Mit einem professionell aufgesetzten Energiemanagementsystem (EnMS) kann ein Unternehmen seinen Energiebedarf entlang der Wertschöpfungskette systematisch und kontinuierlich verbessern. Das wird künftig nötig sein. Nur auf günstigen Einkauf, Subventionen oder die Befreiung von Umlagen zu setzen, reicht auf Dauer nicht aus. Um wirtschaftlich zu arbeiten, ist eine Verbesserung der Energieeffizienz erforderlich.
Kein Unternehmen in Deutschland ist heute in der Lage, die Wechselwirkung in Sachen Energieverbrauch zwischen Informationstechnik (IT), Produktion, Gebäude und Mitarbeitern darzustellen. Genau hier liegen aber die eigentlichen Potenziale. Das Problem ist struktureller Natur: Energieeffizienz ist eine bereichsübergreifende Disziplin – und genau daran scheitert das Thema heute in fast allen Unternehmen. Es gibt keinerlei unternehmensweite Systematik. So hat beispielsweise eine Abteilung oder ein Bereich, der Energie spart, in der Regel davon keine Vorteile. Die Optimierung der Verbräuche unterbleibt, wenn es keine Anreize dafür gibt.
Jeder Prozess schluckt Energie
Jeder Prozess in einem Unternehmen geht mit spezifischem Energieverbrauch einher. Dieser lässt sich leicht ableiten, wenn beispielsweise eine Gießerei betrieben wird. Aber auch Unternehmen der Dienstleistungsbranche haben einen spezifischen Fußabdruck (Footprint) für Kohlendioxid. Hier ist der Hebel nicht das Schmelzen von Metall, sondern die Anzahl der Mitarbeiter und die Nutzung von Gebäuden und IT. Banken haben vergleichsweise hohe Energiekosten – verursacht vor allem durch große Gebäude, hohe Mitarbeiterzahlen, große IT-Abteilungen und Rechenzentren, wie sie für Finanzdienstleister typisch sind.
Energieströme systematisch erfassen
Den spezifischen Energieverbrauch entlang der Wertschöpfungskette gilt es ins Auge zu fassen und zu untersuchen. Ein Energiemanagementsystem beginnt mit der systematischen Erfassung der Energieströme. Die gewonnenen Daten bilden die Basis für Entscheidungen über Investitionen, um die Energieeffizienz zu verbessern. Zugleich bezieht ein professionelles Energiemanagement gesetzliche Anforderungen und anderweitige Verpflichtungen ein.
Aufgrund der genannten strukturellen Defizite werden derzeit in den meisten Unternehmen Einsparungen beziehungsweise Optimierungen, wenn überhaupt, nur in einzelnen Bereichen vorgenommen. Übergreifende Projekte gibt es nach unseren Beobachtungen allenfalls in Rechenzentren.
Zwar gibt es in den Unternehmen inzwischen immer mehr Bereiche, die sich mit Nachhaltigkeit befassen. Allerdings erschöpft sich deren Arbeit allzu häufig in der zeitraubenden Zusammenstellung von Daten und Kennzahlen. Das Management des Energieverbrauchs fällt meist unter den Tisch. Energiemanager mit eigenen Budgets und Kompetenzen genießen Seltenheitswert.
Kostengünstig starten
Der erste Schritt in ein Energiemanagement muss keineswegs teuer sein. Es gibt schon heute praktikable Lösungen, die es einem Unternehmen ermöglichen, kostenverträglich einzusteigen. Dazu wird ein sogenanntes Umbrella Management im Unternehmen installiert oder aus der Cloud heraus bereitgestellt. Im Gebäude werden Verbrauchswerte auf Feldbus-Ebene abgenommen und via Internetprotokoll (IP) über Gateways übertragen. In der IT und in den Büros lassen sich die Energieverbrauchswerte direkt über IP erfassen.
Die 2b Green GmbH hat hierfür die Energiemanagementlösung Emaas entwickelt. Mit ihrer Hilfe werden die Energieeinsparpotenziale durch einen systematischen Ansatz aufgezeigt.
Ein Problem des Mittelstands
Kontinuierlich erfasst Emaas die Energieverbräuche von Gebäuden, Rechenzentren und Büroumgebungen über eine internetbasierende Lösung. Es macht die Zusammenhänge zwischen Energieverbrauch und Nutzung transparent und ermöglicht somit den Weg von der reinen Energieverwaltung hin zum aktiven Management von Energie. Erstmals erhalten die Unternehmen einen vollständigen Überblick über ihren Energieverbrauch, Ressourcennutzung, Energieversorgung und Nutzerverhalten.
Die Abbildung über ein internetbasierendes Modell bietet die Möglichkeit, die Energieverbrauchswerte kostengünstig und sehr schnell zu erfassen. Die Zielgruppen sind der klassische Mittelstand sowie der Retailbereich und die Immobilienbewirtschaftung.
Entscheidender Vorteil eines solchen Einstiegs: Der Anwender muss nicht sofort eine umfassende Lösung für seine Gebäude oder sein Rechenzentrum installieren.
Umsetzung schrittweise
Im ersten Schritt überwacht er gezielt Verbraucher und Verbrauchswerte. In der Folge lässt sich die Lösung je nach Einsatzzweck und Einsparpotenzial skalieren. Ein ausgeprägtes Reporting macht die Daten transparent und eröffnet die Möglichkeit, aus dem Monitoring heraus automatisiert Einsparmaßnahmen abzuleiten. Sinnvoll ist es, sich im Vorfeld der Einführung eines Energiemanagementsystems über mögliche Fördermaßnahmen zu informieren.
Transparente Lasten und Verbauch
Immer mehr Finanzverantwortliche in den Unternehmen erkennen: Der effiziente Umgang mit Energie ist eine Schraube, mit der sich Kosten sparen lassen, ohne die Performance des Unternehmens zu beeinträchtigen. Im Gegenteil: Die Wettbewerbsfähigkeit steigt, wenn die Kosten sinken. Es ist deshalb nur eine Frage der Zeit, bis in den Unternehmen eine Systematik für höhere Energieeffizienz eingefordert wird. Das Etablieren eines professionellen Energiemanagements ist ein erster wichtiger Schritt in diese Richtung.
Basierend auf einer bereichsübergreifenden Analyse aller stromverbrauchenden Geräte wird ein Maßnahmenkatalog erstellt. Mit seiner Hilfe kann das Unternehmen sein Green Benchmarking, seine Einkaufsstrategie und seine Nachhaltigkeit kontinuierlich verbessern. Ein erfolgreiches ISO-50001-Audit kann das Ergebnis abrunden.
Nur wer seine Verbraucher und Verbräuche innerhalb des Unternehmens kennt, kann in den Dialog mit dem Energieversorger und der Politik einsteigen und ihn aktiv mitgestalten. Die Strommärkte werden zunehmend flexibler und mit ihnen ihre Angebote. Ein Unternehmen, das den Kostenfaktor Energie im Griff haben will, muss darauf reagieren. Dazu muss es diese Kosten transparent machen. So müssen zum Beispiel die Zeitpunkte der Stromverbräuche, der Lastspitzen und die veränderbaren Lasten bekannt sein.
Und es ist abzusehen: Je näher das für die Energiewende so wichtige Jahr 2020 rückt, umso mehr einschneidende Auflagen für Unternehmen werden aus Brüssel oder von der Bundesregierung kommen. Anders sind die selbst gesetzten Ziele zur Energieeffizienz und zu erneuerbaren Energien nicht im Ansatz zu erreichen. Auch hierfür sollten sich die Unternehmen wappnen.
Kostengünstige Cloud im Web
Herkömmliche Lösungen zum Energiemanagement sind in der Regel kompliziert und teuer, das Verhältnis von Kosten und Nutzen mitunter problematisch. Emaas wurde entwickelt, um Abhilfe zu schaffen. Die Lösung macht die Zusammenhänge zwischen Energieverbrauch und Nutzung transparent. Der Service, den das Böblinger Unternehmen anbietet, erlaubt die kontinuierliche Erfassung des Energieverbrauchs in Gebäuden, Rechenzentren, Büroräumen und Filialen – detailliert aufgeschlüsselt nach Verbrauchern und Verbrauchszeiten. Unternehmen mit verteilten Liegenschaften oder mit vielen Schreibtisch-Arbeitsplätzen bekommen damit schnell einen Überblick, wo und wie viel Energie verbraucht wird und wo die Einsparpotenziale liegen.
Zählerstände auslesen
Um den Einstieg schnell und einfach zu realisieren und die Kosten niedrig zu halten, wird der Service als webbasierte Cloud bereitgestellt. Der Nutzer muss nicht in Server-Applikationen oder Hardware investieren. Auch entsteht kein Aufwand zur Wartung, der Personalaufwand beim Anwender wird durch die Cloud-Lösung deutlich minimiert. Das System ist schnell betriebsbereit, weil Installationszeiten wegfallen. Nur die Geräte und Zähler werden angebunden.
Sind bereits fernauslesbare Zähler installiert, werden die Verbrauchsdaten direkt dort abgegriffen und in das zentrale Energiemanagementsystem übernommen. Im Einzelfall kann man auch bereits erfasste Messwerte einlesen, zusätzlich die Auslastung messen und die Korrelation zu den Verbrauchswerten betrachten. Das ist sinnvoll bei IT-Servern oder bei einzelnen Stromkreisen.
Die Zahl der benötigten Zähler hängt von verschiedenen Faktoren ab, unter anderem spielt hierbei die gewünschte Detailtiefe eine Rolle. Eine Besonderheit ist die große Flexibilität bei der Anbindung der Zähler. So werden vorhandene, kommunikative Zähler über übliche Industrieprotokolle oder IP eingebunden. Werden zusätzliche Zähler gewünscht, können diese entweder von 2b Green beschafft und eingebunden werden oder der Anwender übernimmt diese Aufgabe selbst. Das System nutzt neben IP alle gängigen Protokoll-Optionen wir ModbusTCP, M-Bus, Profibus, LonWorks oder BACnet.
Daten liegen in geschützten Arealen
Die Daten werden annähernd in Echtzeit zur zentralen Auswerte-Einheit gesendet. Sie sind über eine Webanwendung überall und jederzeit abrufbar. Der Anwender bekommt einen gesicherten Zugriff auf ein „Customized Dashboard“, das ihm die wichtigsten Kenngrößen grafisch aufbereitet. Von dort lassen sich jederzeit die vordefinierten Reports beziehen – auf Wunsch schickt das System die Reports automatisch in einem beliebig definierbaren Intervall per E-Mail auf den Account des Nutzers. Eine Anbindung an ein Gebäudemanagementsystem ist via Web-Schnittstellen möglich.
Amortisation in kurzer Zeit
Emaas können Unternehmen nutzen, ohne in eigene Hard- und Software investieren zu müssen, ohne zusätzliche Software-Agenten und ohne nennenswert eigene Ressourcen bereitzustellen. Der Nutzer bezahlt nur für die tatsächlich genutzte Dienstleistung. Interessierte Unternehmen haben die Möglichkeit, Emaas kostenlos zu testen.
Nach unseren Erfahrungen können Unternehmen mit Emaas schon im ersten Einsatzjahr bis zu 20 Prozent ihrer Energiekosten einsparen. Wenn die Einspar- und Effizienzsteigerungsmaßnahmen greifen, sind dauerhaft bis zu 35 Prozent niedrigere Energiekosten realisierbar – ohne jegliche Einschränkung betrieblicher Prozesse oder des Komforts in Büros, Lagerhallen oder Ladengeschäften.
Rund 900.000 Kilowattstunden gespart
Ein typischer Mittelständler mit Verwaltung, Vertriebs- und Produktionsstätten mit einem angenommenen jährlichen Strombedarf von vier Millionen Kilowattstunden – das ist eine realistische Größenordnung – adressiert via Emaas im Durchschnitt ein jährliches Einsparpotenzial von etwa 900.000 Kilowattstunden. Das entspricht Kosten von rund 120.000 Euro. Eine auf ein solches Szenario zugeschnittene Lösung schlägt mit rund 150.000 Euro zu Buche. Damit liegt die durchschnittliche Amortisationszeit bei etwa 15 Monaten.
Die mit dem Energiemanagement aus der Cloud realisierbaren Einsparungen schaffen die Möglichkeit, den Eigenverbrauchsanteil von Solarstrom zu steigern. Voraussetzung ist, dass das Energiemanagement die Stromflüsse entsprechend steuert. Ein Beispiel: Strom, der aktuell vom Dach kommt, geht komplett ins lokale Netz und wird direkt vor Ort verbraucht. Übersteigt die Menge des verfügbaren Solarstroms den aktuellen Bedarf, kann dieser zwischengespeichert und später genutzt werden.
Spitzenlasten verschieben
Eine weitere Möglichkeit ist, den Eigenverbrauchsanteil durch Lastverschiebung via Emaas zu steigern, vorausgesetzt natürlich, man hat Lastverschiebepotenziale. So lässt sich beispielsweise Solarstrom, der am Sonntagnachmittag anfällt oder aus den Speichern verfügbar ist, zur Wärmeerzeugung für den Betriebsstart am Montag nutzen. Oder Büros, Kühlschränke und Kühlhallen können sonntags etwas stärker heruntergekühlt werden, um den Energieverbrauch am Montag zu verringern.
Wer auf solche Weise seinen Eigenverbrauch des Solarstroms erhöht, muss weniger Strom aus dem öffentlichen Netz beziehen. Die Rechnungen des Versorgers fallen niedriger aus, die Amortisationszeit der Photovoltaikanlage verkürzt sich.
Otti e.V.
Seminar zu Luft-Wärmepumpen
Das Ostbayerische Technologie-Transfer-Institut (OTTI) veranstaltet am 12. Februar 2014 in Frankfurt am Main ein Seminar zu Luft-Wasser-Wärmepumpen. Sie erlauben die kostengünstige Versorgung mit Heizwärme und werden durch elektrischen Strom angetrieben. Als Wärmequelle dient die Außenluft oder die Abluft industrieller Prozesse. Die Teilnehmer bekommen einen Überblick über den Stand der Technik und den Einsatz im Gebäudebestand. Auf der Tagesordnung stehen der Vergleich mit anderen Technologien sowie praxisgerechte Informationen über Förderungen und gesetzliche Rahmenbedingungen. Ein Überblick über die technischen Trends und die Marktentwicklung von Luft-Wasser-Wärmepumpen rundet die Veranstaltung ab.
Die Autoren
Thomas Denk Jens Kammerer
sind Geschäftsführer der Firma 2b Green. Der Dienstleister aus Böblingen hat sich dem schonenden Umgang mit Ressourcen verschrieben, optimiert Produktionsabläufe und reduziert den Energieverbrauch. Durch systematische Auswertung der für den Verbrauch relevanten Faktoren schaffen die Spezialisten die Voraussetzungen für mehr Energieeffizienz und höheren Eigenverbrauch von Strom aus Photovoltaikanlagen.
