Energiemanagement

Aus dem anglo-amerikanischen Sprachraum eingedeutschter Begriff - eigentlich Energy management: Handhabung, Verwaltung von Energie. Energiemanagement umfaßt im weiteren Sinne die Gesamtheit aller Aufgaben, die dazu dienen, ein definiertes, abgegrenztes System rationell mit Energie zu bewirtschaften. Unter rationeller Energieverwendung oder - bewirtschaftung wird dabei - neben dem möglichst sparsamen Umgang mit Energieträgern - im wissenschaftlichen Sinne eine möglichst verlustarme Umwandlung von Energie verstanden. Bei der Bestimmung der Verluste muß neben der Menge der Energieträger und -arten auch deren Qualität berücksichtigt werden, da diese bei jeder Energieumwandlung unumkehrbar abgewertet wird. Die Qualität (bzw. Exergie) einer Energie entspricht ihrem unbeschränkt umwandelbaren Anteil: Elektrische Energie ist z. B. praktisch beliebig in jede andere Energieform umwandelbar. Dagegen kann Wärmeenergie nur zum Teil in elektrische Energie umgewandelt werden und zwar mit einem um so größeren Anteil, je mehr sich die Temperatur, bei der die Wärme angeboten wird, von der Temperatur der Umgebung unterscheidet. Wärme(energie) besitzt also eine geringere Qualität als elektrische Energie. Ziel einer rationellen Energieverwendung ist, die Entwertung der eingesetzten Energien in den einzelnen Umwandlungsschritten möglichst gering zu halten, z. B. dadurch, daß die Energie auf dem Weg der Entwertung mehrfach auf unterschiedlichen Qualitätsniveaus genutzt wird (siehe auch Literaturhinweise zur rationellen Energieverwendung). Im Sprachgebrauch wird der Begriff Energiemanagement im engeren Sinne in unterschiedlichen Zusammenhängen verwendet: Energiemanagement in technischen Geräten Verwendung hauptsächlich im Zusammenhang mit dem Einsatz elektrischer Energie; bei elektronischen Geräten z. B. die Regulierung der Energieversorgung zur Schonung des Gerätes (z. B. Spannungs- und Stromregulierung); bei Energiespeichern (d. h. Batterien oder Akkumulatoren) z. B. die Regulierung von Lade- und Entladevorgängen zur optimalen Ausnutzung der Speicher; Energiemanagement von Gebäuden Teilbereich des Facility-Managements (d. h. Management von Einrichtungen und Liegenschaften); Ziele: Transparenz und gesicherte Verfügbarkeit energiebezogener Gebäude-und Kostendaten, kontinuierliche Kontrolle und Verbesserung des Energiebezugs und -einsatzes (d. h. Minimierung von Ressourcenverbrauch und Kosten), Schaffung bestmöglicher Arbeitsbedingung und Entlastung der Mitarbeiter von Aufgaben außerhalb des Kerngeschäfts. Das Energiemanagement von Gebäuden berücksichtigt idealerweise die energietechnischen Bereiche des gesamten Gebäudelebenszyklus (Planung, Bau, Nutzung, Sanierung, Rückbau, Entsorgung), oft wird jedoch nur die Nutzung betrachtet; 3. Energiemanagement von komplexen, mit Energie zu versorgenden Siedlungs- und Wirtschaftsgebieten Energiemanagement von Versorgungsgebieten (z. B. Städten oder Kommunen, aber auch sog. Inselsystemen), deren Energiebedarf sich aus einzelnen nur mittelbar beeinflußbaren Anteilen zusammensetzt und aus unterschiedlichen Energiequellen (z. B. mehreren Kraftwerken) gedeckt wird. Neben der möglichst ressourcenschonenden Energiebereitstellung stehen Versorgungssicherheit und Kostenminimierung des gesamten energiewirtschaftlichen Systems im Vordergrund. Instrumente: Bezugsoptimierung durch Energiehandel und -speicherung (z. B. Speicherung von Erdgas); Optimierung der Bereitstellung von Energie (Bedarfsdekkung), z. B. Regelung der Zu- oder Abschaltung von Strom- oder Wärmeerzeugungsaggregaten; Steuerung der Bedarfsseite durch Maßnahmen zur Veränderung der derzeitigen oder der zu erwartenden Energienachfrage (Demand-Side- oder Nachfrage-Management); integrierte Kostenoptimierung des gesamten Energiesystems durch gleichrangige Behandlung von Maßnahmen zur Energiebedarfssenkung und zum Ausbau der Energiebereitstellung (Least Cost Planning). Zentrale Aufgaben des Energiemanagements in diesem Sinne sind die Ermittlung des Energiebedarfsprofils (Lastgang) sowie die Erstellung von Bedarfsprognosen und die daraus folgende Einsatzplanung je nach Verfügbarkeit (Dargebot) der Energiequellen. Die Einsatzplanung kann je nach Anwendungsfall für wenige Minuten oder mehrere Wochen durchgeführt werden. Für Energieversorgungsunternehmen gehört seit der Liberalisierung des Strom- und Gasmarktes zudem Energiemarketing zu den Hauptaufgaben; 4. Energiemanagement in der Industrie Umfaßt die Gesamtheit der Führungs- und Organisationsaufgaben, die dem Zweck der optimalen Bewirtschaftung eines Industriebetriebes mit Energie hinsichtlich festgelegter Ziele wie z. B. Versorgungssicherheit, Kostenoptimierung oder Betriebssicherheit dienen. Analog zu den Begriffen Personalmanagement oder Umweltmanagement verdeutlicht der Begriff Energiemanagement, daß die Energiebewirtschaftung des Betriebes als eine weitere Führungs- oder Leitungsaufgabe (ein weiterer Managementbereich) innerhalb der Unternehmung betrachtet wird. Das Energiemanagement in der Industrie dient i. a. dem übergeordneten Ziel, die Energiekosten und damit die direkten und indirekten Produktionskosten des Unternehmens zu senken. Weiterführende Ziele sind (in Anlehnung an Wohinz/Moor): Transparenz betrieblicher Abläufe schaffen, wodurch bislang unerkannte technische, strukturelle oder organisatorische Schwachstellen bzw. Verbesserungspotentiale aufgedeckt werden können; Verbesserung der internen Kommunikation und Koordination in allen energierelevanten Belangen; Verbesserung der Reaktionsfähigkeit auf Störungen und Abweichungen im Betrieb; erhöhte Reaktionsfähigkeit auf Änderungen im energiepolitischen und energiewirtschaftlichen Umfeld des Unternehmens; erhöhte Transparenz der quantitativen und qualitativen Entwicklung des betrieblichen Energiebedarfs, insbesondere in Hinblick auf durchzuführende oder bereits durchgeführte Verbesserungsmaßnahmen und Investitionsentscheidungen. Zentrale Aufgaben des Energiemanagements in der Industrie sind die kontinuierliche Optimierung des Energiebezug und -einsatzes (vgl. Instrumente des Energiemanagements von Siedlungs- und Wirtschaftsgebieten), die Ausrichtung des betrieblichen Energiekonzeptes auf die zukünftige Versorgungssicherheit des Betriebes sowie die Bereitstellung der hierfür notwendigen Daten und Informationen. Letzteres erfordert die Transparenz der betrieblichen Energieströme und Energiekostenflüsse; 5. Energiemanagement-System Analog zum Umweltmanagement-System implementierte Struktur innerhalb der Aufbau- und Ablauforganisation einer Unternehmung. Mit dem Energiemanagement-System (EMS) werden die Führungs-, Verwaltungs- und Organisationsstrukturen sowie die organisatorischen und technischen Aufgaben des Energiemanagements (s. o.) im Unternehmen verankert. Struktur und Ausprägung des EMS richten sich im allgemeinen nach Größe und Energie- bzw. Energiekostenintensität des Unternehmens. Obwohl bisher noch keine allgemein anerkannten Normen für die Struktur von EMS vorliegen, ist diese oftmals eng angelehnt an die von Qualitäts- (QMS) oder Umweltmanagement-Systemen (UMS). Nicht selten bildet das EMS einen Bestandteil des UMS, idealer-weise sollte es jedoch - im Gegensatz zum UMS - außer Energieströmen auch deren Qualität berücksichtigen (s. o.). Das Energiemanagement-System unterstützt die Geschäftsleitung eines Unternehmens in folgenden Bereichen. 6. Energiepolitik und Energiezielsetzung Mit der Festschreibung einer langfristig angelegten betrieblichen Energiepolitik werden Unternehmensleitlinien und strategische Prinzipien zum Umgang mit der Energie als Produktionsfaktor formuliert und verankert. Im allgemeinen wird mit der ausdrücklichen Formulierung einer Energiepolitik und energierelevanter Strategieentscheidungen eine Konkretisierung des Bewußtseins aller Mitarbeiter für eine rationelle Energienutzung verfolgt. Energie orientierte Unternehmens- und Bereichsziele sind kurz- und mittelfristig angelegt und werden konkret, nachvollziehbar und überprüfbar formuliert; 7. Interne Energieberatung Um die Berücksichtigung der Belange des Energiemanagements in allen Geschäftsabläufen zu gewährleisten, wird eine interne Beratung institutionalisiert - oftmals durch die Person eines Energiebeauftragten. Entscheidend für die Wirksamkeit einer internen Beratung ist neben der Akzeptanz einer solchen Funktion auch die Festlegung, in welchen Bereichen dem Energiebeauftragten Mitspracherechte eingeräumt werden. 8. Energieprogramme Energie- oder Energiemanagement-Programme sind auf den einzelnen Betrieb abgestimmte, zielgerichtete Maßnahmen zur Energiebedarfs-Reduzierung oder Energieeinsatz-Optimierung. Das Energiemanagement initiiert, koordiniert und begleitet derartige Energieprogramme (z. B. Mitarbeiterschulungen zur Veränderung des Nutzerverhaltens, Detailanalysen einzelner Anlagen oder Bereiche zur Aufdeckung von Schwachstellen); 9. Energie-Controlling Das Energie-Controlling innerhalb eines Unternehmens ist (in Anlehnung an Wohinz/Moor) ein zentraler Teilbereich des Energiemanagements mit Service-, Informations- und Motivationsfunktion. Nach dem klassischen Controlling-Verständnis liefert das Energie-Controlling zum einen die notwendigen Informationen für die kontinuierliche Energieplanung und die Festlegung von Zielwerten, zum anderen koordiniert es die Energieflußsteuerung und Energieflußkontrolle. Im Sinne eines Regelkreises (Controlling = Regelung), umfaßt das Energie-Controlling alle Funktionen von der Datenerfassung, - verwaltung und Abweichungsanalysen über die Aufstellung von Ziel- und Sollwert-Größen bis hin zur Konzeption, Planung und Initiierung von regulierenden Maßnahmen. Das Energie-Controlling besteht i. a. aus verschiedenen Bausteinen. Die Energieplanung beinhaltet dabei die Aufstellung von Zielgrößen und Sollwertvorgaben. Soll-Ist-Vergleiche der Energiedaten führen zur Planung, Initiierung und Durchführung von Korrekturmaßnahmen. Dem Regelkreis übergeordnet sind das Energieberichtswesen (Energiedatenverwaltung und -buchhaltung) und die Energiekostenrechnung Bestandteile des Energie-Controllings. Weiterführende Literatur: Baehr, H. D.: Thermodynamik, 8. Aufl., Berlin et al. 1992; Bejan, A./ Tsatsaronis, G/Moran, M.: Thermal Design and Optimization, New York et al. 1996; Bosnjakovi, F.: Kampf den Nichtumkehrbarkeiten!, in: Archiv für Wärmewirtschaft und Dampfkesselwesen. Zeitschrift für Energiewirtschaft, Bd. 19, Nr. 1, o. O. 1938; Knoche, K. F./ Rudolph, M./ Schaefer, H.: Zur Problematik der Bewertung von Energieträgern und Energieumwandlungsprozessen, in: Brennstoff-Wärme-Kraft, Bd. 46, Nr. 10, o. O. 1994; Wohinz, J. W./ Moor, M.: Betriebliches Energiemanagement. Aktuelle Investition in die Zukunft, Wien, New York 1989.