Warum das Energiemonitoring eines Unternehmens digitalisieren?
Was ein digitales Energiemonitoring einem Unternehmen konkret bringt, belegt durch Zahlen öffentlicher Stellen und Forschungslabore.
Fabriken, die ihr Energiemonitoring digitalisieren, sparen üblicherweise 5 bis 10 % Energie pro Standort. Der Großteil stammt aus betrieblichen Einstellungen, ohne große Investitionen. Zwölf Jahre nach ihrer ISO 50001-Zertifizierung erzielen die untersuchten Standorte noch 3,4 % pro Jahr.
Der europäische Rahmen der ISO 50001-Zertifizierung
Die Richtlinie (EU) 2023/1791 vom 13. September 2023 zur Energieeffizienz legt in Artikel 11 die Pflichten der Unternehmen im Bereich Energiemanagement fest. Maßgeblich ist der durchschnittliche jährliche Energieverbrauch der drei vorangegangenen Jahre.
Oberhalb von 85 Terajoule (TJ) pro Jahr, also rund 23,6 GWh, muss das Unternehmen bis zum 11. Oktober 2027 ein von einer unabhängigen Stelle zertifiziertes Energiemanagementsystem (EnMS) einführen. Die Referenznorm für dieses System ist die ISO 50001. Zwischen 10 TJ (2,75 GWh) und 85 TJ besteht die Pflicht in einem Energieaudit alle vier Jahre, sofern das Unternehmen sich nicht für ein EnMS entscheidet.
Die Vorteile eines digitalen Energiemonitorings
Verluste aufspüren, die die Rechnung nicht zeigt
Eine Messung in kurzen Zeitintervallen, nach Bereich, Prozess oder Anlagengruppe, macht Verschwendung sichtbar, die im Gesamtverbrauch verborgen bleibt.
Der Leitfaden der Regierung von New South Wales nennt mehrere Beispiele: Lasten, die nachts oder während Stillständen bestehen bleiben, Anlagen, die zu oft ein- und ausschalten, abweichende Einstellungen und Temperatursollwerte sowie Maschinen, die unabhängig von der Produktion laufen.
Druckluft liefert ein anschauliches Beispiel. Laut dem Schweizer Bundesamt für Energie (BFE) machen Leckagen in der Praxis 15 bis 70 % der erzeugten Druckluft aus, ein Anteil, den Betreiber oft kaum kennen. Das BFE empfiehlt, das Netz jährlich zu prüfen, spätestens aber dann, wenn der Kompressor nachts anläuft, während der Betrieb ruht. Auf einem stündlichen Lastgang ist dieses Signal ohne Begehung vor Ort erkennbar.
In einem landwirtschaftlichen Betrieb in New South Wales deckten Zähler an Kühlung, Beleuchtung und Pumpen rund 70.000 kWh Verschwendung durch die Taktung der Pumpen auf.
Von öffentlichen Stellen bezifferte Einsparungen
Laut der Regierung von New South Wales ermöglichen Messprojekte üblicherweise Einsparungen von 5 bis 10 % auf Standortebene, in manchen Fällen bis zu 15 bis 30 %.
| Nutzungsgrad der Messung | Typische Energieeinsparungen | Herkunft der Ergebnisse |
|---|---|---|
| Nur Installation von Zählern | 0 bis 2 % | Bewusstseinsbildung, wenig dauerhafte Einsparungen |
| Abrechnung und Kostenverteilung nach Verwendung | 2 bis 5 % | Fortlaufende Sensibilisierung |
| Regelmäßige Rückmeldung zum Verbrauch und Einstellung der Anlagen | 5 bis 15 % | Einfache Betriebs- und Instandhaltungsmaßnahmen |
| Echtzeitmonitoring und kontinuierliche Optimierung | 15 bis 30 % und mehr | Projekte mit verifizierten Ergebnissen, ständige Aufmerksamkeit der Führungsebene |
Der Unterschied zwischen der ersten und der letzten Zeile liegt in der Nutzung der Daten. Ein Zähler, dessen Werte niemand ansieht, bringt wenig. Die Ergebnisse stellen sich ein, wenn die Messwerte kontinuierlich in eine Energiemanagementsoftware einfließen und Maßnahmen auslösen.
Die Gemeinsame Forschungsstelle der Europäischen Kommission (JRC) geht in dieselbe Richtung. In ihren bewährten Praktiken des Umweltmanagements für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie empfiehlt sie, Zähler auf Ebene jedes Prozesses zu installieren und ein regelmäßiges Monitoring sicherzustellen, um die wichtigsten Verbrauchsposten zu ermitteln. Sie schätzt, dass schrittweise Energieeffizienzmaßnahmen schnell mehr als 5 bis 10 % Einsparungen bringen und tiefgreifendere Veränderungen 20 bis 30 % oder sogar die Hälfte der Rechnung erreichen.
Erzielte Ergebnisse
Das Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), ein Labor des US-Energieministeriums, hat neun Industriestandorte untersucht, die am Programm Superior Energy Performance (SEP) teilnehmen. Dieses Programm verbindet die ISO 50001 mit einer Verifizierung der Ergebnisse durch Dritte.
Alle Standorte erzielten mehr Einsparungen durch betriebliche Verbesserungen als durch Investitionen, und fast drei Viertel der Einsparungen stammten aus dem Betrieb. Sie sparten durchschnittlich 503.000 Dollar pro Jahr bei einer durchschnittlichen Amortisationszeit von 1,7 Jahren, einschließlich der Arbeitszeit des internen Personals.
Eine Veröffentlichung desselben Labors aus dem Jahr 2023 weist darauf hin, dass mehr als 70 % der im Rahmen eines Energiemanagementsystems erzielten Einsparungen aus Projekten ohne Kapitalinvestition stammen.
Einsparungen, die dauerhaft bestehen
Diese Studie aus dem Jahr 2023, veröffentlicht in der begutachteten Fachzeitschrift Sustainable Energy Technologies and Assessments, umfasst 83 nach ISO 50001 zertifizierte Fabriken, deren Ergebnisse von Dritten verifiziert wurden.
Ihre energiebezogene Leistung verbessert sich im ersten Jahr durchschnittlich um rund 4,1 % und zwölf Jahre nach der Einführung immer noch um rund 3,4 % pro Jahr.
Die Studie hebt einen weiteren Punkt hervor. Standorte, deren Energieverantwortlicher zwischen zwei Zertifizierungen gewechselt hat, erzielen ähnliche Ergebnisse wie jene, bei denen die Person im Amt blieb. Die Autoren finden keinen signifikanten Zusammenhang zwischen der Leistung und der Kontinuität dieser Person. Ein Managementsystem, das auf gemessenen Daten beruht, fügt sich in die Prozesse der Fabrik ein und hängt nicht von einer einzelnen Person ab.
Instandhaltung und Investitionen gezielt steuern
Messdaten helfen, Anlagenersatz richtig zu dimensionieren und unnötige Ausgaben zu vermeiden, betont der Leitfaden aus New South Wales. Im oben genannten landwirtschaftlichen Betrieb senkte das gestaffelte Anfahren der Kompressoren die Leistungsspitze um 15 % und machte den Ersatz einer Anlage überflüssig.
Bei einem Baustoffhersteller führte die Untermessung der Kessel dazu, einen Economiser zur Rückgewinnung verlorener Wärme zu ergänzen. Der Gasverbrauch sank um 10.000 GJ pro Jahr, also um 11 %. Der Standort verringerte außerdem den Instandhaltungsaufwand und verlängerte die Lebensdauer seiner Kessel.
Die Ergebnisse von Maßnahmen nachweisen
Ein digitales Monitoring ermöglicht es zu prüfen, ob eine Maßnahme die erwartete Wirkung erzielt hat. Das Merkblatt aus New South Wales stellt fest, dass Messungen auf Anlagenebene die Messung und Verifizierung von Einsparungen nach einer Sanierung ermöglichen.
Quellen
- Regierung von New South Wales, The business benefits of energy metering, a guide for executives, 2025.
- Regierung von New South Wales, Office of Environment and Heritage, Fact sheet, Electricity metering and monitoring, 2018.
- Bundesamt für Energie (BFE), EnergieSchweiz, Betriebsoptimierungsmaßnahmen für Unternehmen, Druckluft, 2021.
- Europäische Kommission, Gemeinsame Forschungsstelle (JRC), Best Environmental Management Practice, Deploying energy management and improving energy efficiency throughout all operations, 2018.
- Lawrence Berkeley National Laboratory, Superior Energy Performance Program Demonstrates 1.7-Year Payback, 2014.
- Fitzgerald P., Therkelsen P., Sheaffer P., Rao P., Deeper and persistent energy savings and carbon dioxide reductions achieved through ISO 50001 in the manufacturing sector, Sustainable Energy Technologies and Assessments, vol. 57, 2023.
Vernetzte Unterzähler, Analysesoftware und Optimierung
Vernetzter Strom- und Multifluid-Unterzähler
Die vernetzten Lynx-Unterzähler werden von Qualisteo in Nizza entwickelt und gefertigt. Der Stromunterzähler Lynx-e misst den Stromverbrauch nach Bereich oder Verwendung. Lynx+ erfasst Medien wie Wasser, Gas und Druckluft oder Heizöl.
Die Installation ist nicht invasiv und erfolgt ohne Unterbrechung des Betriebs. Die Daten werden kontinuierlich fernausgelesen.
Energiemanagementsoftware
Wattseeker ist die Energiemanagementsoftware, die von Qualisteo entwickelt und als SaaS angeboten wird. Sie empfängt die Daten der Unterzähler und zeigt den Verbrauch in Echtzeit an, für einen Standort oder mehrere Standorte. Die Teams richten dort Alarme ein und verfolgen ihren Maßnahmenplan zur Verbrauchssenkung.
Einführung eines EnMS nach ISO 50001
Die Energieeffizienz-Ingenieure von Qualisteo begleiten die Einführung eines Energiemanagementsystems nach ISO 50001.
Die Begleitung beginnt mit einer Analyse der energetischen Reife. Es folgen eine Schulung zur Norm, die Einführung des Systems und ein internes Audit, das auf das Zertifizierungsaudit vorbereitet. Die ISO 50001-Zertifizierung wird anschließend von einer akkreditierten unabhängigen Stelle erteilt.
