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Anforderungen an ein Energiemanagementsystem und
praktische Umsetzung – Vorgehensweise zur Einführung,
Erhebung und Aufbereitung von Energiedaten
Thomas Keller
Ecowin GmbH
Recycling & Abfallwirtschaft
• Abfallsortierung & Analytik
• Verwertungsstrategien
• Deponiepotenziale
• Studien/ Gutachten/ Expertisen
Netzwerkmanagement
• KNUT – KompetenzNetz UmweltTechnologie
Beratung zur Ressourceneffizienz
• Energieeffizienz
• KfW-Beratung
• PIUS-Beratung
• Umweltmanagement
• Genehmigungen
Tätigkeitsbereiche ECOWIN GmbH
• Teil 1: Grundlagen Energiemanagement
• Teil 2: Schritte zur Einführung eines Energiemanagementsystems
Ausgangspunkt - Energieverbrauch als Black Box
Produktion? ? ?
Energie / Rohstoffe
• Strom• Gas • Heizöl• Wasser• Sonstiges
Verlust
eWRG ??
Endprodukte
€? € ?
Abfälle Abwasser
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• Energieumwandlung• Energieverteilung• Energienutzung
Normanforderungen – Normkapitel
1. Verantwortung des Managements
2. Energiepolitik
3. Einhaltung der Gesetze
4. Energieplanung
5. Energetische Bewertung
6. Energiekennzahlen
7. Strategische und operative Ziele
8. Bewusstseinsbildung und Schulung
9. Beschaffung
10. Dokumentation
11. Kommunikation
12. Überwachung, Messung, Analyse
13. Durchführung einer Managementbewertung
Energiemanagement nach ISO 50001
• erstmaliges Inkrafttreten 01.07.2009 als DIN EN 16001
• ab 04/2012 DIN EN ISO 50001
• DIN EN 50001 ist mit bestehenden Managementsysteme kompatibel
(9001, 14001, EMAS) oder kann unabhängig eingeführt werden
• Klassische Managementsystemnorm � nicht branchenspezifisch, kann in allen Organisationen angewendet werden
• Energieverbrauch und Energiepolitik eines Unternehmens werden in den Mittelpunkt gestellt
• Norm beschreibt Anforderungen an ein Energiemanagement mit dem Ziel,
den Energieverbrauch systematisch und kontinuierlich zu reduzieren
• Norm betrachtet breites Spektrum von Energieaspekten – kein Schwerpunkt auf das Energiemanagement von Gebäuden
Kernziele der ISO 50001
Norm beschreibt die Anforderungen an ein Energiemanagementsystem, das Unternehmen
in die Lage versetzen soll, den Energieverbrauch systematisch zu bewerten um die
Energieeffizienz kontinuierlich zu verbessern und Kosten zu senken ‐ unter Berücksichtigung
der gesetzlichen Rahmenbedingungen.
• Definition und Regelung von Prozessen und Abläufen• Optimierung des Energieeinsatzes• Senkung der Energiekosten• Dokumentation und Verwaltung des Energieeinsatzes• Verbesserung der Energieeffizienz• Einfluss auf organisatorische und technische Abläufe und Verhaltensweisen
Durchschnittlich ca. 10-20% Energieeinsparpotential je Unternehmen
ca. 5-10% wirtschaftliches technisches Einsparpotential
ca. 5-10% Einsparpotential durch organisatorische und personelle Maßnahmen (Information, Motivation, Bewusstsein, Verhalten, Abläufe …)
���� Schwachstellen im eigenen Unternehmen werden systematisch aufgespürt
Entwicklungsstufen eines EnMS
Stufe Strategie Organisation Informationssystem Kommunikation Investition
0 Keine Strategie Keine Verantwortung der Zuständigkeiten
Nicht vorhanden Keine Kommunikation Keine Investitionen
1 Strategie nicht schriftlich fixiert
Verantwortung in Teilzeit, keine Autorität / Einfluss
Grundlage = Abrechnungsdaten
InformelleKommunikation, zufällig, informell
Gering investive Maßnahmen
2 Inoffizielle Strategie auf unteren Ebenen
E-Manager in Ad-hoc Funktion, ohne klare Zuständigkeiten
Überwachungs- und Zielbericht, Grundlage = Verbrauchszählerdaten
Ad-Hoc Ausschusse für Energieverbraucher,
ungeplant
Investition bei kurzer Amortisationszeit
3 Offizielle Strategie, aber ohne Top-Management
E-manager mit Verantwortlichkeiten
Individuelle Vorgaben auf Einzelmessungen
Regelmäßige E-Ausschüsse, interne Programme
Feste Kriterien
4 Offiziell, inkl. Engagement Top-Management
Volle Integration, E-manager und EM-Teams
Umfassendes System mit Fehlerdiagnose, …
Feste Kommunikationskanäle,hohes Engagement„gelebtes EMS“
EnergieeffizienteSysteme bevorzugt
Schritte zur Einführung eines Energiemanagementsystems
Stufe 1 – Einführung
1. Beschluss zur Einführung 2. Projektplanung
3. Festlegung der Bilanzgrenzen4. Ist-Analyse 5. Energieeinflussfaktoren, Energieziele und Energieeinsparprogramm6. Review der Ergebnisse
Stufe 2 - Formaler Aufbau
7. Einführung Energiepolitik8. Festlegung Verantwortlichkeiten und Energiemanager9. Dokumentation EnMS und Ablauflenkung10. Erfassung und Gestaltung energierelevanter Prozesse und Verbraucher11. Information und Schulung der Mitarbeiter12. Festlegung von Kommunikationsstrukturen13. Systematik zur Erfassung und Bearbeitung von Verbesserungsmaßnahmen14. Entwicklung erster Kennzahlen und Energieindikatoren15. Inkraftsetzung EnMS
Praxisbeispiel
• Mittelständischer Betrieb im Wohnmischgebiet
• Gründung 1928
• 60 Beschäftigte
• Metallverarbeitung
• Herstellung und Montage von Elektroartikeln
• vorhandene Managementstrukturen
• 9001 (Qualität)
• 14001 (Umwelt)
• 18001 (Arbeitssicherheit)
• Abgrenzung des Untersuchungsrahmens
• Tiefe und Detaillierungsgrad der Betrachtung definieren (Standorte und Gebäude)
• bestimmt Komplexität des späteren EnMS
• nach Möglichkeit sollen 100 % des Energieeinsatzes erfasst und zugeordnet werden
Ziel:
� kleine Unternehmen = Erfassung aller Bereiche
� große Unternehmen = Abgrenzung und Definition vornehmen
Bilanzgrenzen
Energieeinsatz bzw. Energieverbrauch
Verbrennungsenergie (z.B. Heizungsanlage)• Gas, Heizöl, Ersatzbrennstoffe, Kohle, Koks, …
Transportenergie (z.B. Fuhrpark: LKW, PKW, Stapler)• Diesel, Benzin, Gas, Strom
zugekaufte „veredelte“ Energie• Strom, Dampf, Fernwärme, technische Gase
Selbst erzeugte Energie• Energetische Reststoffe (Holzreste, Produktionsreste)• Klimakälte, Druckluft, Wärme, …
Energieabgabe (Nachbarschaft, Einspeisung)• Dampf, Fernwärme, Strom, EBS, (Abwärme bzw. Wärmeverluste)
• Energieanalyse, Erhebung der Energiedaten
• Erfassung der Organisations- und Kommunikationsstruktur
• Ermittlung rechtlicher Anforderungen
• Erfassung sonstiger Einflussparameter
Energiebericht
Bestandteile der Grundlagendaten für Energiebericht
Systematische und gründliche Erhebung
� Grundlage für späteres EnMS und für Fortschreibung des EnMS
• Energieverbrauch der letzten 3 Jahre als Monatswerte
• Ermittlung relevanter Einflussfaktoren (Produktionsleistung, Umsatz, beheizte Fläche,
Außentemperatur, …) �Kenngrößenbildung
• Auswertung von Abrechnungen des Entsorgers (i.d.R. erste und einzige Grundlage)
• bereits durchgeführte Messungen
• Handbücher, technische Dokumentation
• Buchhaltung und Controlling
• Auditberichte
Ermittlung des Energieeinsatzes
Infrastruktur
Stellen Energie zur Verfügung, damit Prozesse und Produktionsanlagen betrieben werden können
• Kessel
• Druckluftkompressor
• Beleuchtung
• Lüftung
• Kühlung
Verbrauchsstruktur
• Maschinen, Aggregat
• Anlagen, Anlagenteile
• Antriebe
Energieeinsatz - Unterscheidung in Infrastruktur und Verbrauchsstruktur
• Ermittlung Hauptenergieverbraucher
• Aufteilung der Energieverbraucher in unterschiedliche Betriebsbereiche / Prozesse
• Ermittlung Verbrauchsdaten /Verbrauchswerte
Vorgehen in der Praxis
Messung und Überwachung
• Grundlage für die Steigerung der Energieeffizienz ist systematische Erfassung und
Analyse der Energieverwendung
�Einrichtung von Messstellen
• Grenze der Auflösung durch Messkosten bestimmt
• Messgenauigkeit sollte mit „Größe / Energieverbrauch“ der Verbraucher steigen
Je detaillierter die Messung, desto leichter das Aufdecken von Potentialen ! Um
Einsparpotentiale aufzudecken und Veränderungen festzustellen, muss der gesamte
Energiefluss erfasst und dokumentiert werden!
Messstellenverzeichnis bzw. Zählererfassungssystem
• Nutzung vorhandener Infrastruktur (Zähler, Berichtswesen, etc.)
• Etablierung weiterer Messstellen
Überwachung durch
• manuelles Ablesen (Monatsverbrauch)
• automatisierte Messungen (Echtzeitmessungen durch Energieerfassungssystem)
Darstellung der Auswertung
• Verbrauch auf Monatsebene (Tabelle, Tagesverbräuche-Balkendiagramm )
• Tagesverbrauch mit höchstem Leistungsbezug (Viertel-Stunden-Werte)
• Anteiliger Verbrauch von Zählergruppen und Einzelzählern im Vergleich zum
Gesamtverbrauch (Kuchendiagramm)
• Verbrauchsänderung im Vergleich zum Vormonat (Tabelle)
• Plausibilitätsprüfung
Auswertung und Dokumentation der Energiedaten
Aufbereitete Daten bilden die Basis für das Energiemanagementprogramm und die Energieziele!
Praxis - Aufteilung des Energieverbrauchs
• Erhebung von Informationen zum anlagen- und bereichsbezogenen Energieverbrauch
sind meist mit hohem Aufwand verbunden
• Nutzung vorhandener Infrastruktur (Zähler, Berichtswesen, etc.)
• Oftmals existieren nur analoge Zähler, die von Genauigkeit und Erfassungsumfang nicht
ausreichen
• bei alten Zählersystemen keine zeit- und leistungsabhängige Aufzeichnung möglich
• zur Abschätzung des Energieverbrauchs und für spätere Relevanz bieten sich
Einzelmessungen (Stromzange) oder Hochrechnungen an
• Etablierung weiterer Messeinrichtungen (wenn nötig und „bezahlbar“)
• Datenmenge am Anfang klein halten und größere Zusammenhänge auswerten
Praxiserfahrung
• Erheben und werten Sie nur Daten aus, die für die Analyse relevant sind
• Untergliederung der Daten in kleine Einheiten
• Angabe der Datenherkunft (Schätzung, Messung, Berechnung, …)
• Dokumentation des Erhebungsdatums und der Betriebsumstände
Praxiserfahrung
• Energieverbraucher an sich
• Jahrestemperatur
• Wartungsintervalle
• Auslastung
• Energiepreis
• Rechtliche Rahmenbedingungen
• Stärke der Umweltbelastung
• Größe der Verbrauchschwankung
Bestimmung von Energieeinflussfaktoren
�Quantitativer Wert oder Messgröße für die energiebezogene Leistung, wie von der Organisation definiert
Betriebskennzahl: absoluter Energieverbrauch / Jahr
Prozesskennzahl: Energieverbrauch / Produktionsmenge
Gebäudekennzahl: Heizungsbedarf / Jahr und m² normiert auf Heizgradtage
Produktkennzahl: Durchschnittliche Leistungskennzahl / Energieaufwand
(COP z.B. Wärmepumpen)
� Balance zwischen energietechnischer Aussagekraft, Erfassungsaufwand und Verständlichkeit
� Berücksichtigung wesentlicher Einflussfaktoren und Herbeiführung von Anschaulichkeit und Vergleichbarkeit
Energieleistungskennzahlen (EnPI‘s)
Energieeinsparprogramm wird auf Grundlage der Erkenntnisse zum Energieverbrauch und
der energetischen Bewertungen erstellt
�Liste möglicher Energieeinsparpotenziale und Verbesserungsvorschläge
Energieeinsparprogramm bzw. Energieaktionsplan
Einsparungen durch Energiemanagement - Druckluft
Verbrauch vor Optimierung: 45.000 kWh / Jahr
Verbrauch nach Optimierung: 23.000 kWh / Jahr
Wärmerückgewinnung: nutzbare Wärmemenge (Winterhalbjahr) ca. 17.000 kWh (Einsparung Erdgas); ca. 900 € / Jahr
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Ecowin GmbHIm Ostpark 7
35435 Wettenberg
www.ecowin.dewww.knut-hessen.de
Hintergrund
Rückerstattung EEG-Umlage (Ausgleichsregelung)
�§ 41 EEG
• für stromintensive produzierende Unternehmen
• Stromverbrauch 1 – 10 GWh (keine Zertifizierung erforderlich)
• Stromverbrauch > 10 GWh (Zertifizierung nach ISO 50001 oder EMAS)
• Strom muss vom antragsstellenden Unternehmen selbst verbraucht sein
• Verhältnis von Stromkosten zur Bruttowertschöpfung muss > 14 % betragen
Hintergrund
Spitzenausgleich
�§ 55 Energiesteuer und § 10 StromStG
• Rückerstattung der Energiesteuer bzw. Stromsteuer
• für produzierende Unternehmen (Ausnahmen im Sonderfall)
• 2013/2014 : Pflicht zur Einführung von ISO 50001 oder EMAS, für KMU EN 16247
• 2015 : Pflicht zur Zertifizierung von ISO 50001 oder EMAS, für KMU EN16247
DIN EN 16247-1 – Energieaudits
veröffentlicht im Oktober 2012
Ziele und Anwendung der EN 16247-1
• Energieeffizienz und Energienutzung soll verbessert werden
• qualitativ guter Auditergebnisse
• universelle Anwendung (außer Privatwohnungen)
Definition Energieaudit
„Systematische Inspektion und Analyse der Energienutzung und des Energieverbrauchs
eines Systems oder einer Organisation mit dem Ziel, Energieflüsse und das Potenzial für
Energieeffizienzverbesserungen zu identifizieren.“
DIN EN 16247-1 – Energieaudits
• Qualitative Herangehensweise- Bestandsanalyse und Identifizierung von Einspar-möglichkeiten stehen im Vordergrund
• „Bemühen“ zur energieeffizienten Arbeitsweise soll betont werden
• Aufwand deutlich geringer im Vergleich zur ISO 50001
• Umsetzung durch einen externen „Energieberater bzw. Energieauditor“
• kein kontinuierlicher Prozess, sondern jährlich stattfindendes „Projekt“
DIN EN 16247-1 – Energieaudits
Ablauf und Inhalte des Auditprozesses
1. Einleitender Kontakt (Abstimmung von Inhalten, Umfang und sonstigen Anforderungen)
2. Information vom Auditor ( Arbeitsweise und zur Durchführung erforderliche Rahmenbedingungen)
3. Personal ( Anforderungen an das Personal, welches den Auditor unterstützt)
4. Auftakt-Besprechung (Information über Ziele, Anwendungsbereich, Grenzen, Tiefe und praktische
Anwendung des Audits)
5. Datensammlung (Definition erforderlicher Daten)
6. Außeneinsatz (Betriebsbesichtigung)
7. Analyse ( Analysekriterien und Aussage zu Energieeinsparmöglichkeiten
8. Berichterstattung
• Qualitätskriterien für Berichterstattung
• Berichtsinhalte
• Präsentation der Ergebnisse
Gegenüberstellung: ISO 50001 – EN 16247-1 – EMAS
Managementsystem ISO 50001 EN 16247-1 EMAS
Allgemein Leitfaden zum Aufbau eines betrieblichen EnMS zum zweck der nachhaltigen Steigerung der Energieeffizienz
Energieaudit für KMU Öko-Audit der EU, Gemeinschaftssystem aus Umweltmanagement und Umweltbetriebsprüfung
Vorteile Hohes Einsparpotenzial durch kontinuierlichen Prozess
Geringer personeller und finanzieller Aufwand
Starke Einbindung der Mitarbeiter, hohe Rechtssicherheit und hohe Außenwirkung
Nachteile Reduzierte Anforderungen im Vergleich zu EMAS auf allen Ebenen
Keine Erfahrungswerte, kein kontinuierlicher Prozess, nicht anerkannt für Entlastung bei EEG-Umlage
Umfassende Dokumentationspflichten, breite Aufstellung auf Umweltaspekten, Fokusauf EnMS fehlt
Quelle: Markt und Mittelstand
Managementsystem ISO 50001 EN 16247-1 EMAS
Besonderheiten System muss vor Zertifizierung drei Monate implementiert sein
Nur für Unternehmen nach KMU Definition der EU
Eintrag in EMAS-Register nach erfolgreicher Zertifizierung
Aufwand Mittel: Zertifizierung erforderlich, keine umfangreichen Anforderungen imEnergiebereich
Gering: KMU sollen entlastet werden
Hoch: Dokumentation aller Umweltaspekte. Umwelterklärung und Nachhaltigkeitsbericht
Einsparpotenzial Hoch. Energieziele stehen im Fokus, kontinuierlicher Prozess
Mittel: Einsparmöglichkeiten werden identifiziert, keine quantitativen Ziele
Mittel: nicht Energieziele stehen im Fokus, sondern Umwelt- und Nachhaltigkeitsziele
Bewertung Sehr gut für Unternehmen mit hohemEnergieverbrauch, Grundlagen anderer MS von Vorteil
Geringe Erfahrungen mit Managementsystemenoder Unternehmen mit geringem Energieverbrauch
Für Unternehmen, die Umweltaspekt betrachten wollen und gleichzeitig von der EEG-Entlastung profitieren möchten
Gegenüberstellung: ISO 50001 – EN 16247-1 – EMAS
Quelle: Markt und Mittelstand