Energiemanagement nach 50001 – Was steckt drin und wie komme ich voran? – Normen des Energiemanagements

Das Energiemanagement setzt grundlegend auf dem sogenannten PDCA-Zyklus auf. Ausgeschrieben steht dies für: Planung (Plan), Umsetzung (Do), Überprüfung (Check), Ableitung von Verbesserungsmaßnahme (Act). Da die Anforderungen und Formulierungen in der ISO 50001 teils vage sind, wurden neben der Veröffentlichung der aktuellsten Version von 2018 ergänzende Normen entwickelt. Konkret handelt es sich dabei um: 

• ISO 50002: Anleitung für die Durchführung von Energie-Audits  
• ISO 50003: Regelung zu Anforderungen an Stellen, die Audits und Zertifizierungen von EnMS anbieten, sowie die Forderung, dass ein EnMS nachweislich die Energieeffizienz verbessert 
• ISO 50004: Anleitung zur Umsetzung, Aufrechterhaltung und Verbesserung eines EnMS
• ISO 50005: Energiemanagementsysteme – Leitfaden für eine phasenweise Umsetzung
• ISO 50006: Leitfaden für Anwender mit methodischen Ansätzen und Praxisbeispielen zu Energiekennzahlen 
• ISO 50015: Leitlinien zur Messung und Überprüfung der Energieleistung von Organisationen 

Mit diesen Normen wird die Anwendbarkeit der Vorgaben und Maßnahmen gesteigert. Nichtsdestotrotz stellt die Einführung eines Energiemanagementsystems aufgrund des Umfangs und der vielseitigen Anforderungen zunächst eine Herausforderung dar. 

Der Anfang: die energetische Bewertung 

Der Aufbau eines Energiemanagementsystems umfasst viele Themen, wie die Gründung des Energiemanagement-Teams, die Festlegung der Energiepolitik, des Anwendungsbereichs, des Unternehmenskontexts, des Rechtskatasters und die Integration ins Unternehmen. Ein zentraler Aspekt ist jedoch die energetische Bewertung, die als entscheidend für die Ableitung von Zielen und Maßnahmen im Energiemanagementsystem gilt. In diesem Beitrag gehen wir daher näher auf die energetische Bewertung gemäß ISO 50001 ein. 

Das Hauptziel der energetischen Bewertung besteht darin, den Energieeinsatz und -verbrauch regelmäßig zu quantifizieren und Bereiche mit signifikantem Energieverbrauch zu identifizieren. Im Folgenden stellen wir Ihnen den Ablauf nach der ISO 50001 vereinfacht dar, um aufzuzeigen, wie wesentliche Energieverbraucher (Significant Energy Uses – SEUs) ermittelt werden und wie mithilfe von Energieleistungskennzahlen (EnPIs) eine kontinuierliche Verbesserung der Energieverbräuche und -kosten erreicht werden kann (siehe Abbildung 1). 

Schritt 1: 

Im Rahmen der energetischen Bewertung wird der aktuelle Energieverbrauch und -einsatz mit früheren Werten verglichen und bewertet. Dazu werden verschiedene Datenquellen wie Messdaten, Energierechnungen und Energieaufzeichnungen herangezogen. 

Schritt 2: 

Auf dieser Grundlage werden durch Messungen oder Berechnungen auf der Ebene der Energieeinsatzbereiche (z. B. Beleuchtung, Druckluft, Heizung und Produktionsanlagen) die SEUs ermittelt. Selbst wenn die energetische Bewertung nicht zum ersten Mal durchgeführt wird, ist es sinnvoll zu überprüfen, ob die SEUs unverändert bestehen bleiben. Beispiele für SEU sind Anlagen, Einrichtungen, Systeme, Prozesse und Bereiche. Dabei ist es jedem Unternehmen selbst überlassen, was als SEU definiert wird, solange es im Sinne der Norm nachvollziehbar dokumentiert ist. Die Identifikation der SEUs erfolgt anhand von individuellen Bewertungskriterien (z. B. alle Bereiche mit mehr als 10 % Anteil am Gesamtenergieverbrauch). 

Schritt 3: 

Für jeden definierten SEU sind sogenannte “energy performance indicators” (EnPIs) festzulegen, die eine zukünftige Veränderung der energiebezogenen Leistung sichtbar machen. Hierbei sind die Einflussfaktoren (relevante Variablen), die aktuelle energiebezogene Leistung und ein EnPI-Eigner (Kennzahlenverantwortlicher) zu bestimmen. EnPI-Eigner sind verantwortlich für den Kennzahlenwert und sind typischerweise Personen, die Einfluss auf den Energieverbrauch des SEUs ausüben können. Die häufigsten Einflussfaktoren sind das Wetter (Heiz- und/ oder Kühlgradtage) und die Höhe der Produktionsleistung, wobei diese sich je nach SEU unterscheiden können. Bei der Bestimmung der Einflussfaktoren ist darauf zu achten, dass ein signifikanter Zusammenhang zwischen den Einflussfaktoren und der energiebezogenen Leistung besteht. Dies kann über eine Regressionsanalyse bestimmt werden. Oft ist es notwendig, einen Energiedatenerfassungsplan zu erstellen, um die erforderlichen Daten zu sammeln. Sind alle Daten erfasst, kann eine sogenannte Energieverbrauchsfunktion (EVF) zur Darstellung des EnPI erstellt werden. Mit dieser Funktion kann der der Energieverbrauch in Abhängigkeit der Einflussgrößen abgeschätzt werden. Dies ermöglicht eine Normalisierung und schafft dadurch die Grundlage von fairen Vergleichen zwischen Perioden oder Ziel- und Istwerten.  

Schritt 4: 

Nach Ermittlung der EnPI-Eingangsgrößen wird die Etablierung eines Regelkreises empfohlen, um die EnPIs kontinuierlich zu verbessern. Der Regelkreis beginnt mit der Ermittlung des EnPI-Werts der Vorperiode. Anschließend werden Verbesserungspotenziale identifiziert und in einem Maßnahmenplan priorisiert, wobei auch die zu erwartenden Ziel-EnPI-Werte festgelegt werden. Dies umfasst die Dokumentation der erforderlichen Schritte und Investitionen für die Umsetzung. Zur Bewertung der Verbesserungsmaßnahmen in Bezug auf die festgelegten Ziel-EnPI-Werte wird ein repräsentatives Jahr als Ausgangsbasis (Bezugsjahr) gewählt, um die Entwicklung der energetischen Leistung aufzeigen zu können.  

Sobald die Ist-Werte der Berichtsperiode vorliegen, kann eine Abweichungsanalyse durchgeführt werden, um zu überprüfen, ob die festgelegten EnPI-Zielwerte erreicht wurden. Das kann mithilfe der Energieverbrauchsfunktion erfolgen, in dem der aktuelle EnPI-Wert mit dem normalisierten EnPI-Ziel-Wert verglichen wird. Die Normalisierung ist notwendig, um die energiebezogene Leistung der SEU unter äquivalenten Bedingungen beurteilen zu können. Bei Nichterreichung der Ziele ist eine Ursachenanalyse erforderlich, um neue Handlungsoptionen abzuleiten. Bei Zielerreichung sollte geprüft werden, ob weitere Verbesserungsmaßnahmen identifiziert werden können. 

Gemäß ISO 50001 sind zwingend zu dokumentieren:   

• die Ergebnisse der energetischen Bewertung in Form eines Energieberichts   

• die Verfahren und Kriterien der energetischen Bewertung, die Verantwortlichkeiten für die Durchführung der energetischen Bewertung beschreibt  

Abbildung 1: Ablauf zur Steuerung von Energieverbräuchen¹

Die Behauptung: Was braucht es in Zukunft?  

Um Energieeffizienz erfolgreich zu priorisieren, ist es entscheidend, das Thema Energiemanagement in der Unternehmenskultur zu verankern und ein tiefes Verständnis für die Vorteile zu schaffen. Die Mitarbeiter müssen entsprechend geschult und sensibilisiert werden, um eine gemeinsame Basis für die Umsetzung zu schaffen. 

Transparenz über den Energieeinsatz und -verbrauch bildet die Grundlage für fundierte Entscheidungen zur Verbesserung der Energieeffizienz. Dazu ist es notwendig, ein Messkonzept zu entwickeln, Messeinrichtungen zu installieren und geeignete Auswerte- und Analysemöglichkeiten zu schaffen. Dies erfordert die Auswahl und Integration passender Technologien und Software. Darüber hinaus müssen regulatorische Anforderungen und gesetzliche Vorgaben beachtet werden, was zusätzliche Herausforderungen mit sich bringt.  

Vergangene Projekte zur Verbesserung der Energieeffizienz haben zudem verdeutlicht, dass vielen Unternehmen das notwendige Know-how oder die Kapazitäten fehlen, um umfassende Energieanalysen und -bewertungen durchzuführen. 

Nicht zuletzt zeigt sich, dass übergreifende Betrachtungen und Verbesserungsmaßnahmen zunehmend relevanter werden. So betreffen die energiebezogenen Wechselwirkungen sowohl die Produktionsanlagen als auch Gebäude und TGA. Dementsprechend ist die Verknüpfung von Fabrikplanung, Produktionsmanagement und Gebäudekompetenz auf organisatorischer und technischer Ebene erforderlich.  

Quelle Titelbild: ©Fraunhofer IWU

Quelle Abbildung:

1. Quelle der Abbildung: in Anlehnung an Umweltbundesamt und Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) (Hrsg.): Energiemanagementsysteme in der Praxis Vom Energieaudit zum Managementsystem nach ISO 50001: Leitfaden für Unternehmen und Organisationen, 2020. [Online]. Verfügbar unter: https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/2020_04_07_energiemanagementsysteme_bf.pdf ↩︎