Der Limón Blog

Klimaneutralität ist eine der wesentlichen Herausforderungen für Unternehmen in der heutigen Zeit. Steigende Energiekosten, der internationale Wettbewerb und politische Anforderungen unterstreichen die enorme Bedeutung, welche das Thema bereits heute einnimmt. Gleichzeitig wird mehr Transparenz über Treibhausgas-Emissionen und eine wirtschaftliche Strategie hin zu klimaneutralen Produkten und zum klimaneutralen Unternehmen gefordert. Dazu sind die Erfassung und Analyse wesentlicher Daten und Parameter aus Energieflüssen und der Produktion nötig. Häufig mangelt es genau an diesen Werten – die dann durch eine aufwendige Analyse bzw. exemplarische Messungen zusammengestellt werden müssen.

Einfacher und schneller geht dies über automatische Energiemonitoringsysteme. Entsprechende Software zur Erfassung von Ener­giedaten gibt es schon länger – den­noch sind die Programme ebenso mehrschichtig wie die Aufgaben, die sie zu meistern haben. Bei dem Ein­satz vieler Energiemonitoringsys­teme werden so meist reine Messgrö­ßen wie Leistung, Temperatur oder Produktivität über die Zeit dargestellt. In solchen Werten steckt jedoch kaum Aussagekraft, da eine Verbindung zu den Haupteinflussgrößen der Pro­duktion und des Energiebedarfs nahezu fehlt.

Vorteile von Energiemonitoring

Eine reine Erfassung und Darstellung von Lastgängen in­nerhalb eines Energiemanagements lässt somit keine Aussage über den Grad der Energieeffizienz zu. Deshalb verschiebt sich der Fokus moderner und intelligenter Monitoringsysteme hin zur Ausarbeitung, Nutzung und Implementierung von Energieleistungskennzahlen (EnPI) und energetischen Ausgangsbasen – wie in der DIN ISO 50006 gefordert. So ist das Ziel im Energiemonitoring die langfristige Optimierung der energiebezogenen Leistung und damit ein wichtiger Baustein hin zum erfolgreichen Energie- und Klimamanagement. Doch daneben gibt es noch weitere wertvolle Vorteile:

1) Transparenz: Tatsächlich ist dies der wichtigste Vorteil, denn Energieflüsse, CO₂-Emissionen und Prozesse werden dank Monitoring besser verstanden. In der täglichen Praxis zeigt sich dies vielfältig: Von den Live-Daten, die ein Anlagenführer am Monitor über einer Maschine sieht – über Online-Cockpits mit Kennzahlen des Energiemanagements – bis zum automatisch generierten PDF-Bericht für unterschiedliche Stakeholder. Der damit einhergehende Sensibilisierungsprozess für die Themen „Energie und Klima“ ist nicht zu unterschätzen und bringt neue Potentiale zur Steigerung der Energieeffizienz.

2) Nachweis der Effizienz: Zur (Re-)Zertifizierung eines Energiemanagementsystems nach DIN EN ISO 50001 wird ein Nachweis zur fortlaufenden Verbesserung der Energieeffizienz gefordert. Dabei spielen nach der ISO 50006 Energiekennzahlen auf Basis von kontinuierlichen Messungen zur Analyse und Überwachung der Energieeffizienz und deren nachgewiesenen Verbesserung eine zentrale Rolle. Selbst bei erfahrenen Energiemanagern zeigen sich Unsicherheiten in der mathematischen Methodik. Mit den passenden Monitoringsystemen lassen sich solche Anforderungen einfacher erfüllen – beispielsweise über den Einsatz von Regressionsanalysen.

3) Erstattung von Abgaben: Viele Ermäßigungen werden nur gewährt, wenn Unternehmen nachweisbar Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz aufdecken bzw. Energie einsparen und ein zertifiziertes Energiemanagementsystem nach DIN EN ISO 50001 betreiben. Konkret fallen darunter die Reduzierung der Strom- und der Energiesteuer über den sogenannten Spitzenausgleich nach §10 StromStG und §55 EnergieStG – die Begrenzung der EEG-Abgabe nach § 63ff EEG – die Drittmengenabgrenzung nach dem EnSaG – oder auch die Entlastung der CO₂-Abgabe für bestimmte Industrien durch die geplante BEHG-Carbon-Leakage-Verordnung.

4) Vorbeugende Instandhaltung: Teure Ausfälle und Fehler in Anlagen lassen sich durch automatische Alarmfunktionen stark reduzieren, indem frühzeitig die verantwortlichen Personen gewarnt werden – etwa per SMS oder E-Mail. Solche Warnsysteme können enorme wirtschaftliche Risiken minimieren oder sogar ganz verhindern.

5) Zeit sparen mit Automatisierung und KI: Durch die automatisierte Erfassung und Auswertung werden klassische Fleißaufgaben bei Mitarbeitern minimiert. Neueste Entwicklungen nutzen verstärkt künstliche Intelligenz im Energiemonitoring. Selbstlernende Algorithmen analysieren dabei Energiedaten und liefern in kürzester Zeit erstaunliche Ergebnisse: Von der Aufdeckung einzelner Verbraucher, über die Erkennung von Anomalien bis hin zu konkreten Einsparpotentialen. Erfolgskritischer Faktor beim KI-Einsatz im Energiemanagement-Umfeld sind die Qualität und die Anzahl der Datensätze für das Training der KI. Das bedeutet, dass das Modell immer nur so gut sein kann, wie der Input an sauberen Daten, mit denen es angelernt wird.

Innovative Monitoringsysteme stel­len sich also vielfältigen Herausforderungen. Sie erfassen und verknüpfen die gro­ße Zahl relevanter Daten und lie­fern so eine automatisierte Bewertung der Energieeffizienz von Maschinen und Anlagen. Anhand dieser Bewer­tung können dann Schwachstellen und vor allem Potentiale zu Energie- und Kosteneinsparungen identifiziert werden. Ein großes Problem für Unternehmen ist vielmehr die Auswahl der passenden Energiemonitoring-Software. Der Markt für Energiemonitoring-Software ist schier unüberschaubar. Allein in der Liste des BAFA für förderfähige Software finden sich über 300 Einträge.

Anforderungen an ein Energiemonitoring System

Vor der Anschaffung müssen zunächst grundlegende Fragen geklärt werden, um für den jeweiligen Produktionsprozess die richtige Anwendung zu finden. Grundsätzlich sollte ein professionelles Energiemonitoringsystem immer eine hohe Aussagefähigkeit über die tatsächlichen Energiekosten und eine Vielzahl von Analysemöglichkeiten zulassen. Häufige Anforderungen sind auch die Bereitstellung von Zusatzmodulen, die Anpassung an individuelle Bedürfnisse (Customizing) oder speziellere Fragen zur Zählerverwaltung und Ausführung der erforderlichen Daten.

Ebenfalls muss für den An­wender die aktuelle Situation einfach und anhand übersichtlicher Darstel­lungen gewährleistet sein. Innovative Monitoringsysteme stel­len sich diesen Herausforderungen. Sie erfassen und verknüpfen die gro­ße Zahl aller relevanten Daten und lie­fern so eine automatisierte Bewertung der Energieeffizienz von Maschinen und Anlagen. Anhand dieser Bewer­tung können dann Schwachstellen und vor allem Potentiale zu Energie- und Kosteneinsparungen identifiziert werden.

Je nach Anwender sollte eine unterschiedliche Sicht auf die Ener­giedaten erfolgen können. Individu­ell einstellbare und konfigurierbare Übersichtsseiten (Cockpits), sind in der Lage einen schnellen Überblick zu ermöglichen. Hierbei sollte die Bewertung von Produktionsanlagen zwingend über Energieeffizienzindi­katoren und nicht über Absolutwerte erfolgen. Erst die Darstellung der spe­zifischen Kennzahlen in Abhängigkeit ihrer Einflussgrößen (in Form von Ver­hältniszahlen bzw. Kennfeldern) er­möglicht eine schnelle Erfassung von Fehlern und eine Bewertung der Ener­gieeffizienz.

Die Zusammenführung mehrerer Verhältniszahlen zu einem Energieeffizienzindikator und eine übersichtliche Darstellung ermögli­chen einen schnellen Überblick und helfen bei der Potentialidentifikation. Nur so können kurzfristig Fehler und Potentiale aufgedeckt werden.

Erfüllen Systeme diese Anforderun­gen, geben Sie nicht nur eine exakte Darstellung des Energiebedarfs wie­der, sondern ermöglichen auch den jeweiligen Bedarf und somit die Kos­ten, den einzelnen Produktionsbe­reichen zuzuordnen. Daran sollte außerdem ein automatisches Frühwarnsystem gekoppelt sein, damit der aktu­elle Stand des Energiebedarfs und der Energieeffizienz kontinuierlich doku­mentiert werden kann und bei Über­schreitung festgelegter Werte auto­matische Warnmeldungen per SMS oder E-Mail an alle verantwortlichen Mitarbeiter gesendet werden können.

Eine Anbindung bereits vorhandener Mess- und Übertragungstechnik spart teure Neuanschaffungen. Vorteilhaft ist deshalb eine Monitoringsoftware, die eine Vielzahl unterschiedlicher Schnittstellen sowohl zu Messtechnik unterschiedlicher Hersteller, als auch anderer Softwaresysteme mitbringt – wie beispielsweise Gebäudeleittechnik oder Produktions- und Prozessinformationssysteme.

Energiemonitoring: Software oder Service?

Neben der Frage zur Auswahl der richtigen Software stellt sich die grundsätzliche Frage nach den Ressourcen und dem Know-how zur Analyse der Daten. Die Einrichtung, Betreuung und Analyse der Daten erfordert auch bei hohem Automatisierungsgrad einen gewissen Betreuungsbedarf durch versiertes Personal. Hierbei muss sowohl das Wissen über Messtechnik, Schnittstellen, Kennzahlen und Regressionsanalysen als auch über die Interpretation der Daten und die Entwicklung von Maßnahmen vorhanden sein.

Auf Basis dieser Anforderungen sollte sich ein Unternehmen die Frage stellen, ob dies die Kernkompetenz des Unternehmens ist oder externe Experten hinzugezogen werden sollten. Im letzteren Fall betreibt der externe Dienstleister das System, baut es weiter aus und erhält einen regelmäßigen Überblick über die aktuelle Situation durch Reportings. Zudem werden Potenziale identifiziert und Vorschläge für Maßnahmen unterbreitet. Die Praxis zeigt, dass dies die ökonomisch sinnvollere Variante ist.

40 Prozent Förderung nutzen

Die Neuanschaffung oder der Ausbau eines Energiemonitoringsystems ist mit erheblichen Investitionen verbunden. Doch im deutschen Fördermittel-Dschungel gibt es Licht: Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) verspricht eine maximale Förderung von 10 Millionen Euro pro Investitionsvorhaben bei einer Förderquote von bis zu 40 Prozent der förderfähigen Investitionskosten. Dieses Geschenk sollte sich kein Unternehmen entgehen lassen. Um mögliche, teure Fehler zu vermeiden, empfiehlt sich ein versierter Monitoring-Anbieter, der auch die Antragsstellung und die Behördenkommunikation übernimmt.

Fazit & Ausblick

Klimaneutralität ist für die Industrie eine Herausforderung. Hierfür kann das Energiemanagement mit Energiemonitoring einen wesentlichen Baustein liefern. Wichtig ist dabei der Schritt von der reinen Visulisierung der Energiedaten hin zu einer Analyse mit Kennzahlen. Aufgrund der Komplexität des Themas ist die richtige Auswahl der Software wichtig. Nutzen Sie entsprechende Förderung. Langfristig ist eine externe Betreuung durch entsprechende Experten die effizientere und wirtschaftlichere Alternative.