In der Serie „Energiespartipps für Unternehmen“ werden Möglichkeiten zu Energieeffizienz-Einsparungen, interessante Tools und passende Förderangebote vorgestellt. Die Themen der fünften Ausgabe sind Energiemonitoring, Digitalisierung, Automatisierung und Energiemanagement.
Die Transparenz über den eigenen Energieverbrauch ist elementar wichtig, um Verbesserungspotenziale zu erkennen und bedarfsgerechte Maßnahmen umzusetzen. Dies gilt sowohl für den Energieverbrauch von Prozessen, beispielsweise im produzierenden Gewerbe, als auch für den Verbrauch von Gebäuden. Doch welche Möglichkeiten, den Verbrauch zu erfassen, gibt es? Wann sollte in Messtechnik investiert werden? Wann ist ein Energiemanagementsystem sinnvoll oder sogar verpflichtend?
Hintergrund und politische Ziele
Das Energieeffizienzgesetz und das Gebäudeenergiegesetz sehen für Unternehmen bestimmte Pflichten im Bereich der Gebäudeautomatisierung sowie für die Einführung von Energiemanagementsystemen vor.
So sind Unternehmen nach dem Energieeffizienzgesetz mit einem jährlichen Gesamtenergieverbrauch von mehr als 2,5 Gigawattstunden (GWh) verpflichtet, ein Energieaudit nach DIN 16247-1 durchzuführen und für die dort identifizierten wirtschaftlichen Maßnahmen Umsetzungspläne zu entwickeln und zu veröffentlichen. Unternehmen mit einem jährlichen Gesamtenergieverbrauch von mehr als 7,5 GWh müssen ein Energiemanagementsystem nach DIN EN ISO 50001 oder EMAS eingeführt haben und ebenfalls Umsetzungspläne entwickeln und veröffentlichen.
Nichtwohngebäude, deren Heizungsanlage, kombinierte Raumheizungs- und Lüftungsanlage, Klimaanlage oder kombinierte Klima- und Lüftungsanlage eine Nennleistung von mehr als 290 kW aufweist, müssen nach dem Gebäudeenergiegesetz seit dem 1. Januar 2025 mit einem System für die Gebäudeautomatisierung und -steuerung ausgestattet sein, das folgende Anforderungen erfüllt:
- die kontinuierliche Überwachung, Protokollierung und Analyse der Verbräuche aller Hauptenergieträger sowie aller gebäudetechnischer Systeme
- die erhobenen Daten über eine gängige und frei konfigurierbare Schnittstelle müssen zugänglich sein, sodass Auswertungen firmen- und herstellerunabhängig erfolgen können
- Anforderungswerte in Bezug auf die Energieeffizienz des Gebäudes müssen aufgestellt werden
- Effizienzverluste von gebäudetechnischen Systemen müssen erkannt werden
- die für die Einrichtung oder das gebäudetechnische Management zuständige Person muss über mögliche Verbesserungen der Energieeffizienz informiert werden
Mehr zum Energieeffizienzgesetz finden Sie hier.
Mehr zum Gebäudeenergiegesetz finden Sie hier.
Energiemanagementsysteme
In Deutschland gibt es verschiedene Managementsysteme für Energie. Unternehmen mit einem bestimmten Energieverbrauch sind verpflichtet, solche Systeme einzuführen, um ihren Umgang mit Energie kontinuierlich zu verbessern. Im Folgenden werden die gängigsten Systeme vorgestellt.
DIN ISO 50001
Die DIN
ISO 50001 hat die systematische Verbesserung der energiebezogenen Leistung zum Ziel und ist das Standardwerk im Energiemanagement. Die energiebezogene Leistung wird mittels sogenannter Energieleistungskennzahlen (EnPIs) dargestellt. Die Kennzahlen werden durch Energieverbrauchsfunktionen errechnet, in der sämtliche Variablen mit einfließen, die eine Auswirkung auf den Energieverbrauch haben. Durch den Vergleich zu einer Ausgangsbasis wird dann die Verbesserung nachgewiesen. Das Monitoring geschieht über den PDCA-Zyklus (Plan, Do, Check, Act). Die Zertifizierung erfolgt im Turnus von drei Jahren durch akkreditierte Zertifizier. Jährlich gibt es zudem ein Überwachungsaudit. Dis ISO 50001 lohnt sich vor allem für produzierende Unternehmen, in denen viele Hebel zur Steigerung der Effizienz vorhanden sind. Weiterführende Infos zur ISO 50001 vom Umweltbundesamt finden Sie
hier.
ISO 50005
Die
ISO 50005 ist eine neue Norm und wird als „vereinfachtes Energiemanagement“ bezeichnet. Sie dient als schrittweise Einstiegshilfe insbesondere für KMU in das Energiemanagement und ist in vier Entwicklungsstufen unterteilt, wobei der Abschluss der vierten Stufe den Übergang zu einem vollwertigen System nach ISO 50001 ermöglicht. Die Umsetzung der Norm ist für Unternehmen grundsätzlich freiwillig Eine Pflicht zur Erfüllung der ISO 50001-Anforderungen besteht nicht. Jedoch ist für bestimmte Entlastungen, beispielsweise im Rahmen des nationalen Emissionshandels, die Einführung eines EnMS nach ISO 50005 notwendig. Weiterführende Infos zur ISO 50005 vom Umweltbundesamt finden Sie
hier.
EMAS
EMAS steht für Eco-Management and Audit Scheme und ist ein ganzheitliches europäisches Umweltmanagementsystem, das neben Abfall und Wasser auch Energie beinhaltet. Der Aufbau eines Umweltmanagementsystems nach EMAS-Verordnung erfordert eine Umweltprüfung, ein Umweltprogramm und einen jährlichen Umweltbericht. Die Zertifizierung wird von einer EMAS-Zulassungsstelle nach erfolgreicher Umweltbetriebsprüfung vom Umweltgutachter erteilt. Ähnlich wie bei der ISO 50001 ist EMAS auf die kontinuierliche Verbesserung der Umweltleistung ausgelegt, beispielsweise durch die nachweisbare Steigerung der Energie- oder Materialeffizienz. Weiterführende Infos zu EMAS vom Umweltbundesamt finden Sie
hier.
DIN EN 16247-1
Die
DIN EN 16247-1 ist die Norm für Energieaudits. Energieaudits sind nach dem Energiedienstleistungsgesetz (EDL-Gesetz) verpflichtend für Nicht-KMU. Nicht-KMU mit einem Energieverbrauch von weniger als 500.000 kWh können von einer Bagatellschwelle Gebrauch machen. Nach dem Energieeffizienzgesetz sind Energieaudits verpflichtend für alle Unternehmen mit einem Energieverbrauch zwischen 2,5 und 7,5 GWh, sofern sie kein Energie- oder Umweltmanagementsystem eingeführt haben. Diese Diskrepanz zwischen den beiden Gesetzesanforderungen sollte von der neuen Bundesregierung zeitnah behoben werden. Bei einem Energieaudit wird der Energieverbrauch des Unternehmens von einem Auditor analysiert. Verbesserungsmaßnahmen werden in einem Abschlussbericht festgehalten. Das Audit muss für verpflichtete Unternehmen alle vier Jahre wiederholt werden. Weiterführende Infos zu Energieaudits finden Sie
hier.
Energiemonitoring, Digitalisierung und Automatisierung
Das Energiemonitoring, also die systematische Erfassung, Analyse und Auswertung von Energieverbräuchen, ist der erste und unverzichtbare Schritt zu einem strukturierten Energiemanagement. Das Monitoring ermöglicht es, Potenziale aufzudecken, zu heben und die Verbesserung zu messen. Im Umkehrschluss können die Erfolge von umgesetzten Maßnahmen ohne eine gute Datenlage nicht quantifiziert werden. Die Art des Monitorings richtet sich nach Unternehmensgröße, vorhandener Infrastruktur, durchgeführten Prozessen, Reifegrad und Zielsetzung.
Manuelles Monitoring
Sofern bisher der Energieverbrauchs noch nicht aufgezeichnet wird und man lediglich monatlich oder gar jährlich Rechnungen erhält, kann es für eine erste Orientierung sinnvoll sein, den Verbrauch manuell zu monitoren. Das heißt, die Zählerstände im Wochen- oder Tagesrhythmus zu erfassen und zu prüfen, ob der Verbrauch dem realen Nutzerverhalten entspricht. Beispielsweise lässt sich erkennen, ob an Wochenenden ein Verbrauch vorliegt, der eigentlich nicht da sein sollte – etwa durch einen eingeschalteten Druckluftkompressor.
Registrierende Leistungsmessung
Bei Unternehmen, die einen Stromverbrauch von mehr als 100.000 kWh oder einen Gasverbrauch von mehr als 1.500.000 kWh haben, führen die Energieversorger eine sogenannte Registrierende Leistungsmessung (RLM) durch. Beim Strom wird der aktuelle Verbrauch alle 15 Minuten aufgezeichnet, beim Gas alle 60 Minuten. Auch Unternehmen mit einem geringeren Verbrauch können freiwillig, in Absprache mit ihrem Netzbetreiber, eine RLM bei sich durchführen lassen. Mit den Daten der RLM, die man beispielsweise als Excel-Datei von seinem Energieversorger erhält, lassen sich detaillierte Lastganganalysen erstellen, visuell darstellen und so schnell Transparenz in den eigenen Verbrauch bringen. Lastspitzen können erkannt. Der Verbrauch von Anlagen und Maschinen kann dadurch optimiert werden. Auch PV-Anlagen und Speicher lassen sich mit diesen Verbrauchsdaten optimal auf den eigenen Bedarf auslegen.
Digitales, smartes und IoT-basiertes Monitoring
Digitale, smarte Energiezähler sollen auch für kleine Verbraucher bis zum Beginn der 2030er Jahre deutschlandweit von den Messstellenbetreibern ausgerollt werden. Digitale Zähler haben die Fähigkeit, Verbrauchsdaten zu speichern und in Echtzeit an angeschlossene Software- oder Cloudsysteme zu übermitteln. Durch intelligente Sensoren lässt sich der Verbrauch einzelner Anlagen und Prozesse in die Energiemanagementsoftware integrieren, sodass eine Echtzeitüberwachung, eine intelligente Analyse mittels Dashboard und kurzfristige Anpassungen möglich sind. Diese Echtzeitüberwachung kann sowohl für gebäudetechnische Anlagen wie Heizungen, Lüftungen, Klima- und Kälteanlagen als auch für Produktionsprozesse ermöglicht werden. Wichtig ist, dass alle Parameter, die für die fundierte Analyse oder zur Erstellung von Energieleistungskennzahlen notwendig sind, zeitlich synchronisiert erfasst werden.
Automatisierung
Die Datenbasis aus dem Monitoring kann durch Automatisierung direkt in Anpassungen und Verbesserungen der Systeme übersetzt werden. Für die Regelung von gebäudetechnischen Anlagen gibt es in der DIN 18599 eine Definition von vier Automatisierungsgraden. Die Klasse D beschreibt eine manuelle Steuerung ohne jegliche Automatisierung, die Stufe C beschreibt eine Einzelraumregelung, ohne übergeordnete Steuerung, die Stufe B entspricht einer zentralen Steuerung mit optimierender Regelung und die Stufe A beschriebt vollständig integrierte Systeme mit einer dynamischen und adaptiven Regelung.
Das automatische Erkennen und Regeln der Systeme spart Zeit bei der manuellen Analyse und Fehlerbehebung ein. Zudem können die Systeme, beispielsweise Heizung, Verschattung, Vorlauftemperatur optimal aufeinander abgestimmt werden. Durch ein intelligentes Lastmanagement können durch Abschalten nicht benötigter Verbraucher teure Lastspitzen vermieden werden. Vom Normalzustand abweichende Energieverbräuche ermöglichen eine frühzeitige Fehlererkennung bei Anlagen. Zudem können erneuerbare Energien, beispielsweise durch das Laden und Entladen von Stromspeichern, in Abhängigkeit von der aktuellen Erzeugung und Verbrauch sowie dem momentanen Strompreis optimal betrieben werden.
Förderprogramme
Mit dem Modul 3 der Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft können sich Unternehmen den Erwerb von Energiemanagement-Software sowie Sensoren, Analog-Digital-Wandlern sowie Steuer- und Regelungstechnik zum Zweck der Reduktion des Energieverbrauchs fördern lassen. Mit der Bundesförderung für effiziente Gebäude steht Unternehmen eine Förderung für den Einbau von Mess-, Steuer- und Regelungstechnik zur Realisierung eines Gebäudeautomatisierungsgrades mindestens der Klasse B nach DIN 18599 zur Verfügung.
Beratungsmöglichkeiten
Aufgrund der zahlreichen technischen Möglichkeiten, die genau auf die vorhandenen Bedingungen und Anforderungen im Unternehmen angepasst sein sollten, sollten sich Unternehmen im Vorfeld einer Umstellung beraten lassen.
Oder vereinbaren Sie einen Termin zur Erstberatung mit dem Effizienz-Experten der IHK.
Nächste Folge
In der nächsten Folge geht es um das Thema Gebäudehülle.
