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Energiemanager bei der Arbeit: Zu Beginn einer Analyse müssen alle Energieträger erfasst und quantifiziert werden. Bild: Endress+Hauser
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Energiekosten runter – Gewinne rauf

Text: Carlos Theodoro, Endress+Hauser
In Herstellungsprozessen lassen sich Energieverbräuche schwer ermitteln und quantifizieren. So jedenfalls ist die Meinung vieler Verantwortlicher. Das muss aber nicht sein. Denn es gibt einen einfachen Weg zum nachhaltigen Energiemanagement.

In Prozessen zur Herstellung von Produkten kommen unterschiedlichste Energieträger wie Wasser, Dampf, Druckluft, Thermoöle zum Einsatz. Deren Kosten wirken sich direkt auf das Betriebsergebnis aus. Ziel ist deshalb, den Ressourcenaufwand zu reduzieren. Jedoch gestaltet sich eine Quantifizierung des Energieverbrauchs und damit der Einsparmöglichkeiten oft als schwierig oder wird von den Verantwortlichen gar als unmöglich angesehen. Denn: Wo exakt wird die Energie im komplexen Prozess verbraucht, wo schlummern konkrete Verbesserungspotentiale? Endress+Hauser kann helfen, diese Fragen zu beantworten. Das Unternehmen gehört zu den führenden Anbietern von Messgeräten, Dienstleistungen und Lösungen für industrielle Prozesstechnik und Automatisierung und verfügt über die Technik, Kompetenz und Erfahrung, um Energieanalysen durchzuführen, Einsparpotenziale aufzuzeigen sowie Kunden langfristig beim Energiemanagement zu begleiten.

Klarheit über Verbräuche schaffen

Zu Beginn der Analyse müssen alle Energieträger erfasst und quantifiziert werden, die einen signifikanten Einfluss auf die Produktkosten haben. Wichtig ist dabei, dass die Analyse sich nicht allein auf die Erzeugung und den Verbrauch von Energie beschränkt, sondern dass auch Transport, Verteilung und gegebenenfalls Umwandlung verschiedener Energieträger und Medien bedacht werden. Nur auf diese Weise können Wechselwirkungen später in tiefgreifenden Analysen auch erkannt werden.

Typischerweise werden Medien und Energieformen wie Wasser, Dampf, Druckluft, technische Gase beispielsweise Stickstoff und Argon, Kälte, Wärme und Strom in einem Herstellungsprozess eingesetzt. Ziel der Eingangsanalyse ist, Klarheit über die Quantität und Struktur der Verbräuche zu schaffen. Als zweiter Schritt folgt dann die Definition und Berechnung von aussagekräftigen und vergleichbaren Kennzahlen. Dabei werden aus den Messwerten Relationen geschaffen, die dem Energiemanager helfen, die Situation angemessen zu beurteilen sowie Einsparpotenziale und Verbesserungschancen zu erkennen.

Die größte Herausforderung bei diesen ersten zwei Schritten ist die Definition von relevanten Messungen und aussagekräftigen Kennzahlen mit hoher Trennschärfe. Um jedoch bereits im Vorfeld eine hochwertige Datenbasis für die Analyse sicherstellen zu können, bietet sich eine Begehung der Anlage vor Ort an. Dabei werden die Art und der Umfang von Messungen bestimmt. Im Zuge der Begehung wird beispielsweise ermittelt, welche Messungen bereits vorhanden sind und ob die Messstellen auch zuverlässige Werte liefern. Dabei stellen sich Fragen wie: Sind die vorhandenen Messgeräte in der Lage, Messwerte an ein übergeordnetes System zu übertragen? Sind die vorhandenen Geräte richtig konfiguriert und montiert? Welche wichtigen Messstellen fehlen? Sollen Messgeräte fest eingebaut werden oder reicht eine temporäre Messung aus? All diese Fragen werden nach einer detaillierten Analyse der Anlagen beantwortet.

Energiewerte übersichtlich darstellen

Als dritter Schritt müssen die Energiewerte und Kennzahlen in eine übersichtliche Darstellung überführt werden. Öfter werden die Energiedaten an ein Scada-System angebunden, empfohlen wird hier jedoch auch der Einsatz einer dedizierten Energiemonitoring-Software. Eine solche spart Zeit und reduziert Risiken bei der Implementierung, da kein Programmier­aufwand entsteht. Verfügt sie über ein gutes Berichtswesen, erleichtert das die Arbeit des Energiemanagers, indem Potenziale und gegebenenfalls Ausreißer in den Werten schnell und deutlich sichtbar werden. Ein automatisiertes System für das Erstellen und Versenden von Energieberichten und -analysen trägt weiterhin dazu bei, dass der Energiemanager sich auf Einsparmaßnahmen und das Energiemanagement als System – zum Beispiel ISO 50001 – konzentrieren kann. Denn die kostbare Zeit des Energiemanagers und der Firmenmitarbeiter soll nicht mit der Bedienung komplizierter Tools vergeudet werden.

Eine zusätzliche Dimension erhält die Energiebetrachtung, wenn auch die Kosten des Verbrauchs genau ermittelt werden. Reine Energiewerte sind an vielen Stellen wichtig, aber zum Beispiel beim Controlling sind die entstehenden Kosten von höchster Bedeutung. Bei der eingangs exemplarisch beschriebenen Ermittlung der Energiekostenanteile an den Produktkosten wird oft – beim Fehlen einer detaillierten Kostenanalyse – der Einfachheit halber mit Durchschnitts- und Schätzwerten gearbeitet. Eine Energiemonitoring-Software, die in der Lage ist, Energiekosten Cent-genau zu ermitteln, hilft beim Verbesserungen wesentlich weiter. Denn was nutzt eine hochgenaue Messung, wenn die Kosten dahinter nur annähernd der Wahrheit entsprechen?

Hilfreich für den Energiemanager ist auch eine Alarmfunktion in der Energiemonitoring-Software, die unter anderem vor Abweichungen, Über- und Unterschreitungen sowie fehlenden Daten warnt. In der Vergangenheit gab es bereits Fälle zu beobachten, bei denen ein erhöhter Verbrauch erst nach Wochen und mehreren Tausend Euro unnötiger Kosten entdeckt wurde, weil das Energiemonitoring-System die Werte nicht rechtzeitig als Abweichung gemeldet hatte.

Diese ersten drei Schritte – Messung, Definition von Kennzahlen und Darstellung der Werte – bilden die Grundlage eines nachhaltigen Energiemanagements. Allerdings werden nicht immer bereits allein mit diesen Maßnahmen Kosten und Energie gespart. Selbstverständlich gibt es die sogenannten Low Hanging Fruits, Potenziale, die mit einfachen Handlungsmaßnahmen schnell realisiert werden können. Aber nachhaltige, zukunftssichere Energieeinsparungen können in der Regel nur mit detaillierten Analysen und teils umfangreicheren Maßnahmen erreicht werden.

Tiefgreifende Analyse

Der vierte Schritt im Prozess ist die tiefgreifende Analyse möglicher Einspar- und Verbesserungsmaßnahmen anhand der gewonnenen Informationen. Endress+Hauser hilft Kunden mit ihrem Know-how dabei, Potenziale zu entdecken und konkrete Einsparmaßnahmen zu planen und umzusetzen. Diese werden auf Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit untersucht und priorisiert. Durch die fortlaufende Realisierung der Maßnahmen sparen die Kunden nachhaltig Zeit und Geld. Auch hier ist die Betrachtung verschiedener Medien und Einsatzbereiche wichtig. Wie anfangs erwähnt, können Wechselwirkungen erkannt und effektive Maßnahmen geplant werden, die über unterschiedliche Bereiche hinweg wirken. Dadurch führen sie zu größeren Einsparungen oder Effizienzsteigerungen. Zum Beispiel konnte ein Kunde durch die Renovierung der Druckluftanlage über eine Gigawattstunde Strom im Jahr einsparen. Zusätzliche 500 Megawattstunden spart er jährlich durch die Nutzung der Abwärme für die Heizung der Sozialgebäude.

Energiemanagement als stetiger Prozess

Im fünften und letzten Schritt werden dann die erreichten Verbesserungen und Einsparungen analysiert. Dafür werden die Daten aus dem Energiemonitoring noch einmal untersucht, um Vergleiche zwischen Zeiträumen, Anlagen oder sogar Standorten zu ziehen. Konkrete, positive Ergebnisse motivieren dann, weitere Medien, Bereiche und Anlagen zu betrachten und Einsparmaßnahmen zu realisieren. Konsequent durchgeführt, entsteht somit ein nachhaltiger Zyklus, der das Energiemanagement im Unternehmen kontinuierlich weiter vorantreibt. Die Akzeptanz der Mitarbeiter gegenüber dem Energiemanagement steigt durch Erfolgsmeldungen und schult deren Blick für Energiefragen.

Nachhaltig positive Effekte werden mit einem nach ISO 50001 zertifizierten Energiemanagement-System erzielt. Hier empfiehlt es sich, dass Spezialisten die Einführung des Systems begleiten. Das spart Zeit und unnötigen Aufwand. Die Spezialisten betrachten dann neben den Rahmenbedingungen der ISO 50001 alle bisher genannten Schritte im Sinne der Anforderungen der Norm. Daraus leiten sie konkrete Handlungsmaßnahmen ab und setzen sie zusammen mit dem Kunden um. All dies wird in enger Abstimmung mit dem akkreditierten Zertifizierer geleistet, um einen reibungslosen Prozess bis zum Zertifikat zu gewährleisten.

Qualifizierte Mitarbeiter von Endress+Hauser können den gesamten Energiemanagement-Zyklus sowie die Einführung des Energiemanagement-Systems nach ISO 50001 im Unternehmen begleiten und unterstützen. Das ganzheitliche und fortlaufende Consulting gewährleistet die Abstimmung aller Bestandteile des Energiemanagements. Mit dieser Leistung hält der Kunde die Energie und Einsparungen im Blick und kann einen allumfassenden Ansatz realisieren.

Weitere Informationen zu Endress+Hauser finden Sie im Business-Profil auf Seite 19.

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