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Schulungsmaterial – Energieeffizienz in KMU - engine-sme.eu

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<strong>Schulungsmaterial</strong> <strong>–</strong> <strong>Energieeffizienz</strong> <strong>in</strong> <strong>KMU</strong><br />

Diese Schulung wurde im Rahmen von ENGINE entwickelt. ENGINE ist e<strong>in</strong> Kooperationsprojekt der <strong>eu</strong>ropäischen<br />

Kommission zur Unterstützung von <strong>KMU</strong> bei der E<strong>in</strong>führung von Energiemanagementsystemen sowie der Nutzung von<br />

Energiedienstleistungen. Weiterführende Informationen zu diesem Projekt s<strong>in</strong>d unter www.eng<strong>in</strong>e-<strong>sme</strong>.<strong>eu</strong> zu f<strong>in</strong>den.<br />

Das Projekt ENGINE wird vom Programm Intelligent Energy <strong>–</strong> Europe (IEE) unterstützt. Dies ist e<strong>in</strong>e E<strong>in</strong>richtung der<br />

Europäischen Union welche sich mit der <strong>Energieeffizienz</strong> und ern<strong>eu</strong>erbaren Energien beschäftigt. Details dazu s<strong>in</strong>d<br />

unter http://ec.<strong>eu</strong>ropa.<strong>eu</strong>/energy/<strong>in</strong>telligent/<strong>in</strong>dex_en.html zu f<strong>in</strong>den<br />

Die alle<strong>in</strong>ige Verantwortung für den Inhalt liegt bei den Autoren. Es repräsentiert nicht die Me<strong>in</strong>ung der <strong>eu</strong>ropäischen<br />

Geme<strong>in</strong>schaft. Die Europäische Kommission kann für den Inhalt nicht haftbar gemacht werden.<br />

unterstützt durch


Allgeme<strong>in</strong>e Anforderungen<br />

www.eng<strong>in</strong>e-<strong>sme</strong>.<strong>eu</strong>


Überblick Energiedaten<br />

Typische Verbrauchsdaten für unterschiedliche Bereiche.<br />

E<strong>in</strong>heit<br />

Energieverbrauch<br />

Max. Elektrische<br />

Leistung<br />

Preis<br />

Gasverbrauch<br />

Kesselleistung<br />

Preis<br />

Kosten für<br />

Elektrizität + Gas<br />

Gebräuchliche<br />

E<strong>in</strong>heiten<br />

Energieverbrauch<br />

Leistung<br />

Haushalt<br />

3.000<br />

6<br />

20<br />

20.000<br />

20<br />

8<br />

1.500<br />

www.eng<strong>in</strong>e-<strong>sme</strong>.<strong>eu</strong><br />

2.500<br />

6.000<br />

<strong>KMU</strong><br />

1.500.000<br />

800<br />

10<br />

8.000.000<br />

3.000<br />

4,5<br />

500.000<br />

kWh<br />

W<br />

Groß<strong>in</strong>dustrie<br />

200.000.000<br />

35.000<br />

7<br />

250.000.000<br />

50.000<br />

3,0<br />

25.000.000<br />

1.500<br />

800<br />

E<strong>in</strong>heit<br />

kWh/a<br />

kW<br />

€ Cent/kWh<br />

kWh/a<br />

kW<br />

€ Cent/kWh<br />

€<br />

MWh<br />

kW


E<strong>in</strong>sparpotential<br />

<strong>in</strong> der Industrie bis 2020<br />

Bürogeräte &<br />

Ventilation/Kühlung<br />

1%<br />

Strom<br />

22%<br />

www.eng<strong>in</strong>e-<strong>sme</strong>.<strong>eu</strong><br />

Raumwärme &<br />

Warmwasser<br />

18%<br />

Quelle: German Wuppertal Institut<br />

Bel<strong>eu</strong>chtung<br />

1%<br />

Prozesswärme<br />

58%


Branchenspezifika<br />

Überblick über energie<strong>in</strong>tensiven Industrien und deren<br />

Energiekosten im Verhältnis zu den Gesamtkosten<br />

Bergbau und Gew<strong>in</strong>nung von Ste<strong>in</strong>e und Erden<br />

Metallerz<strong>eu</strong>gung und -bearbeitung<br />

Glasgewerbe, Keramik, Verarbeitung von Ste<strong>in</strong>e und<br />

Erden<br />

Papiergewerbe<br />

chemische Industrie<br />

Ernährung<br />

www.eng<strong>in</strong>e-<strong>sme</strong>.<strong>eu</strong><br />

verarbeitendes Gewerbe Durchschnitt<br />

Quelle: Statistisches Jahrbuch 2006, hrsg. vom Statistischen Bundesamt, Sept. 2006<br />

8,7 %<br />

6,2 %<br />

5,6 %<br />

5,1 %<br />

2,9 %<br />

1,8 %<br />

1,6 %


Euro per kWh<br />

Energiepreisentwicklung -<br />

Elektrizität<br />

0,12<br />

0,10<br />

0,08<br />

0,06<br />

0,04<br />

0,02<br />

0,00<br />

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EU27 EU25 EU15 DE IT AT SW UK<br />

Quelle: Eurostat 2007<br />

2001<br />

2002<br />

2003<br />

2004<br />

2005<br />

2006<br />

2007


Euro per GJ<br />

Energiepreisentwicklung - Gas<br />

14,0<br />

12,0<br />

10,0<br />

8,0<br />

6,0<br />

4,0<br />

2,0<br />

0,0<br />

www.eng<strong>in</strong>e-<strong>sme</strong>.<strong>eu</strong><br />

EU27 EU25 EU15 GE IT AT SW UK<br />

Quelle: Eurostat 2007<br />

2001<br />

2002<br />

2003<br />

2004<br />

2005<br />

2006<br />

2007


4.1<br />

4.2<br />

4.3.1<br />

4.3.2<br />

4.3.3<br />

4.4.1<br />

4.4.2<br />

4.4.3<br />

4.4.4<br />

4.4.5<br />

4.4.6<br />

4.5.1<br />

4.5.2<br />

4.5.3<br />

4.5.4<br />

4.5.5<br />

4.5.6<br />

Inhalte der EN 16001<br />

- Standard für Energiemanagementsysteme<br />

Allgeme<strong>in</strong>e Anforderungen<br />

Energiepolitik<br />

Bestandsaufnahme des Energiesystems und Energieaspekte<br />

Gesetzliche Verpflichtungen<br />

Energieprogramm<br />

Ressourcen, Rollen und Verantwortlichkeiten<br />

Bewusstse<strong>in</strong>sbildung<br />

Kommunikation<br />

EM Handbuch<br />

Dokumentenkontrolle<br />

Betriebsüberwachung<br />

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Verbrauchsüberwachung<br />

Überwachungsverfahren<br />

Abweichung, Korrekturverfahren und Vorsorge<br />

Dokumentenkontrolle<br />

Internes Audit<br />

Überprüfung durch Geschäftsführung


Inhalte der EN 16001<br />

- Standard für Energiemanagementsysteme<br />

- Festlegung von Systemen und Prozessen, um <strong>Energieeffizienz</strong> zu verbessern<br />

- Senkung von Kosten und Treibhausgasen<br />

- Systematischer Umgang mit Energie<br />

- Entwicklung e<strong>in</strong>er Politik und Maßnahmen<br />

- E<strong>in</strong>beziehung rechtlicher Bestimmungen und Standards<br />

- Information über signifikante Energieverbraucher<br />

- Für alle Organisationstypen und <strong>–</strong>größen anwendbar<br />

- Dieses Managementsystem kann unabhängig von anderen Systemen<br />

e<strong>in</strong>geführt oder <strong>in</strong> bestehende Systeme <strong>in</strong>tegriert werden<br />

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Act<br />

Plan<br />

Figure 1: The Dem<strong>in</strong>g cycle<br />

Check<br />

Do


Warum ke<strong>in</strong> EMS?<br />

Gründe, warum Manager ke<strong>in</strong> EMS<br />

e<strong>in</strong>führen:<br />

• Niemand ist für den Bereich “Energie” verantwortlich<br />

• Energiekosten werden als fixe Kosten betrachtet<br />

• Verwirrende Energierechnungen durch St<strong>eu</strong>ern,<br />

Abgaben, unterschiedliche Abrechnungskontrollen<br />

• Unterschiedliche Energieträger mit unterschiedlichen<br />

E<strong>in</strong>heiten und Energieformen ändern sich im<br />

Unternehmen<br />

• Unternehmensstrukturen ändern sich mit der Zeit und<br />

Subsysteme s<strong>in</strong>d undurchschaubar.<br />

• Mitarbeiter betrachten “ihre” Prozesse also optimiert<br />

und begegnen Analysen skeptisch<br />

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Energiepolitik<br />

www.eng<strong>in</strong>e-<strong>sme</strong>.<strong>eu</strong>


Ausgangspunkt<br />

Der Ausgangspunkt e<strong>in</strong>es funktionierenden<br />

Energiemanagements ist die Energiepolitik.<br />

Obwohl e<strong>in</strong>ige Unternehmen sicher schon punktuelle<br />

Maßnahmen zur Verbesserung des Systems unternommen<br />

haben, ist die Politik der erste Schritt <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em<br />

strukturierten Prozess, den viele vernachlässigen.<br />

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Formaler Ansatz<br />

1. Stärken und Schwächen des Energiesystems im<br />

Unternehmen diskutieren,<br />

2. Gegenseitige Abhängigkeiten der Abteilungen<br />

erkennen,<br />

3. Mögliche zukünftige Entwicklungen diskutieren und<br />

4. Abhängigkeit von fossilen Energieträgern und<br />

Lieferanten erkennen.<br />

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1/10. Motivation des Energieteams<br />

Die Erfahrung zeigt, dass die Mitarbeiter <strong>in</strong> dieser Phase e<strong>in</strong> klares<br />

Verständnis darüber brauchen, wozu e<strong>in</strong>e Energiepolitik überhaupt<br />

nutzt.<br />

Der Aufbau des Energiemanagementsystems ist e<strong>in</strong><br />

arbeits<strong>in</strong>tensiver Prozess und die Mitarbeiter müssen motiviert<br />

se<strong>in</strong>, an dieser Arbeit mitzuwirken.<br />

Nur wenn die Beteiligten überz<strong>eu</strong>gt s<strong>in</strong>d, dass sie e<strong>in</strong>en s<strong>in</strong>nvollen<br />

Beitrag leisten, wird diese Arbeit erfolgreich se<strong>in</strong>.<br />

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2/10. Die Schritte klären<br />

Gleich zu Beg<strong>in</strong>n des gesamten Prozess sollte der<br />

Energiemanager klar machen, warum e<strong>in</strong>e<br />

Energiepolitik erstellt wird und wozu sie gut ist. Das ist<br />

übrigens e<strong>in</strong> Erfolgsfaktor.<br />

Die Entwicklung ist e<strong>in</strong> gänzlich n<strong>eu</strong>es Thema für das<br />

Energieteam und es ist wichtig zu beschreiben, wozu<br />

das Dokument gebraucht wird und was das Team dazu<br />

beitragen kann.<br />

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3/10. Fokus auf den<br />

Energieverbrauch richten<br />

Im ersten Schritt ist es notwendig, den Energieverbrauch<br />

des Unternehmens zu thematisieren, um e<strong>in</strong> geme<strong>in</strong>sames<br />

Verständnis für die derzeitige Situation zu erhalten.<br />

Oftmals gibt es ke<strong>in</strong>e Informationen über Verluste,<br />

Schwachstellen und optimierte Bereiche. Der<br />

Energiemanager sollte daher den Blick auf Bereiche<br />

richten, für die kaum Daten und Informationen vorliegen.<br />

Es ist e<strong>in</strong>e Tatsache, dass oftmals nur Rechnungen<br />

vorliegen. Wenn erkannt wird, dass das Unternehmen<br />

eigentlich e<strong>in</strong>e black box ist, wird klar, dass zusätzliche<br />

Arbeit für die Erhebung der Kosten, der Verbrauche und<br />

der Verluste notwendig ist, um Verbesserungen zu<br />

erzielen.<br />

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4/10. Mitarbeiter e<strong>in</strong>b<strong>in</strong>den<br />

Die Mitarbeiter s<strong>in</strong>d die wichtigste Quelle, um<br />

Sparpotentiale zu erheben. Daher sollten Mitarbeiter<br />

unbed<strong>in</strong>gt an der Entwicklung der Energiepolitik beteiligt<br />

werden.<br />

Das kann natürlich sehr zeit<strong>in</strong>tensiv werden, daher können<br />

Mitarbeiter <strong>in</strong> Fragebogen oder kurzen E<strong>in</strong>zelgesprächen<br />

e<strong>in</strong>gebunden werden.<br />

Wichtig ist zu erfahren, <strong>in</strong> welchen Bereichen<br />

Verbesserungen vermutet werden und welche Strategien<br />

helfen, diese Maßnahmen umzusetzen.<br />

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Aus den Antworten wird die Politik gebildet. Diese<br />

Strategie der Mitarbeitere<strong>in</strong>b<strong>in</strong>dung motiviert zur Mitarbeit<br />

an Verbesserungsmaßnahmen.


5/10. Me<strong>in</strong>ungen e<strong>in</strong>holen<br />

• Das Energieteam hat jetzt e<strong>in</strong>en Überblick<br />

über die derzeitige Energiesituation.<br />

• Die Teammitglieder br<strong>in</strong>gen noch die<br />

Stellungnahmen aus ihren Bereichen e<strong>in</strong>.<br />

• Das Team hat genügend Information und<br />

Wissen, um die Informationen <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e<br />

schriftliche Politik zu fassen.<br />

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6/10. Inhalte der Energiepolitik<br />

• Selbstverpflichtung, sorgsam mit Energie umzugehen<br />

• Kernpr<strong>in</strong>zipien und strategische Ziele (z.B. CO2<br />

Emissionsreduktion, Energiekostensenkung,<br />

Mitarbeiterausbildung, kont<strong>in</strong>uierliche Überwachung)<br />

• Überblick über Aufgaben und Verantwortungen im EMS<br />

• Selbstverpflichtung zu dauerhafter Verbesserung<br />

• Verpflichtung, das Energiesystem zu evaluieren<br />

• Mitabeitere<strong>in</strong>b<strong>in</strong>dung, -<strong>in</strong>formation und -schulung<br />

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BEISPIEL Energiepolitik<br />

SCA HYGIENE PRODCTS GmbH, Ortmann<br />

Der verantwortungsvolle Umgang mit Energie ist e<strong>in</strong> wichtiger<br />

Bestandteil der geschäftlichen Aktivitäten der SCA Hygiene<br />

Products GmbH, Österreich.<br />

Alle Mitarbeiter des Standorts Ortmann unterstützen den<br />

effizienten Umgang mit Energie.<br />

E<strong>in</strong> Energiemanagementsystem hilft energierelevante Bereiche<br />

<strong>in</strong>nerhalb des Werks Ortmann <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em systematischen und<br />

ganzheitlichen Ansatz zu betrachten.<br />

Mit der Hilfe von Kennzahlen achten wir auf<br />

• die kont<strong>in</strong>uierliche Verbesserung der <strong>Energieeffizienz</strong><br />

• die Verr<strong>in</strong>gerung des spezifischen Energiee<strong>in</strong>satzes<br />

• Vermeidung von Energieverlusten.<br />

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Wir verwenden eigene Kriterien für den E<strong>in</strong>kauf<br />

energieverbrauchender Geräte und Anlagen, um den<br />

ger<strong>in</strong>gstmöglichen Energieverbrauch zu erzielen.


BEISPIEL Energiepolitik<br />

SCA HYGIENE PRODCTS GmbH, Ortmann<br />

Um kont<strong>in</strong>uierliche Verbesserungen zu erzielen und unsere Ziele<br />

zu erreichen erarbeiten wir detaillierte Ziele, bestimmen<br />

Ressourcen und vere<strong>in</strong>baren notwendige Maßnahmen.<br />

Um den Erfolg unserer freiwilligen Maßnahmen zu bewerten<br />

führen wir regelmäßige Audits durch.<br />

Wir <strong>in</strong>formieren und schulen unsere Mitarbeiter über<br />

Energiethemen und setzen Maßnahmen zur Bewusstse<strong>in</strong>sbildung.<br />

Eigen<strong>in</strong>itiative der Mitarbeiter wird begrüßt und unterstützt.<br />

Weiter verpflichten wir uns zu e<strong>in</strong>er offenen Kommunikation über<br />

Energiethemen mit <strong>in</strong>ternen und externen <strong>in</strong>teressierten Gruppen.<br />

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Ortmann, 20. December 2001<br />

G. Just M. Andersson R. Hütterer


7/10. Überarbeitung und<br />

Abstimmung<br />

Nach den bisherigen Runden werden die Inhalte nochmals<br />

diskutiert und geme<strong>in</strong>sam abgestimmt.<br />

Die Aussagen werden zusammengefasst und für letzte<br />

Anmerkungen verteilt.<br />

Hilfreich kann es se<strong>in</strong>, wenn die e<strong>in</strong>zelnen Aussagen zusätzlich<br />

erklärt werden und nicht alle<strong>in</strong>e im Raum stehen bleiben.<br />

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8/10. Endgültige Energiepolitik<br />

Die Projektgruppe entscheidet über die letztgültige Version und<br />

erstellt die fertige Energiepolitik.<br />

Die Geschäftsführung unterschreibt offiziell die Politik und<br />

unterstützt damit die Aussagen.<br />

Es ist wichtig darauf h<strong>in</strong>zuweisen, dass die Geschäftsführung<br />

die Energiepolitik e<strong>in</strong>führt und das Dokument als Richtl<strong>in</strong>ie für<br />

unternehmerisches Handeln gilt.<br />

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9/10. Verbreitung der Energiepolitik<br />

Zum<strong>in</strong>dest e<strong>in</strong>e Strategie sollte verfolgt werden :<br />

•Energiepolitik am Anschlagbrett<br />

•Energiepolitik <strong>in</strong> Unternehmenszeitschriften<br />

•Die Vorstellung der Politik <strong>in</strong> persönlichen Treffen<br />

•Artikel <strong>in</strong> lokalen Zeitungen und Fachmagaz<strong>in</strong>en<br />

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10/10. Energiepolitik aktualisieren<br />

Das Energiesystem und die Faktoren, die auf e<strong>in</strong><br />

Energiemanagementsystem e<strong>in</strong>wirken, werden nicht<br />

immer gleich bleiben. Die Energiepolitik wird daher nicht<br />

immer gültig se<strong>in</strong> sondern muss von Zeit zu Zeit<br />

überarbeitet werden. Der Energiemanager muss die Politik<br />

<strong>in</strong> den folgenden Situationen überarbeiten :<br />

•Äußerer Druck zur Verfahrensänderung, z.B. n<strong>eu</strong>e<br />

Gesetzgebung (Emissionshandel), ändernde Märkte<br />

•Unternehmensänderungen, z.B. Zusammenschluss<br />

•Änderungen am Standort, z.B. n<strong>eu</strong>es<br />

Produktionsprogramm oder Produktionsprozess<br />

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•Geänderte Interessenlagen, z.B. wachsender öffentlicher<br />

Druck zu Verhaltensänderungen.


Bestandsaufnahme<br />

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Die erste Bestandsaufnahme<br />

Das Ziel der Systemanalyse ist die derzeitige<br />

Energiesituation zu analysieren. Dazu gehören folgende<br />

Schritte<br />

•Energieverbrauch und -kosten<br />

•Energieflüsse <strong>in</strong> der Organisation<br />

•Leckagen und Verluste<br />

•Bereiche, die detaillierter untersucht werden<br />

•Bereiche,<br />

werden.<br />

<strong>in</strong> denen Verbesserungen sofort umgesetzt<br />

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Vorteile der Bestandsaufnahme<br />

• Den Energieverbrauch <strong>–</strong> oft zum ersten Mal - kont<strong>in</strong>uierlich zu<br />

verfolgen<br />

• Die Kosten für die e<strong>in</strong>zelnen Verbraucher und Energieträger zu<br />

kennen<br />

• E<strong>in</strong>e Ausgangsbasis festzulegen<br />

• Unregelmäßige Verbrauche zu erkennen<br />

• Verbesserungsmöglichkeiten, bei denen Sofortmaßnahmen<br />

ohne Investitionen umgesetzt werden können, zu erkennen<br />

• Die Vernetzung der e<strong>in</strong>zelnen Sub-Systeme zu verstehen<br />

• E<strong>in</strong> Bewusstse<strong>in</strong> zum sorgsamen Umgang mit Energie zu<br />

schaffen.<br />

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Schritt für Schritt<br />

Die Systemanalyse ist e<strong>in</strong> schrittweiser Prozess.<br />

1. Bestimmung e<strong>in</strong>es Energiemanagers und se<strong>in</strong>es<br />

Teams (siehe 4.4.1)<br />

2. Festlegung des Ziels und des Betrachtungsbereichs<br />

3. Datensammlung und -messung<br />

4. Datenaufbereitung<br />

5. Erstellung von Input-Output Analyse und Kennzahlen<br />

6. Analyse und Aufbereitung<br />

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Ziel festlegen<br />

Das Ziel der Systemanalyse kann se<strong>in</strong><br />

• Erhebung des tatsächlichen Verbrauchs und der<br />

Kosten für bestimmte Bereiche<br />

• Darstellung der Verluste <strong>in</strong> den e<strong>in</strong>zelnen<br />

Untersystemen<br />

• Festlegung gemessener Kennzahlen für das<br />

<strong>in</strong>nerbetriebliche Monitor<strong>in</strong>g und den Vergleich<br />

mit anderen Standorten<br />

• Erhebung von Potentialen zur Verwendung von<br />

Abwärme<br />

• Analyse der Energieverträge<br />

• Festlegung von Verantwortungen für<br />

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Energiethemen<br />

• Erfolgsanalyse bereits durchgeführter<br />

Maßnahmen


Betriebsbed<strong>in</strong>gungen def<strong>in</strong>ieren<br />

Die Effizienz von Masch<strong>in</strong>en hängt stark davon ab, unter<br />

welchen Betriebsbed<strong>in</strong>gungen sie betrieben werden. Sie<br />

haben unter Vollast e<strong>in</strong>e höhere, unter Teillast e<strong>in</strong>e<br />

ger<strong>in</strong>gere Effizienz.<br />

Während der Systemanalyse muss der Energiemanager<br />

die Betriebsbed<strong>in</strong>gungen festlegen, da die Ergebnisse<br />

schwer vergleichbar s<strong>in</strong>d, wenn sich diese Variable ändert.<br />

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Systemgrenzen festlegen<br />

Die folgenden Bereiche sollten untersucht werden:<br />

•Produktionsprozesse, die vorwiegend für den<br />

hohen Verbrauch verantwortlich s<strong>in</strong>d<br />

•Bereiche, die e<strong>in</strong>facher zu bee<strong>in</strong>flussen s<strong>in</strong>d<br />

(variable vs. fixe Energiekosten)<br />

•Ausgewählte Energieträger (Elektrizität, Gas, Öl,<br />

Treibstoff etc)<br />

•Aufteilung zwischen Produktion und Facility<br />

(Bel<strong>eu</strong>chtung, Heizung, Belüftung, Kühlung)<br />

•Gemessene Verbraucher<br />

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Es müssen nicht alle Bereiche abgedeckt und analysiert werden.<br />

Es ist jedoch wichtig, das das Energieteam bewusst Bereiche<br />

e<strong>in</strong>schließt oder ausklammert und ke<strong>in</strong>e Bereiche missachtet.


Menschliche Faktoren<br />

Neben den technischen Zielen muss der Energiemanager auch<br />

die Organisationsstruktur und “menschliche Faktoren”<br />

berücksichtigen. Die Organisationsstrukturen können den<br />

Energieverbrauch durch unkoord<strong>in</strong>ierte Vorgehensweisen<br />

zwischen Abteilungen und mangelnde Abstimmung zwischen<br />

Mitarbeitern bee<strong>in</strong>flussen.<br />

Die Teambildung sollte sich auf Mitarbeiter konzentrieren, die<br />

• hohe Motivation zeigen,<br />

• aktiv <strong>in</strong> den Vergangenheit Maßnahmen umgesetzt haben,<br />

• für Aus- und Weiterbildung <strong>in</strong> Energiefragen offen zeigen.<br />

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Datensammlung und<br />

Verbrauch<strong>sme</strong>ssung<br />

Im ersten Schritt ist es ratsam, mit vorhandenen Daten und<br />

Informationen zu beg<strong>in</strong>nen, wie<br />

a. Rechnungen<br />

b. Berichte der Energielieferanten<br />

c. Vorhandenen Messergebnissen<br />

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Datenquelle: Rechnungen<br />

Rechnungen s<strong>in</strong>d die erste Informationsquelle.<br />

Rechnungen s<strong>in</strong>d meist für die vergangenen Jahre<br />

vorhanden und enthalten tatsächliche, d.h. gemessene<br />

Werte. Obwohl dies e<strong>in</strong>fach kl<strong>in</strong>gt muss darauf geachtet<br />

werden, die richtigen Informationen zu verwenden, d.h. die<br />

folgenden Bereiche zu beachten:<br />

•E<strong>in</strong>heiten<br />

•Kostenbasis<br />

•Abrechnungszeitraum<br />

•Pauschalabrechnung<br />

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Datenquelle: Berichte vom<br />

Energieversorger<br />

Zusätzliche Information über den Energieverbrauch wird<br />

auf Verlangen vom Energielieferanten zur Verfügung<br />

gestellt. Elektrizitätsunternehmen liefern Berichte über den<br />

Verbrauch e<strong>in</strong>er bestimmen Periode oder erstellen<br />

Diagramme für Spitzenzeiten.<br />

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Verbrauchsberechnung <strong>–</strong> Optionen<br />

• Der Energiebedarf für Bel<strong>eu</strong>chtung kann mit Hilfe der Anzahl der<br />

L<strong>eu</strong>chten und der Betriebszeiten abgeschätzt werden, <strong>in</strong>dem man<br />

Watt und Stunden multipliziert<br />

• Bei der Abschätzung des Stromverbrauchs bei Elektromotoren, der<br />

Belüftung und von Ventilatoren wird der Anschlusswert der Anlage<br />

mit der Betriebszeit multipliziert<br />

• Der Heizungsverbrauch kann von der Rechnung abgelesen werden,<br />

wenn die Heizung mit e<strong>in</strong>em eigenen Energieträger betrieben wird<br />

• Der Wärmeverbrauch kann bestimmt werden, wenn Temperatur und<br />

Druck bekannt s<strong>in</strong>d. Der Heizwert kann aus Heizwerttabellen<br />

entnommen werden, die <strong>in</strong> technischen Handbüchern zu f<strong>in</strong>den<br />

s<strong>in</strong>d<br />

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• Wenn nur e<strong>in</strong> Energieträger für Warmwasser und Heizung<br />

verwendet wird, so kann e<strong>in</strong>e erste Abschätzung über den Sommerund<br />

den W<strong>in</strong>terverbrauch gemacht werden


Datenquelle: Messungen<br />

Messungen s<strong>in</strong>d immer zeit- und kosten<strong>in</strong>tensiv und bevor<br />

damit begonnen wird sollte klar se<strong>in</strong>, dass:<br />

•der Nutzen höher als die Kosten der Messung ist<br />

•es ke<strong>in</strong>e andere Möglichkeit gibt, den Verbrauch sicher zu<br />

bestimmen<br />

” Man kann nur gemessene Werte kontrollieren”<br />

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Datenquelle: Messungen<br />

Der erste Ansatz für Strommessungen ist der<br />

Zählerkasten. Diese Daten können direkt für die weitere<br />

Betrachtung verwendet werden.<br />

Daten für den Gasverbrauch und für Fernwärmemengen<br />

können an den Zählern der Übergabestation abgelesen<br />

werden.<br />

Strom- und Treibstoffmengen können auch meist von den<br />

Mitarbeitern bei den unterschiedlichen Anlagen selber<br />

gemessen werden.<br />

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Druckluftmessungen, Abwärmemessungen und<br />

Volumenstrommessungen der Lüftung sollten nur durch<br />

Fachpersonal durchgeführt werden.


Mess<strong>in</strong>tervalle<br />

Das Energieteam sollte zu Beg<strong>in</strong>n die Mess<strong>in</strong>tervalle<br />

festlegen, wie<br />

• alle 15 M<strong>in</strong>uten<br />

• täglich<br />

• wöchentlich<br />

• monatlich<br />

15 M<strong>in</strong>uten Diagramme werden für die Evaluierung von<br />

Stromspitzen verwendet.<br />

Tages- und Wochendiagramme werden für relevante<br />

Energieverbraucher erstellt, wie z.B. e<strong>in</strong>en<br />

Produktionsprozess.<br />

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Messanforderungen<br />

• Sicherstellen, dass Messstellen richtige Werte<br />

liefern, da sie oft vor Jahren von<br />

unqualifiziertem Personal <strong>in</strong>stalliert wurden<br />

• Geräte regelmäßig kalibrieren, da erhebliche<br />

Abweichungen auftreten können<br />

• Messungen so nah wie möglich beim<br />

Verbraucher durchführen und die<br />

Betriebsbed<strong>in</strong>gungen (z.B. Volllast) für die<br />

Analyse beschreiben<br />

• Verantwortlichkeiten für die Aufzeichnung<br />

festlegen und das Personal schulen, damit die<br />

Daten erfolgreich verwendet werden können<br />

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Allgeme<strong>in</strong>e Anforderungen<br />

Wenn Daten umgewandelt werden, sollten die folgenden<br />

Punkte berücksichtigt werden:<br />

• Nur wichtige Daten für die Analyse verwenden<br />

• Daten <strong>in</strong> kle<strong>in</strong>e E<strong>in</strong>heiten umwandeln<br />

• Bereiche umfassend darstellen, damit die Mitarbeiter<br />

erkennen, wie ihre Handlung den Energieverbrauch<br />

bee<strong>in</strong>flusst<br />

• Daten beschriften und beschreiben, das<br />

Erhebungsdatum und die zuständige Person<br />

anführen<br />

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• E<strong>in</strong>e Basis festlegen, von der alle weiteren<br />

Entwicklungen dargestellt werden


BEISPIEL Datenaufbereitung<br />

Die nachfolgende Tabelle zeigt die Umwandlung <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e<br />

e<strong>in</strong>heitliche Datenbasis. Für die Umrechnung der E<strong>in</strong>heiten<br />

wurden die Werte aus der Umrechnungstabelle<br />

herangezogen.<br />

2005 2006 2007<br />

Elektrizität 703 MWh 743 MWh 858 MWh<br />

Gas 768 842 m 3 834 985 m 3 883 612 m 3<br />

2005 2006 2007<br />

Elektrizität 703 MWh 743 MWh 858 MWh<br />

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Gas 7.304 MWh 7.932 MWh 8.394 MWh<br />

Gesamt 8.007 MWh 8.675 MWh 9.252 MWh


Kennzahlen entwickeln<br />

Kennzahlen werden entwickelt, um<br />

• den Energieverbrauchs über e<strong>in</strong>en Zeitraum zu<br />

vergleichen<br />

• Die Effizienz von Prozessen zu bewerten<br />

• Den Erfolg von Verbesserungsmaßnahmen zu bewerten<br />

• Den Energieverbrauch mit Branchen-Kennzahlen zu<br />

vergleichen<br />

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Es gibt absolute und relative Kennzahlen.


BEISPIEL Absolute und relative<br />

Kennzahlen<br />

Absolute Kennzahl: Der gesamte Energieverbrauch stieg<br />

von 120000 kWh auf 130000 kWh. Diese Zahlen zeigen<br />

nicht, ob der Anstieg mit e<strong>in</strong>er Produktionsänderung <strong>in</strong><br />

Zusammenhang steht.<br />

Relative Kennzahl: Der relative Energieverbrauch stieg von<br />

7058 kWh/t auf 7222 kWh/t. In diesem Fall muss der<br />

Energiemanager analysieren, warum der Anstieg zu<br />

verzeichnen war.<br />

2006 2007<br />

Elektrizitätsverbrauch<br />

120000 kWh 130000 kWh<br />

Produktion<strong>sme</strong>nge 17 Tonnen 18 Tonnen<br />

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BEISPIEL <strong>–</strong> Energiekennzahlen<br />

Mit diesen Kennzahlen wird es möglich, den Energiee<strong>in</strong>satz<br />

(Input) über e<strong>in</strong>en Zeitraum <strong>in</strong> Relation zur Produktion<strong>sme</strong>nge<br />

(Output) zu br<strong>in</strong>gen.<br />

2005 2006 2007<br />

Gesamte Produktion 500 550 600<br />

Gesamter Elektrizitätsverbrauch<br />

Spezifischer<br />

Elektrizitätsverbrauch<br />

Gesamter<br />

Gasverbrauch<br />

Spezifischer<br />

Gasverbrauch<br />

Gesamter<br />

Energieverbrauch<br />

Spezifischer<br />

Energieverbrauch<br />

PM = Produktion<strong>sme</strong>nge<br />

703 MWh 743 MWh 858 MWh<br />

1.40 MWh/ PM 1.35 MWh/ PM 1.43 MWh/ PM<br />

7304 MWh 7932 MWh 8.394 MWh<br />

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14.61 MWh/PM 14.42 MWh/PM 13.99 MWh/PM<br />

8007 MWh 8675 MWh 9252 MWh<br />

16.01 MWh/ PM 15.77 MWh/ PM 15.42 MWh/ PM


Input-Output Analyse<br />

Input Output<br />

Treibstoff<br />

Gas<br />

Öl<br />

Fernwärme<br />

Biomasse<br />

Elektrizität<br />

Emissionen<br />

Abwärme<br />

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Output - Emissionen<br />

Kohlendioxid und andere Emissionen sollten als negative<br />

Auswirkungen des Energieverbrauchs aufgezeichnet<br />

werden. Diese Emissionen s<strong>in</strong>d auch <strong>in</strong> Bezug auf nationale<br />

und <strong>in</strong>ternationale Vere<strong>in</strong>barungen zum Schutz der Umwelt<br />

wichtig. Jede verbrauchte kWh trägt zur globalen<br />

Erderwärmung bei und die Mitarbeiter <strong>in</strong> der Organisation<br />

sollten sich über diese Tatsache bewusst se<strong>in</strong>.<br />

Energieträger kg C/kWh kg CO2/kWh<br />

Gas 0.052 0.19<br />

Öl 0.069 0.25<br />

Kohle 0.081 0.30<br />

Elektrizität 0.127 0.46<br />

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Flussbild<br />

Mit den<br />

gesammelten<br />

Daten sollte e<strong>in</strong><br />

Energieflussbild<br />

erstellt werden.<br />

Diese graphische<br />

Darstellung hilft<br />

e<strong>in</strong>en Überblick<br />

über die<br />

Energieverteilung<br />

im Unternehmen<br />

zu bekommen.<br />

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Analyse und Interpretation<br />

E<strong>in</strong>fache Graphik<br />

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Analyse und Interpretation<br />

Laufendes Jahr gegenüber vergangenem Jahr (Beispiel für<br />

spezifischen Energie- und Gasverbrauch)<br />

Trockenre<strong>in</strong>igung<br />

Produktion<strong>sme</strong>nge<br />

Gesamter<br />

Stromverbrauch<br />

Spez.<br />

Stromverbrauch<br />

Gesamter<br />

Gasverbrauch<br />

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Spez. Gasverbrauch<br />

2006<br />

2 869 kg<br />

703 MWh<br />

245 kWh/kg<br />

7.034 MWh<br />

2.45 kWh/kg<br />

2007<br />

2 960 kg<br />

743 MWh<br />

251 kWh/kg<br />

7.932 MWh<br />

2.68 kWh/kg<br />

2008<br />

3 482 kg<br />

858 MWh<br />

246 kWh/kg<br />

8.388 MWh<br />

2.40 kWh/kg


In die Tiefe gehen<br />

Vor allem komplexe Produktionsprozesse mit mehreren<br />

Energieflüssen werden weiter untersucht, da es kaum<br />

Information zu diesen Bereichen gibt. Es ist daher Zeit zu<br />

entscheiden, welche Bereiche im Detail untersucht werden<br />

und ob weitere Messungen durchgeführt oder sogar<br />

<strong>in</strong>stalliert werden. In vielen Fällen wird das für Prozesse<br />

gelten, die Hauptverbraucher für Energie s<strong>in</strong>d und daher<br />

die größten Kosten aufweisen.<br />

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Rechtliche Bestimmungen<br />

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Rechtliche Bestimmungen<br />

Im Unternehmen muss es e<strong>in</strong> Rechtregister geben<br />

bzw. es muss klar se<strong>in</strong>, wie relevante<br />

Verordnungen und Gesetze identifiziert und<br />

umgesetzt werden.<br />

Auflistung aller<br />

• Anlagen und Masch<strong>in</strong>en<br />

• Produkte und Dienstleistungen<br />

die von gesetzlichen Bestimmungen betroffen s<strong>in</strong>d<br />

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Rechtliche Bestimmungen<br />

1. Festlegung von Maßnahmen zur<br />

E<strong>in</strong>haltung der gesetzlichen<br />

Anforderungen und klare<br />

Zuständigkeiten def<strong>in</strong>ieren<br />

2. Festlegung, wie das Rechtsregister<br />

aktualisiert wird<br />

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Inhalte e<strong>in</strong>es Rechtsregisters<br />

• Organisationse<strong>in</strong>heit, Produkt oder Handlung für die e<strong>in</strong>e<br />

gesetzliche Bestimmung existiert<br />

• Name des Gesetzes, der Verordnung, Bestimmung <strong>in</strong>klusiver<br />

klarer Bezeichnung (z.B. Datum der Veröffentlichung..)<br />

• Beschreibende Ergänzungen<br />

• Beschreibung notwendiger Maßnahmen und Handlungen, um<br />

die Bestimmung e<strong>in</strong>zuhalten<br />

• Beschreibung notwendiger Sofortmaßnahmen, um mit der<br />

Bestimmung <strong>in</strong> Übere<strong>in</strong>stimmung zu kommen<br />

• Zuständige Behörde<br />

• Zuständigkeit <strong>in</strong>nerhalb des Unternehmens<br />

• Datum der nächsten Überprüfung<br />

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Energieprogramm<br />

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4.3.3 Energieprogramm<br />

Die folgenden Bereiche werden betrachtet:<br />

1. Aufspüren von Möglichkeiten zur verbesserten<br />

<strong>Energieeffizienz</strong><br />

2. Strukturieren der Verbesserungsmöglichkeiten<br />

3. Bewertung der Verbesserungsmöglichkeiten<br />

4. Festlegung von Aufgaben und Verantwortungen<br />

5. Ziele festlegen<br />

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Verfahren festlegen<br />

Bei der Entwicklung e<strong>in</strong>es Energieprogramms ist es notwendig,<br />

e<strong>in</strong>en Überblick über die möglichen Verbesserungsbereiche zu<br />

bekommen<br />

Das Energieteam wird Verbesserungsvorschläge e<strong>in</strong>holen und<br />

e<strong>in</strong> Verfahren festlegen, wie diese Vorschläge auf Basis zuvor<br />

def<strong>in</strong>ierter Kriterien bewertet werden. Damit stellt das Team<br />

sicher, das die besten Vorschläge ausgewählt werden und die<br />

Mitarbeiter das System unterstützen.<br />

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Prioritäten festlegen<br />

• Rechtliche Bestimmungen<br />

• Industriestandards<br />

• E<strong>in</strong>fache Umsetzung<br />

• Kosten - Nutzen<br />

• Amortisationszeiten<br />

• Umweltvorteil<br />

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Verbesserungsvorschläge e<strong>in</strong>holen<br />

2 Techniken, um Ideen zu sammeln und zu bewerten:<br />

• Bra<strong>in</strong>storm<strong>in</strong>g<br />

• Verbesserungsvorschläge<br />

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Bra<strong>in</strong>storm<strong>in</strong>g<br />

Bra<strong>in</strong>storm<strong>in</strong>g ist e<strong>in</strong>e Technik, um spontan Lösungen<br />

für e<strong>in</strong> bestimmtes Problem zu f<strong>in</strong>den.<br />

E<strong>in</strong> Bra<strong>in</strong>storm<strong>in</strong>g beg<strong>in</strong>nt mit e<strong>in</strong>er Aufwärmrunde und<br />

der Erläuterung der Regeln (Ziele, Ablauf, Regeln) durch<br />

den Energiemanager. Der Prozess besteht aus 2 Stufen:<br />

1. Ideensammlung<br />

2. Bewertung der Ideen<br />

Der Hauptvorteil dieser Technik ist, dass auch n<strong>eu</strong>e und<br />

kreative Möglichkeiten genannt werden, die e<strong>in</strong> Problem<br />

<strong>in</strong> e<strong>in</strong>em n<strong>eu</strong>en Ansatz lösen.<br />

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Verbesserungsvorschläge am<br />

Standort e<strong>in</strong>holen<br />

Mitarbeiter müssen Vorschläge e<strong>in</strong>fach e<strong>in</strong>reichen können. Alle<br />

Ideen werden <strong>in</strong> den Abteilungen oder gleich direkt bei den<br />

Anlagen gesammelt. Regelmäßige Besprechungen können genutzt<br />

werden, die Ideen im Detail zu besprechen. Das Mitglied des<br />

Energieteams prüft die mögliche Umsetzung auf Basis<br />

festgelegter Kriterien und stellt die Idee dem Team vor. Dabei ist<br />

folgendes wichtig…<br />

• die Schwachstelle im Betrieb zu beschreiben<br />

• die Lösung anzugeben<br />

• die mögliche Umsetzung anzugeben<br />

• immer den Verfasser der Idee zu nennen.<br />

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Und vergessen Sie nie, dem Mitarbeiter Rückmeldung über<br />

se<strong>in</strong>e Idee und den nächsten Schritten zu geben.


Bewertungsmöglichkeiten<br />

E<strong>in</strong>e Bewertung wird von Daten, Fakten als auch von<br />

persönlicher Me<strong>in</strong>ung und Vorurteilen bestimmt. E<strong>in</strong><br />

Bewertungssystem sollte e<strong>in</strong>e genaue Analyse des<br />

Vorschlags und e<strong>in</strong>e f<strong>in</strong>anzielle Bewertung be<strong>in</strong>halten.<br />

Zwei Möglichkeiten der Bewertung s<strong>in</strong>d:<br />

Kosten+Nutzen Diagramm.<br />

E<strong>in</strong>faches Verfahren mit e<strong>in</strong>er groben Bewertung<br />

gibt e<strong>in</strong>en subjektiven Überblick<br />

Punktesystem.<br />

Objektives Punktesystem mit schematischem<br />

Ablauf<br />

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Kosten Nutzen Diagramm<br />

Feld A hat den größten Nutzen und die<br />

niedrigsten Kosten und die Maßnahmen<br />

s<strong>in</strong>d sofort umzusetzen<br />

Feld B hat e<strong>in</strong>en hohen Nutzen aber auch<br />

hohe Kosten und bei verfügbarem Kapital<br />

sollten die Maßnahmen umgesetzt<br />

werden<br />

Feld C hat niedrigen Nutzen und niedrige<br />

Kosten. Maßnahmen <strong>in</strong> diesem Bereich<br />

können typischerweise gleich umgesetzt<br />

werden<br />

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Feld D hat ger<strong>in</strong>gen Nutzen aber hohe<br />

Kosten und die Maßnahmen <strong>in</strong> diesem<br />

Bereich werden kaum umgesetzt


BEISPIEL<br />

Kosten Nutzen Diagramm<br />

Das Energieteam platziert 5 Vorschläge<br />

im Diagramm:<br />

1. Senkung des Druckluftniveaus<br />

2. Regelmäßige Wartung des<br />

Heizungssystems<br />

3. Wassererwärmung mit<br />

Sonnenkollektoren<br />

4. Abwärmespeicherung<br />

5. E<strong>in</strong>führung von Kriterien für den Kauf<br />

energieverbrauchender Geräte<br />

Das Energieteam beschließt sich auf die<br />

Maßnahmen 1 und 5 zu konzentrieren und<br />

analysiert die Bereiche im Detail.<br />

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Punktesystem<br />

E<strong>in</strong> weiteres effizientes Instrument zur<br />

Bewertung ist e<strong>in</strong> Punktesystem.<br />

1. Das Team legt Kriterien fest, mit denen<br />

Vorschläge bewertet werden. Dazu zählen:<br />

• derzeitiger und erhoffter Zustand<br />

• Schlüsselfaktoren wie zum Beispiel<br />

• Kosten und Amortisationszeiten<br />

• gesetzliche Verpflichtungen<br />

• Durchführbarkeit<br />

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• E<strong>in</strong>fluss auf Umwelt<br />

• Mitarbeiterrelevanz etc


Punktesystem<br />

2. Das Team legt weiter fest, dass e<strong>in</strong>ige<br />

Kriterien wichtiger s<strong>in</strong>d wie andere. E<strong>in</strong>e<br />

Gewichtung legt dann diese Wichtigkeit<br />

fest.<br />

Jedes Kriterium wird durch das Team<br />

bewertet und zusätzlich gewichtet. Zum<br />

Beispiel kann das Team festlegen, dass<br />

f<strong>in</strong>anzielle E<strong>in</strong>flüsse wichtiger s<strong>in</strong>d als die<br />

externe Me<strong>in</strong>ung und daher werden<br />

Punkte beim Kriterium “f<strong>in</strong>anzieller<br />

Aspekt” mit 2 multipliziert, das Kriterium<br />

“öffentliche Me<strong>in</strong>ung” bleibt bei 1.<br />

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Die Kriterien werden gewichtet.


Punktesystem<br />

3. Bewertung - Jeder Vorschlag wird auf<br />

Grund se<strong>in</strong>er Wichtigkeit bewertet. (3 =<br />

sehr wichtig; 0 = unwichtig)<br />

Zum Abschluss werden die Punkte<br />

multipliziert und zusammen gezählt.<br />

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F<strong>in</strong>anzielle Bewertung<br />

Maßnahmen, die umgesetzt werden sollen und die mit<br />

Investitionskosten verbunden s<strong>in</strong>d, müssen bewertet werden,<br />

um den f<strong>in</strong>anziellen Erfolg sicher zu stellen.<br />

E<strong>in</strong>fach gesagt, je niedriger Investitionen s<strong>in</strong>d (Kosten) und je<br />

höher die E<strong>in</strong>sparungen (Nutzen), umso großer ist die<br />

Wahrsche<strong>in</strong>lichkeit der Umsetzung. Die e<strong>in</strong>fachste, von<br />

kle<strong>in</strong>en Unternehmen am häufigsten angewandte aber auch<br />

unzuverlässigste Methode ist die e<strong>in</strong>fache<br />

Amortisationsrechnung.<br />

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F<strong>in</strong>anzielle Bewertung<br />

1. Statische Investition<strong>sme</strong>thoden berücksichtigen ke<strong>in</strong>e<br />

Z<strong>in</strong>ssätze. Dies ist für kurze Betrachtungszeiträumen mit<br />

kont<strong>in</strong>uierlichen Geldflüssen <strong>in</strong> Ordnung, bei längeren<br />

Investitionszeiträume mit unterschiedlichen Geldflüssen sollte<br />

die statische Methode nicht verwendet werden.<br />

2. Dynamische Methoden berücksichtigen e<strong>in</strong>en Z<strong>in</strong>ssatz<br />

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Amortisation<br />

Amortisationszeit ist def<strong>in</strong>iert als die Investition dividiert mit<br />

den tatsächlichen E<strong>in</strong>sparungen. Die Rechnung ist sehr<br />

hilfreich, weist aber e<strong>in</strong>e Reihe von Unsicherheiten auf.<br />

1. Amortisationsrechnungen erlauben ke<strong>in</strong>en Vergleich von<br />

Projekten mit unterschiedlichen Laufzeiten.<br />

2. Die Rechnung berücksichtigt ke<strong>in</strong>e E<strong>in</strong>sparungen nach<br />

Ende der Amortisationszeit.<br />

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3. Die Rechnung ignoriert den Geldwert über die Zeit - Geld<br />

unterliegt E<strong>in</strong>flüssen wie Entwertung und Z<strong>in</strong>ssätzen. Vor<br />

allem bei Krediten können diese E<strong>in</strong>flüsse bed<strong>eu</strong>tend<br />

se<strong>in</strong>.


Statische Methoden<br />

Die Kosten e<strong>in</strong>er Investition und die E<strong>in</strong>sparungen:<br />

Investment € 10.000;<br />

E<strong>in</strong>sparungen:<br />

Jahr 1: € 4.000<br />

Jahr 2: € 2.000<br />

Jahr 3: € 4.000<br />

Jahr 4: € 5.000<br />

Jahr<br />

1<br />

2<br />

3<br />

E<strong>in</strong>sparung<br />

E<strong>in</strong>sparung<br />

akkumuliert<br />

4000<br />

6000<br />

10000<br />

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4000<br />

2000<br />

4000


Dynamische Amortisation<br />

Die Kosten e<strong>in</strong>er Investition und die E<strong>in</strong>sparungen:<br />

Investment € 10.000;<br />

E<strong>in</strong>sparungen:<br />

Jahr 1: € 4.000<br />

Jahr 2: € 2.000<br />

Jahr 3: € 4.000<br />

Jahr 4: € 5.000<br />

Z<strong>in</strong>ssatz 10%:<br />

Jahr<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

E<strong>in</strong>sparung<br />

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4000<br />

2000<br />

4000<br />

5000<br />

E<strong>in</strong>sparung<br />

abgez<strong>in</strong>st<br />

3636<br />

1653<br />

3005<br />

3415<br />

E<strong>in</strong>sparung<br />

akkumuliert<br />

3636<br />

5289<br />

8294<br />

11709


Umsetzung der Maßnahmen<br />

In der Praxis werden folgende f<strong>in</strong>anzielle<br />

H<strong>in</strong>dernisse auftauchen:<br />

• Unternehmen stellen ke<strong>in</strong> eigenes Budget für Maßnahmen<br />

im Bereich effiziente Energieverwendung zur Verfügung<br />

• Die E<strong>in</strong>sparungen bleiben üblicherweise nicht bei den<br />

Abteilungen, die sie erzielt haben.<br />

Daraus resultiert, dass der Energiemanager für jede n<strong>eu</strong>e<br />

E<strong>in</strong>zelmaßnahme e<strong>in</strong> separates Budget beantragen muss.<br />

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Umsetzung der Maßnahmen<br />

Um aus diesem Kreislauf auszubrechen, könnte folgendes versucht<br />

werden:<br />

• Das jährliche Budget muss e<strong>in</strong> eigenes Energiebudget<br />

ausweisen.<br />

• Die realisierten E<strong>in</strong>sparungen durch effizientes Verhalten<br />

bleiben dem Energiemanager für n<strong>eu</strong>e Maßnahmen.<br />

Wenn e<strong>in</strong> Energiemanagementsystem aufgebaut wird, sollte der<br />

Energiemanager um e<strong>in</strong> eigenes Budget für die Analyse des<br />

Systems ansuchen. Zusätzlich sollte e<strong>in</strong> Spielraum für<br />

Sofortmaßnahmen und ad-hoc Aktivitäten se<strong>in</strong>.<br />

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Zweckb<strong>in</strong>den der E<strong>in</strong>sparungen<br />

Wenn die E<strong>in</strong>sparungen wieder jenen Stellen zur Verfügung<br />

stehen, die sie erzielt haben, dann erreicht man, dass:<br />

• der Energiemanager motiviert ist, Potentiale umzusetzen<br />

um sicher Mittel für n<strong>eu</strong>e Maßnahmen frei zu haben<br />

• andere Kostenträger, aus denen bisher die Mittel für<br />

Effizienzmaßnahmen gekommen s<strong>in</strong>d, Energieaktivitäten<br />

unterstützen<br />

• die Wichtigkeit von Effizienzmaßnahmen auf<br />

Standortebene realisiert und unterstützt wird<br />

• das System sich selbst erhalten kann und langlebig bleibt<br />

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Aufgaben und Verantwortungen<br />

bestimmen<br />

Der Energiemanager wird nicht an allen<br />

Aufgaben gleichzeitig und alle<strong>in</strong> arbeiten,<br />

er wird vielmehr Aufgaben für die<br />

Umsetzung von Verbesserungsmaßnahmen<br />

verteilen. Dafür braucht er die Kompetenz<br />

und Unterstützung der Geschäftsführung,<br />

um Arbeiten zu def<strong>in</strong>ieren und zu<br />

delegieren.<br />

In der Praxis wird der Energiemanager dem mittleren<br />

Management angehören, z.B. der Technik oder dem Facility<br />

Management. Diese n<strong>eu</strong>e Kompetenz muss also den<br />

anderen Mitarbeitern ganz klar kommuniziert werden. Ohne<br />

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e<strong>in</strong>e formale Ernennung hat der Energiemanager ke<strong>in</strong>e<br />

offizielle Unterstützung und Macht, Aufgaben zu def<strong>in</strong>ieren<br />

und weiter zu geben.


BEISPIEL Energieprogramme<br />

Energieprogramm<br />

Ziel<br />

Maßnahme<br />

Verantwortung<br />

Budget<br />

Zeitrahmen<br />

Energieverbrauch für Bel<strong>eu</strong>chtung um 10 % bis April 2009 senken<br />

1. Notwendige Bel<strong>eu</strong>chtungsstärken für alle Prozesse und<br />

Bereiche erheben<br />

2. Möglichkeit von Energiesparlampen prüfen und gegebenenfalls<br />

<strong>in</strong>stallieren.<br />

3. Möglichkeit von Lichtsensoren prüfen und gegebenenfalls<br />

<strong>in</strong>stallieren.<br />

1. Abteilungsleiter / Energiemanager<br />

2. Haustechniker<br />

3. Haustechniker<br />

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1. <strong>–</strong><br />

2. €600<br />

3. €400<br />

1. September 2008<br />

2. Dezember 2008<br />

3. March 2009


Ressourcen, Rollen, Verantwortlichkeiten<br />

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Ressourcen, Rollen und<br />

Verantwortlichkeiten<br />

In vielen Fällen ist der/die Verantwortliche für<br />

Energiefragen die Antriebskraft h<strong>in</strong>ter Initiativen zu<br />

gesteigerter <strong>Energieeffizienz</strong>.<br />

Er / Sie muss Budgets und Kosten e<strong>in</strong>halten, Mitarbeiter<br />

überz<strong>eu</strong>gen und motivieren und die Geschäftsführung<br />

überz<strong>eu</strong>gen, verstärkt <strong>in</strong> <strong>Energieeffizienz</strong> zu <strong>in</strong>vestieren.<br />

Nur mit e<strong>in</strong>em strukturierten Ansatz ist es möglich, die Fülle<br />

an Aufgaben zu bewältigen und langfristig Erfolg zu haben.<br />

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Energiemanager & Energieteam<br />

Die Geschäftsführung muss daher e<strong>in</strong>en Energiemanager<br />

bestimmen und die Aufgaben und Verantwortungen klar<br />

festlegen. Passiert dies nicht, wird sich langfristig ke<strong>in</strong>e<br />

Verbesserung zeigen. .<br />

E<strong>in</strong> Energieteam arbeitet unter der Leitung des<br />

Energiemanagers, der alle Aktivitäten koord<strong>in</strong>iert und<br />

Maßnahmen setzt.<br />

In größeren Organisationen gibt es üblicherweise bereits<br />

e<strong>in</strong>e Abteilung, die für die Energieversorgung und die<br />

Datenaufbereitung zuständig ist.<br />

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Energiemanager & Team <strong>–</strong><br />

Aufgaben<br />

• Aufbau und E<strong>in</strong>führung von Strukturen für e<strong>in</strong> effizientes<br />

Energiemanagement<br />

• Aufbau und E<strong>in</strong>führung von<br />

Energie<strong>in</strong>formationssystemen<br />

• Interne und externe Kommunikation<br />

• Entwicklung e<strong>in</strong>es Energieprogramms, Aufdeckung von<br />

E<strong>in</strong>sparmöglichkeiten und Umsetzung von Maßnahmen<br />

zur Erhöhung der <strong>Energieeffizienz</strong><br />

• E<strong>in</strong>kauf von Energie und Erstellung von Kriterien zum<br />

Kauf energieeffizienter Geräte<br />

• Entwicklung e<strong>in</strong>es Energieberichts<br />

• Mitarbeitertra<strong>in</strong><strong>in</strong>g und Bewusstse<strong>in</strong>sbildung<br />

• Kontaktstelle für Mitarbeiter<br />

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Das Energieteam<br />

Die Mitglieder des Energieteams sollten aus den<br />

unterschiedlichen Produktionsbereichen und<br />

Abteilungen kommen, wie<br />

• Umwelt-/Qualitätsmanagement<br />

• Produktion<br />

• Wartung und Instandhaltung.<br />

Die Mitarbeiter brauchen freie Zeit, um ihre Aufgaben im<br />

Energieteam erfüllen zu können.<br />

Die Geschäftsführung muss klar machen, dass<br />

Energiethemen wichtig s<strong>in</strong>d und dass die Mitglieder ihre<br />

Aufgaben <strong>in</strong> diesem Bereich erfüllen müssen.<br />

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Weiters sollten die Teammitglieder Spezialisten <strong>in</strong> ihrem<br />

Arbeitsbereich se<strong>in</strong> und über die notwendigen<br />

Kompetenzen zur Umsetzung verfügen.


Energiemanagement Struktur<br />

Energiemanager<br />

Top Management<br />

Top Management Top Management Top Management<br />

F<strong>in</strong>anz<br />

Produktion<br />

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Energie<br />

Technik<br />

Personal<br />

Top Management<br />

Verwaltung


Ressourcen<br />

• Zeitlicher Ablauf<br />

• Budget<br />

• Personal / Qualifikationen<br />

• Material / Anlagenbedarf<br />

• Externe Unterstützung <strong>–</strong> spezifische<br />

Anforderungen<br />

• Projekteckpunkte / Ziele und Ergebnisse<br />

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Bewusstse<strong>in</strong>bildung<br />

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Bewusstse<strong>in</strong>bildung<br />

Im Bereich Informationsaufbereitung und Motivation geht<br />

es für den Energiemanager darum, die relevanten<br />

Gruppen zu identifizieren und die Information<br />

entsprechend für die folgenden Gruppen aufzubereiten:<br />

• Geschäftsführung<br />

• Mitarbeiter<br />

• Nachbarn und Interessierte Gruppen<br />

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Zielgruppen überz<strong>eu</strong>gen<br />

Die unterschiedlichen Zielgruppen brauchen für ihre<br />

Bereiche unterschiedlich aufbereitete Information.<br />

E<strong>in</strong> Grund dafür ist, dass die e<strong>in</strong>zelnen Gruppen e<strong>in</strong>e<br />

unterschiedliche Sprache haben und unterschiedlich<br />

kommunizieren. So werden die Information für die<br />

Geschäftsführung <strong>in</strong> Kerndaten zusammengefasst und<br />

komprimiert.<br />

Für die Mitarbeiter wird es dagegen hilfreich se<strong>in</strong>, genaue<br />

Arbeitsanweisungen zu geben und die Energiedaten und<br />

die Entwicklung <strong>in</strong> den e<strong>in</strong>zelnen Bereichen graphisch<br />

aufzubereiten.<br />

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Geschäftsführung<br />

Die Geschäftsführung muss e<strong>in</strong><br />

Energiemanagementsystem (EMS) aktiv unterstützen.<br />

Die Hauptargumente für die Geschäftsführung werden<br />

daher die Kosten und die Effizienzverbesserung se<strong>in</strong>:<br />

• Ger<strong>in</strong>gerer Energieverbrauch durch die<br />

E<strong>in</strong>führung von Verbesserungsmaßnahmen<br />

• Ger<strong>in</strong>gere Kosten durch E<strong>in</strong>sparungen beim<br />

Verbrauch und Preisverhandlungen<br />

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Mitarbeiter e<strong>in</strong>b<strong>in</strong>den<br />

Neben der Geschäftsführung müssen die Mitarbeiter von<br />

Anfang an über e<strong>in</strong> Energiemanagement <strong>in</strong>formiert<br />

werden, damit auch von dieser Seite Unterstützung<br />

kommt.<br />

Leider passiert dies <strong>in</strong> größeren Unternehmen selten, was<br />

dazu führen kann, dass die E<strong>in</strong>führung des Systems auf<br />

Grund mangelnder Unterstützung scheitert.<br />

Zusätzlich sollte der Energiemanager so früh wie möglich<br />

e<strong>in</strong> System zur kont<strong>in</strong>uierlichen Information und<br />

Bewusstse<strong>in</strong>sbildung aufbauen.<br />

www.eng<strong>in</strong>e-<strong>sme</strong>.<strong>eu</strong><br />

Dieses System ist die Basis, um die Ergebnisse aller<br />

Maßnahmen zu kommunizieren und damit Unterstützung<br />

für weitere Aktivitäten zu erhalten.


Notwendige Information verbreiten<br />

Information für Mitarbeiter deckt e<strong>in</strong>en breiten Bereich ab:<br />

1. Information über das Energiemanagementsystem<br />

2. Daten, Kennzahlen und Entwicklung des Verbrauchs<br />

3. Anweisungen zum energiesparenden Umgang mit<br />

Geräten<br />

4. Möglichkeiten der Verlustm<strong>in</strong>derung<br />

5. Anregung der Mitarbeiter zu<br />

Verbesserungsmöglichkeiten<br />

6. Bewusstse<strong>in</strong>sbildung<br />

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Information über das EMS<br />

Information über das Energiemanagementsystem selbst<br />

sollte auf die verschiedenen Kernbereiche des Systems<br />

e<strong>in</strong>gehen.<br />

Neben der allgeme<strong>in</strong>en Darstellung, wie e<strong>in</strong> EMS<br />

aufgebaut ist, können unternehmensbezogene<br />

Informationen dargestellt werden, wie:<br />

• Name und Telefonnummer des Energiemanagers,<br />

des Energieteams und ihre Aufgaben und<br />

Kompetenzen<br />

• Die Energiepolitik des Unternehmens<br />

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• Die aktuellen Ziele im Energieprogramm, die dazu<br />

notwendigen Maßnahmen, den Zeitrahmen für die<br />

Umsetzung und Fortschritte.<br />

• Die Ergebnisse des Audits


Daten, Kennzahlen und Entwicklung<br />

• Daten sollten aus Messungen und aus dem<br />

Datenerfassungssystem des Unternehmens kommen<br />

• Auswahl der notwendigen Daten nur mit den<br />

betroffenen Mitarbeitern<br />

• Geme<strong>in</strong>same Auswahl der E<strong>in</strong>heiten (kWh, m 3 ) und<br />

Referenze<strong>in</strong>heiten (Produktion<strong>sme</strong>ngen)<br />

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Information und Anweisungen für<br />

korrekten Umgang mit Geräten<br />

• Schulung der Mitarbeiter zum korrekten Umgang mit<br />

Anlagen (eigener Techniker oder Anlagenhersteller)<br />

• Allgeme<strong>in</strong>e Anweisungen zum Umgang mit<br />

Bürogeräten<br />

• Erhebung der Faktoren, die e<strong>in</strong>en E<strong>in</strong>fluss auf den<br />

Energieverbrauch haben<br />

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Möglichkeiten der Verlustm<strong>in</strong>derung<br />

Allgeme<strong>in</strong>e Anweisungen können für Heizung und Licht<br />

gegeben werden<br />

Das Abdrehen des Lichts, wenn sich niemand im Raum<br />

bef<strong>in</strong>det oder das Schließen von Türen zu geheizten<br />

Räumen s<strong>in</strong>d typische Beispiele für<br />

Energiesparmaßnahmen<br />

Verluste <strong>in</strong> den Produktionsbereichen s<strong>in</strong>d<br />

herausfordernder. Die Verluste entstehen<br />

prozessspezifisch<br />

E<strong>in</strong> Beispiel s<strong>in</strong>d Verluste im Druckluftsystem im Netz und<br />

an der Anlage<br />

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Die Leckagen im Netz s<strong>in</strong>d oft bekannt, aber niemand<br />

führt sich verantwortlich diese Verluste zu beseitigen


Kontaktstelle für Mitarbeiter für<br />

Verbesserungsmöglichkeiten<br />

Mitarbeiter sollten motiviert werden, selbstständig<br />

Verbesserungsmöglichkeiten aufzuspüren<br />

Dabei kann e<strong>in</strong> System zur Sammlung, Bewertung und<br />

Umsetzung von Verbesserungsvorschlägen helfen, bei<br />

dem Mitarbeiter monetär beteiligt werden<br />

E<strong>in</strong>e andere Möglichkeit ist e<strong>in</strong> “Info-po<strong>in</strong>t”, bei dem<br />

Vorschläge diskutiert und behandelt werden<br />

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Bewusstse<strong>in</strong>sbildung<br />

E<strong>in</strong> Prozess zur Bewusstse<strong>in</strong>sbildung muss e<strong>in</strong>setzen,<br />

bevor Mitarbeiter Information zum Thema Energiesparen<br />

bekommen und aufgefordert werden, bei Maßnahmen<br />

mitzumachen.<br />

Bewusstse<strong>in</strong>sbildung wird durch formelle und nicht<br />

formelle Methoden erreicht.<br />

Das Ziel ist, Mitarbeiter zu motivieren und sie zum<br />

sorgsamen Umgang mit Energie zu sensibilisieren, die<br />

Konsequenzen ihrer Arbeit <strong>in</strong> Bezug auf den<br />

Energieverbrauch aufzuzeigen und ihnen das notwendige<br />

Wissen zu geben, aktiv bei <strong>Energieeffizienz</strong>maßnahmen<br />

mitzumachen.<br />

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Bewusstse<strong>in</strong>sbildung<br />

• E<strong>in</strong>en Energie-Newsletter<br />

• Poster und Folder<br />

• Wettbewerbe und Belohnungssystem<br />

• Verbesserungsvorschläge<br />

• Informelle Diskussionen <strong>in</strong> den Pausen<br />

• E<strong>in</strong>b<strong>in</strong>dung von Vertretern der Bereiche <strong>in</strong> Treffen<br />

des Energieteams<br />

• Vorträge und Workshops durch externe Experten<br />

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Mitarbeitere<strong>in</strong>b<strong>in</strong>dung <strong>–</strong> Check<br />

1. Welche Faktoren bee<strong>in</strong>flussen den Energieverbrauch positiv<br />

und negativ?<br />

2. Welche Hemmnisse gibt es für die Umsetzung von<br />

Energiee<strong>in</strong>sparungen?<br />

3. Welche Möglichkeiten gibt es im Unternehmen,<br />

Energiesparmaßnahmen umzusetzen?<br />

4. Welche Vorteile können durch Energiee<strong>in</strong>sparungen erzielt<br />

werden?<br />

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Kommunikation<br />

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Kommunikation<br />

Daten über Mengen und Kosten müssen benutzerfr<strong>eu</strong>ndlich<br />

aufbereitet werden oder sie werden ignoriert. Jede Gruppe braucht<br />

ihre eigene Information und die Art und Weise der Aufbereitung<br />

bestimmt, ob Information gleich wieder vergessen wird oder ob Sie<br />

e<strong>in</strong> Verhalten bestimmt.<br />

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Zielgruppen<br />

• Mitarbeiter und externe Gruppen<br />

• Mitarbeiter, deren Tätigkeit e<strong>in</strong>en erheblichen E<strong>in</strong>fluss auf den<br />

Energieverbrauch von Anlagen und Masch<strong>in</strong>en hat<br />

• Geschäftsführung<br />

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Methoden<br />

1. Kennzahlen<br />

2. Information <strong>in</strong> Textform<br />

3. Information <strong>in</strong> Tabellen<br />

4. Graphiken<br />

5. Symbole und Bilder<br />

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Kennzahlen<br />

Kennzahlen s<strong>in</strong>d e<strong>in</strong> hilfreicher Instrument, die<br />

Entwicklung des Unternehmens zu verfolgen.<br />

Absolute Kennzahlen zeigen die Entwicklung des<br />

Energieverbrauchs <strong>in</strong> Gesamtwerten. Relative Kennzahlen<br />

werden mit Referenze<strong>in</strong>heiten gebildet und nehmen auf die<br />

Entwicklung der Organisation Rücksicht.<br />

Es ist üblich, relative Kennzahlen zu verwenden, um<br />

unterschiedliche Systeme und Entwicklungen über e<strong>in</strong>e<br />

Periode h<strong>in</strong>weg vergleichen zu können.<br />

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Information <strong>in</strong> Textform<br />

Im Jahr 2003 hat der Gesamtenergieverbrauch unserer<br />

Organisation <strong>in</strong>klusive des Tochterunternehmens 225,6<br />

MWh erreicht, was e<strong>in</strong>e Steigerung von 1,6 % bed<strong>eu</strong>tet.<br />

Hauptgrund dafür ist der gesteigerte Gasverbrauch, da der<br />

Elektrizitätsbezug auf dem Niveau von 2002 blieb. E<strong>in</strong> Teil<br />

der Steigerung kann mit e<strong>in</strong>er erhöhten Produktion von 0,4<br />

% <strong>in</strong> Verb<strong>in</strong>dung gebracht werden. Zusätzlich stieg der<br />

Elektrizitätspreis <strong>in</strong> der Mitte des zweiten Halbjahres um<br />

1,9 %. Da die Energiekosten 4,9 % der Gesamtkosten<br />

ausmachen, hat die Generalversammlung auf die<br />

Bed<strong>eu</strong>tung effizienter Energieverwendung aufmerksam<br />

gemacht und alle Mitarbeiter zum sorgsamen Umgang mit<br />

Energie aufgerufen.<br />

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Information <strong>in</strong> Tabellen<br />

Der Energieverbrauch unserer Organisation zeigt e<strong>in</strong>en<br />

kont<strong>in</strong>uierlichen Anstieg <strong>in</strong> Strom und Gasverbrauch,<br />

der Ölverbrauch konnte ganz vermieden werden.<br />

2006<br />

Strom 43.46 MWh<br />

2007 2008<br />

45.44 MWh 47.22 MWh<br />

Gas 7688 m 3 7798 m 3 8656 m 3<br />

Öl extra<br />

leicht<br />

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12 500 l 7600 l 0<br />

Diese Tabelle alle<strong>in</strong> ist für Mitarbeiter nicht sehr<br />

hilfreich.


MWh<br />

Information <strong>in</strong> Graphiken<br />

10000<br />

8000<br />

6000<br />

4000<br />

2000<br />

0<br />

Fernwärme 2003<br />

www.eng<strong>in</strong>e-<strong>sme</strong>.<strong>eu</strong><br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12<br />

Monat


Bilder und Symbole<br />

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Das Kommunikationsnetz<br />

Für jede e<strong>in</strong>zelne Gruppe muss die richtige Information und der<br />

richtige Kommunikationskanal gefunden werden.<br />

Geschäftsführung Mitarbeiter<br />

Energiebericht Workshops Intranet<br />

Umweltbericht Feiern Folder<br />

Telefon Reden Energiebericht<br />

Umweltbericht<br />

Energiemanager<br />

Energieteam<br />

Briefe<br />

Umweltbericht<br />

Reden<br />

Artikel<br />

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Nachbarn und<br />

andere <strong>in</strong>teressierte Gruppen


Kommunikationsmöglichkeiten<br />

Die Wahl des Kommunikation<strong>sme</strong>diums für die<br />

Verbreitung von Information hängt von der Größe und der<br />

Strategie des Unternehmens ab. Die folgenden<br />

Möglichkeiten stehen kle<strong>in</strong>en und mittleren Unternehmen<br />

realistischerweise zur Verfügung:<br />

1. Interne Medien<br />

2. Externe Medien<br />

3. Direkte Kommunikation<br />

4. Aktivitäten und Wettbewerbe<br />

5. Veranstaltungen<br />

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Struktur e<strong>in</strong>es Energieberichts<br />

Zusammenfassung<br />

Motivation für die Erstellung e<strong>in</strong>es Energieberichts<br />

Erkenntnisse und E<strong>in</strong>sparbereiche<br />

E<strong>in</strong>leitung<br />

Unternehmensüberblick<br />

Energiepreis & Energiepreisentwicklung<br />

Lieferanten und Nettopreise für Energie<br />

Entwicklung der Energiepreise für die vergangenen 5 Jahre und Prognose<br />

Beschreibung der Preisstruktur<br />

Gesamtverbrauch<br />

Kostenstruktur des Unternehmens (Mitarbeiter, Energie, Investitionen, Kapital)<br />

Energieverbrauch für die vergangenen 5 Jahre<br />

Energiekennzahlen (Energieverbrauch/Produktion<strong>sme</strong>nge; Energieverbrauch/m 2 )<br />

Energieproduktion und Nutzung von Abwärme<br />

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Energieverbrauch ausgewählter Bereiche<br />

Gebäude<br />

Infrastruktur<br />

Produktion<br />

Verbesserungsmöglichkeiten


Energiemanagement-Handbuch<br />

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EM Handbuch<br />

Der Hauptzweck der Energiemanagementdokumentation ist e<strong>in</strong>e gute<br />

Beschreibung des Energiemanagementsystems.<br />

Das Energiemanagementhandbuch sollte als ständiger Bezugspunkt zur<br />

E<strong>in</strong>führung und Erhaltung des Systems darstellen .<br />

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EM Handbuch<br />

• Beschreibung des Managementsystems und Details über Ausmaß, Zweck<br />

und Beziehung zur Energiepolitik und Zielen<br />

• Kopie der Energiepolitik<br />

• Strategien und E<strong>in</strong>zelziele des Unternehmens<br />

• Beschreibung der Organisationsstruktur des Energiemanagements. E<strong>in</strong>e<br />

Namensliste der Mitarbeiter<br />

• B<strong>eu</strong>rteilungskriterien, wie "wesentliche Energieverbraucher“ identifiziert<br />

werden<br />

• Übersicht der wesentlichen Energieverbraucher<br />

• Rechtsregister -<br />

Vorschriften<br />

Verzeichnis der gesetzlichen Anforderungen und<br />

• Liste der energierelevanten Verfahren und Arbeitsanweisungen<br />

• Beschreibung der Energieprogramme<br />

• Beschreibung, wie Aufzeichnungen über das Energiemanagement<br />

durchgeführt werden<br />

• Festlegung der Auditabstände, e<strong>in</strong>schließlich Angaben, wo alle<br />

•<br />

Aufzeichnungen zu f<strong>in</strong>den s<strong>in</strong>d<br />

Festlegen der Vorgangsweise bei der ersten Bestandsaufnahme<br />

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Dokumentenkontrolle<br />

• mit Datum versehen s<strong>in</strong>d (<strong>in</strong>klusive der Überprüfungsdaten)<br />

• klar identifizierbar s<strong>in</strong>d, z.B. e<strong>in</strong>d<strong>eu</strong>tige Überschrift, klare<br />

Bezugsnummern, Autor<br />

• leicht verständlich geführt, z.B.: durch systematische<br />

Nummerierung mit Bezug zu E<strong>in</strong>zelverfahren, Tabellen usw.<br />

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Dokumentation<br />

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4.4.5 Dokumentation<br />

1. Dokumente werden der entsprechenden Abteilung, Funktion,<br />

Tätigkeit und/oder Kontaktperson zugeordnet<br />

2. Dokumente werden regelmäßig überprüft, überarbeitet und<br />

gebilligt<br />

3. Aktuelle Versionen s<strong>in</strong>d jederzeit bei den entsprechenden Stellen<br />

verfügbar<br />

4. Überholte Dokumente werden schnellstens beseitigt<br />

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Betriebsüberwachung<br />

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4.4.6 Betriebsüberwachung<br />

Als Daumenregel gilt<br />

20% der Anlagen<br />

verbrauchen 80% der e<strong>in</strong>gesetzten Energie<br />

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Betriebsüberwachung<br />

1. Für die Hauptanlagen müssen schriftliche<br />

Betriebsanleitungen vorliegen, <strong>in</strong>klusive wie<br />

die Anlagen energieeffizient zu betreiben s<strong>in</strong>d<br />

2. Es müssen Kriterien für den E<strong>in</strong>kauf von<br />

energieeffizienten Anlagen vorliegen<br />

3. Der zukünftige Energieverbrauch von<br />

Bereichen, Gebäuden und hallen muss bereits<br />

während der Planungs- und<br />

Konstruktionsphase berücksichtigt werden<br />

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Überwachung<br />

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4.5.1 Verbrauchsüberwachung<br />

Bei der Überwachung des Verbrauchs werden der<br />

Energieverbrauch und die Energiekosten auf<br />

regelmäßiger Basis<br />

• aufgezeichnet<br />

• analysiert<br />

• berichtet<br />

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... <strong>in</strong>formiert über<br />

Bevor Energiekosten analysiert werden können, wird<br />

festgestellt, welche Kosten <strong>in</strong> welchen Bereichen des Betriebes<br />

anfallen. Mit e<strong>in</strong>em Überwachungssystem können diese<br />

Fragen geklärt werden, da es Informationen über die folgenden<br />

Punkte gibt:<br />

• wie viel Energie wird verbraucht,<br />

• wo wird sie verbraucht,<br />

• welche Kosten entstehen dabei.<br />

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Gründe für e<strong>in</strong><br />

Überwachungssystem<br />

Gute Gründe, warum e<strong>in</strong> Betrieb e<strong>in</strong> Überwachungssystem<br />

e<strong>in</strong>führen sollte :<br />

• Die tatsächlichen Verbrauche werden den<br />

Kostenstellen des Betriebes zugeordnet<br />

• Energieverluste werden aufgezeigt und Fehler <strong>in</strong> den<br />

Energierechnungen werden gefunden<br />

• Gibt die Reihenfolge für Verbesserungsmaßnahmen<br />

vor<br />

• B<strong>eu</strong>rteilt den Erfolg des Energieprogramms und<br />

übermittelt Ergebnisse<br />

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• Exakteres Budgetieren möglich


Kernbereiche<br />

Beim Aufbau e<strong>in</strong>es Überwachungssystems sollten<br />

folgende Bereiche berücksichtigt werden:<br />

• Regelmäßige Datenerfassung (wöchentlich oder<br />

monatlich)<br />

• Umwandlung der Daten <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e e<strong>in</strong>heitliche E<strong>in</strong>heit, um<br />

e<strong>in</strong>e vergleichbare Basis zu schaffen (z.B. Liter Öl und m³<br />

Gas <strong>in</strong> MWh)<br />

• Regelmäßige Aktualisierung der Kennzahlen<br />

• Bestimmung e<strong>in</strong>er verantwortlichen Person zur<br />

Datenerfassung<br />

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• Zielgruppen festlegen, die Daten bekommen wird<br />

• Nur verlässliche Daten weitergeben (Rechnungen,<br />

Messungen)<br />

• E<strong>in</strong>d<strong>eu</strong>tige Datenbezeichnung (Datum, Ablage, Autor)


Aufbau und Struktur<br />

SAGY <strong>–</strong> Energiebuchhaltung<br />

Pos. E<strong>in</strong>heit Jahr Vorjahr Diff. <strong>in</strong> %<br />

1 Arbeitnehmer Anzahl 25 24 4.17<br />

2 Beheizte Fläche m² 260 260 0.00<br />

3 Umsatz 1,000/Jahr 3,520 3,598 -2.17<br />

4 Gesamtenergiekosten 1,000/Jahr 57.69 60.91 -5.30<br />

5 Heizkosten 1,000/Jahr 9.29 10.23 -9.25<br />

6 Gesamtenergieverbrauch MWh/Jahr 768 789 -2.63<br />

7 Heizenergieverbrauch MWh/Jahr 301 311 -3.09<br />

8 Gesamtenergiekosten pro m² €/m² 222 234 -5.30<br />

9 Heizkosten pro m² €/m² 35.72 39.36 -9.25<br />

10 Heizenergieverbrauch pro m²/a MWh/Jahr 1.159 1.196 -3.09<br />

11 Anteil der Energiekosten am Umsatz % 1.64 1.69 -3.20<br />

www.eng<strong>in</strong>e-<strong>sme</strong>.<strong>eu</strong><br />

MWh/a<br />

120,00<br />

100,00<br />

80,00<br />

60,00<br />

40,00<br />

20,00<br />

0,00<br />

Comparison of total annual energy consumption<br />

previous year current year<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12<br />

month<br />

Kennzahlen<br />

Comparison of total annual energy costs<br />

previous year current year<br />

Gesamtverbrauch Gesamtkosten<br />

Strom Heizöl Gas Kohle Holz Fernwärme<br />

Euro per year<br />

7.000,00<br />

6.000,00<br />

5.000,00<br />

4.000,00<br />

3.000,00<br />

2.000,00<br />

1.000,00<br />

0,00<br />

January<br />

February<br />

March<br />

April<br />

May<br />

June<br />

July<br />

August<br />

September<br />

October<br />

November<br />

December


Ergebnisse<br />

E<strong>in</strong> System der Verbrauchsüberwachung bietet e<strong>in</strong>en<br />

Überblick über:<br />

• Gesamten Energieverbrauch<br />

• Gesamte Energiekosten<br />

• Durchschnittliche Kosten der Energieträger<br />

• Verbrauch ausgewählter Bereiche / Prozesse<br />

Diese Daten <strong>in</strong> Kennzahlen ausgedrückt und mit den<br />

vergangenen Jahren verglichen. Der Energiemanager kann<br />

dann den Erfolg des Systems bestimmen.<br />

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Use costs for work only, example<br />

Electricity<br />

Stromrechnungen s<strong>in</strong>d meistens verwirrend und unverständlich<br />

ausgeführt. Unternehmen mit e<strong>in</strong>em höheren Stromverbrauch<br />

(Daumenregel > 100.000 kWh/Jahr) erhalten meistens monatliche<br />

Stromrechnungen, kle<strong>in</strong>ere Unternehmen haben e<strong>in</strong>e<br />

Jahresstromabrechnung und monatliche oder zweimonatliche<br />

Vorauszahlungen. Unabhängig von der Firmengröße enthalten<br />

jedoch alle Stromrechnungen folgende Preiskomponenten:<br />

Arbeitskosten (abhängig von kWh)<br />

+ Leistungskosten (abhängig von kW)<br />

+ Netzkosten (können nicht bee<strong>in</strong>flusst werden)<br />

+ Messkosten (abhängig vom verwendeten Messgerät)<br />

+ Energiest<strong>eu</strong>er<br />

+ Zusätzliche St<strong>eu</strong>ern wie ”Öko-St<strong>eu</strong>ern”<br />

+ Umsatzst<strong>eu</strong>er (USt)_____________________<br />

= Gesamtstromkosten<br />

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Elektrizität<br />

Energiebuchhaltung <strong>–</strong> Strom<br />

Firma Stromversorger<br />

Energiemanager Lieferspannung kV : Lt. Vertrag<br />

Jahr 2001 Vertragl. Leistung kW Lt. Vertrag<br />

1<br />

Pos. Monat<br />

2<br />

Energiebezug<br />

Leistu Bl<strong>in</strong>d-<br />

Kosten Vergleich mit Vorjahr<br />

HT<br />

kWh<br />

NT<br />

kWh<br />

Summe<br />

kWh 3<br />

ngsstromüb Gesamtkos<br />

spitze erbezug ten <strong>in</strong>kl. EP<br />

kW 4 kVArh €<br />

∅<br />

Preis<br />

€/kWh<br />

Bezug Vorjahr<br />

(HT+NT)<br />

kWh<br />

Diff.<br />

%<br />

Gesamtkosten<br />

Vorjahr<br />

€<br />

Diff.<br />

%<br />

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Blatt:<br />

1<br />

∅ −<br />

Preis<br />

Vorjahr<br />

€/kWh<br />

1 Januar 27,630 9,642 37,272 133 0 4,205.29 0.1128 40.058 -6,95 4.582.30 -8.23 0.1144 -1.37<br />

2 Februar 29,796 10,230 40,026 129 0 4,427.64 0.1106 42,536 -5.90 4.720.10 -6.20 0.1110 -0.31<br />

3 März 27,726 9,474 37,200 128 0 4,202.00 0.1130 39,143 -4.96 4.562.30 -7.90 0.1166 -3.09<br />

Q1 1. Quartal 85,152 29,346 114,498 133 0 12,834.93 0.1121 121,737 -5.95 13.864.70 -7.43 0.1139 -1.57<br />

5<br />

6<br />

Diff.<br />

%


Heizöl extra leicht<br />

Energiebuchhaltung Heizöl extra leicht<br />

Firma<br />

Energiemanager<br />

Jahr 2001<br />

Versorger<br />

Spezif. Gewicht:<br />

Heizwert Hu(kWh/l) 10.0<br />

1<br />

Blatt:<br />

2<br />

Pos. Monat<br />

2<br />

Tank<br />

Inhalt<br />

Dez.<br />

Vorjahr<br />

600 l<br />

3<br />

Menge<br />

l<br />

E<strong>in</strong>kauf<br />

Kosten<br />

€<br />

5<br />

∅ −<br />

Preis<br />

€/l<br />

6<br />

Menge<br />

l<br />

Verbrauch<br />

∅ −<br />

Kosten<br />

Preis<br />

€<br />

€/l<br />

7<br />

Wärme<br />

menge Verbrauc<br />

MWh h Vorjahr<br />

l<br />

Vergleich mit Vorjahr<br />

∅ −<br />

Kosten<br />

Diff.<br />

Diff. Preis<br />

Vorjahr<br />

%<br />

€<br />

% Vorjahr<br />

€/l<br />

4<br />

1 Januar 6,870 7,500 2,500 0.3333 1,230 0.3333 410.00 12,30 1,300 -5,38 468.00 -12.39 0.3600 -7.41<br />

2 Februar 5.619 1,251 0.3333 417.00 12,51 1,365 -8.35 491.40 -15.14 0.3600 -7.41<br />

3 März 4,519 1,100 0.3333 366.67 11,00 1,230 -10.57 442.80 -17.19 0.3600 -7.41<br />

Q1 1. Quartal 4,519 7,500 2,500 0.3333 3,581 0.3333 1,193.67 35.81 3,895 -8.06 1,402.20 -14.87 0.3600 -7.1<br />

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Diff.<br />

%


Erdgas<br />

In e<strong>in</strong>igen Ländern wie beispielsweise den USA oder<br />

Großbritannien wird Erdgas <strong>in</strong> Therms gemessen. In<br />

anderen <strong>eu</strong>ropäischen Ländern h<strong>in</strong>gegen <strong>in</strong> m³ oder kWh.<br />

Kauft e<strong>in</strong> Unternehmen Erdgas direkt bei e<strong>in</strong>em<br />

Energieversorgungsunternehmen, wird der Preis entweder<br />

<strong>in</strong> Therm, m³ oder kWh angegeben se<strong>in</strong>. Die Höhe des<br />

Preises kann je nach Abnahmemenge und Saison<br />

unterschiedlich se<strong>in</strong>.<br />

In jenen Ländern, <strong>in</strong> denen der Gasmarkt bereits<br />

liberalisiert wurde, kann das Gas auch von e<strong>in</strong>em<br />

alternativen Versorger bezogen werden. In diesem Fall gibt<br />

es e<strong>in</strong>e Netz- und e<strong>in</strong>e Energierechnung. Beide müssen für<br />

die Ermittlung der Gesamtkosten herangezogen werden.<br />

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Erdgas<br />

Firma Versorger<br />

Jahr 2001 Energiemanager<br />

1<br />

Pos. Monat<br />

2<br />

Energiebezug<br />

Gasverb<br />

rauch<br />

m³<br />

Brennw Brennw<br />

ert ert<br />

Ho kWh<br />

kWH/m³ Ho<br />

Energiebuchhaltung <strong>–</strong> ERDGAS<br />

Verbrauch Kosten Vergleich mit Vorjahr<br />

3 4<br />

Heizwert<br />

kWh<br />

Hu<br />

5<br />

Gesamtkost<br />

en aktuelles<br />

Jahr<br />

€<br />

6,495.40<br />

∅ − Preis<br />

€/kWh<br />

Ho Hu<br />

Verbrauch<br />

Vorjahr Ho<br />

kWh l<br />

Diff.<br />

%<br />

www.eng<strong>in</strong>e-<strong>sme</strong>.<strong>eu</strong><br />

Gesamtkost<br />

en Vorjahr<br />

€<br />

7,023.60<br />

Diff.<br />

%<br />

Blatt:<br />

3<br />

∅ −<br />

Preis<br />

Vorjahr<br />

Ho €/l<br />

1 Januar 3,500 10.70 37,450 33,705 1,107.78 0.03 0.03 36,210 -3.42 1,147.05 -3.42 0.03 -6.62<br />

2 Februar 3,256 10.70 34,839 31,355 1,030.55 0.03 0.03 35,623 -2.20 1,128.45 -8.68 0.03 -6.62<br />

3 März 2,987 10.70 31,961 28,765 945.41 0.03 0.03 33,510 -4.62 1,061.52 -10.94 0.03 -6.62<br />

Q1 1 Quartal 9,743 10.70 104,250 93,825 3,083.75 0.03 0.03 105,343 -1.04 3,337. 02 -7.59 0.03 -6.62<br />

6<br />

Diff.<br />

%


Ergebnis 1: Energieverbrauch<br />

Gesamtenergieverbrauch<br />

Firma<br />

Jahr 2001<br />

Feste<br />

Verantwortlicher<br />

Erdgas/ Brenn Gesamter<br />

1 MWh = 1.000 kWh Heizöl Fernwärme stoffe Heizenergieverbrau<br />

ch<br />

Strom Gesamt Gesamtl<br />

Vorjahr<br />

Diff.<br />

MWh MWh MWh MWh MWh MWh MWh %<br />

Pos. Monat<br />

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Blatt 7<br />

1 Januar 12,30 37,45 0,00 49,75 37,27 87,02 89,27 -2,52<br />

2 Februar 12,51 34,84 0,00 47,35 40,03 87,38 91,81 -4,83<br />

3 März 11,00 31,96 0,00 42,96 37,20 80,16 84,95 -5,64<br />

4 1.Quartal 35,81 104,25 0,00 140,06 114,50 254,56 266,03 -4,31


Ergebnis 2: Energiekosten<br />

Gesamtenergiekosten<br />

Firma<br />

Jahr 2001 Verantwortlicher<br />

Erdgas /<br />

Feste<br />

Brenn<br />

Heizöl FW stoffe Summe Strom Summe Summe Diff.<br />

Heizkosten Vorjahr<br />

€ € € € € € € %<br />

Pos. Monat<br />

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Blatt 8<br />

1 Januar 410,00 1.107,78 0,00 1.517,78 4.205,29 5.723,07 6.197,35 -7,65<br />

2 Februar 417,00 1.030,55 0,00 1.447,55 4.427,64 5.875,19 6.339,95 -7,33<br />

3 März 366,67 945,41 0,00 1.312,08 4.202,00 5.514,08 6.066,62 -9,11<br />

4 1.Quartal 1.193,67 3.083,75 0,00 4.277,41 12.834,93 17.112,34 18.603,92 -8,02


Ergebnis 3: Durchschnittliche<br />

Energiekosten<br />

Durchschnittliche Energiekosten<br />

Firma<br />

Jahr 2001<br />

Erdgas /<br />

Verantwortlicher<br />

Heizöil FW Feste<br />

Brennst<br />

Gesamt Strom Summe Summe Diff.<br />

offe Wärmeverbrauch 2001 2000<br />

Pos. Monat<br />

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Blatt 9<br />

€/MWh €/MWh €/MWh €/MWh €/MWh €/MWh €/MWh %<br />

1 Januar 33,333 29,580 - 30,508 112,827 65,766 69,424 -5,27<br />

2 Februar 33,333 29,580 - 30,572 110,619 67,241 69,056 -2,63<br />

3 März 33,333 29,580 - 30,541 112,957 68,788 71,411 -3,67<br />

4 1.Quartal 33,333 29,580 - 30,540 112,097 67,224 69,932 -3,87


Ergebnis 4: Energiekennzahlen<br />

Unternehmensdaten<br />

Jahresanalyse<br />

Blatt 10<br />

Firma 0<br />

Energiemanager<br />

Jahr Branche :<br />

Pos. E<strong>in</strong>heit Jahr Vorjahr Diff. <strong>in</strong> %<br />

1 Mitarbeiter Nummer 25 24 4,17<br />

2 Beheizte Fläche m² 260 260 0,00<br />

3 Umsatz € / year 3520000 3598000 -2,17<br />

4 Gesamtenergiekosten € / year 57690 60910 -5,30<br />

5 Heizkosten € / year 9290 10230 -9,25<br />

6 Gesamtenergieverbrauch MWh/ year 768 789 -2.,63<br />

7 Heizenergieverbrauch MWh/ year 301 311 -3,09<br />

8 Gesamtenergiekosten je m 2<br />

9 Heizungskosten je m 2<br />

€/m 2<br />

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€/m 2<br />

222 234 -5.,30<br />

35,72 39.36 -9,25<br />

10 Heizenergieverbrauch je m 2<br />

MWh/m 2<br />

1,159 1.196 -3,09<br />

11 Anteil Energiekosten am Umsatz % 1,64 1.69 -3,20


Rechtsvorschriften<br />

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4.5.2 Rechtsvorschriften<br />

Es ist notwendig regelmäßig zu prüfen, dass Information über<br />

gesetzliche Verpflichtungen immer am n<strong>eu</strong>esten Stand ist. Dabei<br />

gibt es zwei Bereiche :<br />

• Managementverfahren <strong>–</strong> behandeln die Aktualisierung von<br />

Dokumenten und die Identifikation n<strong>eu</strong>er gesetzlicher<br />

Verpflichtungen, Verordnungen und anderer Anforderungen<br />

• Kontrollverfahren <strong>–</strong> behandelt die Art und Weise, wie bestimmte<br />

Arbeiten ausgeführt werden, um gesetzlichen Verpflichtungen zu<br />

entsprechen <strong>–</strong> z.B. der Betrieb des Kessels oder die Lagerung von<br />

Heizöl<br />

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Rechtsregister<br />

Handlung, Produkt, Leistung<br />

1<br />

2<br />

Gesetzliche Verpflichtung, Bestimmung, Vorgabe<br />

§<br />

§<br />

Verpflichtung lt. Gesetz, Bestimmung, Vorgabe<br />

Zuständige Behörde<br />

Interne Zuständigkeit<br />

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Notwendige Handlungen und Dokumentation<br />

Derzeitiger Stand<br />

Sofortmaßnahme<br />

Rechtsregister


Abweichungen, Korrektur, Vorsorge<br />

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4.5.3 Abweichungen,<br />

Korrekturverfahren und Vorsorge<br />

Das Unternehmen muss Bereiche identifizieren können, <strong>in</strong> denen es<br />

zu Abweichungen kommt und sicherstellen, dass korrigierende<br />

Maßnahmen greifen.<br />

Typische Bereiche von Abweichungen s<strong>in</strong>d:<br />

• Energieverbrauch und Energiekosten für ausgewählte Bereiche<br />

und Produktionsprozesse<br />

• Betrieb von Anlagen und Managementabläufe<br />

(Betriebsanweisungen für Anlagen, E<strong>in</strong>kaufspraktiken)<br />

• Wartungs- und Serviceabläufe<br />

• Inspektionen<br />

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Abweichungen, Korrekturverfahren<br />

und Vorsorge<br />

Bei Problemen oder Fehlfunktionen bei Anlagen oder Geräten, die ihre<br />

Ursache <strong>in</strong> menschlichem Versagen oder Unzulänglichkeiten im<br />

Managementsystem haben, müssen folgende Schritte durchgeführt<br />

werden:<br />

• Auff<strong>in</strong>den der Ursache<br />

• Ausarbeitung e<strong>in</strong>es Aktionsplanes<br />

• Treffen von Vorsorgemaßnahmen zur Vermeidung dieser Störfälle<br />

<strong>in</strong> der Zukunft<br />

• E<strong>in</strong>führung von Kontrollen zur Vermeidung e<strong>in</strong>er Wiederholung<br />

• Verfahrensänderungen dokumentieren<br />

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Art von Aufzeichungen<br />

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4.5.4 Aufzeichnungen<br />

Mitarbeitern müssen jene Information und Aufzeichnungen aktuell<br />

und e<strong>in</strong>fach zur Verfügung gestellt werden, damit e<strong>in</strong> EMS problemlos<br />

umgesetzt wird<br />

Die folgenden Aufzeichnen sollten vorhanden se<strong>in</strong>:<br />

• Organisationsstrukturen<br />

• Prozess<strong>in</strong>formation<br />

• Interne Standards und Abläufe<br />

• Notfallpläne<br />

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Notwendige Aufzeichnungen<br />

• Tra<strong>in</strong><strong>in</strong>g und Weiterbildungen<br />

• Prozessabläufe<br />

• Inspektionen, Wartung, Kalibrierungen<br />

• Umgang mit Lieferanten- und Unterauftragnehmer<br />

• Unfallberichte und Aufzeichnungen zu Verfahrensabweichungen<br />

• Unfallvorsorge und Reaktion bei Unfällen<br />

• Auditergebnisse<br />

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• Aufzeichnungen über Beschwerden<br />

• Bestätigung durch Geschäftsleitung


Dokumentenkontrolle<br />

• Überarbeitungsdatum <strong>–</strong> Datum jeder Dokumentenrevision<br />

• Grund der Revision <strong>–</strong> kurze Beschreibung des Revisionsgrunds<br />

• Name des Überarbeiters <strong>–</strong> Liste der Namen jener Personen, die für<br />

die Revision verantwortlich s<strong>in</strong>d<br />

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Aufzeichnungskontrolle<br />

• Allgeme<strong>in</strong>e Verantwortung<br />

• Arten von Aufzeichnungen<br />

• Zuordnung der Aufzeichnungen<br />

• Speicherung der Aufzeichnungen<br />

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Allgeme<strong>in</strong>e Anforderungen<br />

Aufzeichnungen müssen so geführt werden, dass folgende Punkte<br />

sichergestellt s<strong>in</strong>d:<br />

• e<strong>in</strong>fach auff<strong>in</strong>dbar<br />

• aktuell, d.h. überarbeitet und aktualisiert<br />

• vor Verlust oder Beschädigung geschützt<br />

• verfügbar, wann und wo sie benötigt werden<br />

• archiviert oder vernichtet, wenn sie obsolet s<strong>in</strong>d<br />

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Überarbeitung von Aufzeichnungen<br />

Hard copy Aufzeichnungen<br />

• Handschriftliche Kommentare müssen vom Dokumentenbesitzer auf<br />

Gültigkeit geprüft und <strong>in</strong> der nächsten Überarbeitung aufgenommen<br />

werden.<br />

• Der Energiemanager muss sicher stellen, dass alle Dokumente sicher<br />

gespeichert und gelagert s<strong>in</strong>d.<br />

Elektronische Aufzeichnungen<br />

• Jedes kontrollierte Dokument muss an se<strong>in</strong>em bestimmten<br />

Speicherplatz abgelegt se<strong>in</strong><br />

Dokumentenänderung Historie<br />

Revisionsdatum<br />

14/10/2007<br />

19/10/2008<br />

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Grund der Revision<br />

Aktualisierung der Inhalte<br />

Aktualisierung der Inhalte<br />

Revisionsbeteiligte<br />

Energie Manager<br />

Energie Manager


Internes Audit<br />

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Audit<br />

Das Audit vergleicht alle geplanten Aktivitäten und<br />

Maßnahmen mit der derzeitigen Situation und stellt die<br />

Abweichungen fest.<br />

Die Gründe für die Unterschiede zwischen den<br />

ursprünglichen Plänen und dem derzeitigen Stand werden<br />

analysiert und das Team muss festlegen<br />

• wie die Lücken gefüllt werden<br />

• wie das System verbessert wird<br />

• welche Schritte notwendig s<strong>in</strong>d, um Fehler nicht<br />

zu wiederholen<br />

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Bereiche e<strong>in</strong>es Audits<br />

Die folgenden Bereiche sollten abgedeckt werden:<br />

1. Energiepolitik<br />

2. Energiedaten<br />

3. Organisation<br />

4. Energieteam<br />

5. Verbesserungsvorschläge<br />

6. Energieprogramm<br />

7. Information<br />

8. Rechtl. Verpflichtungen<br />

9. Bewusstse<strong>in</strong>sbildung<br />

10. Energierelevante Bereiche<br />

11. E<strong>in</strong>kauf<br />

12. Wartung & Instandhaltung<br />

13. Audit<br />

14. Tra<strong>in</strong><strong>in</strong>g<br />

15. Management Review<br />

16. EM Handbuch<br />

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1. Energiepolitik<br />

• E<strong>in</strong>e Energiepolitik ist vorhanden<br />

• Die Energiepolitik wird verbreitet (z.B. Anschlagtafel,<br />

Zeitschriften, persönlichen Gesprächen)<br />

• Die Mitarbeiter kennen die Energiepolitik und die<br />

wesentlichen Inhalte<br />

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2. Energiedaten<br />

• Daten s<strong>in</strong>d klar als gemessene und geschätzte Werte<br />

bezeichnet<br />

• Daten werden kont<strong>in</strong>uierlich erhoben<br />

• Es gibt e<strong>in</strong>e verantwortliche Person für die<br />

Zusammenfassung, Messung und Aufzeichnung von Daten<br />

• Es gibt e<strong>in</strong>e verantwortliche Person für die Umwandlung der<br />

Daten <strong>in</strong> aussagekräftige Kennzahlen und deren Präsentation<br />

• Es werden Kennzahlen für die <strong>in</strong>terne Darstellung der<br />

Energieströme verwendet (Mitarbeiter können erkennen, <strong>in</strong><br />

wie weit ihre Handlungen den Energieverbrauch bee<strong>in</strong>flussen)<br />

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• Es werden Kennzahlen für den externen Gebrauch erstellt<br />

(Vergleich mit benchmarks und anderen Werken, PR)


3. Organisation<br />

• Es gibt e<strong>in</strong>en Energiemanager im Unternehmen, die Mitarbeiter<br />

kennen die Person und die Aufgaben<br />

• Es gibt e<strong>in</strong> Energieteam<br />

• Der Energiemanager und das Energieteam hat klar def<strong>in</strong>ierte<br />

Aufgaben und Verantwortungen<br />

• Es gibt klare Verantwortungen für den Energieverbrauch der<br />

Abteilungen, die energierelevanten Bereiche und für die<br />

Umsetzung der Maßnahmen im Energieprogramm<br />

• Es gibt klare Verantwortungen und Anforderungen für den<br />

E<strong>in</strong>kauf energieverbrauchender Anlagen<br />

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• Es gibt e<strong>in</strong>e verantwortliche Person für den Energiee<strong>in</strong>kauf<br />

• Es gibt klare Anweisungen, wie der Energieverbrauch durch<br />

Wartung und Service optimiert wird


4. Energieteam<br />

• In größeren Organisationen (> 100 Mitarbeiter) wird<br />

der Energiemanager wird durch e<strong>in</strong> Energieteam<br />

unterstützt<br />

• Das Energieteam trifft sich <strong>in</strong> kont<strong>in</strong>uierlichen<br />

Abständen<br />

• Bei den Treffen gibt es klare Zielsetzungen und e<strong>in</strong>e<br />

wiederkehrende Agenda<br />

• Die Mitglieder des Energieteams werden aus dem<br />

Energiemanager, dem Qualitätsmanager, dem<br />

Wartungsmanager und aus Mitarbeitern aus den<br />

unterschiedlichen Produktionsbereichen und den<br />

energierelevanten Bereichen gebildet<br />

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5. Verbesserungsvorschläge<br />

• Es gibt e<strong>in</strong> System, wie Verbesserungsvorschläge<br />

zum Themenbereich Energie e<strong>in</strong>gereicht, bewertet<br />

und umgesetzt werden.<br />

• Die Mitglieder des Energieteams holen die<br />

Vorschläge aus ihren Bereichen e<strong>in</strong> und diskutieren<br />

sie <strong>in</strong> den regelmäßigen Treffen<br />

• Es gibt Kriterien, wie die Verbesserungsvorschläge<br />

zu bewerten s<strong>in</strong>d<br />

• Es gibt e<strong>in</strong> Anreizsystem für die E<strong>in</strong>reichung von<br />

Vorschlägen<br />

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6. Energieprogramm<br />

• Die Aktivitäten zur Verbesserung des<br />

Energieverbrauchs werden jährlich <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em<br />

Energieprogramm festgeschrieben<br />

• Das Energieprogramm enthält Informationen über die<br />

notwendigen Arbeiten und Aktivitäten, die<br />

Verantwortungen, das Budget, e<strong>in</strong>en Zeitrahmen und<br />

Meilenste<strong>in</strong>e.<br />

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7. Information<br />

• Energierelevante Information und Daten werden an Mitarbeiter<br />

und Interessierte kommuniziert<br />

• Es gibt e<strong>in</strong> System (z.B. Intranet) welches relevante und aktuelle<br />

Energiedaten enthält<br />

• Aktuelle Verbrauchsdaten s<strong>in</strong>d für die energierelevanten<br />

Bereiche e<strong>in</strong>sehbar<br />

• In den Abteilungen gibt es für Mitarbeiter ohne PC-Zugang<br />

Ausdrucke und Dokumente über den Energieverbrauch <strong>in</strong> ihren<br />

energierelevanten Bereichen<br />

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• Die Mitarbeiter werden <strong>in</strong>formiert, wie ihr persönliches Verhalten<br />

und ihr Umgang an Anlagen den Energieverbrauch bee<strong>in</strong>flusst<br />

• E<strong>in</strong> Energiebericht kont<strong>in</strong>uierlich erstellt


8. Rechtliche Verpflichtungen<br />

• E<strong>in</strong>e Person ist für die Erstellung und Aktualisierung des<br />

Rechtsregisters verantwortlich<br />

• Rechtliche Verpflichtungen, Gesetze, Standards und<br />

andere Bestimmungen, die für die Aktivitäten, Leistungen<br />

und Produkte der Organisation relevant s<strong>in</strong>d, werden<br />

jährlich erhoben und das Rechtsregister angepasst.<br />

• Mitarbeiter <strong>in</strong> betroffenen Bereichen kennen rechtliche<br />

Anforderungen und wissen, wie sie diese Anforderungen<br />

erfüllen.<br />

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9. Bewusstse<strong>in</strong>sbildung<br />

• Es wird zum<strong>in</strong>dest e<strong>in</strong>mal jährlich e<strong>in</strong>e<br />

bewusstse<strong>in</strong>sbildende Maßnahme durchgeführt<br />

• Die Mitarbeiter s<strong>in</strong>d sich bewusst, dass e<strong>in</strong><br />

effizienter Umgang mit Energie notwendig ist<br />

• Die Mitarbeiter s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> bewusstse<strong>in</strong>sbildenden<br />

Aktionen e<strong>in</strong>gebunden<br />

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10. Energierelevante Bereiche<br />

• Energierelevante Bereiche wurden def<strong>in</strong>iert und<br />

dokumentiert<br />

• Die wesentlichen Energie<strong>in</strong>puts und die<br />

Abwärmeströme s<strong>in</strong>d für diese Bereiche bekannt<br />

• Die wesentlichen Inputs werden analysiert<br />

• Es gibt Anlagenlisten für energierelevante Bereiche<br />

mit Kern<strong>in</strong>formationen wie Anschlusswerte,<br />

Betriebsstunden, Anschaffungsjahr,<br />

Energieverbrauch und die Energiekosten pro Jahr<br />

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11. Energiee<strong>in</strong>kauf<br />

• Es gibt e<strong>in</strong>e verantwortliche Person für den<br />

Energiee<strong>in</strong>kauf<br />

• Es gibt e<strong>in</strong> Verfahren für den E<strong>in</strong>kauf von<br />

energieverbrauchenden Anlagen und Masch<strong>in</strong>en,<br />

um deren <strong>Energieeffizienz</strong> sicher zu stellen<br />

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12. Wartung und Instandhaltung<br />

• Energierelevante Masch<strong>in</strong>en, Anlagen und<br />

Ausstattungen werden kont<strong>in</strong>uierlich und speziell<br />

für den Zweck der <strong>Energieeffizienz</strong> gewartet<br />

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13. Audit<br />

• E<strong>in</strong> Audit wird <strong>in</strong> zuvor festgesetzten Intervallen durchgeführt<br />

(z.B. jährlich)<br />

• Die Auditbereiche und die Erfolgskriterien werden festgelegt<br />

• Das Auditteam wird geschult<br />

• E<strong>in</strong> Auditbericht wird erstellt<br />

• Nach-Audit Aktivitäten enthalten die sofortige Verbesserung<br />

der Mängel<br />

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14. Tra<strong>in</strong><strong>in</strong>g<br />

• Es gibt e<strong>in</strong> Tra<strong>in</strong><strong>in</strong>gsprogramm für die Mitarbeiter<br />

• Die Mitarbeiter werden kont<strong>in</strong>uierlich zu Themen<br />

im Bereich des Energiemanagementsystems<br />

geschult<br />

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15. Management Review<br />

• Die Unternehmensleitung wird regelmäßig über das<br />

Energiemanagementsystem <strong>in</strong>formiert<br />

• Der Auditbericht wird der Unternehmensleitung<br />

vorgestellt<br />

• Die geplanten Aktivitäten werden der<br />

Unternehmensleitung vorgestellt<br />

• Die Unternehmensleitung unterzeichnet den<br />

Auditreport und unterstützt die geplanten<br />

Maßnahmen<br />

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16. EM Handbuch<br />

• Es existiert e<strong>in</strong> Handbuch oder e<strong>in</strong>e Dokumentation,<br />

die alle Bereiche des Energiemanagementsysstems<br />

beschreibt<br />

• Das Handbuch enthält aktuelle Dokumente über<br />

Arbeitsabläufe, Prozesse und Managementpraktiken<br />

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Das Auditteam<br />

Die Grundidee des Audits ist, dass die e<strong>in</strong>zelnen Bereiche<br />

e<strong>in</strong>es EMS durch e<strong>in</strong>zelne Experten oder e<strong>in</strong>em Team<br />

bewertet werden<br />

In vielen Fällen arbeiten die Mitglieder des Energieteams<br />

selbst als Auditors.<br />

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Das Auditteam<br />

• Die Mitglieder des Auditteams sollten die notwendige<br />

Erfahrung haben, welche Bereiche bewertet werden, wie<br />

das Energiesystem aufgebaut ist, welche Aktivitäten den<br />

Energieverbrauch bee<strong>in</strong>flussen und welche Verfahren <strong>in</strong><br />

e<strong>in</strong>em EMS zu überprüfen s<strong>in</strong>d. Sie sollten mit den<br />

Mitgliedern des Energieteams, die für diese Bereiche<br />

verantwortlich s<strong>in</strong>d, und Mitarbeitern aus<br />

energie<strong>in</strong>tensiven Bereichen zusammen arbeiten<br />

• Die Mitglieder des Auditteams müssen unabhängig se<strong>in</strong>.<br />

Es ist klar, dass sie <strong>in</strong> ke<strong>in</strong>em Fall die Bereiche<br />

auditieren, <strong>in</strong> denen sie arbeiten<br />

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• Das Auditteam sollte geschult werden, damit alle<br />

Bereiche gleich bewertet werden


Audithäufigkeit<br />

Für die Auditdurchführung s<strong>in</strong>d 3 Zeitfaktoren relevant:<br />

1. Wie oft wird e<strong>in</strong> Audit durchgeführt?<br />

2. Wie lange braucht e<strong>in</strong> Audit?<br />

3. Welcher Zeitraum wird durch e<strong>in</strong> Audit abgedeckt?<br />

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BEISPIEL Audit Überblick<br />

Büro Produktion I Produktion II<br />

Politik 15/6/04 15/6/04 15/6/04<br />

E-Data 15/6/04 15/6/04 15/6/04<br />

E-Organisation 16/6/04 16/6/04 16/6/04<br />

E-Information 17/6/04 17/6/04 17/6/04<br />

E-Programm 17/6/04 17/6/04 17/6/04<br />

Auditor Williams Williams Hutt<br />

Das Datum <strong>in</strong> den Zellen legt den jeweiligen Audittag fest. Daneben<br />

s<strong>in</strong>d die Auditoren genannt und die Bereiche, die überprüft werden.<br />

Größere Organisationen werden das Audit über e<strong>in</strong>en längeren<br />

Zeitraum durchführen.<br />

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Nachdem der Auditprozess selbst schon vielen Organisationen<br />

bekannt ist, wird es s<strong>in</strong>nvoll se<strong>in</strong>, die Inhalte des Energieaudits <strong>in</strong><br />

e<strong>in</strong>en bestehende Ablauf aufzunehmen und Synergien zu nutzen..


Bewertung der Auditergebnisse<br />

Es ist wichtig, dass e<strong>in</strong> Audit von allen Mitarbeitern <strong>in</strong> der<br />

gleichen Art und Weise durchgeführt wird. Die Kriterien<br />

für die Bewertung müssen deshalb schon vor dem<br />

eigentlichen Audit feststehen.<br />

Die Kriterien müssen dem Team bekannt se<strong>in</strong> und<br />

müssen objektiv und nachvollziehbar se<strong>in</strong>.<br />

Den Standard selbst setzt sich aber das Unternehmen<br />

selbst, die Geschäftsführung legt se<strong>in</strong>e eigenen<br />

Ansprüche selbst fest.<br />

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Auditdurchführung<br />

1. Das Auditteam muss geschult werden<br />

2. Die Auditaktivitäten werden geplant<br />

3. Das Audit wird durchgeführt<br />

4. Es gibt Aktivitäten nach dem Audit wie dem Bericht<br />

und den korrigierenden Handlungen<br />

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Überprüfung durch die Geschäftsführung<br />

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Überprüfung durch<br />

Geschäftsführung<br />

Die Geschäftsführung wird auf folgende Bereiche achten, die auch im<br />

Energiebericht abgedeckt s<strong>in</strong>d:<br />

• Energiepolitik<br />

• Ergebnis der Bestandsaufnahme (<strong>in</strong>klusive e<strong>in</strong>es Registers von<br />

signifikanten Energieverbrauchers und Rechtsregisters)<br />

• Energieprogramm und wie vergangene Ziele erreicht wurden;<br />

• Korrigierende und vorsorgende Maßnahmen;<br />

• Energiemanagement Systemdokumentation<br />

• Auditbericht<br />

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Bel<strong>eu</strong>chtung<br />

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Bel<strong>eu</strong>chtung<br />

Dieses Modul beschreibt<br />

Bel<strong>eu</strong>chtungssysteme, Lichtquellen und ihre<br />

Vor- und Nachteile. Dabei stehen die folgenden<br />

Bereiche im Vordergrund:<br />

•Künstlicher Bel<strong>eu</strong>chtungsbedarf<br />

•Schrittweiser Analyse der verschiedenen<br />

E<strong>in</strong>flussfaktoren auf die Bel<strong>eu</strong>chtung und den<br />

Lichtkomfort<br />

•Umsetzung von E<strong>in</strong>sparmaßnahmen<br />

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Fakten über Licht<br />

Bel<strong>eu</strong>chtung kann <strong>in</strong> Büros und Produktionsbereichen<br />

e<strong>in</strong>en wesentlichen Kostenfaktor ausmachen und die<br />

Erfahrung zeigt, dass E<strong>in</strong>sparungen oft mit e<strong>in</strong>fachen<br />

Maßnahmen erzielt werden. Hauptgründe für<br />

Energieverschwendung s<strong>in</strong>d:<br />

•Mitarbeiter wissen nicht, wie Licht optimal e<strong>in</strong>gesetzt wird<br />

und wie hoch die Kosten s<strong>in</strong>d<br />

•Das System wurde ursprünglich richtig ausgelegt, die<br />

E<strong>in</strong>richtung und die Anforderungen haben sich aber<br />

geändert und die Bel<strong>eu</strong>chtung wurde nicht angepasst<br />

•Die Erhebung des Bedarfs und der Kosten braucht Zeit,<br />

die sich niemand nimmt.<br />

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Flächen bel<strong>eu</strong>chten<br />

Normalerweise kommt die folgende Bel<strong>eu</strong>chtung zum<br />

E<strong>in</strong>satz:<br />

a. Lichtsysteme für E<strong>in</strong>zelräume<br />

b. Lichtsysteme für mehrere Bereiche mit<br />

unterschiedlichem Bel<strong>eu</strong>chtungsbedarf<br />

c. Direkte und <strong>in</strong>direkte Bel<strong>eu</strong>chtung<br />

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a. E<strong>in</strong>zelräume<br />

E<strong>in</strong> oder mehrere Lampen können bei Lichtsystemen<br />

für E<strong>in</strong>zelräume gleichzeitig e<strong>in</strong>- und ausgeschaltet<br />

werden. Dieses System kommt normalerweise <strong>in</strong><br />

Büros vor und komb<strong>in</strong>iert allgeme<strong>in</strong>e Bel<strong>eu</strong>chtung<br />

und Arbeitsplatzbel<strong>eu</strong>chtung.<br />

E<strong>in</strong> Raum<br />

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Licht<br />

schalter


. Große Räume<br />

Lichtsysteme für Großräume oder für mehrere Bereiche<br />

werden normalerweise <strong>in</strong> Restaurants, Konferenzsälen,<br />

Büros oder Produktionsbereichen verwendet.<br />

Der gesamte Bereich wird bel<strong>eu</strong>chtet, obwohl nur e<strong>in</strong> Teil<br />

des Raums besetzt ist. Typisches Problem dabei ist die<br />

mangelnde Flexibilität und Kontrolle.<br />

Mehrere Räume<br />

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Licht<br />

schalter


c. Direkte und <strong>in</strong>direkte<br />

Bel<strong>eu</strong>chtung<br />

Direkte Bel<strong>eu</strong>chtung wird <strong>in</strong><br />

Bürobereichen verwendet und hat<br />

den großen Vorteil, dass die<br />

Lampen 90 <strong>–</strong> 100% ihres Outputs<br />

direkt auf die benötigte Fläche<br />

werfen.<br />

Indirekte Bel<strong>eu</strong>chtung wirft nur 0 <strong>–</strong><br />

10% des Outputs direkt auf den<br />

Arbeitsbereich.<br />

direkt<br />

<strong>in</strong>direkt<br />

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Lichtquellen und Eigenschaften<br />

E<strong>in</strong> Lichtsystem kann unterschiedliche Lichtquellen<br />

verwenden, von denen Glühbirnen und L<strong>eu</strong>chtstoffröhren<br />

die bekanntesten s<strong>in</strong>d. Jede Quelle hat ihre Vor- und<br />

Nachteile und ihr E<strong>in</strong>satz hängt von den Bedürfnissen ab.<br />

a.Traditionelle Glühbirne<br />

b. Standard L<strong>eu</strong>chtstofflampe<br />

c. Kompaktl<strong>eu</strong>chtstofflampe<br />

d. Energiesparlampe<br />

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Lichtausb<strong>eu</strong>te<br />

lm/W<br />

Lebenszeit<br />

Stunden<br />

Kosten E<strong>in</strong>kauf<br />

Gesamte<br />

Lebenskosten<br />

Starter<br />

Vorteile<br />

Nachteile<br />

a. Traditionelle Glühbirne<br />

Traditionelle Glühbirne<br />

12-16<br />

1000<br />

Sehr ger<strong>in</strong>g<br />

Sehr hoch<br />

Ke<strong>in</strong>e Starter nötig<br />

Ger<strong>in</strong>ge E<strong>in</strong>kaufskosten<br />

Ke<strong>in</strong>e Starter<br />

Sehr gute<br />

Farbwiedergabe<br />

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Hohe Lebenskosten<br />

Ger<strong>in</strong>ge Licht<strong>in</strong>tensität<br />

Kurze Lebensdauer<br />

Standard<br />

L<strong>eu</strong>chtstofflampe<br />

40-68<br />

8000-12000<br />

Ger<strong>in</strong>g<br />

Sehr ger<strong>in</strong>g<br />

Konventioneller Starter<br />

Ger<strong>in</strong>ge<br />

Investitionskosten<br />

Sehr ger<strong>in</strong>ge<br />

Lebenskosten<br />

Lange Lebensdauer<br />

Gute Lichtqualität<br />

Längere Anlaufzeiten<br />

Oftmaliges Schalten<br />

verkürzt Lebensdauer<br />

Traditioneller Starter<br />

notwendig<br />

Stroboskop Effekt<br />

Kompakt<br />

L<strong>eu</strong>chtstofflampe<br />

44-88<br />

8000-12000<br />

Hoch<br />

Niedrig<br />

Elektronischer Starter<br />

e<strong>in</strong>gebaut<br />

Lange Lebensdauer<br />

Energiesparend<br />

Hohe Licht<strong>in</strong>tensität und<br />

Lebensdauer<br />

teilweise mit traditionellen<br />

Lampen austauschbar<br />

Oftmaliges E<strong>in</strong>-<br />

/Ausschalten möglich<br />

Hohe Investitionskosten<br />

Ke<strong>in</strong> Dimmen<br />

N<strong>eu</strong>e Generation<br />

Energiesparlampe<br />

66-104<br />

12000<br />

Hoch<br />

Niedrig<br />

Elektronischer Starter<br />

Sehr hohe Lebensdauer<br />

Sehr hohe Licht<strong>in</strong>tensität<br />

E<strong>in</strong>gebauter<br />

elektronischer Starter<br />

Ke<strong>in</strong> Stroboskop Effekt<br />

Niedrige Lebenskosten<br />

Starter notwendig<br />

Hohe Investitionskosten


Starter<br />

Starter werden benötigt, um L<strong>eu</strong>chtstofflampen zu<br />

betreiben. Starter s<strong>in</strong>d deswegen bed<strong>eu</strong>tend, weil sie e<strong>in</strong>en<br />

Eigenverbrauch an Strom haben und e<strong>in</strong>e gute<br />

Funktionalität garantieren. Es gibt 2 Sorten von Startern:<br />

a.Konventionelle Starter<br />

b.Elektronische Starter<br />

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Bel<strong>eu</strong>chtungsbedarf<br />

Der Bel<strong>eu</strong>chtungsbedarf hängt von der benötigten<br />

Bel<strong>eu</strong>chtungsstärke für unterschiedliche<br />

Tätigkeitsbereiche und den Räumen ab, <strong>in</strong> dem sie<br />

durchgeführt werden. Die folgenden Faktoren werden<br />

berücksichtigt:<br />

a.Bel<strong>eu</strong>chtungsstärke <strong>in</strong> lux<br />

b.Ebenheit des Lichts<br />

c.Farbwiedergabe<br />

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Durchschnittlicher<br />

Bel<strong>eu</strong>chtungsbedarf<br />

Arbeitsanforderung Durchschnittlicher<br />

Bel<strong>eu</strong>chtungsbedarf<br />

E<strong>in</strong>geschränkter<br />

Sichtbereich<br />

Arbeit mit ger<strong>in</strong>ger<br />

Genauigkeit<br />

Eav (lx)<br />

100 Gang, Halle<br />

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Beispiele<br />

300 Zeitweilige Büroarbeit<br />

Präzise Arbeit 500 Büroarbeiten, präzise<br />

Masch<strong>in</strong>enst<strong>eu</strong>erung<br />

Fe<strong>in</strong>arbeit 750 Detailarbeiten


Ebenheit des Lichts<br />

Tätigkeitsbereich<br />

Ebenheit des Lichts:<br />

Em<strong>in</strong> / Eav<br />

Dauerarbeitsplatz = 0,65<br />

Durchgangszone und<br />

Besprechungsbereich<br />

= 0,40<br />

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Farbwiedergabe<br />

Die Farbwiedergabe beschreibt den Komfort und hat e<strong>in</strong>en<br />

entscheidenden E<strong>in</strong>fluss auf die Arbeitsplatzqualität.<br />

•Die vertikale Bel<strong>eu</strong>chtungsstärke ist für die Farbwiedergabe<br />

verantwortlich.<br />

•Die horizontale Bel<strong>eu</strong>chtungsstärke wird für Messungen am<br />

Arbeitsplatz herangezogen.<br />

Als Daumenregel kann man sagen, dass die vertikale<br />

Bel<strong>eu</strong>chtungsstärke zum<strong>in</strong>dest 1/3 der horizontalen<br />

Bel<strong>eu</strong>chtungsstärke betragen soll. Beide Größen können mit<br />

e<strong>in</strong>em Lichtmesser gemessen werden.<br />

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Lampen mit guter Farbwiedergabe werden normalerweise <strong>in</strong><br />

Bereichen verwendet, <strong>in</strong> denen e<strong>in</strong>e gute Arbeitsplatzqualität<br />

verlangt wird oder <strong>in</strong> denen Präzisionsarbeiten vorgenommen<br />

werden.


Bel<strong>eu</strong>chtungskosten erheben<br />

Es ist normalerweise nicht möglich, die Kosten für die<br />

Bel<strong>eu</strong>chtung von e<strong>in</strong>er Energierechnung oder e<strong>in</strong>er<br />

Messstelle abzulesen. Die e<strong>in</strong>fachste Möglichkeit ist im<br />

ersten Schritt immer die Berechnung. Der folgende Ansatz<br />

beschreibt diese Variante. Führen Sie die Analyse zuerst<br />

für e<strong>in</strong>en Raum durch und erheben Sie dann das ganze<br />

System.<br />

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Schritt 1 <strong>–</strong> Lampen und Glühbirnen<br />

identifizieren<br />

Als erstes ist es notwendig, bei e<strong>in</strong>em Rundgang alle<br />

Lampen, L<strong>eu</strong>chten und Glühbirnen zu erheben. Zählen Sie<br />

die Lampen und multiplizieren Sie jede Lampe mit ihrer<br />

Watt-Stärke. Bei L<strong>eu</strong>chtstofflampen müssen noch die<br />

Starter berücksichtigt werden. Ist die Leistung e<strong>in</strong>es<br />

Starters nicht bekannt, so kann als Daumenregel 12 % der<br />

Leistung der Lampe als Leistung des Starters<br />

angenommen werden.<br />

Diese Berechung ergibt die gesamte Anschlussstärke für<br />

das Bel<strong>eu</strong>chtungssystem. Achten Sie darauf, immer die<br />

gleiche E<strong>in</strong>heit, am besten kW zu verwenden (1000W = 1<br />

kW).<br />

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Z.B. 71 Konventionelle Lampen mit 150W = 10650 W / 1000<br />

= 10,65 kW


Schritt 2 <strong>–</strong> Jährliche Betriebszeit<br />

erheben<br />

Die jährlichen Betriebsstunden, <strong>in</strong> denen die<br />

unterschiedlichen Bereiche bel<strong>eu</strong>chtet werden, berechnet<br />

man am e<strong>in</strong>fachsten mit den Büro- bzw. Geschäftszeiten<br />

und den Arbeitstagen im Jahr.<br />

Als Beispiel hat e<strong>in</strong> Geschäft 8 Stunden am Tag <strong>in</strong> 50<br />

Wochen im Jahr die Bel<strong>eu</strong>chtung e<strong>in</strong>geschaltet und e<strong>in</strong>e<br />

Betriebszeit von 2000 h.<br />

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Schritt 3 <strong>–</strong> Jährliche Betriebszeit der<br />

Bel<strong>eu</strong>chtung<br />

Wenn die Betriebsstunden mit der Anschlussleistung<br />

multipliziert wird erhält man den Stromverbrauch. Den<br />

Energiepreis kann man leicht von der Stromrechnung<br />

ablesen und damit die Kosten für Bel<strong>eu</strong>chtung berechnen.<br />

Beispiel:<br />

2000 x 10,65 = 21300 kWh<br />

Strompreis = 0,10 Euro / kWh<br />

Gesamtkosten = 2130 Euro/Jahr<br />

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Energiee<strong>in</strong>sparungen<br />

1. Zuerst auf Möglichkeiten achten, die ke<strong>in</strong>e Investitionen<br />

benötigen.<br />

2. Zweitens Möglichkeiten suchen, um die Effizienz des<br />

derzeitigen Systems zu verbessern.<br />

3. Drittens Möglichkeiten analysieren, bei denen das System<br />

selbst geändert oder bauliche Maßnahmen umgesetzt<br />

werden.<br />

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Arten der Energiee<strong>in</strong>sparungen<br />

Die Energiekosten für Bel<strong>eu</strong>chtung hängen von der<br />

Leistung des Systems und den Betriebszeiten ab. Das<br />

Hauptaugenmerk richtet sich daher auf e<strong>in</strong>e Reduktion<br />

dieser Größen. Die folgenden Maßnahmen können dabei<br />

helfen:<br />

• Tageslicht e<strong>in</strong>setzen<br />

• Lampen abschalten<br />

• Wartung und Re<strong>in</strong>igung<br />

• E<strong>in</strong>richtung und Farben<br />

• Lichtstärke reduzieren<br />

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• Komponenten mit hoher Effizienz e<strong>in</strong>setzen<br />

• Kontrollsysteme


Tageslicht e<strong>in</strong>setzen<br />

In der Arbeit vergessen die Mitarbeiter manchmal, dass<br />

künstliches Licht nur notwendig ist, wenn das natürliche<br />

Tageslicht nicht ausreicht. Daher muss das Bewusstse<strong>in</strong><br />

gestärkt werden, das Licht abzuschalten, wenn genügend<br />

Tageslicht vorhanden ist.<br />

Zusätzlich muss darauf geachtet werden, dass Tageslicht<br />

auch <strong>in</strong> den Raum und zu den Arbeitsflächen kommen<br />

kann, was im Raumdesign z.B. durch Verrücken von<br />

Tischen und die Umgruppierung von Pflanzen oder das<br />

e<strong>in</strong>fache Öffnen von Jalousien erreicht wird.<br />

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Lampen abschalten<br />

Manuelles Abschalten. Lampen abschalten, die nicht<br />

benötigt werden. Mehrere Schalter <strong>in</strong>stallieren, so dass<br />

das Licht gezielt für Bereiche e<strong>in</strong>- und ausgeschaltet<br />

werden kann. Die Mitarbeiter anregen, dass Lampen <strong>in</strong><br />

Pausenzeiten oder beim Verlassen e<strong>in</strong>es Raums<br />

abgeschaltet werden. Das manuelle Abschalten ist die<br />

billigste Methode, da ke<strong>in</strong>e Investitionen notwendig s<strong>in</strong>d<br />

und die Mitarbeiter die Maßnahme leicht umsetzen können.<br />

Zeitschalter. In Räumen, <strong>in</strong> denen die Bel<strong>eu</strong>chtung nur für<br />

kurze Zeit notwendig ist, helfen Zeitschalter. Die Intervalle<br />

für die Bel<strong>eu</strong>chtung können e<strong>in</strong>gestellt werden und der<br />

Benutzer braucht sich nicht um das Abschalten zu<br />

kümmern.<br />

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Lichtstärke reduzieren<br />

Tageslichtkontrolle erlaubt die Anpassung der Lichtstärke<br />

an das Tageslicht und die stufenweise Abschaltung. Dabei<br />

wird das Bel<strong>eu</strong>chtungsniveau dem Bedarf der Mitarbeiter<br />

und der Kunden angepasst. Es ist nicht notwendig, dass<br />

Lichter 24 Stunden am Tag brennen, obwohl dies <strong>in</strong><br />

e<strong>in</strong>igen Bereichen als kundenfr<strong>eu</strong>ndlich angesehen wird,<br />

z.B. Auslagen, Hotels etc.<br />

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Wartung und Re<strong>in</strong>igung<br />

Obwohl dieser Punkt selbstverständlich ersche<strong>in</strong>t muss<br />

sichergestellt werden, dass<br />

•Lampen und Abdeckungen regelmäßig gere<strong>in</strong>igt werden,<br />

•flackernde L<strong>eu</strong>chtstofflampen ausgetauscht werden,<br />

•kaputte Lampen immer durch effiziente, der n<strong>eu</strong>esten<br />

Technologie entsprechende Lampen ausgetauscht<br />

werden.<br />

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E<strong>in</strong>richtung und Farben<br />

Bei der Wahl der Innene<strong>in</strong>richtung und der Farben für Böden,<br />

Wände und Decken sollte immer darauf geachtet werden,<br />

helle Farben e<strong>in</strong>zusetzen, die Licht besser reflektieren und<br />

damit die Bel<strong>eu</strong>chtungsstärke erhöhen. Dies gilt im gleichen<br />

Maß für E<strong>in</strong>richtungen und Vorhänge.<br />

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Komponenten mit hoher Effizienz<br />

e<strong>in</strong>setzen<br />

Alle Lampen werden kaum <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em Zug mit<br />

energieeffizienten Lampen ausgetauscht. Es ist e<strong>in</strong>e<br />

bessere Idee, effiziente Lampen im Zug der Wartung und<br />

e<strong>in</strong>es Austausches e<strong>in</strong>zuführen und somit das System<br />

kont<strong>in</strong>uierlich zu optimieren. Das gilt z.B. für<br />

L<strong>eu</strong>chtstofflampen älterer Bauart, die mit den n<strong>eu</strong>en,<br />

dünneren L<strong>eu</strong>chtstofflampen ausgetauscht werden, die 5<br />

% weniger Energie verbrauchen.<br />

Wenn L<strong>eu</strong>chtstofflampen flackern, steigt der<br />

Energieverbrauch um rund 30 % und die Starter gehören<br />

überprüft bzw. die Lampen getauscht.<br />

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Kontrollsysteme<br />

Kontrollsysteme haben den Vorteil, dass sie den<br />

Energieverbrauch auf e<strong>in</strong>em niedrigen Niveau halten aber<br />

den großen Nachteil, dass sie meist hohe Investitionen<br />

benötigen. Kontrollsysteme sollten daher schon <strong>in</strong> der<br />

Planungsphase berücksichtigt werden.<br />

Die folgenden Kontrollsysteme werden vorwiegend<br />

e<strong>in</strong>gesetzt:<br />

• Bewegung<strong>sme</strong>lder<br />

• Tageslichtkontrolle<br />

• Zeitschalter<br />

• Fernst<strong>eu</strong>erung<br />

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Belüftung<br />

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Belüftungssysteme<br />

Dieses Modul behandelt Belüftungssysteme und<br />

zeigt Möglichkeiten, wie<br />

Energiee<strong>in</strong>sparpotentiale erkannt und umgesetzt<br />

werden. Dabei wird auf folgende Bereiche<br />

e<strong>in</strong>gegangen:<br />

•Typische Komponenten e<strong>in</strong>es<br />

Belüftungssystems<br />

•unterschiedliche Arten von Belüftungssystemen<br />

•Berechnung des Energieverbrauchs und<br />

Bildung von Kennzahlen<br />

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•Möglichkeiten, wie E<strong>in</strong>sparpotentiale aufgedeckt<br />

und umgesetzt werden können


H<strong>in</strong>tergrund<strong>in</strong>formation<br />

Industrielle Belüftung bezieht sich normalerweise auf die<br />

Be- und Entlüftung von:<br />

•Emissionen,<br />

•Dämpfe<br />

•Schadstoffe am Arbeitsplatz.<br />

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H<strong>in</strong>tergrund<strong>in</strong>formation<br />

Ursprünglich wurde Belüftung im nicht <strong>in</strong>dustriellen<br />

Bereich als Heizung, Kühlung und Belüftung bezeichnet,<br />

und für die Kontrolle folgender Bereiche e<strong>in</strong>gesetzt:<br />

•Temperatur<br />

•F<strong>eu</strong>chtigkeit<br />

•Geruch<br />

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Methoden der Belüftung<br />

Im allgeme<strong>in</strong>en unterscheidet man 2 Arten von Belüftung:<br />

• Natürliche Belüftung<br />

• Mechanische Belüftung<br />

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H<strong>in</strong>tergrund<strong>in</strong>formation<br />

Abhängig von den Anforderungen gibt es<br />

unterschiedliche Systeme und Methoden für Belüftung.<br />

In Abhängigkeit vom jeweiligen Belüftungssystem<br />

werden Temperatur und Luftzufuhr geregelt.<br />

Natürliche<br />

Methode<br />

Mechanische<br />

Methode<br />

Verteilung<br />

Lokale Abluft<br />

Austausch<br />

HVAC<br />

Umwälzung<br />

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Mixed<br />

ventilation<br />

Displacement<br />

ventilation


Natürliche Belüftung<br />

In der Vergangenheit hat natürliche<br />

Belüftung dom<strong>in</strong>iert.<br />

Die Vorteile s<strong>in</strong>d<br />

• e<strong>in</strong>fache Anlagenteile<br />

• niedrige Investitionskosten<br />

• vernachlässigbare<br />

Betriebskosten<br />

Die Nachteile s<strong>in</strong>d<br />

• ger<strong>in</strong>ge Belüftungskontrolle<br />

• Temperaturschwankungen<br />

• nicht effektiv <strong>in</strong> warmen, f<strong>eu</strong>chten<br />

Sommermonaten<br />

• schwierig nachträglich e<strong>in</strong>zubauen<br />

• ger<strong>in</strong>ge Wirtschaftlichkeit durch<br />

Wärmeverluste.<br />

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Natürliche Belüftung<br />

Es gibt zahlreiche Bürogebäude <strong>in</strong> Europa, die ihren<br />

Belüftungsbedarf durch natürliche Belüftung regeln.<br />

In Nordamerika gibt es derzeit den Trend zu natürlichen<br />

Belüftungssystemen und zahlreiche Gebäude haben<br />

manuell bedienbare Fenster.<br />

Der E<strong>in</strong>satz von mechanischen Belüftungssystemen ist aber<br />

meist <strong>in</strong> heißen und f<strong>eu</strong>chten Klimazonen notwendig.<br />

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Mechanische Belüftung<br />

Mechanische Belüftung liefert e<strong>in</strong>en kont<strong>in</strong>uierlichen Luftaustausch<br />

und ist <strong>in</strong> der Lage, die Ansprüche der Benutzer zu befriedigen und<br />

die unterschiedlichen Schadstoffmengen zu bewältigen. Im Grunde<br />

wird die e<strong>in</strong>strömende Luft gefiltert, bei e<strong>in</strong>igen Systemen durch e<strong>in</strong><br />

Abwärmesystem aufgewärmt.<br />

Die Vorteile e<strong>in</strong>er mechanischen Belüftung, speziell bei kle<strong>in</strong>eren<br />

Gebäuden, können oftmals durch falsche Betriebsweise,<br />

ungenügende Wartung und ungenügende Wärmerückgew<strong>in</strong>nung<br />

aufgehoben werden. In größeren Gebäuden muss mechanische<br />

Lüftung e<strong>in</strong>gesetzt werden, um Frischluft zu jenen Bereichen zu<br />

br<strong>in</strong>gen, <strong>in</strong> denen Wärmequellen liegen und die Frischluft benötigen.<br />

Bei der mechanischen Belüftung gibt es folgende Systeme:<br />

• Zuluftsystem<br />

• Abluftsystem<br />

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• Zu- und Abluftsystem


Belüftungsrate<br />

Die notwendige Belüftungsrate hängt von der Art und dem<br />

Verschmutzungsgrad der Luft <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em bestimmten Bereich ab.<br />

Um den gesamten Belüftungsbedarf zu ermitteln, muss der<br />

Hauptschadstoff ermittelt werden. Auf die Beseitigung dieses<br />

Schadstoffs wird das Belüftungssystem ausgelegt.<br />

In e<strong>in</strong>er ersten Erhebung werden die Mitarbeiter <strong>in</strong> den<br />

Unternehmensbereichen befragt, ob sie Emissionen riechen,<br />

spüren oder ob sich anderen Probleme <strong>in</strong> diesem<br />

Zusammenhang ergeben. Sollte es zu e<strong>in</strong>er weiteren<br />

Untersuchung kommen, werden Experten diese Aufgabe<br />

übernehmen müssen.<br />

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Luftzufuhr für Personen 25,2 m 3 /h pro Person<br />

Luftstrom um Emissionen von<br />

Baustoffen zu beseitigen<br />

2,5 m 3 /h pro m 2 Bodenfläche


Fakten<br />

• Ungefähr 30% der Energie, die für e<strong>in</strong><br />

Gebäude aufgewendet wird, geht mit der<br />

Abluft verloren.<br />

• In Gebäuden, die e<strong>in</strong>en hohen technischen<br />

Standard der Gebäudeisolierung aufweisen,<br />

können die Verluste für Be- und Entlüftung<br />

noch weit höher se<strong>in</strong>.<br />

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Fakten<br />

Der Energieverbrauch hängt von folgenden Faktoren ab:<br />

•Volumenstrom der Anlage<br />

•Luftmenge, die für Heizung und Kühlung aufbereitet wird<br />

•Betrieb des mechanischen Belüftungssystems<br />

•notwendige F<strong>eu</strong>chtigkeit.<br />

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Komponenten e<strong>in</strong>es<br />

Belüftungssystems<br />

E<strong>in</strong> Belüftungssystem besteht aus unterschiedlichen<br />

Komponenten.<br />

Alle Komponenten s<strong>in</strong>d wichtig, wenn es um das<br />

Thema <strong>Energieeffizienz</strong> geht.<br />

Viele Anlagenteile werden <strong>in</strong> der Planungsphase<br />

ausgewählt, im Betrieb der Anlage kommt es aber zu<br />

Wartungs- und Austauscharbeiten, <strong>in</strong> denen<br />

Änderungen durchgeführt werden.<br />

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Komponenten e<strong>in</strong>es<br />

Belüftungssystems<br />

E<strong>in</strong> Belüftungssystem besteht aus folgenden<br />

Anlagenteilen:<br />

• Ventilator<br />

• Luftre<strong>in</strong>igung- und Filtersysteme<br />

• Heizung-, Kühlung- und Bef<strong>eu</strong>chtungssysteme<br />

• Abwärmenutzungssysteme<br />

• Umwälzung der Innenluft<br />

• Kontrollsysteme<br />

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Ventilatoren<br />

Ventilatoren werden gebraucht, um Luft von e<strong>in</strong>em<br />

E<strong>in</strong>gang über Luftschächte zu den Bereichen zu<br />

transportieren, <strong>in</strong> denen sie gebraucht wird. Jeder<br />

Ventilator muss dabei genug Kraft haben, um den<br />

Widerstand von Luftschächten, Biegungen und anderen<br />

Anlangenteilen zu überw<strong>in</strong>den. Dieser Widerstand<br />

resultiert <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en Druckverlust, und die Größe dieses<br />

Verlustes ist e<strong>in</strong> bestimmender Faktor für die<br />

Dimensionierung jedes e<strong>in</strong>zelnen Ventilators.<br />

Ventilatoren können <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e Reihe von unterschiedlichen<br />

Gruppen e<strong>in</strong>geteilt werden, abhängig von der Form und<br />

der Betriebseigenschaft. Pr<strong>in</strong>zipiell gibt es 2 Formen:<br />

• Radialventilatoren<br />

• Axialventilatoren<br />

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Effizienz von Ventilatoren<br />

Ventilatorenverb<strong>in</strong>dungen am E<strong>in</strong>lass und am Auslass<br />

müssen speziell konstruiert se<strong>in</strong>, um Verluste ger<strong>in</strong>g zu<br />

halten.<br />

Als Daumenregel gilt:<br />

•Der Rohrdurchmesser auf der E<strong>in</strong>gangsseite muss die<br />

gleiche Größe wie der E<strong>in</strong>lass haben<br />

•der Rohrdurchmesser auf der Auslassseite muss 3 mal so<br />

groß se<strong>in</strong> wie der E<strong>in</strong>lass<br />

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Effizienz von Ventilatoren<br />

Radialventilatoren müssen auf der E<strong>in</strong>gangsseite<br />

zum<strong>in</strong>dest 5 mal größer se<strong>in</strong> und die gleiche Größe auf der<br />

Ausgangsseite aufweisen.<br />

Wenn die Anschlussverb<strong>in</strong>dungen nicht diese<br />

Durchmesser aufweisen, kommt es zu größeren<br />

Druckverlusten, da der Ventilator e<strong>in</strong> ger<strong>in</strong>geres<br />

Luftvolumen produziert.<br />

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Spezifische Ventilatorenleistung<br />

Es gibt Kenngrößen, mit denen sichergestellt wird, dass<br />

der Energieverbrauch <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em Gebäude effizient gehalten<br />

wird und Energiekosten auf e<strong>in</strong>em niedrigen Niveau<br />

bleiben. Die spezifische Ventilatorenleistung (SVL) ist e<strong>in</strong>e<br />

Kennzahl für die Effizienzmessung von Ventilatoren.<br />

Die spezifische Ventilatorenleistung e<strong>in</strong>es Gebäudes kann<br />

def<strong>in</strong>iert werden als die Gesamteffizienz aller Ventilatoren<br />

<strong>in</strong> e<strong>in</strong>em Gebäude dividiert durch den gesamten<br />

Volumenstrom, der transportiert wird. Je kle<strong>in</strong>er der Wert,<br />

umso effizienter ist das System.<br />

Beispielsweise gilt für bestehende öffentliche Gebäude <strong>in</strong><br />

Norwegen e<strong>in</strong>e SVL von 2,0 als effizient, für n<strong>eu</strong>e Gebäude<br />

ist e<strong>in</strong> Wert von 1,5 vorgeschrieben.<br />

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Spezifische Ventilatorenleistung<br />

Um die SVL zu berechnen, s<strong>in</strong>d folgende Informationen<br />

notwendig:<br />

• Leistung aller Ventilatoren im System (kW)<br />

• Volumen des Luftstroms im System (m3/s)<br />

SFP = P/V (kW/(m 3 /s))<br />

Die Leistung aller Ventilatoren kann von den<br />

Typenschildern der Elektromotoren abgelesen werden, die<br />

die Ventilatoren betreiben.<br />

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Luftre<strong>in</strong>igung- und Filtersysteme<br />

Es gibt 2 Gründe, warum Filter <strong>in</strong> Belüftungssystemen<br />

e<strong>in</strong>gesetzt werden:<br />

1.Verschmutzte Außenluft wird gere<strong>in</strong>igt, bevor sie <strong>in</strong> das<br />

Gebäude e<strong>in</strong>tritt<br />

2.Anlagenteile werden vor Verschmutzung geschützt<br />

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Heizsysteme<br />

Wenn die Umgebungstemperatur kühler ist als die<br />

notwendige Raumtemperatur, dann muss die Luft<br />

vorgewärmt werden, bevor sie <strong>in</strong> das Gebäude e<strong>in</strong>tritt. Die<br />

Luft wird mit Heizbatterien oder Warmwasserbatterien<br />

vorgewärmt.<br />

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Elektrisch beheizbare Batterien<br />

E<strong>in</strong>e elektrisch beheizbare Batterie besteht aus<br />

Glühstäben, die durch den elektrischen Widerstand<br />

Wärme erz<strong>eu</strong>gen.<br />

Die Vorteile e<strong>in</strong>er elektrisch beheizbaren Batterie s<strong>in</strong>d:<br />

•Ger<strong>in</strong>ge Druckverluste<br />

•Leicht zu berechnende Leistungen<br />

•Günstige Installation<br />

Der große Nachteil:<br />

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• Die Glühstäbe haben e<strong>in</strong>e große Trägheit und die<br />

Batterie muss ausreichend gegen Überhitzung geschützt<br />

werden.


Batterien für Wasserheizung<br />

Batterien zur Beheizung<br />

durchströmenden Wassers werden am<br />

häufigsten e<strong>in</strong>gesetzt. Das Wasser fliest<br />

im rechten W<strong>in</strong>kel zum Luftstrom und gibt<br />

die Wärme an die Luft ab.<br />

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Abwärmenutzungssysteme<br />

In e<strong>in</strong>em Belüftungssystem ist es oft wirtschaftlich, die<br />

Abwärme <strong>in</strong> der Abluft zu nutzen. Dafür stehen mehrere<br />

Systeme zur Verfügung:<br />

• Platten Abwärmenutzung<br />

• Rotationsabwärmenutzung<br />

• Abwärmenutzung mit Batterie<br />

• Wärmetauscher<br />

• Heizungsrohre<br />

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Umwälzung der Innenluft<br />

Umwälzung wird angewendet, wenn das Belüftungssystem<br />

auch gleichzeitig als Heizungssystem e<strong>in</strong>gesetzt wird. Das<br />

große Problem bei diesem System ist, e<strong>in</strong>e gute<br />

Luftqualität zu erzielen.<br />

Bei der Umwälzung sollte folgendes beachtet werden:<br />

• E<strong>in</strong>satz von Luftre<strong>in</strong>iger<br />

• e<strong>in</strong> by-pass oder zusätzliches Abluftrohr<br />

• regelmäßige Wartung und Inspektion<br />

• Aufzeichnungen, um das System und se<strong>in</strong>e Effizienz zu<br />

überwachen<br />

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Das System sollte <strong>in</strong> der Lage se<strong>in</strong>, so viel wie möglich an<br />

verschmutzter Abluft zu beseitigen.


Kontrollsysteme<br />

Idealerweise sollten Gebäude nur e<strong>in</strong> m<strong>in</strong>imales<br />

e<strong>in</strong>heitliches Heizungs-, Kühlung- und Belüftungssystem<br />

haben.<br />

Die meisten modernen Gebäude, die <strong>in</strong> städtischer<br />

Umgebung angesiedelt s<strong>in</strong>d, brauchen aber mehr<br />

elektrische und mechanische Komponenten für die<br />

Heizung, Kühlung und Belüftung und daher auch mehr<br />

Kontrollkomponenten.<br />

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Überwachungssysteme<br />

• E<strong>in</strong>e optimales Überwachungssystem erlaubt den<br />

Benutzern die e<strong>in</strong>fache und verständliche<br />

Betätigungen von E<strong>in</strong>richtungen wie Jalousien oder<br />

Fensteröffnungen.<br />

• Das Überwachungssystem sollte sofort die<br />

Auswirkung der Handlung zeigen.<br />

• Überwachungssysteme sollten nicht die<br />

Aufmerksamkeit der Benutzer erfordern um<br />

Arbeitssicherheit, e<strong>in</strong> optimales Raumklima und<br />

niedrige Energiekosten sicherzustellen.<br />

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• Automatische Gebäudesysteme sollten unabhängig<br />

vom Benutzerverhalten e<strong>in</strong> optimales Raumklima und<br />

e<strong>in</strong>e optimale Effizienz sicherstellen.


Energieverbrauch evaluieren<br />

Der Energieverbrauch für Belüftung setzt sich zusammen aus:<br />

•Transport der Luft<br />

•Erwärmung der Luft<br />

In der Praxis kommt oft vor, dass die Kosten für den Transport<br />

der Luft und für die Erwärmung gleich hoch s<strong>in</strong>d.<br />

Der Energieverbrauch für die Erwärmung wird bestimmt von:<br />

•Luftmenge<br />

•Temperatur der Außen- und Innenluft<br />

•Abwärmenutzung<br />

•Arbeitsstunden<br />

Der Energieverbrauch für den Transport wird bestimmt von:<br />

•Luftmenge<br />

•Leistung der Ventilatoren<br />

•Betriebsstunden<br />

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Energieverbrauch bestimmen<br />

Welche Information notwendig ist<br />

Luftmenge [m3/h] oder<br />

[m3/s].<br />

Temperatur der Außen- und<br />

Innenluft [C]:<br />

Kapazität am Aggregat oder im<br />

Wartungsprotokoll<br />

Außen: Durchschnittliche Jahrestemperatur<br />

Innen: e<strong>in</strong>gestellter Wert am E<strong>in</strong>lass<br />

Wärmerückgew<strong>in</strong>nung: ? Wenn vorhanden, welche Effizienz?<br />

Wenn Effizienz nicht bekannt, Berechnung<br />

von ? zwischen 0,5 <strong>–</strong> 0,9<br />

Betriebsstunden [h]: Wie viele Stunden ist das System täglich <strong>in</strong><br />

Betrieb?<br />

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Leistung der Ventilatoren<br />

[kW]:<br />

Am Typenschild der Ventilatoren oder <strong>in</strong><br />

Betriebshandbuch


Energieverbrauch berechnen<br />

A. Wärme:<br />

Der Energieverbrauch wird mit folgender Formel bestimmt:<br />

E [kWh] = (c x ρ) x [m3/s] x [ C] x (1 <strong>–</strong> ŋ) x [h]<br />

(c x ρ) = 1,21 kJ/m3xC<br />

B. Lufttransport:<br />

Der Verbrauch für den Lufttransport wird mit folgender Formel<br />

bestimmt:<br />

E [kWh] = [kW] x [h]<br />

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BEISPIEL Energieverbrauch<br />

Luftmenge: 2,4 m3/s<br />

Außenlufttemperatur durchschnittlich: + 8 C<br />

Innenlufttemperatur am E<strong>in</strong>lass: + 20 C<br />

Effizienz Wärmerückgew<strong>in</strong>nung: 0,7<br />

Betriebsstunden: 60 Stunden/Woche x 52<br />

Wochen = 3120 h<br />

Energieverbrauch Heizung:<br />

E [kWh] = (c x ρ) x [m3/s] x [ C] x (1 <strong>–</strong> ŋ) x [h]<br />

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(c x ρ) = 1,21 kJ/m3xC<br />

1,21 [kJ/m3xC] x 2,4 [m3/s] x (20 <strong>–</strong> 8) [ C] x (1 <strong>–</strong> 0,7) x 3120 [h]<br />

E = 32618 kWh


BEISPIEL Energieverbrauch<br />

B. Basisdaten Lufttransport:<br />

Leistung Ventilatoren: 8 kW<br />

Betriebsstunden: 60 Stunden/Woche x 52 Wochen = 3120 h<br />

Energieverbrauch für Lufttransport:<br />

E = 8 [kW] x 3120 [h]<br />

E = 24960 kWh<br />

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BEISPIEL Energieverbrauch<br />

Energieverbrauch Heizung: 32618 kWh<br />

Energieverbrauch Lufttransport: 24960 kWh<br />

Gesamter Energieverbrauch: 57578 kWh<br />

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Energiee<strong>in</strong>sparungen<br />

Der Energieverbrauch setzt sich aus der Leistung <strong>in</strong> kW<br />

und der Betriebszeit <strong>in</strong> Stunden zusammen. Das Ziel ist<br />

daher, entweder die Leistung oder die Betriebszeit zu<br />

senken. Bei der Senkung beider Werte muss aber immer<br />

darauf geachtet, die Luftqualität gleichzuhalten und ke<strong>in</strong>e<br />

Verschlechterung der Arbeitsplatzsituation<br />

herbeizuführen.<br />

Energiee<strong>in</strong>sparungen können umgesetzt werden durch:<br />

1.Abschalten<br />

2.Verlangsamen<br />

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3.Anlagenteile mit hoher Effizienz<br />

4.Überwachungssysteme


Energiee<strong>in</strong>sparungen <strong>–</strong><br />

1. Abschalten<br />

Die e<strong>in</strong>fachste Methode der Energiee<strong>in</strong>sparung ist das abschalten<br />

der Anlage, wenn sie nicht gebraucht wird. Dabei stehen mehrere<br />

Möglichkeiten des kontrollierten Abschaltens zur Verfügung.<br />

•Manuelles Abschalten<br />

•Zeitschalter<br />

•benutzerkontrollierte Belüftung<br />

•Überwachungssysteme<br />

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BEISPIEL Belüftungsrate<br />

Bürogebäude 2000 m 2<br />

Heizleistung für Belüftung 45 kW<br />

Belüftung 24 Stunden pro Tag, 7<br />

Tage/Woche (168 Stunden/Woche)<br />

Abwärmenutzung 0 %<br />

Energieverbrauch 420000 kWh (100%)<br />

Abschaltung 12 Stunden an 5. Tagen (Mo-Fr)<br />

18 Stunden an 1. Tag (Sa)<br />

24 Stunden an 1. Tag (So)<br />

Von 168 auf 66 Stunden<br />

wöchentlich Abschaltung für 102<br />

Stunden<br />

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Energieverbrauch 165000 kWh (40%)<br />

E<strong>in</strong>sparungen 255000 kWh (60%)


Energiee<strong>in</strong>sparungen <strong>–</strong><br />

2. Verlangsamen<br />

Anstelle des vollkommenen Abschaltens kann auch die Reduktion<br />

des Volumenstroms, der transportiert wird, erhebliche<br />

E<strong>in</strong>sparungen br<strong>in</strong>gen, ohne die Luftqualität wesentlich zu<br />

bee<strong>in</strong>flussen.<br />

Diese E<strong>in</strong>sparung kann leicht umgesetzt werden, <strong>in</strong>dem die<br />

Luftmenge reduziert wird.<br />

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BEISPIEL Volumenstrom<br />

Bürogebäude 2000 m 2<br />

Belüftung 24 Stunden am Tag,<br />

7 Tage pro Woche (168 Wochenstunden)<br />

Wärmerückgew<strong>in</strong>nung 0 %<br />

Energieverbrauch 420000 kWh (100%)<br />

Verlangsamen 24 Stunden pro Tag,<br />

7 Tage pro Woche (168 Wochenstunden)<br />

Verr<strong>in</strong>gerter Volumenstrom Von 10000 m 3 /h auf 7000 m 3 /h<br />

Energieverbrauch 295000 kWh (40%)<br />

E<strong>in</strong>sparung 125000 kWh (60%)<br />

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Energiee<strong>in</strong>sparungen<strong>–</strong><br />

3. Effiziente Komponenten<br />

Die folgenden Komponenten sollten bei der<br />

Auswahl von effizienten Anlagenteilen<br />

berücksichtigt werden:<br />

•Ventilatoren<br />

•Luftre<strong>in</strong>igung und Filter<br />

•Wärmerückgew<strong>in</strong>nung<br />

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Energiee<strong>in</strong>sparungen <strong>–</strong><br />

4. Überwachungssysteme<br />

Die potentiellen E<strong>in</strong>sparpotentiale durch Überwachungssysteme<br />

liegen bei bis zu 60% der Belüftungskosten, abhängig von<br />

• Gebäudetyp und -nutzung<br />

• Klima<br />

Direkte Digitale<br />

Kontrolle (DDC)<br />

Anwesenheit<strong>sme</strong>lder<br />

Tageslichtkontrolle<br />

Motorkontrollen<br />

Zeitschalter<br />

..erlauben genaue, flexible Überwachung elektrischer und mechanischer<br />

Anlagenteile. Vor allem größere Gebäude s<strong>in</strong>d damit besser beraten. Digitale<br />

Kontrolle ermöglicht auch die Anpassung an geändertes Benutzerverhalten<br />

und Änderungen <strong>in</strong> der Innenarchitektur des Gebäudes.<br />

…stellt sicher, dass der Volumenstrom reduziert oder abgeschaltet wird, je<br />

nach Anwesenheit<br />

...erlaubt den Benutzern, den Lichtbedarf an die Tageslichtverhältnisse<br />

anzupassen. Reduzierter Lichtbedarf wirkt sich <strong>in</strong> ger<strong>in</strong>gerem Kühlbedarf aus,<br />

ger<strong>in</strong>gerem Anlagenkomponenten und Kosten.<br />

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stellen sicher, dass der Motor an die notwendige Leistung des<br />

Belüftungssystems angepasst ist.<br />

e<strong>in</strong>fache und leicht zu <strong>in</strong>stallierende Komponente.


Kühlung<br />

Speziell <strong>in</strong> großen Bürogebäuden entstehen durch Licht,<br />

PCs und anderen elektrischen Geräten Wärmequellen.<br />

Weitere Wärme entsteht durch anwesende Personen,<br />

Lichte<strong>in</strong>strahlung und hohe Außentemperaturen. Diese<br />

Faktoren wirken sich auf den Kühlbedarf aus.<br />

Die Wahl dabei ist zwischen mechanischer Kühlung oder<br />

Ventilation. In beiden Fällen sollte versucht werden, die<br />

Wärmequellen zu reduzieren, entweder durch<br />

Gebäudedesign oder durch reduzierte<br />

Anschlussleistungen.<br />

Mechanische Kühlung ist Energie<strong>in</strong>tensiv und resultiert <strong>in</strong><br />

Spitzenlast. Es sollte auf alle Fälle versucht werden, nicht<br />

beide Möglichkeiten gleichzeitig zu nutzen und wieder<br />

unnötig Energie zu verschwenden.<br />

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Zusammenfassung<br />

Industrielle Belüftung wird normalerweise mit Zu- und<br />

Abluftsystemen durchgeführt, um<br />

• Emissionen,<br />

• Dämpfe und<br />

• chemische Schadstoffe zu kontrollieren.<br />

Energie wird dabei vor allem aus zwei Gründen e<strong>in</strong>gesetzt. Die<br />

Luft zu transportieren und zu erwärmen. Dabei kommt es bei<br />

allen Anlagenteilen zu Verlusten.<br />

Im ersten Schritt e<strong>in</strong>er Optimierung sollte der Prozess <strong>in</strong> Bezug<br />

auf Wärmeabgabe, Dauer und saisonbed<strong>in</strong>gte Schwankungen<br />

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analysiert werden, um die Leistung für die Belüftungsanlage zu<br />

bestimmen. Überraschenderweise werden dabei schon große<br />

E<strong>in</strong>sparungen erzielt.


Druckluft<br />

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Elektromotoren<br />

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Elektromotoren<br />

Dieses Modul betrachtet Elektromotoren, das<br />

Gesamtsystem mit se<strong>in</strong>en Anwendungsbereichen<br />

wie Pumpen, Ventilatoren und Kompressoren.<br />

Weiters wird gezeigt, wie der Energieverbrauch<br />

und die -kosten für Elektromotoren erhoben<br />

werden und welche Verbesserungsmaßnahmen<br />

pr<strong>in</strong>zipiell zur Verfügung stehen.<br />

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Fakten<br />

• Nahezu die Hälfte der Elektrizität, die <strong>in</strong> Industrieländern<br />

produziert wird, geht <strong>in</strong> Elektromotoren<br />

• Etwa 2/3 des Elektrizitätsverbrauchs e<strong>in</strong>es Industriebetriebs<br />

wird durch Elektromotoren verbraucht<br />

• Typischerweise kostet der Strom für e<strong>in</strong>en Elektromotor, der<br />

40 Tage im Dauerbetrieb ist, gleichviel wie der Motor selbst<br />

• Es gibt zahlreiche Möglichkeiten der Effizienzverbesserung -<br />

vom simplen Ausschalten bis zu elektronischen<br />

Kontrollkomponenten<br />

Lebenskosten<br />

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Motor 1 x 5000.- = 5000.-<br />

Energieverbrauch 20 x 5000.- = 100000.-<br />

105000.-


Die Komponenten<br />

Elektromotoren verwandeln Elektrizität <strong>in</strong><br />

Bewegungsenergie. Die Masch<strong>in</strong>e, die mit dem<br />

Elektromotor verbunden ist, ist dabei für den<br />

Produktionsprozess bzw. für die Materialbeförderung<br />

zuständig. Es ist daher wichtig das Konzept e<strong>in</strong>es<br />

“Motorsystems” zu verstehen, um Effizienzmaßnahmen<br />

durchführen zu können.<br />

Die e<strong>in</strong>zelnen Komponenten e<strong>in</strong>es Motorsystems s<strong>in</strong>d<br />

stark mite<strong>in</strong>ander verbunden, e<strong>in</strong>e starre Betrachtung<br />

ist aber schwer möglich.<br />

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Die Hauptkomponenten<br />

Die folgenden Komponenten gehören zu e<strong>in</strong>em<br />

Motorsystem:<br />

1. Energieversorgung<br />

2. Motorantrieb<br />

3. Prozesssystem<br />

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Anwendungsbereiche für Motoren s<strong>in</strong>d üblicherweise<br />

Pumpen, Ventilatoren und Kompressoren. E<strong>in</strong>e eigene<br />

Kategorie nimmt Materialbearbeitung und -transport e<strong>in</strong>.


Verluste <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em Motorsystem<br />

Nur e<strong>in</strong> Teil der<br />

Verluste können dem<br />

Motor selbst<br />

zugerechnet werden.<br />

Die Teile vor- und<br />

nach dem Motor<br />

verursachen die<br />

größten Verluste, wie<br />

die nachstehende<br />

Abbildung zeigt. In<br />

e<strong>in</strong>em typischen<br />

System gehen etwa 50<br />

% der e<strong>in</strong>gesetzten<br />

Energie verloren.<br />

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Verluste <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em Motorsystem<br />

Das Hauptproblem mit Elektromotoren ist <strong>in</strong> der<br />

Praxis, dass Systeme im Laufe der Zeit und<br />

abweichend von der Planung<br />

•unterschiedliche Materialmengen<br />

transportieren,<br />

•teilweise sogar andere Aufgaben erfüllen<br />

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Verluste <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em Motorsystem<br />

Motoren müssen größere, kle<strong>in</strong>ere oder variablere Lasten<br />

transportieren, als jene, für die sie ursprünglich ausgelegt<br />

wurden. In der Praxis werden Motoren zu Beg<strong>in</strong>n auch<br />

kaum systematisch ausgelegt. Der erste Schritt der<br />

Optimierung sollte daher se<strong>in</strong>, die Prozessanforderungen<br />

zu charakterisieren, wie Gewicht der Werkstücke, Dauer<br />

des E<strong>in</strong>satzes, Schwankungen im Arbeitsablauf.<br />

Überraschenderweise werden alle<strong>in</strong>e im Rahmen dieser<br />

Analyse und ersten Prozessoptimierung relativ hohe<br />

E<strong>in</strong>sparungen erzielt, zum Beispiel durch Austausch<br />

schlecht funktionierender Anlagenteile oder durch die<br />

Anpassung des Anlagenbetriebs an den tatsächliche<br />

Arbeitsprozess.<br />

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Anwendungsbereiche<br />

In vielen Betrieben werden Elektromotoren<br />

für folgende Antriebe e<strong>in</strong>gesetzt:<br />

•Pumpe<br />

•Kompressor<br />

•Förderband<br />

•Presse<br />

•Drehbank<br />

•Ventilator<br />

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Die 7 Möglichkeiten der<br />

Energiee<strong>in</strong>sparung<br />

In e<strong>in</strong>em bestehenden Motorsystem werden die größten<br />

E<strong>in</strong>sparungen durch die Optimierung des<br />

Gesamtprozess erzielt, d.h. im Design und <strong>in</strong> der<br />

Optimierung der Materialflüsse. Der Elektromotor ist<br />

dabei nur Teil des Gesamtprozesses. Bei der<br />

Optimierung der e<strong>in</strong>zelnen Teile e<strong>in</strong>es Motors stehen<br />

folgende Möglichkeiten im Vordergrund:<br />

•Abschalten<br />

•Geschw<strong>in</strong>digkeit reduzieren<br />

•Motorlast reduzieren<br />

•Richtige Wartung und Reparatur<br />

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•Motorkontrollsysteme<br />

•Hocheffiziente Motoren<br />

•Motorgröße


1. Abschalten<br />

Die e<strong>in</strong>fachste Möglichkeit, den Energieverbrauch zu<br />

reduzieren, ist den Motor abzuschalten, wenn er nicht<br />

gebraucht wird. Dabei gibt es mehrere Möglichkeiten:<br />

•Manuelles Abschalten<br />

•Verb<strong>in</strong>den<br />

•Zeitschalter<br />

•Lastsensor<br />

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1. Abschalten<br />

Das oftmalige E<strong>in</strong>- und Ausschalten ist e<strong>in</strong>e relative<br />

e<strong>in</strong>fache Maßnahme Energie zu sparen. Diese<br />

Schaltungen erhöhen aber die Abnutzung von<br />

Laufbändern und Lagern.<br />

Die Wärme, die durch häufiges Schalten erz<strong>eu</strong>gt wird,<br />

kann sich negativ auf die Isolierung des Motors<br />

auswirken.<br />

Nicht jeder Motor ist für diesen Betrieb geeignet und es<br />

ist ratsam, sich beim Hersteller zu erkundigen, ob der<br />

Motor dafür geeignet ist und wie hoch zusätzliche<br />

Wartungskosten se<strong>in</strong> können.<br />

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Empfohlene Starts/h<br />

1. Abschalten<br />

Die folgende Abbildung zeigt die empfohlene Anzahl von<br />

Starts für typische Industriemotoren<br />

4 Pol Motor<br />

1000<br />

100<br />

10<br />

1<br />

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0 1 10 100 1000<br />

Leistung (kW)<br />

75 % Volllast; Trägheitsmoment = 3 x Motorträgheit<br />

75 % Volllast; Trägheitsmoment = 10 x Motorträgheit<br />

90 % Volllast; Trägheitsmoment = 10 x Motorträgheit


1. Abschalten<br />

Elektronische ”Soft starters”<br />

Elektronische ”Soft starters” reduzieren den Verschleiß<br />

durch die Startphase und ermöglichen, dass der Motor 2-4<br />

Mal so oft gestartet wird. Diese Möglichkeit sollte daher <strong>in</strong><br />

Betracht gezogen werden, wenn oftmaliges Starten<br />

verlangt wird.<br />

Beim Soft start<strong>in</strong>g wird die hohe Spannung reduziert, die<br />

beim Start entsteht. Die Spannung wird dann langsam<br />

erhöht, bis der Motor se<strong>in</strong>e volle Geschw<strong>in</strong>digkeit erreicht.<br />

Dah<strong>in</strong>ter steckt e<strong>in</strong>e elektronische Regelung, die die<br />

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Beschl<strong>eu</strong>nigung kontrolliert. Es hängt <strong>in</strong> der Regel vom<br />

Prozess und der gewünschten Startphase ab, wie diese<br />

Beschl<strong>eu</strong>nigung e<strong>in</strong>gestellt wird.


2. Motorlast reduzieren<br />

Es ist nicht so wichtig den Motor und se<strong>in</strong>e<br />

Kontrollkomponenten zu verbessern, wenn die zu<br />

betreibenden Systeme <strong>in</strong>effizient s<strong>in</strong>d. Industriemotoren<br />

werden normalerweise mit e<strong>in</strong>er konstanten<br />

Geschw<strong>in</strong>digkeit betrieben, unabhängig von den Lasten.<br />

Standardmotoren haben die höchste Effizienz bei e<strong>in</strong>er<br />

Volllast zwischen 80-100%.<br />

Die Motoreneffizienz fällt signifikant ab, wenn der Motor<br />

unter 40 % se<strong>in</strong>er ausgelegten Leistung betrieben wird. Die<br />

Erfahrung zeigt, dass <strong>in</strong> der Industrie etwa e<strong>in</strong> Drittel aller<br />

Motoren überdimensioniert s<strong>in</strong>d.<br />

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4. Wartung und Reparatur<br />

Motoren müssen regelmäßig gewartet werden, um<br />

Effizienzverluste und unnötige, kosten<strong>in</strong>tensive<br />

Reparaturarbeiten zu vermeiden. Es ist jedoch Tatsache,<br />

dass besonders große Motoren und Spezialtypen während<br />

ihres Betriebs mehrmals repariert werden. Dabei ist es<br />

ratsam die Arbeiten vom Anlagenhersteller durchführen zu<br />

lassen der dafür auch die Garantie übernimmt und die<br />

Wartung dokumentiert.<br />

Im Fall e<strong>in</strong>er Reparatur ist auch immer darauf zu achten,<br />

ob e<strong>in</strong> n<strong>eu</strong>er, hocheffizienter Motor im Betrieb nicht<br />

wirtschaftlicher ist als die Reparatur des älteren Modells.<br />

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4. Motorkontrollsysteme<br />

Variable Speed Drives (VSD). Im Grunde bee<strong>in</strong>flusst<br />

dieses Gerät die Geschw<strong>in</strong>digkeit e<strong>in</strong>es<br />

Wechselstrommotors. Neben den E<strong>in</strong>sparungen, die<br />

durch e<strong>in</strong>en langsameren bzw. optimierten Betrieb<br />

erreicht werden, s<strong>in</strong>d die Vorteile:<br />

•Programmierbarer sanfter Start und Stop und<br />

dynamische Bremsung.<br />

•Große Spannbreite an Geschw<strong>in</strong>digkeit,<br />

Drehmoment und Leistung<br />

•Verbesserte Prozesskontrolle<br />

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•Kontrollierbar durch e<strong>in</strong>en Logic Controller (PLC) <strong>–</strong><br />

wird häufig <strong>in</strong> der Industrie e<strong>in</strong>gesetzt<br />

Der E<strong>in</strong>satz e<strong>in</strong>es VSD ist e<strong>in</strong> wichtiges Thema, dass<br />

für jede Organisation <strong>in</strong> Betracht gezogen werden<br />

wollte.


5. Hocheffiziente Motoren<br />

A. Hocheffiziente Motoren (HEM) oder EFF1 Motoren s<strong>in</strong>d etwa<br />

2<strong>–</strong>3 % effizienter als Standardmotoren. Das kl<strong>in</strong>gt wenig, über<br />

die Lebenszeit e<strong>in</strong>es Motors bed<strong>eu</strong>tet das aber e<strong>in</strong>e signifikante<br />

Reduktion des Energieverbrauchs. Das wird d<strong>eu</strong>tlich wenn man<br />

weiß, dass die Stromkosten beim Betrieb des Motoren <strong>in</strong> den<br />

ersten 5-6 Wochen <strong>in</strong> etwa den Investitionskosten entsprechen.<br />

Der E<strong>in</strong>kaufspreis von HEM ist etwa 20 % höher als der von<br />

Standardmotoren.<br />

Kostenersparn Motorleistung<br />

is %<br />

KW<br />

14


6. Verb<strong>in</strong>den <strong>in</strong> STAR<br />

Verb<strong>in</strong>dung <strong>in</strong> STAR. ‘STAR’ Verb<strong>in</strong>dung reduziert<br />

die Spannung im Motor auf 58 % der Delta<br />

Verb<strong>in</strong>dung. Bei dieser Schaltung leistet der Motor<br />

nur e<strong>in</strong> Drittel se<strong>in</strong>es Drehmoments. Dadurch<br />

werden signifikante E<strong>in</strong>sparungen erzielt.<br />

Ausgebildete Techniker können diese Umstellung<br />

leicht durchführen.<br />

Warnung: Den Motor nur <strong>in</strong> STAR verb<strong>in</strong>den, wenn<br />

der Motor unter 45 % der Anschlussleistung<br />

betrieben wird.<br />

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7. Motorgröße<br />

Motoren werden stärker, schwächer oder variabler<br />

belastet, als ursprünglich vorgesehen - und das<br />

verursacht Verluste. Es wird nicht immer wirtschaftlich<br />

se<strong>in</strong>, e<strong>in</strong>fach e<strong>in</strong>en n<strong>eu</strong>en Motor zu kaufen, um die<br />

Effizienz zu erhöhen, aber die Möglichkeit des Kaufs<br />

e<strong>in</strong>es hocheffizienten Motors sollte bei e<strong>in</strong>er Reparatur<br />

<strong>in</strong>s Auge gefasst werden.<br />

Der erste Schritt e<strong>in</strong>er Optimierung ist die Festlegung<br />

der notwendigen Prozesslast <strong>in</strong> Bezug auf die Arbeit,<br />

Prozessschwankungen und Betriebszeiten <strong>in</strong> Stunden.<br />

Im nächsten Schritt wird die Motorleistung an diese<br />

Anforderung ausgerichtet.<br />

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Moderne Motoren s<strong>in</strong>d üblicherweise darauf<br />

ausgerichtet, die maximale Effizienz bei 75% der<br />

Volllast zu erreichen. Zwischen 50-100% der Volllast<br />

gibt es nur ger<strong>in</strong>gfügige Schwankungen <strong>in</strong> der<br />

Motoreffizienz.<br />

In der Praxis<br />

s<strong>in</strong>d Motoren nur<br />

zu 65%<br />

ausgelastet.


7. Motorgröße<br />

Es ist Praxis, e<strong>in</strong> Motorsystem nicht auf die absoluten<br />

M<strong>in</strong>imalerfordernisse auszulegen und somit werden die<br />

unterschiedlichsten Eventualitäten e<strong>in</strong>geplant. Das resultiert <strong>in</strong><br />

e<strong>in</strong>er Überdimensionierung des Motors. Die Graphik visualisiert<br />

dieses E<strong>in</strong>planen von Eventualitäten.<br />

7.5 kW<br />

8.5 kW<br />

9.1kW<br />

Grundanforderung<br />

11kW<br />

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Aufrunden auf nächste<br />

erhältliche Größe<br />

10% Zuschlag vom Projektleiter<br />

10% Sicherheitszuschlag vom Planer


Energieverbrauch von<br />

Elektromotoren<br />

Der Energieverbrauch von Elektromotoren kann durch Messung<br />

genau bestimmt oder annäherungsweise berechnet werden.<br />

Ziel ist:<br />

•Alle verwendeten Elektromotoren aufzulisten<br />

•den jährlichen Energieverbrauch der Motoren zu erheben<br />

•zu evaluieren, ob Motoren leistungsgerecht e<strong>in</strong>gesetzt werden<br />

•die Effizienz zu erheben<br />

•den Energieverbrauch zu senken<br />

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Energieverbrauch berechnen<br />

Um den Energieverbrauch für Elektromotoren<br />

berechnen zu können, s<strong>in</strong>d folgende<br />

Informationen notwendig:<br />

• KW<br />

• Jährliche Betriebszeit<br />

• Energiepreis pro kWh<br />

Die Anschlussleistung (kW) e<strong>in</strong>es Motors<br />

kann normalerweise vom Typenschild<br />

abgelesen werden.<br />

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Energieverbrauch berechnen<br />

Die jährlichen Betriebszeiten können am<br />

Betriebsstundenzähler der Masch<strong>in</strong>e abgelesen<br />

werden, oder müssen, wenn ke<strong>in</strong> Zähler vorhanden ist,<br />

geschätzt werden.<br />

Beispielsweise arbeitet e<strong>in</strong> Belüftungssystem, das zu<br />

den Bürozeiten betrieben wird, jährlich ca. 2240<br />

Stunden (8 Stunden pro Tag und 280 Arbeitstage im<br />

Jahr)<br />

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Energieverbrauch berechnen<br />

Als Ergebnis erhält man e<strong>in</strong>e Übersicht der Motoren und<br />

ihres Energieverbrauchs.<br />

Motorbezeichnung: Wasserpumpe 1<br />

kW: 15<br />

Amper: 70<br />

Hersteller und Motortype: A.N.O Type 3345<br />

Jährliche Betriebsstunden: 7700<br />

Jährlicher Energieverbrauch kWh: 115500<br />

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Energieverbrauch berechnen<br />

Als Ergebnis erhält man e<strong>in</strong>e Übersicht der Motoren und<br />

ihres Energieverbrauchs.<br />

Die Anschlussleistung <strong>in</strong> kW kann<br />

üblicherweise vom Typenschild abgelesen<br />

werden.<br />

Die Amper Bezeichnung zeigt an, welche<br />

Stromstärke der Motor maximal aufnehmen<br />

kann und kann vom Typenschild abgelesen<br />

werden.<br />

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Der Hersteller und der Typ des Motors<br />

können ebenfalls vom Typenschild<br />

abgelesen werden bzw. ist auf die Rückoder<br />

Unterseite der Masch<strong>in</strong>e gestanzt.<br />

Motorbezeichnung: Wasserpumpe 1<br />

kW: 15<br />

Amper: 70<br />

Hersteller und Motortype: A.N.O Type 3345<br />

Jährliche Betriebsstunden: 7700<br />

Jährlicher Energieverbrauch kWh: 115500<br />

Um die jährlichen Betriebsstunden zu<br />

erhalten wird der Energiemanager die<br />

Mitarbeiter an den Masch<strong>in</strong>en oder den<br />

Schichtführer befragen.


Energieverbrauch berechnen<br />

Mit diesen Schritten ist der Start getan, um den<br />

Energieverbrauch für Elektromotoren am Standort<br />

aufzuzeichnen. Weitere Informationen, die<br />

aufgezeichnet und nützlich se<strong>in</strong> können s<strong>in</strong>d:<br />

•Kaufdatum und Kaufpreis<br />

•Jährliche Wartungsabreiten (Schmieren, Filter,<br />

Keilriemen)<br />

•Reparaturaufzeichnungen<br />

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Jährliche Energiekosten berechnen<br />

Es ist nützlich, die laufenden Energiekosten für<br />

Elektromotoren zu berechnen. Mit der nachfolgenden<br />

Formel ist es möglich, die jährlichen Kosten zu berechnen.<br />

Anschlussleistung (> Typenschild):<br />

Motoreffizienz (> Handbuch):<br />

Jährliche Betriebszeit (> Schätzung):<br />

Energiekosten (> Rechnung):<br />

Volllastbetrieb:<br />

Jahreskosten =<br />

Betriebsstunden x kW x % Lastbetrieb x EURO / kWh<br />

Motoreffizienz<br />

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BEISPIEL Energiekosten<br />

berechnen<br />

Anschlussleistung (> Typenschild): 20 kW<br />

Motoreffizienz (> Handbuch): 91.7%<br />

Jährliche Betriebszeit (> Schätzung): 8544 Stunden<br />

Energiekosten (> Rechnung): 0.07 Euro per kWh<br />

Volllastbetrieb: 100 %<br />

Jahreskosten =<br />

Jahreskosten =<br />

Betriebsstunden x kW x % Lastbetrieb x EURO /<br />

kWh<br />

Motoreffizienz<br />

8.544 x 20 x 100 x 0,07<br />

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91,7<br />

= 13.044 EURO


Investitionskosten und<br />

Betriebskosten<br />

Um die Bed<strong>eu</strong>tung von Hocheffizienzmotoren zu zeigen sollte der<br />

Energiemanager <strong>in</strong> der Lage se<strong>in</strong>, die Betriebskosten den<br />

Investitionskosten gegenüber zu stellen. Die folgende Formel ist<br />

dafür hilfreich.<br />

E<strong>in</strong>kaufspreis:<br />

Motorleistung:<br />

Motoreffizienz:<br />

Jährliche Betriebszeit:<br />

Energiekosten:<br />

Volllastbetrieb:<br />

Jährliche Betriebskosten:<br />

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Motorkosten<br />

Laufzeit = Jährliche<br />

Betriebskosten


Beispiel Vergleich von Investitionsmit<br />

Betriebskosten<br />

E<strong>in</strong>kaufspreis: 1.650 EURO<br />

Motorleistung: 20 kW<br />

Motoreffizienz: 91,7 %<br />

Jährliche Betriebszeit: 8.000 hours<br />

Energiekosten: 0,07 EURO per kWh<br />

Volllastbetrieb: 100 %<br />

Jährliche Betriebskosten: 13.044<br />

Motorkosten<br />

Laufzeit = Jährliche<br />

Betriebskosten<br />

Laufzeit =<br />

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1.650<br />

13.044<br />

= 0,12 Jahre = ca. 46 Tage


EEF und Normalmotoren<br />

vergleichen<br />

Beim Kauf e<strong>in</strong>es n<strong>eu</strong>en Motors hilft der Vergleich der<br />

Amortisationszeit e<strong>in</strong>es Normalmotors und e<strong>in</strong>es HEF Motors bei<br />

der Entscheidung. Die Effizienz e<strong>in</strong>es Motors ist im Handbuch<br />

gegeben. Es ist notwendig, den Unterschied <strong>in</strong> der benötigten<br />

Leistung zu berechnen und die Kosten abzuleiten:<br />

1. Benötigte Leistung e<strong>in</strong>es HEF und Normalmotors<br />

2. Differenz der benötigten Leistung<br />

3. Vergleich: Höhere Betriebskosten des Normalmotors<br />

Anschlussleistung: 90 kW<br />

Jährliche Betriebszeit: 8.000 Stunden<br />

Energiekosten: 0,07 EURO pro kWh<br />

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Effizienz Kaufkosten (1) Benötigte Leistung<br />

EEF Motor: 0.952 2.536 EURO<br />

Normalmotor: 0.930 2.029 EURO<br />

(2) Differenz:<br />

(3) Vergleich: kW x h x EURO = EURO nach 1 Jahr


Heizung<br />

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Heizungssysteme<br />

Dieses Modul behandelt Heizungssysteme. Die<br />

folgenden Themenbereiche werden näher betrachtet:<br />

•Die Hauptkomponenten von Heizungssystemen, ihre<br />

Stärken und Schwächen<br />

•E<strong>in</strong>fache Maßnahmen zur Verm<strong>in</strong>derung des<br />

Wärmeverbrauchs und M<strong>in</strong>imierung der<br />

Wärmeverluste<br />

•Datensammlung und <strong>–</strong>analyse<br />

•Erstellen von aussagekräftigen Kennzahlen und<br />

Vergleich mit Benchmarks<br />

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Fakten<br />

Kosten und Verbrauch s<strong>in</strong>d von folgenden Faktoren<br />

abhängig<br />

•Heizungssystem <strong>–</strong> je höher der Standard des<br />

Heizungssystems und je höher die Wartungsrate, desto<br />

niedriger werden die Heizkosten se<strong>in</strong><br />

•Gebäudestruktur <strong>–</strong> besser isolierte Gebäude haben<br />

niedrigere Heizungskosten<br />

•Außentemperaturen <strong>–</strong> je kälter es ist, desto mehr muss<br />

geheizt werden<br />

•Brennstoffpreise<br />

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Verluste <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em Heizungssystem<br />

Verluste<br />

<strong>in</strong> %<br />

Input<br />

10 kW<br />

Abgasverluste<br />

10<br />

Strahlungsverluste<br />

1<br />

Stand by<br />

Verluste<br />

Verteilungsverluste<br />

9 5<br />

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1 kW 0.1 kW 0.9 kW 0.4 kW<br />

Output<br />

7.5 kW


Bestandteile e<strong>in</strong>es<br />

Heizungssystems<br />

Verbesserungsmaßnahmen können <strong>in</strong> verschiedenen<br />

Bereichen ansetzen, daher ist es notwendig, e<strong>in</strong>en<br />

Überblick über die e<strong>in</strong>zelnen Bestandteile e<strong>in</strong>es<br />

Heizungssystems zu gew<strong>in</strong>nen:<br />

Die wichtigsten Bestandteile des Heizungssystems s<strong>in</strong>d:<br />

•Wärmequelle oder Heizkessel<br />

•Verteilungssystem<br />

•Heizkörper<br />

•St<strong>eu</strong>erungssystem<br />

•Brennstoffe<br />

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Wärmequelle und Heizkessel<br />

•Ölkessel<br />

•Gaskessel<br />

•Öl/Gaskessel<br />

•Brennwertkessel<br />

•Festbrennstoffkessel<br />

•Elektrisch beheizte Kessel<br />

•Wärmepumpen<br />

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•Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen<br />

•Fernwärme


Wärmeverteilsystem<br />

Bei der Wärmeverteilung wird die Wärme von der Wärmequelle<br />

bis zum Verbraucher transportiert. In der Regel handelt es sich<br />

dabei um Wasser und Dampf. Die Komponenten e<strong>in</strong>er<br />

Wärmeverteilung s<strong>in</strong>d:<br />

• Rohrleitungssystem<br />

• Umwälzpumpen<br />

• Absperr- und Regele<strong>in</strong>richtungen<br />

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Rohrleitungssystem<br />

Wärme wird <strong>in</strong> Form von Wasser oder Dampf vom Wärmeerz<strong>eu</strong>ger<br />

zum Wärmeverbraucher (Heizkörper) übertragen. In e<strong>in</strong>em<br />

bestehenden Heizungssystem ist es schwierig die Rohrleitungen<br />

auszutauschen. Probleme können entstehen, wenn<br />

•die Anforderungen an das System nicht mehr den ursprünglichen<br />

Anforderungen entsprechen, z.B. wenn sich die Anzahl der zu<br />

beheizenden Räume geändert hat oder das Gebäude isoliert wurde<br />

•das System nicht von e<strong>in</strong>em Fachmann geplant wurde um<br />

Investitionskosten zu sparen oder wenn<br />

•das System nicht regelmäßig gewartet wurde.<br />

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Umwälzpumpen<br />

Umwälzpumpen werden elektrisch betrieben und s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> jedem<br />

Warmwassersystem nötig um das Wasser zu pumpen.<br />

Die e<strong>in</strong>zige Möglichkeit den Wirkungsgrad von Umwälzpumpen<br />

zu erhöhen ist, im Falle e<strong>in</strong>er Reparatur oder von<br />

Wartungsarbeiten dafür zu sorgen, dass e<strong>in</strong>e drehzahlgeregelte<br />

Pumpe e<strong>in</strong>gebaut wird. Diese Pumpen können leicht an die<br />

hydraulischen Erfordernisse angepasst werden und sparen im<br />

Vergleich zu gewöhnlichen Pumpen 40 % Energie.<br />

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St<strong>eu</strong>erungssysteme<br />

Mit Hilfe von St<strong>eu</strong>erungssystemen kann die Temperatur <strong>in</strong> jedem<br />

Raum <strong>in</strong>dividuell reguliert werden. Dies bietet e<strong>in</strong> beträchtliches<br />

E<strong>in</strong>sparpotenzial.<br />

Heizkörper-Regulierventile dienen zum An- und Abschalten der<br />

Heizkörper. Durch e<strong>in</strong>e Vore<strong>in</strong>stellung kann die vom Heizkörper<br />

benötigte Wassermenge genau e<strong>in</strong>reguliert werden.<br />

Thermostatventile dienen der <strong>in</strong>dividuellen Raumtemperatur-<br />

Regelung. Die gewünschte Raumtemperatur (Sollwert) wird von<br />

Hand e<strong>in</strong>gestellt. Bei Änderung der Raumtemperatur wird durch<br />

e<strong>in</strong>en Ausdehnungskörper das Ventil automatisch mehr oder<br />

weniger geöffnet; dadurch wird die den Heizkörper durchfließende<br />

Wassermenge und damit die dem Raum zugeführte Wärmemenge<br />

geregelt.<br />

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Heizungselemente<br />

Heizungselemente wie<br />

• Radiatoren<br />

• Konvektoren<br />

• Luftheizgeräte<br />

• Flächenheizgeräte<br />

geben die Wärme <strong>in</strong> den Raum ab. Die richtige Größe und<br />

Anordnung s<strong>in</strong>d ausschlaggebend für die Behaglichkeit der<br />

beheizten Räume. Normalerweise sollten Heizkörper unter den<br />

Fenstern angebracht se<strong>in</strong>. Die e<strong>in</strong>fallende Kaltluft am Heizkörper<br />

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erwärmt sich sofort und somit treten ke<strong>in</strong>e Zugersche<strong>in</strong>ungen auf.<br />

Bei Anordnung der Heizkörper an den Innenwänden streicht die<br />

e<strong>in</strong>fallende Kaltluft am Boden entlang zum Heizkörper, und es s<strong>in</strong>d<br />

daher Zugersche<strong>in</strong>ungen eher möglich.


Brennstoffe<br />

Als konventionelle Brennstoffe werden derzeit vor allem Heizöl,<br />

Gas, Kohle und Koks verwendet. Bekannte ern<strong>eu</strong>erbare<br />

Brennstoffe s<strong>in</strong>d Holz und Hackschnitzel. Strom sollte für<br />

Heizzwecke nur dort e<strong>in</strong>gesetzt werden wo auch die<br />

Wirtschaftlichkeit gegeben ist (z. B mit Wärmepumpe, dezentrale<br />

Warmwasserbereitung).<br />

Die Hauptprobleme mit Brennstoffen:<br />

•nach Installierung des Heizungssystems ist e<strong>in</strong> Wechsel des<br />

Brennstoffes meist nicht mehr möglich<br />

•fossile Brennstoffe s<strong>in</strong>d aufgrund der Emissionen<br />

umweltschädigend<br />

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•fossile Brennstoffe müssen zum Großteil importiert werden.<br />

Daher besteht e<strong>in</strong>e Preisabhängigkeit von ausländischen Märkten<br />

und das erhöht wiederum das Preisrisiko.


Berechnung der Wärmekosten<br />

Die Wärmekosten be<strong>in</strong>halten<br />

• Investitionskosten,<br />

• Betriebskosten und<br />

• Brennstoffkosten<br />

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Kalkulation der laufenden<br />

Heizkosten<br />

Das Ziel der Verbrauchs- und Kostenanalyse für<br />

Energie ist es, die Effizienz zu erhöhen und die<br />

Kosten zu senken.<br />

Dies kann durch folgende Maßnahmen erreicht<br />

werden:<br />

• Reduktion des derzeitigen Energieverbrauches<br />

• E<strong>in</strong>kauf von günstigeren Brennstoffen<br />

• Erhöhung der Effizienz der Heizungsanlage<br />

• Verbesserung der Gebäudehülle (isolieren)<br />

• Wärmebedürfnis ändern<br />

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Kalkulation der laufenden<br />

Heizkosten<br />

Der erste Schritt sollte se<strong>in</strong>, den aktuellen Energieverbrauch<br />

<strong>in</strong> kWh/m² (beheizte Fläche) zu berechnen, oder besser noch,<br />

zu messen. Dieser Wert gibt Aufschluss über die derzeitige<br />

Situation und kann mit<br />

• den Vorjahreswerten oder<br />

• Vergleichszahlen aus der Praxis (Benchmarks)<br />

verglichen werden.<br />

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Schritt 1: Feststellen der beheizten<br />

Fläche<br />

Ermitteln Sie die beheizte Fläche Ihres<br />

Unternehmens. Diese Information kann<br />

normalerweise dem Gebäudeplan entnommen<br />

werden. Die nicht beheizten Flächen s<strong>in</strong>d<br />

typischerweise Gänge, Lager- und Kellerräume.<br />

Notieren Sie sich, welche Bereiche als “nicht<br />

beheizt” def<strong>in</strong>iert wurden. Das kann für<br />

künftige Kalkulationen von Hilfe se<strong>in</strong>.<br />

Ergebnis: Beheizte Fläche <strong>in</strong> m²<br />

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Schritt 2: Feststellung des<br />

Verbrauchs und der Kosten<br />

Stellen Sie den Wärmeverbrauch und die<br />

Heizungskosten für e<strong>in</strong>e Heizperiode, z.B. e<strong>in</strong> Jahr,<br />

fest. Wird jedoch der Energieträger auch für andere<br />

Zwecke verwendet, dann müssen die Werte<br />

berechnet werden. Die Heizkosten können durch<br />

den Vergleich von Energierechnungen e<strong>in</strong>es<br />

Sommer- und W<strong>in</strong>termonats herausgefiltert werden.<br />

Da im Sommer ke<strong>in</strong>e Heizung erforderlich ist, zeigt<br />

diese Rechnung den „Nicht <strong>–</strong> Heizungsverbrauch“.<br />

Diese Berechnung stimmt nur, wenn es <strong>in</strong> der<br />

Produktion über das Jahr ke<strong>in</strong>e größere<br />

Schwankungen gibt!<br />

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Ergebnis:<br />

Energieverbrauch kWh<br />

Energiekosten Euro


Schritt 3: Ermitteln Sie e<strong>in</strong>e<br />

Kennzahl<br />

Sie brauchen nun nur mehr den Wärmeverbrauch durch<br />

die beheizte Fläche zu dividieren und erhalten die<br />

Kennzahl „spezifischer Wärmeverbrauch“. Bitte vergessen<br />

Sie nicht, den Zeitraum für den die Kennzahl ermittelt<br />

wurde, zu notieren.<br />

Ergebnis:<br />

Spezifischer Wärmeverbrauch kWh/m²<br />

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Schritt 4: Vergleich mit Kennzahlen<br />

Vergleichen des ermittelten spezifischen Wärmeverbrauch<br />

mit den hier angegebenen Kennzahlen. Die Klassifizierung<br />

gilt <strong>in</strong> Zentral<strong>eu</strong>ropa und bed<strong>eu</strong>tet, dass e<strong>in</strong> Gebäude mit<br />

e<strong>in</strong>em spezifischen Wärmeverbrauch von mehr als 200<br />

kWh/m²/Jahr völlig <strong>in</strong>effizient ist. Sollte Ihr spezifischer<br />

Wärmeverbrauch über 70 kWh/m 2 /Jahr betragen, sollten Sie<br />

den Ursachen für den Wärmeverlust auf den Grund gehen.<br />

Rat<strong>in</strong>g<br />

Wärmeverbrauch<br />

kWh/m²/year<br />

A 0 <strong>–</strong> 30 höchst effizient<br />

B 31 <strong>–</strong> 50 sehr effizient<br />

C 51 <strong>–</strong> 70 energiesparend<br />

Kommentar<br />

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D 71 <strong>–</strong> 120 durchschnittlich<br />

E 121 <strong>–</strong> 160 unzureichend<br />

F 161 <strong>–</strong> 200 verschwenderischl<br />

G 201 - vollkommen <strong>in</strong>effizient


Verr<strong>in</strong>gerung des Wärmeverbrauchs<br />

Folgende Maßnahmen können zur Verr<strong>in</strong>gerung des<br />

Wärmeverbrauches beitragen:<br />

•Bewusstse<strong>in</strong>sbildung und Bekanntmachung der<br />

tatsächlichen Wärmekosten<br />

•Verr<strong>in</strong>gerung des Wärmeverbrauches durch e<strong>in</strong>fache<br />

Aktivitäten<br />

•M<strong>in</strong>imierung der Wärmeverluste<br />

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A. Bewusstse<strong>in</strong>sbildung und<br />

Information<br />

Sollte die <strong>Energieeffizienz</strong>maßnahmen damit beg<strong>in</strong>nen,<br />

den Mitarbeitern mitzuteilen, dass weniger geheizt wird,<br />

führt dies mit Sicherheit zur Ablehnung aller künftiger<br />

Effizienzmaßnahmen. E<strong>in</strong>e behagliche Raumtemperatur ist<br />

e<strong>in</strong>e der wichtigsten Faktoren für den Komfort am<br />

Arbeitsplatz.<br />

Der Energiemanager muss zuerst klarmachen, dass der<br />

Heizungsverbrauch e<strong>in</strong> Kostenthema ist und zukünftige<br />

Maßnahmen auch im Bereich Heizung getroffen werden<br />

können, ohne den Komfort zu bee<strong>in</strong>flussen.<br />

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B. Energieoptimierung durch<br />

e<strong>in</strong>fache Maßnahmen<br />

E<strong>in</strong>fache Maßnahmen zur Energiee<strong>in</strong>sparung s<strong>in</strong>d<br />

�Optimale Raumtemperatur feststellen und Heizung auf diese<br />

Temperatur e<strong>in</strong>regeln<br />

�Temperaturabsenkungen zu bestimmten Zeiten (z.B. Nacht,<br />

Wochenende, Urlaub)<br />

�Luftwechselrate ger<strong>in</strong>g halten<br />

�Wärmeverluste durch Fenster verr<strong>in</strong>gern<br />

�In nicht ständig genutzten Räumen die Heizung abschalten<br />

�Boilertemperaturen verr<strong>in</strong>gern<br />

�Umwälzpumpen nur bei Bedarf e<strong>in</strong>schalten<br />

�Vorlauftemperaturen optimal e<strong>in</strong>stellen<br />

�Wärmeverbreitung sicherstellen (z.B. ke<strong>in</strong>e Möbel vor Heizkörper)<br />

�Thermostatventile optimal e<strong>in</strong>stellen<br />

�Sensoren korrekt montieren<br />

�Frostwächter regelmäßig überprüfen<br />

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Bestimmen und regeln der<br />

Raumtemperatur<br />

Mit diesem Schritt wird für die verschiedenen Bereiche Ihres<br />

Unternehmens der Wärmebedarf festgestellt. Besuchen die<br />

verschiedenen Bereiche des Gebäudes und vergleichen Sie die<br />

verschiedenen Raumtemperaturen mit den Temperaturen der<br />

folgenden Tabelle. Gebäudeteil °C<br />

Duschräume 24<br />

Garage 10<br />

Gänge 15<br />

Küche 16<br />

Bibliothek 18<br />

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Büro 20<br />

Restaurant, Kant<strong>in</strong>e 20<br />

Toilette 16<br />

Öffentliche Warteräume 16


Temperaturabsenkung zu<br />

bestimmten Zeiten<br />

Da während der Nacht und an Wochenenden die meisten<br />

Räume nicht besetzt se<strong>in</strong> werden, sollte die<br />

Raumtemperatur dort abgesenkt werden. Als Daumenregel<br />

gilt, dass e<strong>in</strong>e Temperaturabsenkung um 2°C während der<br />

Nacht den Heizenergieverbrauch um 2-3% verm<strong>in</strong>dert.<br />

Beachten Sie jedoch, die Temperatur nicht zu viel<br />

abzusenken. Denn es ist t<strong>eu</strong>rer den Raum wieder völlig<br />

heizen zu müssen.<br />

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Luftwechselrate niedrig halten<br />

Türen zwischen Räumen mit unterschiedlichen<br />

Temperaturniveaus sollten immer geschlossen werden um<br />

die Wärme nicht entweichen zu lassen und Zugluft zu<br />

verm<strong>in</strong>dern.<br />

Zusätzlich sollten Frischluftventilatoren während der Nacht<br />

abgeschalten werden und nur bei Bedarf <strong>in</strong> Betrieb<br />

genommen werden. Als Daumenregel gilt, dass für die<br />

Erwärmung von 1000m³/h Luft von 12°C auf 20°C, etwa 11 kW<br />

Leistung notwendig s<strong>in</strong>d. Das ergibt e<strong>in</strong>en Energieverbrauch<br />

von ca. 16000 kWh oder Euro 800.- pro Heizsaison.<br />

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Wärmeverlust durch Fenster<br />

verm<strong>in</strong>dern<br />

Stellen Sie sicher, dass alle Fenster und Vorhänge<br />

während der Nacht geschlossen s<strong>in</strong>d. Vorhänge dürfen<br />

nicht über die Heizkörper reichen.<br />

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Abschalten von Heizkörpern <strong>in</strong> nicht<br />

ständig genutzten Räumen<br />

Radiatoren und Konvektoren sollten nur e<strong>in</strong>geschaltet werden,<br />

wenn der Raum auch besetzt ist. Heizkörper sollten kurz bevor<br />

der Raum benutzt wird e<strong>in</strong>geschalten werden.<br />

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Verr<strong>in</strong>gern der Boilertemperatur<br />

Warmwasserboiler sollten nur Temperaturen erreichen, mit<br />

welcher das Wasser auch genutzt wird. Fragen Sie den<br />

Boilererz<strong>eu</strong>ger nach der niedrigstmöglichen Temperatur für<br />

Ihren Boiler. Das Warmwasser sollte jedoch m<strong>in</strong>destens 60°C<br />

erreichen. Als Daumenregel gilt, dass die Verr<strong>in</strong>gerung der<br />

Boilertemperatur von 65°C auf 60°C die Wärmeverluste um 9%<br />

senkt.<br />

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Abschalten der Umwälzpumpen<br />

Umwälzpumpen von Heizungsanlagen laufen normalerweise<br />

automatisch, können aber auch manuell geregelt werden. Wenn<br />

die Heizungsanlage abgeschalten wird, sollten auch die<br />

Umwälzpumpen abgeschalten werden um Strom zu sparen und<br />

e<strong>in</strong> zu rasches Abkühlen des Heizungssystems zu vermeiden.<br />

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Vorlauftemperaturen richtig<br />

e<strong>in</strong>stellen<br />

Bei der St<strong>eu</strong>erungse<strong>in</strong>richtung kann die Vorlauftemperatur<br />

e<strong>in</strong>gestellt werden. Testen Sie die optimale Vorlauftemperatur<br />

mit dem Installat<strong>eu</strong>r, <strong>in</strong>dem die Temperatur solange um 1°C<br />

gesenkt wird, bis sich die Mitarbeiter über zu niedrige<br />

Raumtemperaturen beschweren.<br />

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Optimale Wärmeabgabe<br />

sicherstellen<br />

Stellen Sie sicher, dass Heizkörper nicht von Möbeln oder<br />

Vorhängen verstellt werden, das verh<strong>in</strong>dert die<br />

Wärmeausstrahlung <strong>in</strong> den Raum. Ordnen Sie auch die<br />

regelmäßige Re<strong>in</strong>igung der Heizkörper an, da Staub die<br />

Wärmeausstrahlung bee<strong>in</strong>flusst.<br />

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Thermostatventile optimal<br />

e<strong>in</strong>stellen<br />

Stellen Sie sicher, dass alle Thermostatventile auf die optimale<br />

Raumtemperatur e<strong>in</strong>gestellt s<strong>in</strong>d. Überprüfen Sie die Ventile auf<br />

Schäden, halten Sie die optimale E<strong>in</strong>stellung schriftlich fest und<br />

<strong>in</strong>formieren Sie die Mitarbeiter darüber.<br />

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Sensoren korrekt montieren<br />

Stellen Sie sicher, dass Temperatursensoren korrekt montiert<br />

s<strong>in</strong>d. Die Erfahrung zeigt, dass Sensoren oft an zu warmen oder<br />

zu kalten Plätzen montiert werden. Dies führt dazu, dass<br />

entweder zu wenig oder zu viel geheizt wird. Innensensoren<br />

sollten nicht <strong>in</strong> der Nähe von Fenstern, Heizkörpern oder <strong>in</strong> der<br />

Zugluft montiert werden. Außensensoren müssen an der<br />

Nordseite montiert werden und dürfen nicht dem direkten<br />

Sonnenlicht ausgesetzt werden. In vielen Fällen wird e<strong>in</strong><br />

Kompromiss aus diesen Faktoren nötig se<strong>in</strong>.<br />

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Überprüfen der Frostwächter<br />

Frostwächter müssen regelmäßig überprüft werden. Wenn die<br />

Thermostattemperatur nicht zwischen 4°C und 6°C e<strong>in</strong>gestellt<br />

ist, wird entweder Wärme verschwendet oder e<strong>in</strong> Frostschaden<br />

könnte entstehen.<br />

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C. Energiesparen durch M<strong>in</strong>imieren<br />

der Verluste<br />

Aktivitäten zur Verm<strong>in</strong>derung von Wärmeverlusten könnten an<br />

folgenden Punkten ansetzen:<br />

�Hydraulische Regulierung des Heizungssystems<br />

�Verluste durch freie Wärme <strong>in</strong> den Abgasen<br />

�Wärmeverluste im Boiler<br />

�Verteilungsverluste<br />

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Hydraulische Regulierung des<br />

Heizungssystems<br />

Hydraulisch regulierte Heizungsanlagen haben im Vergleich zu<br />

herkömmlichen Heizungsanlagen e<strong>in</strong>e bis zu 30% höhere<br />

Effizienz.<br />

E<strong>in</strong> Fachmann misst die Druckunterschiede <strong>in</strong> den Heizkreisen<br />

und <strong>in</strong>stalliert spezielle Regler die den Wasserdurchfluss optimal<br />

st<strong>eu</strong>ern.<br />

Mit hydraulischer Regulierung<br />

•kann die Raumtemperatur optimal e<strong>in</strong>gestellt werden.<br />

Temperaturabsenkung bei überheizten Räumen um 1 °C führt zu<br />

e<strong>in</strong>er Energiee<strong>in</strong>sparung von bis zu 6 %.<br />

•wird das Heizwasserverteilung richtig verteilt und das führt zu<br />

e<strong>in</strong>er Optimierung der bezogenen Leistung und Verr<strong>in</strong>gerung der<br />

Leistungskosten für die Pumpenantriebe<br />

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Verluste durch freie Wärme <strong>in</strong> den<br />

Abgasen<br />

Die Abgastemperaturen sollten folgende Werte nicht übersteigen<br />

180°C für Ölheizungen und<br />

140°C Gasheizungen.<br />

Die e<strong>in</strong>zige Möglichkeit für bestehende Heizungsanlagen die<br />

Abgaswärmeverlust zu verm<strong>in</strong>dern besteht dar<strong>in</strong>, das Heizungssystem<br />

regelmäßig zu re<strong>in</strong>igen und zu warten.<br />

Der Rauchgasverlust kann durch Optimierung des Luftüberschusses<br />

und der Rauchgastemperatur am Ausgang des Wärmetauschers<br />

m<strong>in</strong>imiert werden. Dies sollte regelmäßig vom Fachmann überprüft<br />

werden.<br />

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Zusätzlich können erhebliche Wärmeverluste durch unverbranntes<br />

Kohlenmonoxid (CO) entstehen. Als Daumenregel gilt: bis zu 7%<br />

Verlust für je e<strong>in</strong> Prozent unverbranntes Kohlenmonoxid.<br />

Die Überprüfung des CO Gehaltes kann im Zuge e<strong>in</strong>er<br />

Rauchgasemission<strong>sme</strong>ssung festgestellt werden


Verluste durch freie Wärme <strong>in</strong> den<br />

Abgasen<br />

Andere Möglichkeiten sollten bereits <strong>in</strong> der Planungsphase <strong>in</strong><br />

Betracht gezogen werden, da e<strong>in</strong>e spätere Installierung zu hohe<br />

Investitionskosten erfordern würde:<br />

Diese Möglichkeiten s<strong>in</strong>d:<br />

•Verwendung des Abgases <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em<br />

Wärmerückgew<strong>in</strong>nungssystem<br />

•Installation von 2 Phasen Brennern<br />

•Exaktes Festlegen der benötigten Heizleistung vermeidet e<strong>in</strong>e<br />

Überdimensionierung der Heizungsanlage<br />

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Wärmeverluste beim Kessel<br />

Wärmeverluste beim Kessel entstehen aus 2 Gründen.<br />

Der erste Grund ist e<strong>in</strong>e schlecht Isolierung des Kessels.<br />

Dadurch entweicht die Wärme <strong>in</strong> den Kesselraum. N<strong>eu</strong>e Kessel<br />

haben bereits e<strong>in</strong>e Isolierschicht von bis zu 20 cm. Alte Kessel<br />

sollten zum<strong>in</strong>dest e<strong>in</strong>e 10 cm <strong>–</strong> Isolierung aufweisen.<br />

Der zweite Grund liegt im Stand-by Betrieb. Durch den Stand-by<br />

Betrieb wird meistens Warmwasser gespeichert und im<br />

Bedarfsfall sofort zur Verfügung zu stehen. Die Höhe der<br />

Wärmeverluste hängt vom Brennstoff, Kessel, Brenner und Art<br />

der Wärmenutzung ab.<br />

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Allen geme<strong>in</strong>sam s<strong>in</strong>d zusätzliche Regulierungsprobleme die<br />

durch die Verwendung von hydraulischen Regulierungen<br />

verm<strong>in</strong>dert werden können.


Verteilungsverluste<br />

Die Isolierung der Rohre und Leitungen verm<strong>in</strong>dern die<br />

Wärmeverluste im Verteilsystem.<br />

Als Daumenregel gilt, dass sich die Isolierung der Leitungen <strong>in</strong><br />

weniger als 2 Jahren amortisiert.<br />

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Oberflächentemperaturen und<br />

Wohlbef<strong>in</strong>den<br />

Wand 18°C<br />

Beispiel 1<br />

Decke 18°C<br />

Luft 22°C<br />

20 °C<br />

empf.<br />

Temp.<br />

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Boden 18 °C<br />

Wand 18°C<br />

Wand 22°C<br />

Beispiel 2<br />

Decke 22°C<br />

Luft 18°C<br />

20 °C<br />

empf.<br />

Temp.<br />

Boden 22 °C<br />

Wand 22°C


Luftf<strong>eu</strong>chtigkeit und Behaglichkeit<br />

Der behagliche Bereich der<br />

relativen Luftf<strong>eu</strong>chtigkeit bewegt<br />

sich zwischen 40 und 60% bei<br />

e<strong>in</strong>er Raumlufttemperatur von 18<br />

bis 23°C<br />

Die Luftf<strong>eu</strong>chtigkeit wird mit e<strong>in</strong>em<br />

Hygrometer gemessen.<br />

Ist die Luft zu trocken sollte e<strong>in</strong><br />

Luftbef<strong>eu</strong>chter e<strong>in</strong>gesetzt werden.<br />

Das subjektive Wohlbef<strong>in</strong>den kann<br />

durch die Änderung der<br />

Luftf<strong>eu</strong>chtigkeit bee<strong>in</strong>flusst<br />

werden.<br />

Luftf<strong>eu</strong>chtigkeit<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20 unbehaglich<br />

10<br />

trocken<br />

12 14 16 18 20 22 24 26 28<br />

Raumtemperatur<br />

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behaglich<br />

akzeptabel<br />

unbehaglich<br />

f<strong>eu</strong>cht


Brennstoffwechsel und Änderung<br />

des Heizungssystems<br />

Es wird meist nicht möglich se<strong>in</strong>, Effizienzverbesserungen durch<br />

die Installierung e<strong>in</strong>er n<strong>eu</strong>en, energieeffizienten Anlage zu<br />

erreichen. Zum<strong>in</strong>dest sollte dies <strong>in</strong> folgenden Fällen beachtet<br />

werden:<br />

•das Heizungssystem muss ern<strong>eu</strong>ert werden<br />

•Förderungen der öffentlichen Hand oder des Energieversorgers<br />

können <strong>in</strong> Anspruch genommen werden<br />

•Umbauten s<strong>in</strong>d notwendig<br />

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Brennstoffwechsel und Änderung<br />

des Heizungssystems<br />

Für den Vergleich von Brennstoffen muss man e<strong>in</strong>e geme<strong>in</strong>same<br />

Basis f<strong>in</strong>den. Diese Basis sollte die für den Verbraucher zur<br />

Verfügung stehende Energie <strong>in</strong> kWh se<strong>in</strong>.<br />

Für e<strong>in</strong>en Vergleich der Nutzenergie muss folgendes beachtet<br />

werden<br />

• der Heizwert jedes Brennstoffes<br />

• der Wirkungsgrad des Kessels<br />

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Beispiel Umwandeln <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e E<strong>in</strong>heit<br />

1 Liter Heizöl extra leicht kostet 0,5 Euro <strong>in</strong>kl. USt. Um den<br />

Preis für e<strong>in</strong>e kWh Nutzenergie herauszuf<strong>in</strong>den, müssen die<br />

Kosten pro Liter durch den Heizwert und den Wirkungsgrad<br />

des Heizungssystems dividiert werden.<br />

Energieträger Heizöl extra leicht<br />

Preis (Euro/E<strong>in</strong>heit) Euro 0,5/l<br />

Heizwert (kWh/E<strong>in</strong>heit) 10,0<br />

Wirkungsgrad (%) 90<br />

Wärmekosten Nutzenergie<br />

(Euro/kWh)<br />

0,055 Euro/kWh<br />

Gas <strong>–</strong> Brennwertkessel haben e<strong>in</strong>en um 10% höheren<br />

Wirkungsgrad.<br />

Die Energiepreise können entweder im Internet gefunden<br />

oder von den Energieversorgern erfragt werden.<br />

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Kälteanlagen<br />

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Kälteanlagen<br />

Die folgenden Bereiche werden betrachtet:<br />

•Erforderliche Kälteleistung reduzieren<br />

•Grundpr<strong>in</strong>zip Kälteanlage<br />

•Verdichter<br />

•Verflüssiger<br />

•Expansionsventil<br />

•Verdampfer, Abtauen<br />

•Kältemittel<br />

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Stromverbrauch von<br />

motorgetriebenen Systemen<br />

Motorgetriebene Systeme verursachen <strong>in</strong> der<br />

Lebensmittel<strong>in</strong>dustrie 90% des Stromverbrauchs (70%<br />

% <strong>in</strong> der Industrie allgeme<strong>in</strong>)<br />

Andere Motoren<br />

40%<br />

Pumpen<br />

10% Ventilatoren<br />

11%<br />

Kältekompressoren<br />

30%<br />

Druckluft-<br />

erz<strong>eu</strong>gung<br />

9%<br />

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E<strong>in</strong>sparmöglichkeit bei<br />

Kälteanlagen<br />

1. Frage muss se<strong>in</strong>:<br />

Welcher Bedarf besteht?<br />

Zeit, Ort, Temperaturniveau, Luftf<strong>eu</strong>chtigkeit, Qualität<br />

2. Frage: Wie kann ich Bedarf senken?<br />

3. Fragen: Wie / Wo /Wann stelle ich Kälte zur Verfügung?<br />

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Wärmee<strong>in</strong>trag m<strong>in</strong>imieren<br />

• Kühlräume vor Wärmee<strong>in</strong>trag durch Dämmung oder<br />

Jalousien vermeiden<br />

• Abdichten der Türen<br />

• ke<strong>in</strong>e warmen Speisen e<strong>in</strong>br<strong>in</strong>gen, Tiefkühlen<br />

außerhalb<br />

• E<strong>in</strong>satz von Masch<strong>in</strong>en <strong>in</strong> Kühlräumen h<strong>in</strong>terfragen,<br />

Abschaltung <strong>in</strong> Betriebspausen<br />

• Pumpen, Antriebe möglichst außerhalb der Kühlräume<br />

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• Überprüfung, welche Zonen, welche Anforderungen an<br />

Kühlung stellen<br />

• Energieeffiziente Bel<strong>eu</strong>chtung verwenden<br />

• M<strong>in</strong>imierung des Abtauwärmestroms<br />

• Anordnung der Räume überprüfen


Luftwechsel m<strong>in</strong>imieren<br />

• Luftwechsel durch Schl<strong>eu</strong>ßen oder Schnelllauftore m<strong>in</strong>imieren<br />

• Luftwechsel auf notwendiges M<strong>in</strong>imum reduzieren, evt. über<br />

Drehzahlregelung<br />

• Lüftungsanlage mit Kälterückgew<strong>in</strong>nung ausstatten<br />

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Grundpr<strong>in</strong>zip von Kälteanlagen<br />

1) Beim Verdampfen (Sieden) von Flüssigkeiten wird<br />

Wärme aufgenommen<br />

2) Beim Kondensieren (Verflüssigen) von Flüssigkeiten<br />

wird Wärme abgegeben<br />

3) Verdampfungs- und Kondensationstemperatur s<strong>in</strong>d<br />

Druckabhängig<br />

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Grundpr<strong>in</strong>zip von Kälteanlagen<br />

Gerät zur Kühlung von Flüssigkeit<br />

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Grundpr<strong>in</strong>zip der Kälteanlage<br />

Kaltdampfprozess:<br />

• Stoffe, die bei niederen Temperaturen sieden (Ammoniak<br />

bei -33°C,)<br />

• Siedetemperatur ist druckabhängig<br />

• An zu kühlender Stelle, Druck so niedrig, dass<br />

Siedetemperatur unterhalb der Temperatur liegt, auf die<br />

gekühlt werden soll<br />

• Flüssiges Kältemittel verdunstet und nimmt Wärmeenergie<br />

auf<br />

• An „warmer Stelle“, Druck so weit erhöht, dass Gas<br />

kondensiert, Kondensationstemperatur über<br />

Umgebungstemperatur<br />

• natürlicher Wärmefluss vom Kältemittel zur Umgebung<br />

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T<br />

Grundpr<strong>in</strong>zip von Kälteanlagen<br />

3<br />

entspannen<br />

4<br />

Tc<br />

To<br />

kondensieren<br />

1<br />

verdampfen<br />

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s<br />

2<br />

verdichten<br />

Leistungszahl ε :<br />

Carnot Wirkungsgrad<br />

η =<br />

Q<br />

P<br />

Kälteleistung [kW]<br />

Antriebsleistung [kW]<br />

To<br />

Tc-To<br />

Kondensationstemperatur<br />

möglichst ger<strong>in</strong>g<br />

Verdampfungstemperatur<br />

möglichst hoch<br />

[<strong>in</strong> K]


Grundpr<strong>in</strong>zip von Kälteanlagen<br />

Mit Anhebung der Verdampfertemperatur um<br />

1 K Energiee<strong>in</strong>sparung um 3,5%<br />

Mit Absenkung der Kondensationstemperatur um 1 K Energiee<strong>in</strong>sparung<br />

um 1-1,5%<br />

Beispiel:<br />

Erz<strong>eu</strong>gung von Eiswasser mit Temperatur von T=0°C;<br />

Kälteanlage auf -7°C e<strong>in</strong>gestellt.<br />

Verdampfungswärme von -5°C ausreichend.<br />

Erhöhung um 2K; E<strong>in</strong>sparung von ca. 8% möglich.<br />

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(1) Verdichter Bauarten<br />

• Kolbenkompressoren<br />

• vollhermetisch: Motor und Verdichter <strong>in</strong><br />

Kapsel, beide <strong>in</strong> Kältemittelstrom<br />

• Halbhermetisch: Verdichter, Motor<br />

können geöffnet werden;<br />

• offen: Motor, Keilriemen<br />

• Schraubenkompressoren<br />

• Turbokompressoren<br />

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(1) Verdichter<br />

Leistungszahl sehr unterschiedlich<br />

• EER: Energy Efficiency Ratio gibt an, wie effizient e<strong>in</strong> Kühlsystem arbeitet.<br />

• Gibt an wie viel hochwertige Energie nötig ist, um e<strong>in</strong>e bestimmte Menge<br />

m<strong>in</strong>derwertige Energie (Wärme) zu transportieren.<br />

• Verhältnis Kühlleistung zu elektrischer Leistung<br />

Kälteanlage<br />

Luftgekühlt<br />

Wassergekühlt<br />

Max)<br />

EER (M<strong>in</strong> <strong>–</strong><br />

1,61 <strong>–</strong> 3,97<br />

2,62 <strong>–</strong> 6,38<br />

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(1) Verdichter St<strong>eu</strong>erungsarten<br />

Hubkolbenverdichter<br />

Abhebung der Saugventile<br />

Interner Bypass<br />

Vergrößerung des<br />

Zyl<strong>in</strong>der-Schadraumes<br />

Absperrung des<br />

Ansaugkanals zu<br />

e<strong>in</strong>zelnen Zyl<strong>in</strong>dern<br />

Drehzahlregelung<br />

Schraubenverdichter<br />

Interner Bypass<br />

Interne Reglerkolben<br />

Parallel zur Rotorachse<br />

bewegter Reglerschieber<br />

Drehzahlregelung<br />

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Energieflussbild<br />

Kälteanlage<br />

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(2) Verflüssiger<br />

Aufgabe, Maßnahmen<br />

• Gasförmiges Kältemittel wird bei hohem Druck<br />

verflüssigt dazu Wärmeabfuhr<br />

• Wärmeabfuhr an die Umgebung<br />

(Verflüssigungsarbeit ist Verdampfungsarbeit plus<br />

Verdichtungsarbeit!!)<br />

• Verflüssigungstemperatur muss über<br />

Kühlmitteltemperatur (Luft, Wasser) liegen!<br />

• Verflüssigungsdruck /-temperatur für Gesamteffizienz<br />

so niedrig wie möglich!<br />

• Daher Kühlmitteltemperatur so niedrig wie möglich!<br />

Schatten, Brunnenwasser, Nordseite<br />

• Je größer Verflüssigeroberfläche, desto näher kann<br />

Verflüssigungstemperatur an Umgebungstemperatur<br />

se<strong>in</strong><br />

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(2) Verflüssiger Maßnahmen<br />

• Kühlmitteltemperatur steigt: daher für ausreichenden<br />

Kühlmittelstrom sorgen; Pumpen-, Ventilatorantriebsenergie<br />

beachten!<br />

• Wärmeübertragung Kälte- zu Kühlmittel muss ungeh<strong>in</strong>dert<br />

erfolgen<br />

• ke<strong>in</strong>e Lufte<strong>in</strong>schlüsse, ke<strong>in</strong>e verschmutzten Oberflächen!<br />

• zusätzliche Unterkühlung im Verdampfer (nach<br />

Verflüssigung), pro K, 1% Steigerung der Kälteleistung<br />

(Kältemittel kann mehr Wärme aufnehmen)<br />

• Anpassung des Verflüssigungsdruckes an<br />

s<strong>in</strong>kende/steigende Umgebungstemperaturen (W<strong>in</strong>ter,<br />

Nacht);<br />

• Kältemittelseitige Regelung: Kältemitteldampf wird nicht <strong>in</strong><br />

Verflüssiger geleitet.<br />

• Luftseitige Regelung: E<strong>in</strong>satz von drehzahlgeregelten<br />

Ventilatoren<br />

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(2) Verflüssiger Bauarten<br />

Luftgekühlte Verflüssiger<br />

Wassergekühlte Verflüssiger<br />

Verdunstungs-Verflüssiger<br />

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(3) Expansionsventil<br />

Aufgabe<br />

• Entspannung des flüssigen Kältemittels aus dem<br />

Verflüssiger von hohem Druck und hoher Temperatur<br />

auf niederen Verdampfungsdruck und -temperatur für<br />

den Verdampfer<br />

• Regelung der Menge des Kältemittel, dass zur<br />

Verdampfung erforderlich ist<br />

• zu wenig Kältemittel: Überhitzung im Verdampfer<br />

hoch, schlechte Ausnutzung der Kühlerfläche, höhere<br />

Verdampfungstemperatur, kle<strong>in</strong>ere Leistungszahl<br />

• viel Kältemittel: ke<strong>in</strong>e Überhitzung: hoher<br />

Kältemittelstrom, gute Ausnutzung der Kühlerfläche,<br />

hohe Leistungszahl<br />

• Überhitzung von 0K unmöglich, da Trennung<br />

zwischen gesättigten und überhitzten Dampf nicht<br />

übergangslos verläuft<br />

• zu viel Kältemittel, gelangt flüssiges Kältemittel zum<br />

Verdichter, Leistung nimmt ab<br />

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(3) Expansionsventil<br />

Bauarten<br />

• Kapillardrosselorgan, Handexpansionsventil<br />

• Thermostatisches Expansionsventil<br />

• reguliert Temperaturdifferenz zwischen<br />

Verdampferanfang und <strong>–</strong>Ende (Überhitzung)<br />

• Schwimmerventile (Hochdruck, Niederdruck)<br />

• Schwimmerkammer mit Flüssigkeitsstand im<br />

Verdampfer verbunden<br />

• Elektronisches Expansionsventile<br />

• exakte E<strong>in</strong>stellung über elektronischen<br />

Temperatursensor<br />

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(3) Expansionsventil<br />

Effizienzmaßnahmen<br />

• Thermostatische Expansionsventilen: bei zu ger<strong>in</strong>ger<br />

Überhitzung kann flüssiges Kältemittel <strong>in</strong> den<br />

Verdichter gelangen und Ausfälle verursachen; bei zu<br />

hoher Überhitzung (5 K) s<strong>in</strong>kt die Effizienz.<br />

• Bei variierenden Druckdifferenzen, z.B. auch <strong>in</strong> Folge<br />

der Angleichung an niedrigere<br />

Umgebungstemperaturen, s<strong>in</strong>d Schwimmerventile ,<br />

TEVs mit äußeren Druckausgleich oder elektronische<br />

Expansionsventile zu verwenden.<br />

• Hochdruck-Schwimmerventile haben den Vorteil,<br />

dass es bei Anlagenstopp zu e<strong>in</strong>em Druckausgleich<br />

über das Entlüftungsrohr kommt und daher der<br />

Kompressor beim Start weniger Energie aufnimmt.<br />

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(4) Verdampfer Aufgabe<br />

• flüssig e<strong>in</strong>gespritztes Kältemittel wird durch<br />

Aufnahme der Wärme im zu kühlenden Bereich<br />

verdampft<br />

• das flüssige Kältemittel wird bei konstanter<br />

(Verdampfungs-) Temperatur verdampft.<br />

• wenn gesamte Flüssigkeit<strong>sme</strong>nge verdampft, steigt<br />

die Temperatur <strong>in</strong> der sog. Überhitzungszone.<br />

• notwendig, dass ke<strong>in</strong>erlei Flüssigkeit zurück zum<br />

Kompressor gelangt<br />

• Überhitzung ke<strong>in</strong>e effiziente Weise, Wärme<br />

aufzunehmen (sensible Wärme), daher sollte diese<br />

Überhitzung nicht mehr als 5 K über der<br />

Verdampfungstemperatur liegen.<br />

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(4) Verdampfer Bauarten<br />

Lamellen-, Plattenverdampfer (Luftkühler)<br />

Rohrbündelverdampfer<br />

(Flüssigkeitskühler)<br />

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(4) Verdampfer Leistung<br />

• Leistung abhängig von<br />

• Verdampferfläche<br />

• Temperaturdifferenz<br />

• Wärmeübergang (Flüssigkeiten, bewegendes Medium<br />

besser), Vereisung!<br />

• Je kle<strong>in</strong>er Verdampferfläche, desto größer muss<br />

Temperaturdifferenz se<strong>in</strong> (kle<strong>in</strong>er<br />

Verdampfungstemperatur)<br />

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(4) Verdampfer Maßnahmen<br />

• Die Verdampfungstemperatur muss so hoch wie<br />

möglich se<strong>in</strong>, dies kann z.B. durch e<strong>in</strong>e große<br />

Verdampferfläche erfolgen.<br />

• In Luftkühlern muss der Kühlblock frei von Schmutz<br />

gehalten und regelmäßig abgetaut werden<br />

• Re<strong>in</strong>igung der Rohre im Rohrbündelverdampfer<br />

• E<strong>in</strong> ausreichender Kühlmedienstrom muss immer<br />

vorhanden se<strong>in</strong>, Ventilatoren oder Pumpen müssen<br />

<strong>in</strong> Betrieb se<strong>in</strong>.<br />

• Ventilatoren oder Pumpen je nach Leistung<br />

drehzahlregeln.<br />

• Öl muss entsprechend aus dem Verdampfer entfernt<br />

werden.<br />

• Regelung der Kältemittelmenge durch den<br />

Ü<br />

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(4) Verdampfer Abtauarten<br />

• Nachlauf des Lüfters<br />

• Elektrische Heizstäbe<br />

• Kältemitteldampf<br />

• Warmwasser<br />

• St<strong>eu</strong>erung über Zeitschalter, elektronische<br />

Sensoren…<br />

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(4) Verdampfer Abtauen<br />

Effizienzmaßnahmen<br />

• Abtauung nur wenn erforderlich, aufgrund<br />

abnehmender Kühlleistung (Zeitst<strong>eu</strong>erung<br />

daher nicht empfehlenswert)<br />

• Anwendung der effizientesten<br />

Abtaumethode<br />

• Abtauwärme muss über den gesamten<br />

Kühlblock gleichmäßig verteilt werden.<br />

• Stoppen des Abtauprozesses, sobald der<br />

Kühlblock eisfrei ist.<br />

• M<strong>in</strong>imierung der Aufnahme der Abtauwärme<br />

durch das zu kühlende Produkt oder Medium<br />

• M<strong>in</strong>imierung der Reifbildung durch<br />

i L ftf hti k it d höh<br />

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(5) Kältemittel HFCKW<br />

• Verbot von HFCKW (z.B. R22) seit 2002 <strong>in</strong><br />

N<strong>eu</strong>anlagen<br />

• Ab 2010 Verwendungsverbot zur Instandhaltung<br />

und Wartung<br />

• 2015 totales Verbot<br />

• Ortsfeste Anlagen größer 3 kg Füllmenge: jährliche<br />

Dichtheitskontrolle, >30 kg ½ jährl.; >300 kg; ¼<br />

jährl.<br />

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(5) Kältemittel HFKW <strong>–</strong> zu<br />

erwartende Novelle IndustriegasVO<br />

• Füllmengebeschränkungen für N<strong>eu</strong>anlagen:<br />

• 20 kg für E<strong>in</strong>zelanlagen<br />

• verzweigtes Rohrsystem: 100 kg<br />

• wenn über 100 kg dann 1,5 kg je kW Kälteleistung<br />

• Dichtheit:<br />

• N<strong>eu</strong>anlagen: Anlagendichtheit auf unter 5% pro Jahr,<br />

bezogen auf Kältemittelfüllmenge<br />

• Aufzeichnung der Nachfüllmengen für alle Anlagen<br />

• Altanlagen: auffällige Kältekreisläufe an Stand der<br />

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Technik anpassen<br />

• §22 Kälteanlagenverordnung: jährl. Prüfung<br />

• §23 Prüfbuch


(5) Kältemittel Maßnahmen<br />

• Umstieg auf effizientestes Kältemittel, falls möglich<br />

• Beispiel: Umstieg von R404A auf R134a br<strong>in</strong>gt 6%<br />

Energiee<strong>in</strong>sparung<br />

• Leckagenverluste m<strong>in</strong>imieren<br />

• Optimale Füllmenge beachten<br />

• Entlüften<br />

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(6) Leitung<br />

• Auftrennen des Netzes wenn erforderlicher<br />

Verdampfungsdruck (-temperatur) stark<br />

unterschiedlich<br />

• regelmäßiges Entlüften<br />

• regelmäßige Leckagenortung<br />

• ger<strong>in</strong>ger Druckabfall, ke<strong>in</strong>e 90°Krümmungen, starke<br />

Richtungswechsel<br />

• Austausch der Filtertrockner<br />

• Grundsätzlich Leitungen dämmen: aber<br />

Flüssigkeitsleitung zwischen Verflüssiger und<br />

Expansionsventil so weit wie möglich unterkühlen,<br />

daher nicht durch heiße Räume oder dämmen<br />

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weitere<br />

Effizienzmaßnahmen<br />

• Wärmerückgew<strong>in</strong>nung<br />

• Ölkühlung bei Schraubenkompressoren (bis 15%<br />

er Kälteleistung!!) nicht durch Kondensate<strong>in</strong>spritzung<br />

<strong>in</strong> Verdichterraum!! Besser: Thermosiphonkühlung,<br />

Kältemittel, Wärmetauscher<br />

• Economizer (zweistufige Verdichtung)<br />

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Aufnahme möglicher<br />

Parameter<br />

• Verdampfungstemperatur, -druck vs. notwendige<br />

Temperatur<br />

• Verflüssigungstemperatur, -druck<br />

• Kühlmedium, -temperatur<br />

• Kältemittel (Parameter)<br />

• Nachfüllmenge<br />

• Verdampferart<br />

• Abtauart, -st<strong>eu</strong>erung<br />

• Art der Ölkühlung des Kompressors<br />

• Stromverbrauch: Kompressor, Pumpen, Ventilatoren<br />

• Regelungen: Ventilatoren, Verdichter,<br />

Kondensationsdruckregelung<br />

• Art des Expansionsventils<br />

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