Anforderungen an ein Energiemanagementsystem und praktische Umsetzung Vorgehensweise zur Einführung, Erhebung und Aufbereitung von Energiedaten

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1 Anforderungen an ein Energiemanagementsystem und praktische Umsetzung Vorgehensweise zur Einführung, Erhebung und Aufbereitung von Energiedaten Thomas Keller Ecowin GmbH

2 Tätigkeitsbereiche ECOWIN GmbH Beratung zur Ressourceneffizienz Energieeffizienz KfW-Beratung PIUS-Beratung Umweltmanagement Genehmigungen Netzwerkmanagement KNUT KompetenzNetz UmweltTechnologie Recycling & Abfallwirtschaft Abfallsortierung & Analytik Verwertungsstrategien Deponiepotenziale Studien/ Gutachten/ Expertisen

3 Teil 1: Grundlagen Energiemanagement Teil 2: Schritte zur Einführung eines Energiemanagementsystems

4 Ausgangspunkt - Energieverbrauch als Black Box WRG?? Verluste?? Energie / Rohstoffe Produktion??? Endprodukte Strom Gas Heizöl Wasser Sonstiges Energieumwandlung Energieverteilung Energienutzung Abfälle Abwasser

5 ISO Energiemanagementsysteme

6 Normanforderungen Normkapitel 1. Verantwortung des Managements 2. Energiepolitik 3. Einhaltung der Gesetze 4. Energieplanung 5. Energetische Bewertung 6. Energiekennzahlen 7. Strategische und operative Ziele 8. Bewusstseinsbildung und Schulung 9. Beschaffung 10. Dokumentation 11. Kommunikation 12. Überwachung, Messung, Analyse 13. Durchführung einer Managementbewertung

7 Energiemanagement nach ISO erstmaliges Inkrafttreten als DIN EN ab 04/2012 DIN EN ISO DIN EN ist mit bestehenden Managementsysteme kompatibel (9001, 14001, EMAS) oder kann unabhängig eingeführt werden Klassische Managementsystemnorm nicht branchenspezifisch, kann in allen Organisationen angewendet werden Energieverbrauch und Energiepolitik eines Unternehmens werden in den Mittelpunkt gestellt Norm beschreibt Anforderungen an ein Energiemanagement mit dem Ziel, den Energieverbrauch systematisch und kontinuierlich zu reduzieren Norm betrachtet breites Spektrum von Energieaspekten kein Schwerpunkt auf das Energiemanagement von Gebäuden

8 Kernziele der ISO Definition und Regelung von Prozessen und Abläufen Optimierung des Energieeinsatzes Senkung der Energiekosten Dokumentation und Verwaltung des Energieeinsatzes Verbesserung der Energieeffizienz Einfluss auf organisatorische und technische Abläufe und Verhaltensweisen Norm beschreibt die Anforderungen an ein Energiemanagementsystem, das Unternehmen in die Lage versetzen soll, den Energieverbrauch systematisch zu bewerten um die Energieeffizienz kontinuierlich zu verbessern und Kosten zu senken unter Berücksichtigung der gesetzlichen Rahmenbedingungen.

9 Entwicklungsstufen eines EnMS Stufe Strategie Organisation Informationssystem Kommunikation Investition 0 Keine Strategie Keine Verantwortung der Zuständigkeiten Durchschnittlich ca % Energieeinsparpotential je Unternehmen 1 Strategie nicht schriftlich fixiert Verantwortung in Teilzeit, keine Autorität/ Einfluss ca. 5-10% wirtschaftliches technisches Einsparpotential 2 Inoffizielle Strategie E-Manager in Ad-hoc Nicht vorhanden Keine Kommunikation Keine Investitionen Grundlage = Abrechnungsdaten Überwachungs- und Informelle Kommunikation, zufällig, informell ca. 5-10% auf unteren Einsparpotential Ebenen Funktion, durch ohne klare organisatorische Zielbericht, und personelle Energieverbraucher, Maßnahmen (Information, Motivation, Zuständigkeiten Bewusstsein, Grundlage Verhalten, = Abläufe ) 3 Offizielle Strategie, aber ohne Top- Management E-manager mit Verantwortlichkeiten Verbrauchszählerdaten Individuelle Vorgaben auf Einzelmessungen Ad-Hoc Ausschusse für ungeplant Schwachstellen im eigenen Unternehmen werden systematisch aufgespürt 4 Offiziell, inkl. Engagement Top- Management Volle Integration, E-manager und EM-Teams Umfassendes System mit Fehlerdiagnose, Regelmäßige E- Ausschüsse, interne Programme Feste Kommunikationskanäle, hohes Engagement gelebtes EMS Gering investive Maßnahmen Investition bei kurzer Amortisationszeit Feste Kriterien Energieeffiziente Systeme bevorzugt

10 Schritte zur Einführung eines Energiemanagementsystems Stufe 1 Einführung 1. Beschluss zur Einführung 2. Projektplanung 3. Festlegung der Bilanzgrenzen 4. Ist-Analyse 5. Energieeinflussfaktoren, Energieziele und Energieeinsparprogramm 6. Review der Ergebnisse Stufe 2 - Formaler Aufbau 7. Einführung Energiepolitik 8. Festlegung Verantwortlichkeiten und Energiemanager 9. Dokumentation EnMS und Ablauflenkung 10. Erfassung und Gestaltung energierelevanter Prozesse und Verbraucher 11. Information und Schulung der Mitarbeiter 12. Festlegung von Kommunikationsstrukturen 13. Systematik zur Erfassung und Bearbeitung von Verbesserungsmaßnahmen 14. Entwicklung erster Kennzahlen und Energieindikatoren 15. Inkraftsetzung EnMS

11 Praxisbeispiel Mittelständischer Betrieb im Wohnmischgebiet Gründung Beschäftigte Metallverarbeitung Herstellung und Montage von Elektroartikeln vorhandene Managementstrukturen 9001 (Qualität) (Umwelt) (Arbeitssicherheit)

12 Betriebsplan

13 Festlegung der Bilanzgrenzen

14 Bilanzgrenzen Abgrenzung des Untersuchungsrahmens Tiefe und Detaillierungsgrad der Betrachtung definieren (Standorte und Gebäude) bestimmt Komplexität des späteren EnMS nach Möglichkeit sollen 100 % des Energieeinsatzes erfasst und zugeordnet werden Ziel: kleine Unternehmen = Erfassung aller Bereiche große Unternehmen = Abgrenzung und Definition vornehmen

15 Energieeinsatz bzw. Energieverbrauch Verbrennungsenergie (z.b. Heizungsanlage) Gas, Heizöl, Ersatzbrennstoffe, Kohle, Koks, Transportenergie (z.b. Fuhrpark: LKW, PKW, Stapler) Diesel, Benzin, Gas, Strom zugekaufte veredelte Energie Strom, Dampf, Fernwärme, technische Gase Selbst erzeugte Energie Energetische Reststoffe (Holzreste, Produktionsreste) Klimakälte, Druckluft, Wärme, Energieabgabe (Nachbarschaft, Einspeisung) Dampf, Fernwärme, Strom, EBS, (Abwärme bzw. Wärmeverluste)

16 Ist Analyse und Erhebung der Grundlagendaten

17 Bestandteile der Grundlagendaten für Energiebericht Systematische und gründliche Erhebung Grundlage für späteres EnMS und für Fortschreibung des EnMS Energieanalyse, Erhebung der Energiedaten Erfassung der Organisations- und Kommunikationsstruktur Ermittlung rechtlicher Anforderungen Erfassung sonstiger Einflussparameter Energiebericht

18 Ermittlung des Energieeinsatzes Energieverbrauch der letzten 3 Jahre als Monatswerte Ermittlung relevanter Einflussfaktoren (Produktionsleistung, Umsatz, beheizte Fläche, Außentemperatur, ) Kenngrößenbildung Auswertung von Abrechnungen des Entsorgers (i.d.r. erste und einzige Grundlage) bereits durchgeführte Messungen Handbücher, technische Dokumentation Buchhaltung und Controlling Auditberichte

19 Erfassung des Energieeinsatzes Jahresverbräuche und Einflussfaktoren

20 Energieeinsatz - Unterscheidung in Infrastruktur und Verbrauchsstruktur Infrastruktur Stellen Energie zur Verfügung, damit Prozesse und Produktionsanlagen betrieben werden können Kessel Druckluftkompressor Beleuchtung Lüftung Kühlung Verbrauchsstruktur Maschinen, Aggregat Anlagen, Anlagenteile Antriebe

21 Vorgehen in der Praxis Ermittlung Hauptenergieverbraucher Aufteilung der Energieverbraucher in unterschiedliche Betriebsbereiche / Prozesse Ermittlung Verbrauchsdaten /Verbrauchswerte

22 Vorgehen in der Praxis Maschine Anlage

23 Messung und Überwachung Grundlage für die Steigerung der Energieeffizienz ist systematische Erfassung und Analyse der Energieverwendung Einrichtung von Messstellen Grenze der Auflösung durch Messkosten bestimmt Messgenauigkeit sollte mit Größe / Energieverbrauch der Verbraucher steigen Je detaillierter die Messung, desto leichter das Aufdecken von Potentialen! Um Einsparpotentiale aufzudecken und Veränderungen festzustellen, muss der gesamte Energiefluss erfasst und dokumentiert werden!

24 Messstellenverzeichnis bzw. Zählererfassungssystem Nutzung vorhandener Infrastruktur (Zähler, Berichtswesen, etc.) Etablierung weiterer Messstellen Überwachung durch manuelles Ablesen (Monatsverbrauch) automatisierte Messungen (Echtzeitmessungen durch Energieerfassungssystem)

25 Auswertung und Dokumentation der Energiedaten Darstellung der Auswertung Verbrauch auf Monatsebene (Tabelle, Tagesverbräuche-Balkendiagramm ) Tagesverbrauch mit höchstem Leistungsbezug (Viertel-Stunden-Werte) Anteiliger Verbrauch von Zählergruppen und Einzelzählern im Vergleich zum Gesamtverbrauch (Kuchendiagramm) Verbrauchsänderung im Vergleich zum Vormonat (Tabelle) Plausibilitätsprüfung

26 Praxis - Aufteilung des Energieverbrauchs Aufbereitete Daten bilden die Basis für das Energiemanagementprogramm und die Energieziele!

27 Praxis - Darstellung des Jahresenergieverbrauchs

28 Praxiserfahrung Erhebung von Informationen zum anlagen- und bereichsbezogenen Energieverbrauch sind meist mit hohem Aufwand verbunden Nutzung vorhandener Infrastruktur (Zähler, Berichtswesen, etc.) Oftmals existieren nur analoge Zähler, die von Genauigkeit und Erfassungsumfang nicht ausreichen bei alten Zählersystemen keine zeit- und leistungsabhängige Aufzeichnung möglich zur Abschätzung des Energieverbrauchs und für spätere Relevanz bieten sich Einzelmessungen (Stromzange) oder Hochrechnungen an Etablierung weiterer Messeinrichtungen (wenn nötig und bezahlbar ) Datenmenge am Anfang klein halten und größere Zusammenhänge auswerten

29 Praxiserfahrung Erheben und werten Sie nur Daten aus, die für die Analyse relevant sind Untergliederung der Daten in kleine Einheiten Angabe der Datenherkunft (Schätzung, Messung, Berechnung, ) Dokumentation des Erhebungsdatums und der Betriebsumstände

30 Energieeinflussfaktoren erste Energieziele Energieeinsparprogramm

31 Bestimmung von Energieeinflussfaktoren Energieverbraucher an sich Jahrestemperatur Wartungsintervalle Auslastung Energiepreis Rechtliche Rahmenbedingungen Stärke der Umweltbelastung Größe der Verbrauchschwankung

32 Energieleistungskennzahlen (EnPI s) Quantitativer Wert oder Messgröße für die energiebezogene Leistung, wie von der Organisation definiert Betriebskennzahl: absoluter Energieverbrauch / Jahr Prozesskennzahl: Energieverbrauch / Produktionsmenge Gebäudekennzahl: Heizungsbedarf / Jahr und m² normiert auf Heizgradtage Produktkennzahl: Durchschnittliche Leistungskennzahl / Energieaufwand (COP z.b. Wärmepumpen) Balance zwischen energietechnischer Aussagekraft, Erfassungsaufwand und Verständlichkeit Berücksichtigung wesentlicher Einflussfaktoren und Herbeiführung von Anschaulichkeit und Vergleichbarkeit

33 Energieeinsparprogramm bzw. Energieaktionsplan Energieeinsparprogramm wird auf Grundlage der Erkenntnisse zum Energieverbrauch und der energetischen Bewertungen erstellt Liste möglicher Energieeinsparpotenziale und Verbesserungsvorschläge

34 Beispiel: Ziele im Bereich Konzernweiter Umweltschutz BMW GROUP

35 Beispiel für die Ausarbeitung eines Aktionsplanes

36 Einsparungen durch Energiemanagement - Druckluft Verbrauch vor Optimierung: Verbrauch nach Optimierung: Wärmerückgewinnung: kwh / Jahr kwh / Jahr nutzbare Wärmemenge (Winterhalbjahr) ca kwh (Einsparung Erdgas); ca. 900 / Jahr

37 Datenerfassung Einsparpotenziale - Produktionseffizienz

38 Datenerfassung Einsparpotenziale - Produktionseffizienz

39 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Ecowin GmbH Im Ostpark Wettenberg

40 Energieaudits DIN EN

41 Hintergrund Rückerstattung EEG-Umlage (Ausgleichsregelung) 41 EEG für stromintensive produzierende Unternehmen Stromverbrauch 1 10 GWh (keine Zertifizierung erforderlich) Stromverbrauch > 10 GWh (Zertifizierung nach ISO oder EMAS) Strom muss vom antragsstellenden Unternehmen selbst verbraucht sein Verhältnis von Stromkosten zur Bruttowertschöpfung muss > 14 % betragen

42 Hintergrund Spitzenausgleich 55 Energiesteuer und 10 StromStG Rückerstattung der Energiesteuer bzw. Stromsteuer für produzierende Unternehmen (Ausnahmen im Sonderfall) 2013/2014 : Pflicht zur Einführung von ISO oder EMAS, für KMU EN : Pflicht zur Zertifizierung von ISO oder EMAS, für KMU EN16247

43 DIN EN Energieaudits veröffentlicht im Oktober 2012 Ziele und Anwendung der EN Energieeffizienz und Energienutzung soll verbessert werden qualitativ guter Auditergebnisse universelle Anwendung (außer Privatwohnungen) Definition Energieaudit Systematische Inspektion und Analyse der Energienutzung und des Energieverbrauchs eines Systems oder einer Organisation mit dem Ziel, Energieflüsse und das Potenzial für Energieeffizienzverbesserungen zu identifizieren.

44 DIN EN Energieaudits Qualitative Herangehensweise- Bestandsanalyse und Identifizierung von Einsparmöglichkeiten stehen im Vordergrund Bemühen zur energieeffizienten Arbeitsweise soll betont werden Aufwand deutlich geringer im Vergleich zur ISO Umsetzung durch einen externen Energieberater bzw. Energieauditor kein kontinuierlicher Prozess, sondern jährlich stattfindendes Projekt

45 DIN EN Energieaudits Ablauf und Inhalte des Auditprozesses 1. Einleitender Kontakt (Abstimmung von Inhalten, Umfang und sonstigen Anforderungen) 2. Information vom Auditor ( Arbeitsweise und zur Durchführung erforderliche Rahmenbedingungen) 3. Personal ( Anforderungen an das Personal, welches den Auditor unterstützt) 4. Auftakt-Besprechung (Information über Ziele, Anwendungsbereich, Grenzen, Tiefe und praktische Anwendung des Audits) 5. Datensammlung (Definition erforderlicher Daten) 6. Außeneinsatz (Betriebsbesichtigung) 7. Analyse ( Analysekriterien und Aussage zu Energieeinsparmöglichkeiten 8. Berichterstattung Qualitätskriterien für Berichterstattung Berichtsinhalte Präsentation der Ergebnisse

46 Gegenüberstellung: ISO EN EMAS Managementsystem ISO EN EMAS Allgemein Leitfaden zum Aufbau eines betrieblichen EnMS zum zweck der nachhaltigen Steigerung der Energieeffizienz Energieaudit für KMU Öko-Audit der EU, Gemeinschaftssystem aus Umweltmanagement und Umweltbetriebsprüfung Vorteile Hohes Einsparpotenzial durch kontinuierlichen Prozess Geringer personeller und finanzieller Aufwand Starke Einbindung der Mitarbeiter, hohe Rechtssicherheit und hohe Außenwirkung Nachteile Reduzierte Anforderungen im Vergleich zu EMAS auf allen Ebenen Keine Erfahrungswerte, kein kontinuierlicher Prozess, nicht anerkannt für Entlastung bei EEG- Umlage Umfassende Dokumentationspflichten, breite Aufstellung auf Umweltaspekten, Fokus auf EnMS fehlt Quelle: Markt und Mittelstand

47 Gegenüberstellung: ISO EN EMAS Managementsystem ISO EN EMAS Besonderheiten System muss vor Zertifizierung drei Monate implementiert sein Nur für Unternehmen nach KMU Definition der EU Eintrag in EMAS-Register nach erfolgreicher Zertifizierung Aufwand Mittel: Zertifizierung erforderlich, keine umfangreichen Anforderungen im Energiebereich Gering: KMU sollen entlastet werden Hoch: Dokumentation aller Umweltaspekte. Umwelterklärung und Nachhaltigkeitsbericht Einsparpotenzial Hoch. Energieziele stehen im Fokus, kontinuierlicher Prozess Mittel: Einsparmöglichkeiten werden identifiziert, keine quantitativen Ziele Mittel: nicht Energieziele stehen im Fokus, sondern Umwelt- und Nachhaltigkeitsziele Bewertung Sehr gut für Unternehmen mit hohem Energieverbrauch, Grundlagen anderer MS von Vorteil Geringe Erfahrungen mit Managementsystemen oder Unternehmen mit geringem Energieverbrauch Für Unternehmen, die Umweltaspekt betrachten wollen und gleichzeitig von der EEG-Entlastung profitieren möchten Quelle: Markt und Mittelstand

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