Energiemanagementsysteme nach DIN EN ISO 50001

SONNE, WÄRME & ENERGIEEFFIZIENZ
Energiemanagementsysteme
nach DIN EN ISO 50001
Das Implementieren eines funktionalen Energiemanagementsystems ist aus heutiger Sicht als unumgänglich
zu betrachten. Die Entscheidungen werden oftmals durch politische und wirtschaftliche Einflüsse geprägt.
DIN EN ISO 50001 stellt klare Anforderungen an ein solches Energiemanagementsystem.
Rudolf Müller
Steigende Energiepreise, schwindende fossile Energie­
stützen, um ihre Energieeffizienz zu verbessern. Systema­
ressourcen und wachsender Wettbewerbsdruck m
­ otivieren
tisches Energiemanagement führt zur Verringerung des
Politik und Gesellschaft, die Art unseres Umgangs mit Ener­
Energieverbrauchs, der Energiekosten und Treibhausgas­
gie grundlegend zu überdenken. Gesetzliche Richt­linien
emissionen. Ein Energiemanagementsystem bestimmt die
und Vorschriften geben weitere Impulse. Zahlreiche Unter­
Energiesituation in der Organisation, hilft die Energiepolitik
suchungen und Studien zeigen, dass es in vielen Fällen ein
eines Unternehmens auf Basis konkreter Daten neu festzu­
Energieeinsparpotential von bis zu 30 % und mehr gibt.
legen und die Energieeffizienz zu verbessern. Darüber hin­
Energiemanagementsysteme auf Basis der DIN EN ISO
aus müssen Faktoren, die den Energieverbrauch beeinflus­
50001 [1] helfen, dieses Potential anzuzapfen.
Die Norm schafft einen Rahmen für Industrieanlagen, kom­
merzielle, institutionelle und staatliche Einrichtungen und
ganze Organisationen zum Energiemanagement. Sie zielt
auf eine breite Anwendbarkeit über die unterschiedlichen
Wirtschaftssektoren hinweg ab. Es wurde geschätzt, dass
die Norm bis zu 60 % des weltweiten Energieverbrauchs
beeinflussen könnte.
Das allgemeine Ziel dieser Norm ist es, Organisationen bei
der Einrichtung von Systemen und Prozessen zu unter­
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building & automation  I  Heft 4 – 2013
Autor:
Dipl.-Ing. (FH) Rudolf Müller
ist als Director Sales &
Marketing Export für die
Janitza Electronics GmbH
in Lahnau tätig.
Quelle: Janitza electronics GmbH
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durchzuführen und eine Grundlage
Formulierung von Zielen und Strategien
für entsprechende Maßnahmen zur
Energieeffizienz zu schaffen, m
­ üssen
die Energieströme weiter von der
z. B. Energieeinsatz
und zugehörige Kosten,
Produktionsdaten
Analyse
und
Kennzahl
Datenerfassung
z. B.
Soll-IstVergleich,
Bildung von
Kennzahlen
Kontrolle
und
Korrektur
aufgelöst werden, was bedeutet, dass
Großverbraucher oder Unternehmens­
einheiten und Abteilungen ebenfalls
gemessen werden müssen und Unter­
Energiemanagementkreislauf
z. B. Kontrolle
der Zielerreichung,
Feststellung
des Umsetzungsstands
Versorgerseite bis ganz nach unten
messpunkte benötigt ­werden.
Da größere Unternehmen viele Mess­
Planung
und
Konzeption
z. B. Planung
des Energieeinsatzes
und der Optimierungsmaßnahmen
Energieeffizienzmaßnahmen
punkte haben, muss für die automati­
sche Erfassung der Energieverbrau­
cher gesorgt werden. Zu den wesent­
lichen Punkten für die Konfiguration
eines solchen Datenerfassungssys­
tems gehören die Entscheidung über
die erforderlichen Daten, die Daten­
Priorisierung und Durchführung von Maßnahmen
auflösung, die Abfrageintervalle und
der Kommunikationsaufbau. Moderne
Energiemesstechnik sorgt für die nö­
tige Transparenz im Bereich des Auf­
Das Energiemanagement stellt einen geschlossenen Regelkreis mit dem Ziel der
baus einer Energieversorgung. Eine
kontinuierlichen Verbesserung dar
kontinuierliche Datenerfassung wird
empfohlen, um schnell auf Verände­
sen, ermittelt werden, um sie fortlau­
analyse, Maßnahmen zur Energieeffi­
rungen im Betrieb zu reagieren und
fend zu überwachen und zu messen.
zienz und der Kontrolle.
gleichzeitig die erzielten Ergebnisse
Für die Verfolgung der festgelegten
Ziele sowie eine kontinuierliche Ver­
besserung der erzielten Ergebnisse ist
der Leiter der Energieabteilung eines
Kontinuierliche
Datenerfassung
zu dokumentieren.
Über entsprechende Kommunikations­
architekturen werden die erfassten
Daten an eine zentrale Stelle übertra­
Unternehmens verantwortlich.
Zunächst müssen die Betriebs-,
gen, in Hochleistungsdaten­
banken
Die entscheidende Komponente in
Verbrauchs- und Kostendaten (z. B.
gespeichert und für die weitere Ver­
­einem Energiemanagementsystem ist
Strom-, Gas- und Fernwärmerechnun­
arbeitung zur Verfügung gestellt.
ein effektiver und geschlossener Re­
gen) während der Datenerfassungs­
Zusätzlich muss auf eine einfache
gelkreis zur Energiekontrolle. Ein Re­
phase von qualifiziertem Personal
Integration der Energiedaten in über­
gelkreis dieser Art besteht aus vier
erfasst und aufgezeichnet werden.
geordneten Systemen geachtet wer­
Elementen: Datenerfassung, Energie­
Um eine detaillierte Auswertung
den.
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lastoptimierung und Energiespei­
Power-Management
Server
Ethernet-Ebene (TCP/IP)
Quelle: Janitza electronics GmbH
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cherung.
SQL
Database
Client 1 … n
Webserver
Netzanalyse
Software
www
GridVis
•Lastmanagement: Das Last-(Spit­
zenlasten)-Management stellt eine
besondere Maßnahme dar. Die Opti­
Janitza
mierung des Stromlastprofils ergibt
Mobile
zunächst keine Energieeinsparun­
gen, sondern führt, abhängig vom
Stromanbietervertrag, in erster ­Linie
zu Kosteneinsparungen. Diese Maß­
UMG 508
UMG 511
UMG 604
UMG 96RM-E
versorgung.
Feldbus Ebene (z. B. Modbus RTU)
beliebiges
Modbusgerät
z. B. USV
Nach der Einführung eines Energie­
managementsystems ist es wichtig,
Energiezähler
konsequent daran zu arbeiten und es
UMG 104
UMG 96RM
UMG 103
ist kein einmaliges oder kurzfristiges
Projekt, sondern ein fortlaufender Pro­
C°
F°
123456,7
m3
Temperaturmessung
weiterzuentwickeln. Mit anderen Wor­
ten, ein Energiemanagementsystem
Analog/Status/Impulseingangs Ebene
Wasserzähler
nahme stabilisiert auch die Energie­
Statusmeldung
Alarmleuchte
Gaszähler
UMG 508/UMG 604
 Janitza Netzanalysator
UMG 511/UMG 605
 Janitza Netzqualitätsanalysaor
UMG 103/UMG 96RM/UMG 104  Janitza Universalmessgeräte
zess. Eine kontinuier­liche Kon­trolle, ob
die gesetzten Ziele erreicht wurden
oder Verbesserungen einzuführen
sind, ist erforderlich. Die Zielsetzun­
gen müssen ebenfalls in regelmäßi­
gen Abständen überprüft werden, um
sicher zu stellen, dass sie noch ausrei­
chend sind oder, soweit nötig, aktu­
Topologieansicht eines Energiemanagementsystems
Von der Energieanalyse zum
Maßnahmen­katalog
auto­matischen Datenerfassung kön­
Die Maßnahmen können in vier Grup­
nen Ziele – erreichte und zukünftige
pen unterteilt werden:
– auf der Basis der entsprechenden
•Planung: Untersuchung des Ener­
Daten diskutiert und neu festgelegt
Die Energieanalyse basiert auf den
gieverbrauchs, Optimierung der Be­
werden. Oder aber der Vergleich, zum
gewonnenen Daten der automati­
triebszeiten, Maschinen mit hohem
Beispiel mit dem Vormonat, zeigt
schen Messdatenerfassung und bildet
Wirkungsgrad, Spitzenlastoptimie­
Trends auf und erkennt Fehler recht­
rung, Wärmerückgewinnung.
zeitig. Die Energieeffizienzmaßnah­
die Grundlage für die konkreten Ziele
des Unternehmens im Hinblick auf
•Organisatorische Maßnahmen: Be­
men können nach Einrichtung der
Energieverbrauch und Energiekosten­
reich der Beschaffung, Änderungen
auto­matischen Datenerfassung über­
senkung. Darüber hinaus sind die
am Arbeitsablauf im Bereich der
wacht und dokumentiert werden.
Energieanalyseergebnisse auch der
Regelung und Steuerung, Verhalten
wesent­liche Ausgangspunkt für e
­ ine
der Mitarbeiter, bei Wartung und
ABC-Analyse der Verbraucher, die
Reparatur, Schulung und Motiva­tion.
Entwicklung eines Energieeffizienz-
•Technische Maßnahmen: Nutzung
Zuverlässigkeit
und Effizienz
Bewertung
energieeffizienterer Motoren, Wech­
Die Stromrechnung ist in der Regel
bestimmter Maßnahmen, Priorisie­
sel zu Frequenzumrichtern, Nut­
das Maß für die Kostenkalkulation der
rung der Maßnahmen zur Energieeffi­
zung der Wärmerückgewinnung,
betrieblichen Anlagen, Gebäude oder
zienz und Erstellung eines detaillier­
Leckagenreduzierung im Druck­
Infrastruktureinrichtungen. Jedoch ist
ten Maßnahmenplans.
luftnetz, Optimierung der Rege­
diese Rechnung nur der sichtbare Teil
Die Ergebnisse der Energieanalyse
lung und Steuerung der Systeme,
der manchmal viel höheren Kosten
fließen in die Planung von Vorkehrun­
Optimierung der Dampferzeugung,
unter Berücksichtigung einer unzu­
gen zur Reduzierung des Energiever­
intelligente Nutzung der Spitzen­
verlässigen Energieversorgung. Bei
Maßnahmenkataloges,
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alisiert werden müssen. Nur mit der
brauchs und der Energiekosten ein.
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Vorteile eines Energiemanage­
mentsystems auf einen Blick
geografischen Standorten zentral überwacht und ver­
glichen werden. Stromverbrauch, Blindleistungsüberwa­
chung, Wasser- und Gasverbrauch, Verfügbarkeit elek­
trischer Energie- und Stromqualität können in der Daten­
• Ermittlung von „Energiefressern“ und Einführung von
bank des Firmenstützpunkts gesammelt, ausgewertet und
Energieeffizienzmaßnahmen führen zur Reduzie­
analysiert werden. Dies ermöglicht eine Energieeffizienz­
rung von Strom- und Energiekosten,
steigerung, da Einsparpotenziale durch Kostenvergleiche
• Verminderung von klimagefährdendem Kohlen­dioxid,
aufgedeckt werden.
• Stabilisierung von Prozessen und Verbesserung der
Praktisch auf Knopfdruck kann die entsprechende Software
Spannungsqualität,
•Senkung der Wartungskosten durch proaktive War­
tung und reduzierte Stressfaktoren,
verwendet werden, um die verschiedenen Daten aufzube­
reiten und Statistiken und Tabellen im gewünschten For­
mat zu erstellen, die dann dem Controlling, dem Leiter der
• Vermeidung von Stromausfällen, zum Beispiel durch
Energieabteilung, der Einkaufsabteilung oder der Gebäude­
Oberschwingungsströme oder Resonanzprobleme
verwaltung zur Verfügung gestellt werden. Im Bereich der
sowie Spannungseinbrüche oder Störsignale,
Immobilienverwaltung bedeutet dies zum Beispiel auch
•Sensibilisierung der Mitarbeiter im Hinblick auf
Energie­einsparung und Klimaschutz,
•Erfüllung gesetzlicher Rahmenrichtlinien, Senkung
der Energiesteuer,
•verbrauchsorientierte Kostenzuordnung durch Kos­
tenstellenverwaltung sowie
• Kultivierung von Umweltschutz und Unternehmens­
image.
eine Verbesserung der Genauigkeit der Stromverbrauchs­
konten und eine komfortable, automatisierte, kundenspe­
zifische Abrechnung.
Komplett-Energiemanagementsyste­
me schaffen Netz­
transparenz über die verschiedenen Netzebenen. Dies er­
möglicht die Ermittlung möglicher „Sünder“, die Aufdeckung
ineffizienter Prozesse und die Einleitung entsprechender
Maßnahmen zur Energieeffizienz. Viele Maßnahmen zur
Energieeffizienz können mit geringen finanziellen Inves­
titionen erreicht werden. Und sogar bei Sachkapitalinvesti­
der wirtschaftlichen Effizienz spielen neben den direkten
tionen ist eine Investitionsrendite oft innerhalb von sechs
Stromkosten die effektive Kapazitätsauslastung der Ener­
bis 18 Monaten zu erwarten.
gieverteilungssysteme und -einrichtungen sowie eine zu­
verlässige Energieversorgung eine wichtige Rolle. Da ­diese
Kosten nicht so offensichtlich sind, werden sie oft auch als
„versteckte Kosten“ bezeichnet.
Mit einem integrierten, integralen Energiemanagement­
system können auch Niederlassungen an verschiedenen
Literatur
[1]DIN EN ISO 50001: 2011-12 Energiemanagementsysteme –
­Anforderungen mit Anleitung zur Anwendung. Berlin: Beuth
www.janitza.de
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