Energiemonitoring für Unternehmen und andere Nichtwohngebäude
Energiemonitoring in Nichtwohngebäuden: Gesetzliche Anforderungen, Kosteneinsparungen und Best Practices
Nichtwohngebäude sind für 36% des Endenergieverbrauchs in Deutschland verantwortlich. Dabei machen sie lediglich 9% des Gebäudebestands aus (Quelle: BDI). In ihnen liegt also viel Potenzial für Energieeinsparungen. Einer der wichtigsten Hebel, diese umzusetzen, ist die Digitalisierung. Eine gute Ausgangslage dafür schafft softwarebasiertes Energiemonitoring. Durch die kontinuierliche Überwachung und Analyse des Energieverbrauchs haben Unternehmen und Eigentümer von Nichtwohngebäuden den Energieverbrauch ihrer Liegenschaften stets im Blick und können gezielt Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz treffen.
In diesem Blog-Beitrag stellen wir vor, worauf es beim Energiemonitoring für Nichtwohngebäude ankommt, welche Voraussetzungen ein entsprechendes System erfüllen muss und welche Vorteile daraus entstehen.
Gründe für Energiemonitoring in Unternehmen und Nichtwohngebäuden
Das Potenzial von digitalem Energiemonitoring hat auch die Bundesregierung erkannt. Immer mehr gesetzliche Vorgaben fordern daher die Einrichtung eines digitalen Systems für die Überwachung des Energieverbrauchs. Für die schnelle Umsetzung und gegen langes Aussitzen von Fristen spricht aber noch einiges mehr.
Das Gebäudeenergiegesetz und weitere gesetzliche Anforderungen
Eine wesentliche Frist ist ab dem 01.01.2025 durch das Gebäudeenergiegesetz (GEG) fällig. Es schreibt vor (§ 71a Gebäudeautomation), dass für Nichtwohngebäude mit einer Heiz-, Kühl- oder Lüftungsanlage von mehr als 290 kW alle Hauptenergieträger automatisiert erfasst und ausgewertet werden müssen. Das kann je nach Nutzung bereits auf Nichtwohngebäude mit einer Fläche von ca. 500 m² zutreffen. Wichtig zu wissen: Neubauten müssen die Regelung bereits seit Anfang 2024 berücksichtigen. Erfolgt die Datenerfassung mit softwarebasiertem Energiemonitoring ist stets ersichtlich, ob gesetzte Energieeffizienzstandards, -ziele und -kennzahlen eingehalten werden.
Insbesondere für Unternehmen, die im Rahmen des Energieeffizienzgesetzes (EnEfG) dazu verpflichtet sind, ein Energiemanagementsystem nach ISO 50001 einzuführen, ergeben sich hier Synergieeffekte. Denn auch für ein solches System ist ein digitales Energiemonitoring erforderlich. Mit der Einrichtung einer Energiemanagement-Software, welche die Erfassung und Auswertung sämtlicher Energieverbräuche sowie für die Dokumentation im Rahmen der ISO 50001 abdecken kann, sind sowohl die Vorgaben des GEG als auch des EnEfG erfüllt.
Kostenreduktion durch Energieeffizienz
Abgesehen von den gesetzlichen Vorgaben bietet das detaillierte Monitoring des Energieverbrauchs auch erhebliche Kostenvorteile. Wie angedeutet können Optimierungspotenziale einfach erkannt und umgesetzt werden. Die so gesteigerte Energieeffizienz senkt die Energie- und Betriebskosten, und das langfristig. Wie das konkret bei einer raumlufttechnischen Anlage und bei einem Beleuchtungssystem aussehen kann, stellen wir später im Beitrag noch vor.
Generell finden sich in der Analyse der Grundlastverbräuche – also der Verbräuche, die unabhängig von der Nutzung, auch außerhalb der Betriebszeiten anfallen – große Einsparpotenziale. Zudem ermöglicht die detaillierte Analyse des Lastgangs die Optimierung von Produktionsprozessen und des Energieeinsatzes. Durch die frühzeitige Erkennung ineffizienter Systeme, Anlagen und Geräte können Wartungs- und Reparaturkosten gesenkt werden. Insgesamt ermöglicht das digitale Energiemonitoring dadurch eine deutliche Reduktion der Energiekosten und einer verbesserten Wirtschaftlichkeit des Gebäudebetriebs.
Die detaillierte Kenntnis des Energieverbrauchs einer Gebäudeeinheit bietet außerdem auch Vorteile für die Nutzung und Kontrolle von Eigenenergieerzeugungsanlagen wie PV-Anlagen auf dem Gebäudedach. Welche (Kosten-)Vorteile dadurch entstehen, haben wir detailliert in unserem Blog-Beitrag zur Einbindung von PV-Anlagen in ein betriebliches Energiesystem beschrieben. Die vermehrte Nutzung von erneuerbaren Energien ist zudem auch eine Vorgabe im Rahmen des GEG.
Implementierung des Energiemonitoring-Systems
Geht es an die Einrichtung des Energiemonitoring-Systems sind zwei Punkte wesentlich: die Messinfrastruktur für die Energiedatenerfassung und die Software für die Energiedatenanalyse.
Aufbau der Messinfrastruktur: Erstellung des Messkonzepts und Auswahl der Messtechnik
Ein erfolgreiches Energiemonitoring steht und fällt mit der zugrundeliegenden Messinfrastruktur. Der erste Schritt besteht in der Erstellung eines detaillierten Messkonzepts, das alle relevanten Energieflüsse und -verbraucher identifiziert. Ausgehend vom Hauptzähler des Gebäudes wird so definiert, welche Messpunkte eingerichtet und wo welche Messgeräte angebracht werden müssen. Unbedingt beachtet werden sollten in diesem Schritt auch gesetzliche Anforderungen. Das bereits erwähnte Energieeffizienzgesetz schreibt beispielsweise vor, dass Unternehmen auch ihre Abwärme erfassen müssen, was im Messkonzept mit entsprechenden Messpunkten und Sensoren abgebildet sein sollte.
Die Komplexität des Messkonzepts hängt außerdem von der Art und Nutzung des Gebäudes ab. In Verwaltungsgebäuden liegt der Fokus oft auf der Überwachung von Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen, während in Produktionsgebäuden zusätzlich Maschinen und Produktionsprozesse detailliert erfasst werden müssen. Entsprechend werden auch unterschiedliche Messgeräte benötigt – für die Erfassung von Strom, Gas und Wasser über Druckluft bis hin zu Wärmemengen und weiteren Medien. Unterschiedliche Anforderungen und Energieverbrauchsmuster erfordern daher maßgeschneiderte Messkonzepte für verschiedene Gebäudetypen.
Die richtige Software für die Datenauswertung
Bei der Wahl der Software-Lösung für die Datenauswertung sollten einige Kriterien unbedingt berücksichtigt werden, da es sonst entweder bereits bei der Einrichtung oder später im laufenden Betrieb zu Schwierigkeiten und unnötigen Folgekosten kommen kann.
Zunächst sollte die Energiemonitoring-Software herstellerunabhängig von Messgeräten sein, um eine flexible Integration verschiedener Zähler und Sensoren zu ermöglichen. Auch die Kompatibilität mit Bestandsmesstechnik und -systemen, wie z.B. die installierte Gebäudeleittechnik, sollte hier berücksichtigt werden. Je mehr Datenübertragungswege und Schnittstellen in der Software bestehen, umso flexibler ist auch die Auswahl der einzelnen Messgeräte, was sich auch positiv auf die Kosten auswirken kann.
Ein weiteres wichtiges Kriterium ist die Skalierbarkeit des Systems. Das Energiemonitoring-System sollte so konzipiert sein, dass es auch zu einem späteren Zeitpunkt problemlos erweitert werden kann, um zusätzliche Messpunkte, aber auch neue Gebäude zu integrieren. Eine benutzerfreundliche Oberfläche und umfassende Analysefunktionen runden das Anforderungsprofil ab. So können Unternehmen sicherstellen, dass sie eine zukunftssichere und effiziente Lösung für ihr Energiemanagement wählen.
Beispiele & Best Practices von Einsparungen durch Energiemonitoring
Falsche Betriebszeiten & fehlerhafte Tageslichtsteuerung einer Beleuchtungsanlage beheben
Einer unserer Kunden hat seine alte Beleuchtungsanlage mit einer neuen, effizienten Anlage ersetzt. Logischerweise hat bereits dieser Tausch zu deutlichen Energieeinsparungen geführt, die im Energiemonitoring-System auch leicht nachzuverfolgen und zu dokumentieren waren. Bei der weiteren Analyse (hier mit einer Rasteranalyse) im laufenden Betrieb der Anlage ist allerdings noch aufgefallen, dass die Anlage auch außerhalb der Arbeitszeiten angeschaltet war. Außerdem hat die Lastganganalyse gezeigt, dass die Anlage durchweg mit unnötig hoher Leistung gelaufen ist. Der Grund hierfür war ein defekter Tageslichtsensor, der die Beleuchtungsleistung regeln soll. Das Problem war durch die Datenauswertung aber schnell behoben.
Nachdem sowohl die Betriebszeiten der Anlage angepasst als auch der Defekt behoben waren, konnten folgende Ergebnisse verzeichnet werden:
- Investitionskosten: 116.000€ (einmalig)
- Eingesparte Energie: 310.000 kWh pro Jahr
- Eingesparte Kosten: > 66.000€ pro Jahr
- Eingesparte CO2-Emissionen: 170 Tonnen CO2 pro Jahr
Einsparungen durch Korrektur der Einstellungen einer raumlufttechnischen Anlage
Bei einem anderen Kunden war es ebenfalls notwendig, die Betriebszeiten anzupassen, hier bei den RLT-Anlagen von drei Produktionshallen. Dass diese auch am Wochenende angeschaltet waren, zeigt die Lastganganalyse deutlich. Diese Einstellungen wurden in einem ersten Schritt behoben. In einem zweiten Schritt wurde der Betrieb der Anlagen nochmals angepasst, sodass keine Lastspitzen mehr aufgetreten sind.
Diese Maßnahmen haben folgende Ergebnisse erzielt:
- Investitionskosten: keine, da lediglich Anpassungen in den Einstellungen der Anlagen erforderlich waren
- Eingesparte Energie: 113.000 kWh pro Jahr
- Eingesparte Kosten: 24.000€ pro Jahr
- Eingesparte CO2-Emissionen: 63 Tonnen CO2 pro Jahr
Die Beispiele zeigen, dass bereits kleine Anpassungen in Steuerungs- und Automatisierungstechnik Energie- und Kosteneinsparungen bedeuten können. Ohne Energiemonitoring-System wären die Potenziale aber unerkannt geblieben.
An Energiemonitoring führt kein Weg mehr vorbei
Die Energieeffizienz steigern, und das teilweise sogar ohne Investitionskosten: Gesetzesvorgaben schreiben die Einrichtung eines digitalen Energiemonitoring-Systems zwar vor, aber eigentlich sprechen die Verbesserungen und Einsparungen bereits für sich. Wird das System richtig aufgesetzt und im Energiemanagement auch richtig genutzt, amortisiert sich die Investition für die Software und die Messinfrastruktur in kurzer Zeit – danach profitiert das Unternehmen von einem energieeffizienteren Gebäude und den dadurch nachhaltig gesunkenen Kosten.
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