Wirksames Energiemanagement ist eine wesentliche Voraussetzung für aktiven Klimaschutz, Schonung von Ressourcen und spürbare Kosteneinsparungen – und zwar längst nicht nur für energieintensiv produzierende Konzerne. Den Rahmen für die Implementierung eines Energiemanagementsystems zur Verbesserung der Energieeffizienz bietet seit dem Jahr 2011 die Energiemanagementnorm ISO 50001. Um ihre Anwendbarkeit zu verbessern und eine Anpassung an die gemeinsame ISO-Grundstruktur vorzunehmen, wurde die Norm nun eingehend überarbeitet und am 21. August 2018 – früher als einst erwartet – als ISO 50001:2018 in englischer Sprache neu veröffentlicht; inzwischen ist die Norm auch auf Deutsch erhältlich.

Mehr Effizienz und Harmonisierung

Seit 2016 wurde an der Revision von ISO 50001 gearbeitet, und dies nicht nur zur Anpassung an die gemeinsame Grundstruktur der ISO Managementsystemnormen (High Level Structure – HLS), sondern auch um Schwachstellen zu beseitigen, die sich in den ersten fünf Jahren in der Praxis nach und nach gezeigt hatten. Während die Umstellung auf die HLS geprägt war von der Einführung gemeinsamer Normkapitel, Managementansätze, Textbausteine und Begriffe, wurden bei den energiespezifischen (technischen) Themen z. B. bei der „energetischen Bewertung“ oder der Bildung und Beurteilung von Kennzahlen konkrete Verbesserungen vorgenommen und die entsprechenden Anforderungen präziser formuliert. Das grundsätzliche Konzept der Norm ist hingegen erhalten geblieben. Welche Änderungen sich aus der HLS ergeben, können Sie auf Seite 3 nachlesen, die wesentlichen energiespezifischen Neuerungen, und was diese für ein Unternehmen bedeuten, stellen wir Ihnen in der folgenden Fallstudie vor.

Fallstudie zum Umstieg – was ist wichtig?

Wir denken uns ein mittelständisches Unternehmen, beispielweise aus der Stahlbranche. Das Unternehmen liefert Bauteile für die Motorenherstellung, die in der eigenen Gießerei  gefertigt werden. Dort arbeiten ca. 200 Mitarbeiter im Produktionsprozess (Gießerei ca. 35, Teilebearbeitung ca. 165) mit einem Output von ca. 1000 t geschmolzenem Eisen (monatlich) im Bereich der Gießerei sowie einer Anzahl daraus gefertigter Bauteile wie Zahnräder, Schwungräder etc. in der Teilebearbeitung im Mehrschichtbetrieb. Welche wesentlichen Änderungen kommen auf ein solches Unternehmen beim Umstieg auf ISO 50001:2018 zu?

Energetische Bewertung

Die energetische Bewertung, die von der neuen Energienorm als „taktischer“ Teil des Energieplanungsprozesses bezeichnet wird (Bild A.2 im Anhang der Norm), ist nun definiert als „Analyse der Energieeffizienz, des Energieeinsatzes und des Energieverbrauchs (das sind die messbaren Ergebnisse der energiebezogenen Leistung), basierend auf Daten und anderer Information, die zur Identifizierung von SEUs und von Möglichkeiten zur Verbesserung der energiebezogenen Leistung führt“ (Begriffe, 3.5.5). Die englische Abkürzung „SEU“ (significant energy use) meint auf Deutsch „wesentlicher Energieeinsatz“. SEU steht dabei für die Bereiche, in denen der wesentliche Energieeinsatz stattfindet; gemeint sind z. B. „Anlagen, Systeme, Prozesse oder Einrichtungen“. Die Forderung nach Betrachtung der SEU ist  dabei expliziter geworden. So müssen nun für die nach bisherigem Verfahren identifizierten wesentlichen Bereiche (SEU) genau betrachtet werden. Für jeden SEU muss Folgendes bestimmt werden:

• Personen mit Energierelevanz
• dessen Energieeffizienz (als Kennzahl)
• relevante Variablen

Die Ergebnisse der energetischen Bewertung werden zur Betrachtung von Risiken und Chancen herangezogen (Kap. 6.1), gehen in den Energieplanungsprozess ein (Kap. 6.2) und liefern Informationen für den Kontext der Organisation (Kap. 4.1). Wichtig ist, die Bereiche genauer zu beleuchten und Kennzahlen sowie Variablen für diese Bereiche abzubilden. Dies muss als Teil der energetischen Bewertung zur Nachweisführung dokumentiert werden. Die Änderung des Ablaufs der energetischen Bewertung besteht im Wesentlichen darin, dass in der alten Normversion zuerst der künftige Energieeinsatz und Energieverbrauch einzuschätzen war und dann erst Möglichkeiten zur Verbesserung der energiebezogenen Leistung identifiziert und priorisiert werden mussten – nun ist es sinnvollerweise umgekehrt, wie aus den Unterpunkten d) bzw. e) von Kapitel 6.3 (energetische Bewertung) hervorgeht. Der Grund leuchtet ein: Es ist tatsächlich sinnvoll, den künftigen Energieeinsatz und Energieverbrauch erst dann abzuschätzen, wenn die identifizierten Verbesserungsmöglichkeiten berücksichtigt werden können.

Was heißt das für das Unternehmen?

Das Unternehmen hat zunächst den gesamten Energieverbrauch mit allen Energiearten bestimmt (Strom ca. 28 GWh p. a., Gas 2,6 GWh p. a., Fernwärme 2GWh p. a.). Bei der Überlegung, wieviel Energie zu welchen Teilen wo im Unternehmen eingesetzt wird, konnte ermittelt werden, dass auf die elektrisch betriebene Schmelze mit Induktionsöfen knapp 37 % der Gesamtmenge an Energie, vorwiegend aber Strom (ca. 10 GWh p. a.) entfällt. Damit wurde auf der Basis der eigenen Kriterien (hier ab 10 % Anteil am Gesamtverbrauch) der Bereich „Schmelze“ als wesentlicher Bereich (SEU) ermittelt. Für den Bereich „Schmelze“ sind nun folgende Punkte zu definieren: Personal mit Einfluss auf den Energieverbrauch und die Effizienz der Schmelze (vorzugsweise Entscheider), eine Energieleistungskennzahl EnPI (z. B. kWh Strom pro geschmolzene Tonne Eisen) und relevante Variablen. Das Unternehmen beleuchtet also den Schmelzbereich und überlegt gemeinsam, welche sich verändernden Einflussfaktoren die Schmelzleistung beeinflussen könnten (z. B. gefahrener Produktmix, also effektiv produzierte Stahlqualitäten, Jahreszeiten etc.).

Einflussfaktoren – relevante Variablen und statische Faktoren

ISO 50001:2018 unterscheidet zwischen zwei Arten von Einflussfaktoren. Relevante Variablen sind quantifizierbare (erfassbare, messbare) Faktoren mit wesentlichem Einfluss auf die energiebezogene Leistung und der Eigenschaft, sich ändern zu können (variabel zu sein), z. B. Produktionsmengen, Wetter, Innentemperaturen etc. Auch statische Faktoren beeinflussen wesentlich die energiebezogene Leistung, sind aber, wie der Begriff bereits nahelegt, vergleichsweise unveränderlich und gelten als bereits ermittelt, z. B. Einrichtungsgrößen, Portfolio, Ausrüstung, Gebäude etc. (Kap. 3.4.8 / 3.4.9). Die dazugehörigen Anforderungen in Kurzform:

• Die relevanten Variablen mit Einfluss auf die SEU müssen ermittelt werden.
• Wo möglich müssen Daten zu allen Einflussfaktoren ermittelt werden.
• Relevante Variablen und Einflussfaktoren müssen bei der Bildung von Kennzahlen berücksichtigt werden.
• Für SEU müssen Energieleistungskennzahlen (EnPI) gebildet werden (Begriffe, 3.4.4).
• Die EnPI müssen auf Plausibilität und Abhängigkeit geprüft werden.
• Bei der Bildung von EnPI müssen relevante Variablen und Einflussfaktoren berücksichtig und die EnPI ggf. modifiziert werden; dieser Vorgang wird als „Normalisierung“ bezeichnet (Begriffe, 3.4.10).

Was ist mit Blick auf die SEU zu beachten?

Es ist wichtig zu differenzieren, dass die variablen Einflüsse im Schwerpunkt bei den SEU und deren Kennzahlen zu berücksichtigen sind (Kap. 6.3 ff). Die statischen Faktoren jedoch können bei einer Änderung zur Anpassung der energetischen Ausgangsbasis (EnB) führen. Wenn beispielsweise ein neues Gebäude errichtet, ein völlig neues Produkt in das Portfolio aufgenommen und gefertigt wird (z. B. Aluminiumkomponenten) oder eine Fertigungslinie nach dem neuesten Stand der Technik umgerüstet wird, so firmiert diese Änderung eines statischen Faktors unter Umständen unter einer wesentlichen Änderung im Unternehmen und führt damit zu einer Anpassung der EnB für den entsprechenden Bereich. Dabei ist es weiterhin zulässig, mehrere Ausgangsbasen innerhalb einer Organisation zu bilden. Wichtige Aufgaben in der Praxis sind besonders die Berücksichtigung der Variablen bei der Kennzahlenbildung und deren Verifizierung. Variablen mit wesentlichem Einfluss müssen erfasst und deren Daten weiterverarbeitet werden. Das bedeutet im Hinblick auf die Datenerfassung, dass im Sinne des Energiemanagementsystems weitere Betriebsdaten herangezogen werden müssen, um aussagekräftige Ergebnisse zu bekommen. So könnte es sein, dass die EnPI „Energieverbrauch in kWh bezogen auf Betriebsstunden“ für das eine Unternehmen aussagekräftig ist, für ein anderes aber nur unter Berücksichtigung des Produktmixes und der Auftragslage eine effektive Aussage über die energiebezogene Leistung bietet. Die Aussagekraft der Kennzahl und die Abhängigkeit von bestimmten Variablen muss bewiesen und dokumentiert werden, um die Verbesserung der energiebezogenen Leistung nachweisen zu können.

Verbesserung der energiebezogenen Leistung

Der Nachweis über die Verbesserung der energiebezogenen Leistung muss gemäß Zertifizierungskriterien (ISO 50003) erbracht werden. Eine Auswahl von
Möglichkeiten in Anlehnung an ISO 50006 steht hier zur Verfügung, z. B.

• Senken des Gesamtverbrauchs unter gleichbleibenden Bedingungen
• Verbesserung der Energieeffizienz (Darstellung über eine verifizierte Kennzahl) im Bezug zum Basisjahr
• der spezifische Verbrauch eines SEU sinkt in Bezug zum Basisjahr
• Fortschritte bei der Erreichung eines Energieziels
• Verbesserung nachweisbar in einer durchgeführten Einzelmaßnahme (Darstellung z. B. über Projektkennzahl)
• Trendwertbestimmungen über organisatorische Maßnahmen (z. B. Einführung einer koordinierten Instandhaltung, Leckage-Begehungen etc.)
• Innovation (BHKW, BAT etc.)

Besondere Beachtung gilt dabei der rückwirkenden Betrachtung. Findet z. B. ein Audit im Jahr 2019 statt, muss ein Unternehmen bis dahin eine Verbesserung bereits für das Jahr 2018 nachweisen können. Die Anforderung nach dem Nachweis fortlaufender Verbesserung steht in Kap. 10.2 und wird als „wiederkehrende Tätigkeit zum Steigern der Leistung“ definiert (3.4.12). Der Anhang (A.4) erläutert, dass der Nachweis der fortlaufenden Verbesserung der energiebezogenen Leistung nicht alle EnPI-Werte einschließen muss, es reicht also, wenn eine Verbesserung mit Blick auf den gesamten Anwendungsbereich vorliegt. Nach Anhang A.10 sollen Verbesserungen periodisch erfolgen, Häufigkeit, Umfang und Zeitrahmen der Maßnahmen orientieren sich am Kontext, an wirtschaftlichen Faktoren und anderen Umständen. Nach ISO 50003 ist eine Verbesserung der energiebezogenen Leistung bei jedem geplanten Audit nachzuweisen, also jährlich. Die Reduzierung des Gesamtverbrauchs ist als Nachweis nur akzeptabel, wenn sich die Rahmenbedingungen nicht oder nur unwesentlich geändert haben. Es ist aber möglich, sowohl für das gesamte Unternehmen als auch im Rahmen von Einzelmaßnahmen eine Leistungssteigerung als Verbesserung anzubringen. Dies soll verhindern, dass Effizienzmaßnahmen wie das Umrüsten einer Anlage oder die geänderte Steuerung von Kompressoren gegenüber einer Steigerung der Auftragslage und damit einer Erhöhung des Gesamtverbrauchs innerhalb des Unternehmens verlorengehen. Nach den Erläuterungen im Anhang können auch Fortschritte bei der Energiezielerreichung angeführt werden; was nicht automatisch die Zielerreichung bedingt, sich aber auf längerfristig laufende Projekte, Tätigkeiten und Maßnahmen und der bis dato erreichten Verbesserung beziehen kann.

Was bedeutet die Verbesserung konkret?

Sobald also die Verbesserung beispielsweise durch die Umrüstung oder durch die Kompressoren-Steuerung quantifizierbar nachgewiesen werden kann (z. B. durch Steigerung der Effizienz / Wirkungsgrade der Kompressoren im Verbund), kann dies bei entsprechender Verhältnismäßigkeit ebenso als Verbesserung der energiebezogenen Leistung herangezogen werden. Zugleich kommt es bei der Verhältnismäßigkeit darauf an, auch die zuvor bestimmten SEUs im Blick zu behalten.