Fachartikel

Energiemanagement

Warum ist Energieeffizienz so wichtig?

Durch den Einsatz eines Energiemanagementsystems in Kombination mit einem Energiemesskoffer wird sowohl die Wettbewerbs- und Zukunftsfähigkeit eines Unternehmens sichergestellt als auch ein Beitrag zur Erhöhung der Nachhaltigkeit geleistet.

Energie ist eine wertvolle Ressource und macht nicht nur in der Industrie mittlerweile einen der größten Kostenfaktoren aus. Zudem stellt der Gesetzgeber sowohl für Förderungen als auch für verschiedene Entlastungsmöglichkeiten besondere Anforderungen, die es zu erfüllen gilt. Deshalb sind ein effizienter und sparsamer Umgang mit Energie, ein detailliertes Energiemonitoring sowie ein effektives Energiemanagement die wichtigsten Stellschrauben für die Gewährleistung der Wettbewerbs- und Zukunftsfähigkeit. Ein Energiemanagementsystem trägt dazu bei: Kosten zu reduzieren, die Umwelt zu schützen, nachhaltig und wirtschaftlich zu leben, das Unternehmensimage zu verbessern und Förderungen, aber auch gesetzliche Erleichterungen nutzen zu können.

Tatsächlich sieht die Realität aber in vielen Unternehmen nach wie vor anders aus: Die Energieverbräuche und -verteilung werden noch in unübersichtlichen, endlosen Tabellen, Listen oder Einzeldokumenten verwaltet. Die komplette Übersicht fehlt. Diese eher behelfsmäßigen Lösungen stellen nur eine Momentaufnahme der Energie-Situation im Unternehmen dar. Diese Ansätze bieten keine hochauflösenden Onlinewerte und somit auch keine Spitzenverbräuche. Zudem ist die Visualisierung von automatisch berechneten Kennzahlen oft nicht vorhanden. Eine Aufdeckung von Energieeinsparpotenzialen ist somit kaum möglich. Genau hier kommt ein Energiemanagementsystem zum Einsatz.

Welche Lösungen stehen zur Verfügung?

Um Energiekosten zu senken und gleichzeitig wirtschaftlicher agieren zu können, setzen deshalb mittlerweile immer mehr Betriebe auf ein Energiemanagement. Hierbei handelt es sich um eine Kombination unterschiedlicher Maßnahmen, die für eine geforderte Leistung einen möglichst geringen Energieeinsatz sicherstellen sollen. Das Energiemanagement bezieht sich dabei auf vorhandene Prozesse und Systeme, auf bauliche Gegebenheiten und menschliche Verhaltensweisen. Das Ziel aller Maßnahmen im Bereich Energiemanagement ist klar definiert: Senkung der Energieverbräuche und -kosten.

Versuchs-Details im Zeitverlauf

Wie sieht eine Energiemanagementlösung aus?

Energie wird in jedem Unternehmen in allen Bereichen benötigt. Ob in der Produktion, dem Lager oder der Verwaltung: Viele einzelne Verbraucher bilden am Ende die Summe des Gesamtenergiebedarfs. Für eine Zusammenführung der einzelnen Datenquellen im Sinne eines effizienten Energiemanagements braucht es echte Schnittstellen-Spezialisten.

Unabhängig davon, ob Unternehmen noch ganz am Anfang stehen und zunächst eine Bestandsaufnahme durchführen müssen, oder ob sie bereits Systeme für die Energiedatenerfassung verbaut haben und nur die Software für die zentrale Überwachung und Analyse benötigen – Delphin unterstützt und begleitet Anwender bei den notwendigen Schritten. Mit skalierbaren Produkten werden die Aufgaben individuell umgesetzt und eine optimale Lösung für ein förderfähiges Energiemanagement-System erarbeitet.

Energiemanagement-Software

Die Delphin Softwarelösung, welche nach ISO 50001 durch die BAFA förderfähig ist, bietet ein Komplettpaket mit vielseitigen Schnittstellen sowie Visualisierungs- und Analysemöglichkeiten. Alle Energie- und Prozessdaten des Unternehmens können automatisiert erfasst, verwaltet und zentral bereitgestellt werden. Falls schon Messtechnik-Hardware beziehungsweise Energiezähler verbaut sind, können diese problemlos in die Delphin Software eingebunden und aufbereitet werden. Auf allen Ebenen des Unternehmens stehen die notwendigen Informationen und alle relevanten Daten zur Verfügung. Das spart Zeit, verkürzt die Reaktionszeiten deutlich und verringert den Verwaltungsaufwand spürbar.

Auch die nötigen Hardware-Systeme für die Erfassung und Überwachung der einzelnen Verbraucher sind im Delphin Portfolio verfügbar. Hierbei können mit Hilfe von flexiblen analogen und digitalen Signaleingängen sowie vielseitigen Schnittstellen, wie beispielsweise OPC UA und Modbus TCP, sämtliche Energie- und Prozessdaten in einem System zusammengeführt werden. Auch die Hardware ist durch die BAFA förderfähig, wenn sie zum Aufbau des Energiemanagement-Systems beiträgt.

Mit dieser Kombination aus Hard- und Software ist ein nahtloses Zusammenspiel von der Datenerfassung im Feld bis hin zum Reporting und erfolgreichem Audit des Energiemanagement-Systems nach ISO 50001 sichergestellt.

Der Energiemesskoffer

Sowohl in der Aufbau-, als auch in der Betriebsphase eines Energiemanagementsystems müssen Energieverbraucher identifiziert und deren Energieeffizienz analysiert werden. Oftmals ist es aber unwirtschaftlich, für jeden dieser Verbraucher ein dauerhaftes Energiemonitoring zu installieren. Stattdessen wird als Ergänzung eine mobile Lösung benötigt, die problemlos von Verbraucher zu Verbraucher mitgenommen werden kann.

Hier kommt der spezielle Energiemesskoffer von Delphin zum Einsatz. Er dient dazu

Energiekenngrößen zu erfassen (sowohl analog als auch digital)
Messdaten zu analysieren und zu dokumentieren
Einsparpotenziale aufzudecken

Als Herzstück für die Messdatenerfassung und –analyse dient ein MSR-Gerät aus der Delphin Messtechnik Hardware-Serie. Alle relevanten und zusätzlich im Rahmen der ISO 50001 geforderten elektrischen Kenngrößen, wie elektrische Leistung, Wirkleistung, Blindleistungsanteile und Stromaufnahme lassen sich mithilfe eines integrierten Drei-Phasen-Leistungsmessgeräts erfassen. Die elektrischen Kenngrößen werden bereits im Messkoffer weiterverarbeitet und miteinander verknüpft. Die digitalen Eingangskanäle erfassen die Impulsgrößen verschiedenster Energie- und Mengenzähler, wie Strom-, Gas- und Wasserzähler. Über die analogen Eingänge sind auch Temperaturen, Drücke und andere Messdaten erfassbar. Alle Kanäle lassen sich geräteintern miteinander verknüpfen und für die weitere Analyse aufbereiten. Über die Feldbusschnittstellen, wie Profibus und Modbus, können zudem relevante Energiedaten aus einer SPS, einer Maschinensteuerung oder einer übergeordneten Leittechnik miterfasst werden. Mit dem Koffer lassen sich mehrere 3-phasige Leistungs-Messstellen zeitsynchron registrieren, wodurch z. B. zeitaufwändige Mehrfachmessungen an verschiedenen Stationen überflüssig werden. Schwer zugängliche oder entfernte Messstellen können mit WLAN-Stromzangen kabellos erfasst und analysiert werden. So erfolgt ein ganzheitliches Monitoring aller relevanten Energiekenngrößen.

Autark, unabhängig und sicher

Jeder Messwert erhält einen eindeutigen und manipulationssicheren Zeit- und Datumsstempel und wird sicher im internen Datenspeicher abgelegt. Dieser kann, je nach Auslegung, bis zu 360 Mio. Messwerte aufnehmen. Dies ermöglicht entweder langfristige autarke Messungen oder Messungen mit hohen Abtastraten, bei denen viele Messwerte in kurzen Intervallen abgespeichert werden. Der als Ringspeicher ausgelegte Datenspeicher lässt sich passend zur Messaufgabe konfigurieren. Somit ist auch die Nachweispflicht im Rahmen der DIN EN ISO 50001 problemlos erfüllbar. Sobald der Messkoffer konfiguriert ist, arbeitet er vollkommen autark. Verschiedene Konfigurationen lassen sich abspeichern und bei Bedarf laden, was deutlich Zeit einspart. Fällt während einer Messaufgabe der Strom aus, so startet der Logger selbstständig neu und setzt die Messdatenerfassung und-speicherung fort. Die, bis zu diesem Zeitpunkt erfassten, Messdaten sind sicher im internen Speicher abgelegt und es gehen keinerlei Messwerte verloren. Die Konfiguration des Datenloggers bleibt ebenfalls sicher im Gerät gespeichert.

In Kombination mit der Delphin Messtechnik-Software ist es möglich, die vom Messkoffer ermittelten Messdaten umfangreich zu analysieren: Zählerstände und Energieströme werden übersichtlich in Diagrammform dargestellt. Ein weiterer Pluspunkt: Die Software ist so leicht zu bedienen, dass auch längere Zeiträume mit einem Blick ausgewertet werden können. Egal ob online mit dem Messkoffer verbunden oder offline am PC im Büro werden Sparpotenziale und Zusammenhänge
augenblicklich klar.