Erstellung eines Energiemonitoring-Messkonzepts:Die Grundlage für die Digitalisierung der Energiedatenerfassung
Viele Unternehmen aus Industrie und Gewerbe stehen vor der Herausforderung, Energieverbräuche systematisch zu erfassen. Ohne Planung, Struktur und fundiertes Wissen über Mess-Hardware, Übertragungsprotokolle, Datenschnittstellen & Co. drohen unübersichtliche Messinfrastrukturen, redundante oder fehlende Messpunkte und eine unzureichende Datenbasis für ein digitalisiertes Energiemanagement.
Ein professionelles Energiemesskonzept schafft Klarheit: Es legt fest, wo, wie und mit welcher Messtechnik Energie- und alle weiteren relevanten Daten im Unternehmen erfasst werden. Damit bildet es die unverzichtbare Grundlage für digitales Energiemonitoring – mit dem Ziel, Energieflüsse transparent zu machen, Einsparpotenziale zu erkennen und langfristig Kosten sowie CO2-Emissionen zu senken.
Im Beitrag erläutern wir, wie unsere Projektingenieure bei OPTENDA bei der Messkonzepterstellung vorgehen und auf welche Schritte es dabei ankommt.
Was ist ein Energiemonitoring-Messkonzept?
Ein Energiemonitoring-Messkonzept beschreibt, welche Messstellen und Messgeräte in einem Unternehmen nötig sind, um alle relevanten Energie- und Medienströme (z. B. Strom, Gas, Wärme, Druckluft, Wasser) zuverlässig zu erfassen. Ziel ist ein vollständiger und strukturierter Überblick über die Energieflüsse im Betrieb – von der Energieverteilung bis zu einzelnen Produktionsbereichen oder Anlagen.
Ein Messkonzept ist damit die Grundlage für ein funktionierendes, digitales Energiemanagement: Es gewährleistet, dass Verbrauchswerte systematisch, konsistent und automatisiert erfasst werden und als belastbare Datenbasis für die Energieverbrauchsanalyse, optimierte Steuerungen (Lastmanagement), Effizienzmaßnahmen und Reportings oder CO₂-Bilanzen dienen können.
Mehr allgemeine Informationen über die Erstellung hinaus erhalten Sie auf unserer Übersichtsseite zum Thema Messkonzept.
Vorteile eines professionell erstellten Messkonzepts
Ein professionell erstelltes Messkonzept bietet insbesondere folgende Vorteile für Unternehmen:
- Zukunftssichere Datenbasis: Mit klar strukturierter Messinfrastruktur und sauberer Software-Integration stellen sich Unternehmen für Digitalisierung, Reporting, Nachhaltigkeit oder CO2-Management gut auf.
- Kostenoptimierung: Nicht jeder Verbrauchspunkt muss gemessen werden; gezielt eingesetzte Zähler führen bei geringem Aufwand zu hoher Aussagekraft.
- Vermeidung typischer Fehler und Nachinstallationen: Durch sorgfältige Planung und Prüfung der Standortvoraussetzungen vermeiden Sie unnötige und teure Nacharbeiten.
- Transparenz und Handlungsfähigkeit: Energieflüsse, Verbräuche und Einsparpotenziale werden sichtbar. Dadurch können Sie zielgerichtet gesteuert, dokumentiert und optimiert werden.
Die vier Schritte zur Erstellung eines Messkonzepts (OPTENDA-Vorgehen)
Für die Erarbeitung eines Messkonzepts gibt es verschiedene Ansätze. Bei OPTENDA gehen wir nach unserem bewährten vierstufigen Modell vor, bei dem alle Aspekte und die spezifischen Anforderungen berücksichtigt werden.
Schritt 1: Anforderungen an das Energiemonitoring ermitteln
Zunächst definieren wir gemeinsam mit dem Kunden, was gemessen werden soll und warum:
- Welche Energiearten oder Medien sind für das Unternehmen relevant (z. B. Strom, Gas, Wärme, Druckluft)?
- Welche Prozesse bzw. Anlagen sollen überwacht werden?
- Welche Erkenntnisse werden vom Messsystem erwartet?
- Welche Daten/Kennzahlen sollen später erfasst und überwacht werden? In diesem Zusammenhang besonders relevant: Gibt es ein bestehendes Energiemanagementsystem nach ISO 50001?
Diese Anforderungsanalyse bildet die Grundlage für die spätere Messstellenplanung und Systemgestaltung.
Schritt 2: Standortvoraussetzungen ermitteln
Im nächsten Schritt werden die konkreten Gegebenheiten im Unternehmen untersucht, beispielsweise:
- Wie ist die Energie- und Medienverteilung strukturiert (z. B. Stromverteilung, Gas- bzw. Wärmenetz, Druckluftleitungen)?
- Gibt es bereits eine vorhandene Mess- oder Zählerinfrastruktur? Kann diese in ein digitales System übernommen werden?
- Wie sind Gebäude, Produktionsbereiche, Liefer- und Verteilstrukturen angeordnet?
- Welche technischen Schnittstellen oder Voraussetzungen bestehen (Netzwerk, Kommunikationsprotokolle …)?
Wenn bereits Messtechnik am Standort vorhanden ist, kann diese meist in das neue Messkonzept integriert werden. Vor der Integration lohnt es sich aber, die Kosten für die Einbindung der bestehenden Messtechnik abzuschätzen und mit einem Tausch gegen neue Messtechnik zu vergleichen. In den meisten Fällen, insbesondere wenn die bestehende Messtechnik bereits mit Kommunikationsschnittstellen ausgerüstet ist, ist die Integration der Zähler kostengünstig und ohne weitere Eingriffe in die Energieverteilung möglich.
Dank dem heutigen Stand der Technik liefern viele Maschinen, Produktionsanlagen und -prozesse über Steuerungs- und Regeltechnik Daten, die auch für das Energiemanagement relevant sind. Diese Daten können i.d.R. ohne zusätzliche Hardware in das Monitoring-System integriert werden. Abhängig ist das von den verfügbaren Schnittstellen sowohl auf Anlagenseite als auch auf der Seite der Energiemanagement-Software, die die zentrale Datenzusammenführung und -auswertung übernimmt. Unsere Software-Lösung, der OPTENDA Energy Monitor, ist mit allen marktüblichen Datenprotokolle (Modbus TCP/IP, RTU, M-Bus, wM-Bus, OMS, OPC UA, BACnet etc.) kompatibel und kann auch Daten von Drittsystemen über eine Rest-API integrieren.
Schritt 3: Geeignete Messpunkte einplanen
Auf Basis der Anforderungen und Standortanalyse wird nun festgelegt, wo im Unternehmen möglichst effizient gemessen wird. Hierbei gilt: maximaler Erkenntnisgewinn bei minimaler Anzahl an Messstellen. Dadurch fallen sowohl die Kosten als auch die Datenmengen nicht unnötig hoch aus. Verteilt werden die Messpunkte ausgehend von der Hauptverteilung. Danach folgen die Unterverteilungen und dann die größten Einzelverbraucher.
Damit sowohl die physikalische Messung als auch die Datenanbindung zuverlässig und reibungslos funktionieren, ist der Einbauort der Messtechnik sehr wichtig. Generell sollten hier vor allem drei Voraussetzungen geprüft werden:
- Einbauort: Ist genügend Platz für die Installation der Messtechnik vorhanden? (z.B. im Schaltschrank oder an relevanten Leitungen)
- Kommunikation: Ist bereits Kommunikationstechnik (z.B. Netzwerk-Infrastruktur) in der Nähe der künftigen Messung vorhanden und nutzbar?
- Sicherheit: Ist ein sicherer und anforderungsgerechter Einbau und Betrieb am geplanten Installationsort möglich (z.B. Explosionsschutz, elektrische Sicherheit etc.)?
Ein grundlegender Teil bei Schritt 3 macht die gemeinsame Vor-Ort-Begehung des Standorts aus. So kann sich unser Projektteam ein Bild von den Gegebenheiten vor Ort machen. Zum einen erspart das einige Abstimmungsschleifen, und zum anderen kommen dadurch häufig bisher noch nicht erkannte Potenziale (z.B. weitere nutzbare Datenquellen) oder auch mögliche Schwierigkeiten (z.B. keine Netzwerkanbindung, zu wenig Platz im Schaltschrank) zum Vorschein.
Schritt 4: Hardware definieren
Schließlich wird konkret entschieden, welche Mess- und Kommunikationstechnik eingesetzt wird. Deren Auswahl leitet sich aus den Informationen und Vorbereitungen der vorherigen Schritte ab. Je nach Anforderung an Genauigkeit und Umfang der Messwerte kommen bei den einzelnen Messpunkten individuell unterschiedliche Messgeräte infrage. Beispielsweise ist häufig für die zentralen Messpunkte in der Hauptverteilung eine höhere Genauigkeitsklasse und ein höherer Messwertumfang sinnvoll. Für Untermessungen an Anlagen reicht oft ein geringerer Funktionsumfang des Messgeräts aus. Auch das wirkt sich positiv auf das Kosten-Nutzen-Verhältnis aus.
Da die Auswahl an Messtechnik sehr groß ist, geben wir im Rahmen der Messkonzepterstellung auf Wunsch auch Empfehlungen für geeignete Messgeräte, unterstützen bei der Erstellung sowie bei der Konfiguration und dem Einbau.
Das fertige Messkonzept
Am Ende der vier Schritte entsteht ein durchdachtes, grafisch dokumentiertes Messkonzept: alle relevanten Messpunkte sind abgebildet, Energie- und Medienströme transparent, und die Struktur bildet die Basis für Installation und Datenübertragung.
Wie das fertige Messkonzept konkret aussehen kann, zeigt das Beispiel eines Kunden aus der Metallverarbeitung (zum Vergrößern anklicken). Je nach Kunde und Anforderung kann das Messkonzept auch deutlich umfangreicher ausfallen. Bei diesem Projekt lag aber der Fokus zunächst auf der Einbindung von Bestandsmesstechnik. Später folgte dann für eine detailliertere Datenerfassung die Erweiterung des Konzepts.
Die Grundlage für digitales Energiemanagement
Ein strukturiertes und durchdachtes Messkonzept ist das Fundament eines erfolgreichen Energiemonitorings – und somit auch die Grundlage für effizientere Energie- und CO2-Strategien, Nachhaltigkeit und langfristige Kostenersparnis. Vor allem für Unternehmen, die bisher noch wenig digitale Strukturen im Energiemanagement haben, bildet das Messkonzept den Fahrplan für alle weiteren Schritte der Digitalisierung. Erfahrung hilft bei der Messkonzepterstellung ungemein und sichert vor allem im Hinblick auf die Kosten einige Einsparpotenziale.
Sie möchten die Digitalisierung des Energiemanagements in Ihrem Unternehmen angehen? Unsere Experten begleiten Sie von der Bestandsaufnahme bis zur Installation und Software-Anbindung. Kontaktieren Sie uns für ein kostenloses und unverbindliches Beratungsgespräch.
Foto: Dominik Marx
