Extreme Wetterereignisse, schmelzende Gletscher und steigende Meeresspiegel haben in den letzten Jahren unser Bewusstsein für die Auswirkungen des Klimawandels deutlich geprägt. [...]
Die Welt steht in einer ökologischen Krise, die über kurz oder lang zu massiven sozialen und wirtschaftlichen Herausforderungen führt. Hauptursache dieser Krise ist vor allem unser Wirtschaftssystem, das auf stetigem Wachstum basiert und den Energieverbrauch dadurch Jahr für Jahr ansteigen lässt.
Warum Unternehmen ein optimiertes Energiemanagement brauchen
Treibhausgasemissionen zu reduzieren ist eine der wichtigsten Aufgaben unserer Gesellschaft geworden. Neben der Umstellung auf erneuerbare Energien ist damit eine deutliche Steigerung der Energieproduktivität verbunden. Denn gerade in der Produktion besteht ein hohes Einsparpotenzial.
Die Optimierung der Energieeffizienz führt dabei zu einer Senkung der Energiekosten und zu einer erhöhten Produktivität. Daher ist ein nachhaltiges Energiemanagement für Unternehmen längst nicht mehr nur eine freiwillige Maßnahme, sondern Gesetz: Die EU Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD) verpflichtet Unternehmen zu einer Berichterstattung über umweltschonende Aktivitäten, wie etwa ihrem Beitrag zur Kreislaufwirtschaft oder zur biologischen Vielfalt der Ökosysteme.
Aber auch die Preissteigerungen der fossilen Energieträger – primär bedingt durch den Krieg in der Ukraine – machen einen verantwortungsvollen und effizienten Einsatz von Energie dringend erforderlich.
Unternehmen, die das in ihrer strategischen Planung berücksichtigen, senken ihre Betriebskosten in der Regel bereits innerhalb weniger Monate. Zudem stellen sie die Weichen für eine energieeffiziente und wettbewerbsstarke Wirtschaft.
Nachhaltigkeit wird damit zunehmend zum Wettbewerbsvorteil, weil sie die Kaufentscheidungen von Kund*innen immer stärker beeinflusst. Grundlage dafür bilden eine konsistente Datenstrategie und ein sauberes Datenmanagement.
Der Weg zur Energieoptimierung
Für die Energieoptimierung in Unternehmen gibt es keine pauschale Lösung. Ansätze reichen von innovativen Abwärme-Konzepten für Rechenzentren bis hin zu einer smarten Klimatisierung in Produktions- und Verwaltungsgebäuden. Mögliche Maßnahmen hängen vom Reifegrad des Unternehmens in Bezug auf seine Energiedatenerfassung ab. Daher sollten Entscheider*innen folgende Fragestellungen klären:
- Wie transparent sind die unternehmerischen Energieverbräuche bereits?
- Sind noch weitere Adaptionen für eine Messung, wie zum Beispiel weitere Sensoren, nötig?
- Zu welchen speziellen Reportings ist das jeweilige Unternehmen verpflichtet?
- Welchen Anlass sieht das Unternehmen für eine Energieoptimierung (etwa das Lieferkettengesetz oder Prozessverbesserungen)?
- In welcher Form hat das jeweilige Unternehmen bereits Reports geliefert?
Das sind nur wenige der grundsätzlichen Fragen, nach denen sich entscheidet, welches Ausmaß die Energieoptimierung annehmen kann. Möchte ein Unternehmen energieeffizientere Maßnahmen einführen, empfiehlt sich zunächst die Durchführung von Energieaudits, die Aufschlüsse über die zu erfassenden Energiedaten bieten.
Hier gibt es verschiedene Standards, nach denen sich Unternehmen zertifizieren können, wie etwa ISO 50001 oder DIN EN 16247-3. Häufig lohnt es sich für große Unternehmen darüber hinaus, ein Energiemanagementsystem zu implementieren, das sich nach den individuellen Energiestrukturen im Unternehmen richtet.
Hier bündeln sich Teilprozesse, wie das Strategie- und Risikomanagement, die energetische Bewertung und Optimierung von Betriebsprozessen und ein anschließendes Management-Review und Audit.
So können Unternehmen ihre Emissionen dauerhaft überwachen und auf dieser Basis langfristig gezielte Maßnahmen ergreifen, um ihre Emissionen zu reduzieren und eine nachhaltige Produktion zu fördern.
Den eigenen CO2-Fußabdruck messbar machen
Maschinen, Werkstoffe, Lieferfahrzeuge, Strom, Wasserdampf, oder Fernwärme – all diese Puzzlestücke sind wichtig, damit eine industrielle Fertigung reibungslos funktionieren kann. Jedoch vergrößern sie auch stetig den CO2-Fußabdruck von Herstellungsbetrieben.
Unternehmen können eine Reihe an Maßnahmen umsetzen, um ihre Produktion energieeffizienter und somit nachhaltiger zu gestalten. Für die Ableitung dieser Maßnahmen ist es entscheidend, Transparenz über den eigenen CO2-Fußabdruck zu haben.
Nur wenn die richtigen Daten aller beteiligter Systeme in Beziehung gesetzt und zu neuen Informationen weiterverarbeitet werden, lassen sich im nächsten Schritt Empfehlungen zur Optimierung von Produktionsprozessen machen.
Den Energieverbrauch in der Produktion zu erfassen, ist in den letzten Jahren deutlich einfacher geworden. Mittlerweile gibt es eine Reihe digitaler Technologien, mit denen es möglich ist, den Energieverbrauch und den CO2-Fußabdruck von Unternehmen umfassend zu überprüfen.
Sensoren können in Echtzeit den Verbrauch von Maschinen oder deren Komponenten sowie weitere relevante Kontextdaten erfassen, die potenziell Einflussfaktoren für den Verbrauch darstellen.
Energieeffizienz durch Datenmanagement
Von der so erzeugten Datenbasis profitiert aber nicht nur die eigene Energiebilanz, sondern unter Umständen auch die Lebensdauer der Maschinen. Die systematisch erfassten Daten können beispielweise helfen, wiederkehrende Anomalien und Inkonsistenzen in der Performance sichtbar zu machen und abzustellen.
Die Basis für solche Maßnahmen ist die Verbrauchserfassung, aus der sich mithilfe von Data Science Optimierungspotenziale ableiten lassen. Dabei werden längst nicht mehr nur Daten von Stromzählern abgelesen, sondern digitale Lösungen eingesetzt, die verschiedene Messparameter in Echtzeit erfassen.
Das Industrial Internet of Things (IIoT) hilft, Daten aus unterschiedlichsten Quellen systematisch zu erfassen und in einem Dashboard übersichtlich darzustellen. Damit ermöglicht es die Umsetzung produktionstechnischer Optimierungen durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz.
Datentransparenz durch den digitalen Zwilling
Zunehmend wird auch Künstliche Intelligenz eine immer wichtigere Rolle bei der energieeffizienten Datenerfassung in der Produktion spielen. So lassen sich durch den Einsatz von KI-Technologien Erkenntnisse gewinnen, die ansonsten aufgrund der Datenmengen und -komplexität nicht ohne den Einsatz von Expert*innen erkennbar wären. Das spart Zeit und Ressourcen.
Eine Möglichkeit, durch KI mehr Datentransparenz als Grundlage für eine energieeffiziente Produktion zu schaffen, sind Digitale Zwillinge. Sogenannte „Digital Twins“ sind digitale Abbilder realer Objekte wie z.B. Maschinen, Produktionsstraßen, Fabriken oder von allgemeinen Prozessen.
Mit Hilfe von Sensoren kann der Zustand der Maschinen gemessen und potenzielle Szenarien mithilfe von KI simuliert werden. Auf diese Weise können Aussagen über den Zustand von Produktionsanlagen und den Energieverbrauch während der Produktion sowohl in der Gegenwart als auch in der Zukunft getroffen werden.
Klimawandel mit den richtigen Daten bekämpfen
Das Datenmanagement ist nicht nur für die erste Ermittlung der CO2-Bilanz zentral, sondern auch bei der Umsetzung von Reduktionsmaßnahmen. Durch die Überwachung von Energieverbrauch und CO2-Emissionen können Unternehmen schnell erkennen, ob ihre Maßnahmen wirken oder ob noch weitere Schritte für die Reduzierung des CO2-Fußabdrucks notwendig sind.
Eine energieeffiziente Datenerfassung ist damit nicht nur eine kurzfristige Lösung, um Emissionen zu reduzieren. Vielmehr können Unternehmen mit der richtigen Datenbasis dauerhaft nachhaltiger agieren.
Denn klar ist: Nachhaltigkeit ist längst zum Wettbewerbsfaktor für Unternehmen geworden. Unternehmen, die jetzt schnell agieren, sind nicht nur in der Lage ihre Umweltauswirkungen zu reduzieren, sondern können darüber hinaus ihre Reputation verbessern, Kosten sparen und gesetzliche Anforderungen wie die Corporate Sustainability Reporting Directive erfüllen.
*Dr. Stefan Pietschmann leitet bei Telekom MMS den Bereich „Industrielle IoT-Lösungen“. Seit mehreren Jahren begleitet er produzierende Unternehmen dabei, die Potentiale und Mehrwerte von Industrie 4.0 und IoT in konkrete Software-Lösungen umzusetzen.
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