Nachhaltiges Energiemanagement implementieren und Energie einsparen Zukunftsprojekt EILE

Einleitung

Wie können Unternehmen systematisch Energie einsparen und die damit verbundenen Kosten senken?

Mitarbeiter in Schutzkleidung überwacht technische Prozesse an mehreren Bildschirmen in einer industriellen Leitstelle. © Adobe Stock/Gorodenkoff

© Adobe Stock/Gorodenkoff

Um Einsparpotenziale zu identifizieren, müssen Unternehmen:

  1. ihren Energieverbrauch ermitteln,
  2. die Höhe der Verbräuche innerhalb der Infrastruktur zuordnen,
  3. die zeitlichen Verbrauchsmuster registrieren.

Wenn sie ein Energiemanagementsystem implementieren, können sie all dies erfassen und dann gezielte Maßnahmen ergreifen, um Energie und damit Treibhausgasemissionen und Kosten einzusparen. Im Rahmen des Zukunftsprojekts EILE (Energiewissen und InteLligente AnwEndung) haben die Partner der beiden Mittelstand-Digital Zentren in Augsburg und Chemnitz ein praxisorientiertes Vorgehensmodell entwickelt, das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) den Einstieg in eine optimale und effiziente Energieverwaltung erleichtert.

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Wie funktioniert nachhaltiges Energiemanagement?

Ein nachhaltiges Energiemanagementsystem (EMS) ist ein strukturierter Ansatz, um den Energieverbrauch eines Unternehmens zu optimieren und zu reduzieren. Es umfasst die systematische Erfassung, die Analyse und die Steuerung des Energieverbrauchs sowie die Umsetzung von Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz.

Ein nachhaltiges EMS umfasst:

  1. Daten erfassen und analysieren: Das System misst den Energieverbrauch verschiedener Prozesse und Bereiche, um Einsparpotenziale zu identifizieren.
  2. Energieflüsse regeln: Der Energieverbrauch wird intelligent auf den Bedarf abgestimmt, z. B. durch die flexible Steuerung von Verbrauchsfaktoren und der Energieversorgung.
  3. Maßnahmen zur Effizienzsteigerung umsetzen: Basierend auf der Analyse werden gezielte Maßnahmen zur Reduzierung des Energieverbrauchs ergriffen, wie z. B. die Optimierung von Prozessen oder die Modernisierung von Anlagen.

Durch die Implementierung eines nachhaltigen EMS können Unternehmen nicht nur Kosten senken, sondern auch ihre Umweltbilanz verbessern und einen Beitrag zur Energiewende leisten.

Ausgangslage: Wenig Wissen über Energieverbräuche und Einsparpotentiale

Ausgangslage: Wenig Wissen über Energieverbräuche und Einsparpotentiale

Durch steigende Energiekosten stehen mittelständische Unternehmen insbesondere bei energieintensiven Prozessen vor großen Herausforderungen. Außerdem steigen die Anforderungen an die Treibhausgasbilanz von Produkten. Das erhöht die Notwendigkeit, Energieflüsse im Unternehmen zu analysieren und effizient zu verwalten. Bisher verfügen aber nur etwa 30 Prozent der Industrieunternehmen in Deutschland über ein Energiemanagementsystem. Nur mit Hilfe eines Energiemanagementsystems können belastbare und ausreichend genaue Aussagen zu den Energieflüssen in einem Industrieunternehmen gemacht werden, um gezielt wirkungsvolle Maßnahmen zum Energiesparen ergreifen zu können.

Lösung: Einführen eines nachhaltigen Energiemanagements

Im Rahmen des Projekts EILE wurden ein innovativer Messkoffer und ein praxisnahes und gut umsetzbares Vorgehensmodell dafür entwickelt, in einem Unternehmen ein nachhaltiges Energiemanagementsystem einzuführen und zum Energiesparen zu nutzen. Die zehn prototypischen Messkoffer wurden speziell für eine nicht-invasive Energiemessung konzipiert und ermöglichen eine einfache, aber präzise und flexible Erfassung energierelevanter Daten.
Das Energiemanagementsystem ermöglicht es, Energieverbrauch und damit Treibhausgasemissionen transparent Prozessen und Verbrauchern zuzuweisen und abzuleiten, wo es welche Einsparpotenziale gibt, zum Beispiel wenn Lasten gezielt verschoben werden. Aus den erfassten Messdaten werden Prognosedaten abgeleitet und es werden digitale Zwillinge einzelner Anlagen erstellt. Damit kann man im Modell die vorhergesagten Energieflüsse betrachten und mögliche Varianten bei der Lastverteilung berechnen.

Person hält Gerät in der Hand

© Mittelstand-Digital Zentrum Augsburg

Handlungsbedarf für KMU

Mittelständische Unternehmen profitieren von einer präzisen Analyse ihrer Energieflüsse und können gezielte Effizienz- und Flexibilisierungsmaßnahmen ergreifen. Durch die Nutzung des im Projekt entwickelten Messkoffers in Kombination mit dem Vorgehensmodell können sie ihre Energieeffizienz steigern, Kosten senken und ihre Treibhausgasbilanz verbessern.

Weiterführende Informationen

Die Hintergründe zur Anwendung, zum Aufbau und zum Nutzen des neuen Energiemanagementsystems wurden von EILE über eine Reihe von Informationsveranstaltungen vermittelt. Wesentliche Komponenten des Systems werden interessierten KMU als Open Source Code (OpenEMS) zur Verfügung gestellt. Weitere Informationen finden sich auf der Projektwebsite und in unserem Blogbeitrag und in einem Video-Beitrag.

Praxiseinblick: Wie EILE von KMU erfolgreich genutzt wurde

Dr. Markus Duchon:
Mittelstand-Digital Zentrum Augsburg

Porträt

© Dr. Markus Duchon

„Im Projekt EILE konnten wir wertvolle Praxiserfahrungen sammeln und konkrete Umsetzungen realisieren. Bei Partnerunternehmen des Projekts wurden umfangreiche Testmessungen durchgeführt. Daraufhin führte ein Unternehmen ein eigenes Energiemanagementsystem (EMS) auf Basis von OpenEMS ein und produziert bei Bedarf den im Projekt entwickelten PowerScope Messkoffer nach – ein Gerät zur präzisen Erfassung und Analyse von Energieflüssen in elektrischen Systemen.

Zudem wurde ein Prototyp neuartiger Messklemmen entwickelt, mit denen sich Stromflüsse direkt an einem gebündelten fünfadrigen Kabel erfassen lassen – ohne Zugang zu einzelnen Phasen. Diese Innovation vereinfacht die Installation erheblich, insbesondere in Bestandsanlagen.

In einem weiteren Partnerunternehmen wurde eine OpenVPN-Instanz eingerichtet und zahlreiche Messpunkte integriert. Dadurch konnte der bislang unerklärbare Stromverbrauch deutlich reduziert und die Verbrauchstransparenz verbessert werden. Das Unternehmen profitiert nun von einer deutlich gesteigerten Transparenz im Energieverbrauch und kann gezielt Maßnahmen zur Effizienzsteigerung ableiten.

Zusätzlich fanden in fünf weiteren Unternehmen Messkampagnen statt. Diese lieferten fundierte Datengrundlagen und zeigten auf, wie bestehende Systeme erweitert, erneuerbare Energien integriert und Energiemanagementsysteme eingeführt werden können – inklusive konkreter Schritte und Voraussetzungen für die Umsetzung."

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Beteiligte Mittelstand-Digital Zentren:

Mittelstand-Digital Zentrum Augsburg

Mittelstand-Digital Zentrum Chemnitz

Laufzeit:01.07.2023 – 31.08.2024
Website:https://digitalzentrum-augsburg.de/zukunftsprojekt-eile/
Projektziel:Entwicklung eines generischen Vorgehensmodells zur Implementierung und Nutzung eines nachhaltigen Energiemanagementsystems (EMS).

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mittelstand-digital@dlr.de