Aufbau eines softwarebasierten Energiemanagementsystems
In 5 Schritten zum fertigen System
Ein Energiemanagementsystem ist der Kern eines jeden betrieblichen Energiemanagements. Aufgrund der immer komplexeren Anforderungen durch wirtschaftliche und gesetzliche Vorgaben macht dessen Betrieb mittlerweile nur noch als softwarebasiertes System mit automatisierten Prozessen Sinn. Die Digitalisierung des Energiemanagements ist für Unternehmen daher ein wichtiger und notwendiger Schritt.
In unserem Beitrag „Das richtige Energiemanagementsystem für Unternehmen in 2025“ haben wir bereits genauer ausgeführt, welche Anforderungen ein Energiemanagementsystem heutzutage erfüllen muss. In diesem Beitrag stellen wir nun vor, wie Unternehmen diese Anforderungen erfüllen können, indem sie in fünf Schritten das für sie passende softwarebasierte Energiemanagementsystem aufbauen.
Was bringt ein softwarebasiertes Energiemanagementsystem?
Ein Energiemanagementsystem setzt sich aus mehreren Komponenten zusammen, die sich in drei Hauptbereiche gliedern lassen:
- die Energiedatenerfassung und die dafür benötigte Hardware
- die Energiemanagement-Software für die Datenauswertung
- die Managementprozesse, die im Unternehmen für die aktive Nutzung und Weiterentwicklung des Systems aufgebaut werden müssen
Beim softwarebasierten (digitalen) Energiemanagementsystem bildet die Software entsprechend das Herzstück des Systems, denn hier laufen alle Daten, auch von den anderen beiden Bereichen, zusammen. Das sind vor allem die erfassten Energiedaten, aber auch Dokumente wie Energieverträge, Auditberichte, Maßnahmenpläne für Effizienzsteigerungen und viele mehr.
Mit der Auswertung der Energiedaten übernimmt die Energiemanagement-Software eine der zentralen Funktionen im Energiemanagementsystem. Diese Analyse schafft die Grundlage für die Steigerung der Energieeffizienz, die ohne Software-Lösung aufgrund von zu schlechter Datenqualität und mangelnder Transparenz nicht erreicht werden kann. Daher fordern auch immer mehr gesetzliche Vorgaben (mehr dazu in unseren Blog-Beiträgen zum Energieeffizienzgesetz und zum Gebäudeenergiegesetz), dass Unternehmen ihr Energiemanagement digitalisieren müssen. Aus guten Gründen: Unsere langjährige Erfahrung in der Digitalisierung des betrieblichen Energiemanagements zahlreicher Unternehmen aus Industrie und Gewerbe zeigt, dass allein die Transparenz in den Energiedaten den Energieverbrauch um 5–10% senken kann, in manchen Fällen sogar um 20%. Ein softwarebasiertes Energiemanagementsystem reduziert also einerseits den Arbeitsaufwand durch digitale und automatisierte Prozesse und senkt zudem auch noch spürbar die Energiekosten.
Individuelle Anforderungen an ein softwarebasiertes Energiemanagementsystem
Der Aufbau eines softwarebasierten Energiemanagementsystems kann je nach Unternehmensstruktur und Zielsetzung sehr unterschiedlich aussehen. Da es im Energiemanagement häufig zahlreiche Schnittstellen zu anderen Unternehmensbereichen gibt, ist die Umsetzung eines solchen Projekts immer sehr individuell und manchmal auch komplexer. Umso wichtiger ist ein strukturiertes Vorgehen: Auf die im Folgenden vorgestellten fünf Schritte setzen auch wir selbst in unseren Kundenprojekten, denn sie stellen die wichtigsten Meilensteine für den Aufbau eines digitalen Energiemanagementsystems dar. Durch das Vorgehen ist das System schnell und mit überschaubarem Aufwand eingeführt und die ersten Ergebnisse in Form von eingesparten (Energie-)Kosten folgen.
Schritt 1: Definition der Ziele beim Aufbau eines softwarebasierten Energiemanagementsystems
Auch beim Aufbau eines softwarebasierten Energiemanagementsystems gilt es wie in jedem anderen Projekt auch, zunächst die Ziele zu definieren. Denn daraus können sich Vorgaben ergeben, die sich ab einem gewissen Punkt in der Umsetzung nur schwer oder gar nicht nachträglich ändern lassen. Will ein Unternehmen sein Energiemanagementsystem z.B. nach ISO 50001 zertifizieren lassen, müssen von Anfang an bestimmte Punkte berücksichtigt werden. Die eingesetzte Energiemanagement-Software sollte dann bestimmte Funktionen, wie die multivariate Regressionsanalyse oder die Erfassung von Abwärme (neue Vorgabe durch das EnEfG) abdecken. Werden diese Anforderungen zu spät definiert, kann Mehraufwand entstehen, wenn die vorher ausgewählte Software-Lösung nicht über die benötigten Funktionen verfügt.
Wie bereits erwähnt ist das betriebliche Energiemanagement ein Bereich mit sehr vielen Schnittstellen. Damit die Implementierung des Energiemanagementsystems erfolgreich gelingt, ist es essenziell, von Anfang an alle relevanten Abteilungen und Entscheidungsträger einzubinden. Dann kann jeder Bereich die Anforderungen, die er an das Energiemanagementsystem hat, direkt mit einbringen. Beim Großteil unserer Projekte sind das je nach Unternehmensstruktur meist die Bereiche Energiemanagement, IT, Einkauf, Produktion, Facility Management und manchmal auch die Geschäftsführung. Eine enge Abstimmung erleichtert zum einen die spätere Umsetzung und sichert zum anderen die Akzeptanz im gesamten Unternehmen, was schließlich eine wichtige Voraussetzung dafür ist, dass das System später auch im Arbeitsalltag gelebt wird.
Schritt 2: Analyse und Abgleich mit der Ausgangslage des Energiemanagements
Der nächste Schritt ist der Abgleich der Ziele mit der Ausgangssituation. Unternehmen sollten prüfen, welche Prozesse, Programme und/oder Hardware für die Energiedatenerfassung und -auswertung schon im Betrieb vorhanden sind, was davon ggf. bereits im betrieblichen Energiemanagement genutzt wird und was auch weiterhin eingesetzt werden soll. Im Hinblick auf die Datenerfassung kann – eine Software mit flexibler Datenanbindung vorausgesetzt – vieles an bestehender Mess-, Steuer- und Regelungstechnik in das Zielsystem integriert werden. Das kann einiges an Kosten bei der Umsetzung des Messkonzepts einsparen. Um dessen Erstellung geht es im nächsten Schritt.
Schritt 3: Erstellung eines Messkonzepts für das Energiemanagementsystem
Ein zentraler Bestandteil eines effektiven Energiemanagementsystems ist ein gut durchdachtes Messkonzept. Ziel ist es, den Energieverbrauch des Unternehmens möglichst umfassend und präzise abzubilden. Dafür werden im Messkonzept die relevanten Messpunkte definiert. In unseren Projekten achten wir stets darauf, die Messpunkte so zu wählen, dass sie maximalen Erkenntnisgewinn liefern, während die Anzahl der benötigten Messgeräte möglichst gering bleibt. Denn je nach Energieträger können einzelne Messgeräte ein relevanter Punkt bei den Investitionskosten sein. Im Grunde wird ein digitaler Zwilling des physischen Energiesystems vor Ort gebildet. Wichtig ist hier neben der richtigen Auswahl der Messtechnik auch die Datenübertragungsoptionen zu berücksichtigen.
In Schritt 2 wurde bereits geprüft, welche Messtechnik sowie Steuerungs- und Regelungssysteme bereits vorhanden sind und auch im neuen Energiemanagementsystem genutzt werden sollen. Wo bestehende Technik nicht ausreicht, sind neue Messgeräte einzuplanen. Auf weitere Informationen zu geeigneter Messtechnik und möglichen Aufrüstungsoptionen gehen wir detaillierter auf unserer Messtechnik-Infoseite ein.
Was unbedingt berücksichtigt werden sollte: Ein gutes Messkonzept erfüllt nicht nur die aktuellen Anforderungen, sondern ist auch flexibel genug, um künftig erweitert zu werden. Gerade Unternehmen, die bisher noch eine recht kleine Infrastruktur zur (Energie-)Datenerfassung haben, empfehlen wir zunächst mit einem einfachen Konzept zu starten und dieses schrittweise auszubauen. Dies ermöglicht eine kosteneffiziente Umsetzung und gibt Unternehmen die Möglichkeit, erste Erfahrungen zu sammeln und die Prozesse im Betrieb zu etablieren.
Schritt 4: Energiemanagement-Software als zentrale Datenschnittstelle im Energiemanagementsystem
Die Energiemanagement-Software bildet das Herzstück eines jeden Energiemanagementsystems. Sie dient als zentrale Verbindung, an der alle erhobenen Energiedaten zusammenlaufen. Die Software übernimmt dabei die Aufgabe, diese Daten nicht nur aufzubereiten und auszuwerten, sondern sie auch zu verwalten und für die Berichterstattung oder weiterführende Analysen bereitzustellen, auf deren Basis Verbesserungsmaßnahmen abgeleitet werden.
Bei der Auswahl der passenden Software sind zum einen die in Schritt 1 definierten Anforderungen zu beachten. Zum anderen gibt es noch zahlreiche kleinere Kriterien, die insbesondere die aktive Nutzung der Energiemanagement-Software im Unternehmensalltag erleichtern. Nachfolgende kleine Checkliste gibt einen Überblick über die Kriterien und Eigenschaften, welche die Einrichtung der Software und die spätere Arbeit mit ihr erleichtern, die aber häufig nicht von Anfang an mitberücksichtigt werden:
"Was sonst noch wichtig ist": Checkliste Energiemanagement-Software
- Datenintegration von Drittsystemen: Da das Energiemanagement nicht losgelöst von den anderen Unternehmensaktivitäten ist, sollten genau diese relevanten Daten in den Analysen und Auswertungen der Energiemanagement-Software mit einbezogen werden können. Daher ist es wichtig, dass die Software im Hinblick auf Schnittstellen zu anderen Systemen flexibel ist. So können z.B. Betriebs- und Produktionsdaten oder auch externe Einflussfaktoren wie Wetterdaten berücksichtigt werden.
- Unabhängigkeit von Messtechnikherstellern: Wenn die Software mit allen gängigen Messgeräten von verschiedenen Herstellern kompatibel ist, behält man sich mehr Flexibilität, falls das ursprünglich definierte Messkonzept verändert oder ausgebaut werden soll – was irgendwann der Fall sein wird. Diese Flexibilität kann ein sehr relevanter Kostenfaktor sein. Außerdem erleichtert die Herstellerunabhängigkeit auch die Integration von Bestandsmesstechnik (siehe Schritt 2 zum Messkonzept).
- Benutzerfreundlichkeit und intuitive Bedienung: Die Software sollte auch für Mitarbeiter ohne tiefgreifende IT-Kenntnisse intuitiv bedienbar sein. Das fördert die aktive Nutzung, was wiederum bessere Ergebnisse im Energiemanagement erzielt.
- Funktionen für die Energiedatenanalyse: Umfangreiche Analysefunktionen ermöglichen es, Optimierungspotenziale im Energieeinsatz leichter aufzudecken. Die Lastganganalyse gehört zum Standard, aber auch die Visualisierung der Energiedaten als Dauerkennlinie, Heatmap oder als Sankey-Diagramm bieten wertvolle Erkenntnisse für die Steigerung der Energieeffizienz und Kosteneinsparungen.
- Integriertes und individualisierbares Berichtswesen: Automatisiert erstellte Berichte, die regelmäßig alle verantwortlichen Stellen über den aktuellen Status im Energiemanagement informieren, nehmen viel manuelle Arbeit ab. Neben automatisiert versendeten PDF-Berichten bieten individuell gestaltbare Dashboards ebenfalls einen großen Mehrwert für alle Software-Nutzer. Wie das in der Praxis aussehen kann, erläutern wir ausführlich in unserem Blog-Beitrag zur Energiedatenanalyse mit aussagekräftigen Dashboards.
Die Checkliste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und kann noch mit vielen weiteren Punkten ergänzt werden. Diese unterscheiden sich den individuellen Ansprüchen entsprechend von Unternehmen zu Unternehmen sehr stark. Daher ist es von großem Vorteil, wenn die in Betracht gezogene Software-Lösung vor dem Kauf getestet werden kann.
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- Energiemanagement nach ISO 50001 ✔
- BAFA-Förderung erhältlich ✔
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Schritt 5: Inbetriebnahme des softwaregestützten Energiemanagementsystems
Damit das Energiemanagementsystem zu Effizienzsteigerungen und Kostensenkungen beitragen kann, muss ein entsprechender Energiemanagement-Prozess (nach dem PDCA-Zyklus) aufgebaut werden, der fest in die Abläufe des Unternehmensalltags integriert ist. Klare Verantwortlichkeiten und Zuständigkeiten helfen dabei. Ganz am Anfang steht außerdem noch die Schulung, in der alle beteiligten Mitarbeiter eine Einführung in die Software und die neuen Prozesse erhalten.
Sind alle Beteiligten auf dem gleichen Stand, geht es an die Datenanalyse, um Verbesserungspotenziale im Energieeinsatz zu finden. Auf dieser Basis werden entsprechende Maßnahmen abgeleitet, geplant und schließlich umgesetzt. Was nicht vernachlässigt werden sollte, ist die Kontrolle der bereits umgesetzten Maßnahmen. So kann sichergestellt werden, ob die erwarteten Einsparungen auch erzielt wurden. Ein Beispiel wie ein Kunde von uns anhand einer detaillierten Energiedatenanalyse eine beachtliche Kosten- und Energieeinsparung erzielen konnte, stellen wir in diesem Beitrag zur Optimierung einer Beleuchtungsanlage vor.
Teil eines erfolgreichen Energiemanagementprozesses ist auch dessen stetige Weiterentwicklung. Neue gesetzliche Vorgaben, technologische Entwicklungen oder auch unternehmensinterne Änderungen können Anpassungen erfordern. Ein schrittweiser Ausbau, etwa durch die Ergänzung neuer Messpunkte oder die Integration zusätzlicher Standorte, stellt sicher, dass das System immer auf dem neuesten Stand bleibt und den Unternehmensanforderungen gerecht wird.
Keine Alternative zum softwarebasierten Energiemanagement
Der Aufbau eines softwarebasierten Energiemanagements kann ein umfangreiches und komplexes Projekt sein – muss es aber nicht. Mit dem richtigen Vorgehen und etwas Know-how ist das passende System schnell aufgebaut und im Unternehmen implementiert. Dann lassen auch die ersten erfolgreich umgesetzten Einsparmaßnahmen nicht lange auf sich warten. Der gesunkene Energieverbrauch und die daraus resultierend geringeren Kosten und CO2-Emissionen zeigen, dass der Aufbau eines softwarebasierten Energiemanagementsystems ein lohnendes Projekt sind – unabhängig davon, ob ein Unternehmen gesetzlich dazu verpflichtet ist oder nicht.
Mit unserem umfangreichen Know-how im Energiemanagement – von den aktuellen Anforderungen über die Datenintegration bis hin zur Nachverfolgung von Verbesserungsmaßnahmen – unterstützen wir Unternehmen beim Aufbau eines softwarebasierten Energiemanagements und gehen mit ihnen alle Schritte bis zum fertigen System. Stehen Sie noch vor der Digitalisierung Ihres betrieblichen Energiemanagements?
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Bilder: OPTENDA
