Das größte Potenzial zur Reduktion des Energiebedarfs liegt bei fertigenden Unternehmen in der Produktion. Zudem kann es auch bei der Klimatisierung und Beleuchtung der Gebäude nennenswerte Effizienzpotenziale geben. Doch jedes Unternehmen ist anders. Deshalb braucht es zuerst Transparenz über die Energieflüsse und Verbräuche. Nur so lässt sich der Status Quo ermitteln, Effizienzmaßnahmen definieren und Fehlinvestitionen in wirkungslose Maßnahmen verhindern. Außerdem können die Auswirkungen jeder Maßnahme sofort gemessen und beziffert werden, sodass sich die Energieeffizienz gezielt und nachhaltig steigern lässt.

Die meisten Unternehmen haben bereits Messtechnik im Einsatz, viele lesen diese jedoch manuell ab und tragen sie zur Auswertung in Excel oder ähnliche Tools ein. Das ist nicht nur zeitaufwendig, sondern für ein systematisches Energiemanagement auch unzureichend. Denn in der Regel sind die Messintervalle zu lang, die Datenqualität ungenügend und die Auswertungsmöglichkeiten nicht aussagekräftig genug.

Ein Energiemanagement-System automatisiert diesen Prozess: Die Messdaten werden über das Unternehmensnetzwerk in eine Software übertragen, welche die Daten durch Auswertungen und Berichte visualisiert. Sie machen Effizienzpotenziale sofort sichtbar. Zudem können Grenzwerte definiert werden, sodass bei Über- oder Unterschreiten automatisch Alarmmeldungen an die Verantwortlichen gehen.

Beispiel für ein Energiemanagement-System

Die ABC-Analyse zeigt die größten Verbraucher und ist damit ein idealer Startpunkt für Effizienzmaßnahmen.

© econ solutions

Auch bei Fried Kunststofftechnik leistet das Energiemanagement einen wichtigen Beitrag dazu, dass das Unternehmen seit 2021 CO₂-neutral produziert. Bereits seit 2014 ist Fried ISO-50001-zertifiziert und hat das Energiemanagement-System seitdem sukzessive erweitert. Mittlerweile erfasst das Unternehmen mit 142 Messstellen die Energiedaten seiner gesamten Produktion. Dabei kommt als Energie- und Leistungsmessgerät das ‚econ sens3’ von econ solutions zum Einsatz. Es lässt sich platzsparend einbauen und misst die zentralen Parameter der elektrischen Energie. Da es alle gängigen Schnittstellen mitbringt, darunter Ethernet, Modbus TCP / RTU sowie analoge und digitale Signale, lassen sich auch Daten unterschiedlicher Messgeräte herstellerneutral integrieren und an übergeordnete Systeme weitergeben. Fried nutzt das zum Erfassen von Wärme- und Luftmengen sowie Temperaturen. Alle Daten fließen in die Energiemanagement-Software econ4. Gas- und Wasserbedarf werden dort monatlich händisch eingetragen. Die Software liefert alle Standardberichte, wie Lastgang und Verbräuche, aber auch Management- und Spezialberichte, zum Beispiel die ABC-Analyse, Spektralanalyse, Kosten- und CO₂-Berichte.

Üblicherweise ist der erste Schritt das Ermitteln der größten Verbraucher. Die Software stellt diese in der ABC-Analyse nicht nur als Balken dar, sondern zeigt mit einem Tortendiagramm auch, wie groß das Stück jedes Verbrauchers ist. Durch die Auswertungen wurde bei Fried offensichtlich, wie beim automatischen Lackierprozess durch eine optimierte Einstellung von Regelparametern Energie eingespart werden kann, ohne Qualitätsverluste zu erleiden. Ähnlich war es bei der Druckluftanlage mit frequenzgeregelten Kompressoren: Hier konnte das Unternehmen mit Hilfe der Analysen den mindestens nötigen Systemdruck ermitteln. Durch das Energiemanagementsystem konnte das Unternehmen an Stellen den Energiebedarf reduzieren, welche es vorher nicht auf dem Schirm hatten.

Energiemanagement-Software als Datendrehscheibe

Ein Energiemanagement-System bringt Transparenz in die Energieverbräuche und Energieflüsse im Unternehmen. Die Daten von Messgeräten verschiedener Hersteller können mit der Software econ4 ausgelesen und ausgewertet werden.

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Im Energiemanagement-System lassen sich auch auf Software-Ebene alle vorhandenen Datenquellen integrieren, etwa aus anderen Unternehmenssystemen (zum Beispiel MDE/BDE, ERP). Ebenso können alle Energiearten (Strom, Gas, Wasser, Wärme, Druckluft) und Zustandsdaten wie Temperatur oder pH-Wert automatisch eingebunden oder händisch eingetragen werden.

Fried Kunststofftechnik hat das MDE-System ProSES mit econ4 verbunden. So lassen sich auftragsbezogene Energiegrößen ermitteln und eine faktenbasierte Grundlage für exaktere Kalkulationen schaffen. »Je höher die Energiepreise sind, desto wichtiger ist es, diese in Angeboten angemessen zu berücksichtigen«, erklärt Dr. Andreas Tewald, Energiemanagementbeauftragter und Leiter Arbeitsvorbereitung, Facility Management, Wartung/Instandhaltung bei Fried. Er ergänzt: »Es gibt noch einen Vorteil der Integration von ProSES in econ: Der Blick auf unsere Prozesse hat sich erweitert, sodass wir sie noch besser verstehen, zum Beispiel indem wir verschiedene Prozesse auf den einzelnen Maschinen vergleichen.«

Die Verknüpfung der Energie-, Produktions- und sonstigen Daten ermöglicht auch die automatisierte Ermittlung von Energiekennzahlen (Energy Performance Indicators, EnPI). Anwender haben zudem erkannt, dass sich die Daten nicht nur für das Energiemanagement nutzen lassen, sondern auch zur Anlagenüberwachung: Ist der Verbrauch höher oder geringer als üblich und gibt es dafür keine Erklärung, heißt es, auf Fehlersuche gehen.

So gewinnen Anwender beim Blick auf die Berichte Erkenntnisse, die nicht vorrangig mit Energieeffizienz zu tun haben. Bei Fried Kunststofftechnik war das so, als der Energiebedarf der Lackieranlage überproportional anstieg. Die Suche nach der Ursache führte zu einem verschmutzten Filter. Diese Tatsache verwendet Fried nun, um die Filter anhand der Messdaten bedarfsgerecht auszutauschen. Zweimal jährlich nutzt das Unternehmen die Auswertungen, um die Gemeinkosten für die Produktionsmaschinen zu ermitteln und gegebenenfalls anzupassen.

Schnelle Amortisation durch Fördermittel

Der Autor: Rolf Wagner ist Prokurist und Leiter Vertrieb bei econ solutions.

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Ein Energiemanagement-System kann mit hohen Kosten verbunden sein, vor allem, wenn umfangreiche Messtechnik nötig ist. Lassen sich bestehende Messgeräte, Zähler, Fühler und Sensoren integrieren, reduzieren sich die nötigen Investitionen. Außerdem werden Energiemanagement-Systeme durch umfangreiche Förderprogramme unterstützt. Zu den wichtigsten zählt die EEW (Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft). Über das ‚Modul 3: Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (MSR), Sensorik und Energiemanagement-Software‘ können Unternehmen für den Kauf sowie die Installation und Schulungen bis zu 40 % der förderfähigen Investitionen erhalten, kleine Unternehmen sogar bis zu 50 % – und zwar pro Vorhaben bis zu 15 Mio. Euro. Die Erfahrungen aus zahlreichen Projekten zeigen zudem, dass sich ein Energiemanagement-System aufgrund der damit erzielten Einsparungen bereits nach wenigen Monaten amortisiert. So gehen Klimaschutz und Wirtschaftlichkeit Hand in Hand.