Energiecontrolling

Eine Grundvoraussetzung für die Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen, ist die detaillierte Kenntnis über den eigenen Energieverbrauch im Unternehmen. Ein erfolgreiches Energiecontrolling umfasst daher die systematische Erfassung und Dokumentation der Energieverbräuche und -kosten im Unternehmen und bildet somit die Grundlage zur Analyse der energetischen Situation eines Unternehmens.

Nur so können die größten Energieverbraucher identifiziert, die Wirtschaftlichkeit von Energieeffizienzmaßnahmen beurteilt und geeignete Maßnahmen umgesetzt werden.

Hinzu kommt, dass das Thema Energiecontrolling, auf Grundlage aktueller regulatorischer Rahmenbedingungen, z. B. im Rahmen eines Energiemanagementsystems oder für den Erhalt des Spitzenausgleichs bei der Energie- und Stromsteuer, sowie aufgrund steigender Energiepreise auch aus Kostengründen zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Da das Thema in vielen Unternehmen bisher nur teilweise bekannt oder das Wissen eher oberflächlich ist, werden im Folgenden weiterführende Informationen rund um das Thema Energiecontrolling bereitgestellt.

Für die Einführung eines Energiecontrollings müssen im ersten Schritt mindestens die Großverbraucher im Unternehmen identifiziert und deren Energieverbräuche und -kosten erfasst werden. Für die Datenerfassung bieten sich grundsätzlich zwei Methoden an:

  1. Die einfachste Form ist die manuelle Erfassung der Verbrauchsdaten. Dabei werden z. B. die Zählerstände abgelesen oder die Verbrauchsabrechnungen kontrolliert. Diese Methode eignet sich vor allem, wenn nur die Energiedaten weniger Verbraucher erfasst werden und dies mit einem geringen Personalaufwand geleistet werden kann. Da mit dieser Methode in der Regel nur tägliche Verbrauchswerte erfasst werden, ist der Detaillierungsgrad der Verbrauchsdaten eher gering und umso schwieriger ist es, Einsparpotenziale zu identifizieren.
  2. Als zweite wesentlich detailliertere Methode bietet sich die automatische Datenerfassung an. Dabei werden mittels hard- und softwaregestützer Systeme die Energieverbrauchsdaten automatisch erfasst und in einer Datenbank gespeichert. Diese Methode ist vor allem dann sinnvoll, wenn eine Vielzahl von Verbrauchern erfasst werden soll. Zwar fallen zunächst Anschaffungskosten an, doch bei einer umfangreichen Datenerfassung ist diese Methode langfristig  die kostengünstigere Variante. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine kontinuierliche Erfassung im Stunden- oder Minuten-Takt einen hohen Detaillierungsgrad ermöglicht. So können beispielsweise auch Leerlaufverluste oder Leckagen zeitnah identifiziert und geeignete Maßnahmen eingeleitet werden.

Die Erfassung des absoluten Energieverbrauchs ist für die Bewertung der Energieeffizienz im Unternehmen jedoch nicht ausreichend, da dieser von produktionsspezifischen Faktoren, z. B. Produktionsmenge oder Anzahl der Beschäftigen,  beeinflusst wird. Um Vergleiche zu ermöglichen und Trends zu erkennen, müssen daher auch diese Faktoren erfasst und geeignete Kennzahlen gebildet werden. Geeignete Kennzahlen sind z. B. der spezifische Energieverbrauch (Gesamtenergieverbrauch je Produktionsmenge) oder die Energieintensität (Anteil Energieverbrauch eines Prozesses am Gesamtenergieverbrauch). Je nach Unternehmen sind jedoch unterschiedliche Kennzahlen sinnvoll. Auch hier können hard- und softwaregestützte Systeme einen wichtigen Beitrag leisten, indem Sie die Kennzahlenbildung, -auswertung und -darstellung unterstützen, automatische Warnmeldungen bei überschreiten voreingestellter Grenzwerte verschicken oder sogar einzelne Anlagen und Geräte bei Grenzwertüberschreitungen ansteuern können. 

Zusätzlich ermöglichen diese Energiekennzahlen, die eigene Energieeffizienz mit Unternehmen gleicher Branchen oder mit ähnlichen Prozessen zu vergleichen - das so genannte Benchmarking. Mittels Benchmarking können Unternehmen Ihre Position im Vergleich zu Wettbewerbern kontrollieren, Ziele und Maßstäbe hinsichtlich des Energieverbrauchs festlegen und Handlungsbedarf zur Steigerung der Energieeffizienz ableiten, um so Wettbewerbsnachteile zu kompensieren.

Im Rahmen der Energieanalyse werden die erfassten Daten detailliert untersucht, um einen Überblick über Energieversorgung und -verbrauch im Unternehmen zu erhalten, den energetischen IST-Zustand beurteilen zu können und im Ergebnis geeignete Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz im Unternehmen einzuleiten.

Im ersten Schritt, der Grobanalyse, werden die Hauptenergieverbraucher und die Bereiche mit dem größten Energieverbrauch bestimmt, bei denen ein hoher Energieverbrauch und folglich große und schnell erschließbare Einsparpotentiale vermutet werden. Für diese werden  die energetische Werte (z.B. Energieverbrauch, Anschluss- und Leistungsdaten) sowie betriebswirtschaftliche Kennzahlen (z.B. Durchsatz, Energiekosten) ausgewertet und analysiert. Es empfiehlt sich dabei, die erfassten Werte um die Produktionskennzahlen oder um den Witterungseinfluss, z. B. im Falle von Raumwärme, zu bereinigen, um die Vergleichbarkeit der jährlichen Energiedaten zu gewährleisten. Im Rahmen einer softwarebasierten Energiedatenerfassung wird die Erfassung und Bereinigung der Daten in der Regel automatisch vorgenommen.  

Im zweiten Schritt, der Feinanalyse, werden die relevanten Großverbraucher oder Prozesse detaillierter untersucht. Ziel der Feinanalyse ist es, differenzierte Daten zu gewinnen, um die Energie- und Kosteneinsparungen zu quantifizieren und die Wirtschaftlichkeit und Relevanz von Energieeffizienzmaßnahmen zu bewerten. Daher sollten bei der Feinanalyse insbesondere auch Einzelmessungen in den relevanten Bereichen durchgeführt werden, die neben der Systemleistung (z. B. maximale Förderleistung einer Pumpe oder eines Druckluftkompressors) auch anlagenspezifische Parameter (z. B. Wartungsdaten, Lastgänge, Leckage-Raten, Volumenströme oder Drücke) erfassen, die wiederum Rückschlüsse auf Überdimensionierungen, falsche Regelungen oder Leckagen ermöglichen.

Die in der Analysephase ermittelten Daten und Energiekennzahlen werden abschließend zusammengeführt und ausgewertet, so dass die Hauptverbraucher bestimmt und ggf. Energieverluste erkannt werden. Hierbei spielt die Visualisierung eine entscheidende Rolle, um Einsparpotentiale und Ansatzpunkte für geeignete Maßnahmen zu erkennen. Hierzu eignet sich zum Beispiel ein Sankey-Diagramm, bei dem die Energieströme im Unternehmen mengenproportional dargestellt werden. Daraus können zu hohe Verbrauchswerte, z. B. fehlerhafte Regelungen oder Betriebsweisen, abgelesen und daraus konkrete Optimierungsmaßnahmen und deren Umsetzung abgeleitet werden. Eine Visualisierung der Energieströme ist bei soft- und hardwarebasierten  Energiedatenerfassungssystemen in der Regel bereits  vorinstalliert.

Sofern weder ein Energiedatenerfassungssystem, noch die fachliche Kompetenz für die Auswertung der Daten und Energiekennzahlen im eigenen Unternehmen vorhanden ist, empfiehlt es sich einen erfahrenen und kompetenten Energieberater einzubinden, der die Energieeinsparpotenziale identifiziert und geeignete Ansätze und Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz erarbeitet.

Ein Pharmaunternehmen untersuchte über einen Zeitraum von drei Wochen den Energieverbrauch der energieintensivsten Anlagen und Prozesse am Standort.

Im Rahmen der Auswertung fiel insbesondere das Betriebsprofil der Lüftungsanlage an den Wochenenden im Vergleich zu Wochentagen auf: Obwohl am Wochenende nicht produziert wird, ist in diesem Bereich ein erheblicher Energieverbrauch zu verzeichnen. Auf Basis der erfassten und analysierten Daten konnte die Steuerung der Lüftungsanlage sowie relevante Parameter überprüft und optimiert werden. Das Profil für die Wochentage wurde an den tatsächlichen Bedarf und für das Wochenende auf das notwendige Mindestmaß für den produktionsfreien Betrieb angepasst.

Aufgrund des Energiecontrollings konnten unnötige Energieverluste identifiziert und mittels nicht-investiver Maßnahmen der Energieverbrauch der Lüftungsanlagen um etwa 2.000 kWh pro Woche reduziert werden. Das entspricht einer Einsparung von rund 23 % bzw. jährlich rund 15.000 Euro Energiekosten.

Marktübersicht Energiemanagementsysteme

Der Markt für Produkte zur Energiedatenerfassung und Auswertung ist in den letzten Jahren stark gewachsen. Zugleich sind auch die verfügbaren Produkte so vielschichtig geworden wie die Aufgaben, die sie zu bewältigen haben.

Mit dem Marktspiegel für Energiemanagementsoftware können Sie sich einen Überblick über die vielfältigen Produkte verschaffen und anhand unterschiedlicher Kriterien, z. B. Betriebssystem, Schnittstellen oder Investitionskosten, nach dem Produkt suchen, das zu ihren Bedürfnissen passt.

Energieeffizienz-Prozesse