Energiemanagement Energieeffizienz als kritischer Wettbewerbsfaktor für produzierende Unternehmen

Ein Gastbeitrag von Thomas Rohrbach*

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Die steigenden Strompreise stellen Unternehmen vor existenzielle Herausforderungen. Energiemanagement-Tools versprechen Abhilfe durch Visualisierungen des Verbrauchs. Doch Transparenz hilft nur, wenn daraus Erkenntnisse für Prozessoptimierungen abgeleitet werden.

Zusätzlich zum unmittelbaren Kostenvorteil können Unternehmen mit der Steigerung der Energieeffizienz ihren ökologischen Fußabdruck reduzieren.
Zusätzlich zum unmittelbaren Kostenvorteil können Unternehmen mit der Steigerung der Energieeffizienz ihren ökologischen Fußabdruck reduzieren.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay)

Erhöhte Nachfrage, langsamer Ausbau der erneuerbaren Energien und die drohende Verknappung von Ressourcen: Zahlreiche Faktoren ließen den Strompreis in Deutschland zuletzt drastisch in die Höhe schnellen. Der Industriestrompreis pro Kilowattstunde stieg von 17,76 Cent im Jahr 2020 auf 21,38 Cent im Jahr 2021 und 26,64 Cent im Januar 20221 – eine Preiserhöhung, die selbst die Preisentwicklungen in der Ölkrise der 70er-Jahre in den Schatten stellt. Der Krieg in der Ukraine verschärft die Situation weiter. Obwohl die Politik durch die vorzeitige Abschaffung der EEG-Umlage Entlastung bringen möchte, wird dieser Wegfall allein den Trend steigender Strompreise nur geringfügig abschwächen. Denn ein wesentlicher Treiber für die gestiegenen Strompreise sind Netzentgelte, die sich durch den teuren Netzausbau für erneuerbare Energien und die E-Mobilität erhöht haben. Auch die geplante Steigerung des nationalen CO2-Preises wird sich in weiter anwachsenden Energiekosten niederschlagen.

Die Energiepreise in Deutschland liegen im Vergleich schon seit längerer Zeit weit über dem europäischen Durchschnitt. Das belastet Unternehmen wie Verbraucher: Eine Umfrage des Bundesverbands der Deutschen Industrie unter 400 mittelständischen Unternehmen zeigt: 88 Prozent sehen in den gestiegenen Energiepreisen eine starke oder gar existenzielle Herausforderung2. Die Themen Energieversorgung und -verbrauch, die lange Zeit rein im Bereich des Einkaufs verortet waren, werden zum kritischen Wettbewerbsfaktor. Wie können sich Unternehmen dieser Herausforderung stellen?

Energie besser nutzen und Kosten sparen

Um ihre Wettbewerbsfähigkeit in Zukunft zu sichern, müssen Unternehmen frühzeitig handeln. Ein wesentlicher Hebel ist dabei nicht nur die langfristige Umstellung auf erneuerbare Energien. Viel kurzfristiger und auch kostengünstiger greift sinnvolles Energiemanagement. Das Ziel dabei: Den vorhandenen Energieverbrauch besser nutzen. Oder: weniger Energie verbrauchen und so Kosten sparen. Der Schlüsselbegriff lautet in beiden Fällen Energieeffizienz.

Die Vorteile eines guten Energiemanagements liegen auf der Hand: Der negative Einfluss zusätzlicher Energiekosten auf die Wirtschaftlichkeit der Wertschöpfungskette wird reduziert, robuste und langfristige Kostenplanung besser ermöglicht. Zusätzlich zum unmittelbaren Kostenvorteil können Unternehmen mit der Steigerung der Energieeffizienz ihren ökologischen Fußabdruck reduzieren, da der produktanteilige CO2-Ausstoß verringert wird. In Zeiten des globalen Klimawandels ein wichtiger Schritt, der von Kunden und der Öffentlichkeit zunehmend eingefordert wird.

Transparenz und Visualisierung als wichtige Basis

Die Basis guten Energiemanagements – und daher Kern eines jeden Energiemanagement-Tools – ist die Schaffung von Transparenz. Diese ist heute durch den Einsatz digitaler Technologien einfach herzustellen. An Maschinen und Anlagen angeschlossene Systeme tracken den Echtzeit-Verbrauch der Anlagen. Diese Analysen liefern, je nach System, detaillierte Auswertungen zum Energieverbrauch, zu Lastspitzen und Stillständen. Energiemanagement-Systeme gibt es von unterschiedlichen Anbietern, von Siemens über Schneider Electric, bis hin zu kleineren, spezialisierten Anbietern wie Dexma Energy Intelligence: Sie unterscheiden sich durch die Art der Anbindung an die Maschinen und Anlagen sowie den Funktionsumfang der Analysen.

Ein Energiemanagement-System liefert aber vor allem eines: mehr oder weniger detaillierte Visualisierungen. Diese plötzliche Transparenz kann bereits einige Aha-Effekte in Unternehmen erzeugen. So können zum Beispiel längere Stillstandzeiten offengelegt werden, in denen die betrachtete Maschine eingeschaltet, jedoch nicht in Benutzung war und somit unnötig Strom verbrauchte. Durch Transparenz können daher auf den ersten Blick kleinere Effizienzlücken geschlossen werden.

Use Cases aus der Praxis für die Praxis

Wie Produktionsleiter die Herausforderungen in der industriellen Produktion meistern

Produktionsleiter Forum

Für Führungskräfte in der Produktion, Geschäftsführer und angehende Produktions- und Werksleiter, die in Ihrem Unternehmen alle Potentiale optimal ausschöpfen wollen ist das Produktionsleiter Forum die richtige Veranstaltung. Wir bringen Vertreter aus unterschiedlichen Industrien zusammen, ermöglichen einen vielseitigen Austausch unter den Teilnehmern und geben Antworten auf Ihre Fragen zur Produktionsoptimierung.

Datenbasierte Prozessoptimierung als zentraler Hebel

Auf Maschine A werden pro Tag 1.000 Produkte verpackt, auf Maschine B jedoch nur 950. Wird die Ursache behoben, kann die Energieeffizienz pro Produkt gesteigert werden.
Auf Maschine A werden pro Tag 1.000 Produkte verpackt, auf Maschine B jedoch nur 950. Wird die Ursache behoben, kann die Energieeffizienz pro Produkt gesteigert werden.
(Bild: Neonex Consulting)

Meistens sind die wahren Effizienzverluste aber weniger offensichtlich und die größte Energieverschwendung wird erst durch die Zusammenführung mit weiteren Prozessdaten erkennbar. Erfolgskritisch für eine spürbare Erhöhung der Energieeffizienz ist es daher, aus den gewonnenen Daten Optimierungen an den unterliegenden Prozessen abzuleiten. Es gilt, die produktive Effizienz der Wertschöpfung im Gesamten zu erhöhen, um die energetische Effizienz zu steigern. In diesem Bereich verbirgt sich das eigentliche Potenzial für Unternehmen.

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Stillstandzeiten lassen sich eventuell durch eine angepasste Produktionsplanung reduzieren.
Stillstandzeiten lassen sich eventuell durch eine angepasste Produktionsplanung reduzieren.
(Bild: Neonex Consulting)

Ein Industrie-Beispiel: Bei einem Konsumgüterhersteller werden auf Maschine A pro Tag 1.000 Produkte verpackt, auf Maschine B jedoch nur 950. Findet sich der Fehler für diesen Umstand und wird er behoben, so kann im Umkehrschluss die Energieeffizienz pro Produkt gesteigert werden. Ein weiteres Beispiel: Die Analyse einer Maschine ergibt, dass diese täglich deutliche Stillstandzeiten aufweist. Jedoch würde sich aufgrund der hohen Rüstzeit ein Herunterfahren der Anlage in den derzeit geplanten Taktzeiten nicht lohnen. Hier kann geprüft werden, ob sich die Stillstandzeiten durch eine angepasste Produktionsplanung reduzieren lassen.

Viele auf dem Markt verfügbare Software-Lösungen bieten zwar Transparenz, können aber im zweiten Schritt keine maßgeblichen Verbesserungspotenziale für Prozesse aufzeigen. Die individuellen Ursachen für Verschwendungen sind zu komplex, als dass die Software hier Antworten liefern könnte. Die Einführung von Energiemanagement-Software allein führt deshalb also oft noch nicht zu maßgeblichen Ergebnissen.

Berater können sinnvoll bei der Umsetzung unterstützen

Unternehmen, die ihre Wettbewerbsfähigkeit durch die Strompreisentwicklung gefährdet sehen, haben zwei Möglichkeiten: Sie benötigen entweder intern Verantwortliche, die durch ihr weitreichendes Verständnis des Wertschöpfungsprozesses und mit genügend Zeit und Rückhalt Prozessverbesserungen anstoßen können. Oder sie verbinden softwaregebunden Prozess- und Energieverbrauchsdaten, um schnell Ergebnisse zu erzielen. Managementberatungen können an dieser Stelle Unterstützung bieten. Ein beispielhafter Ansatz: Auf Basis der Datenerhebung und -auswertung werden dabei im ersten Schritt Prozessoptimierungen realisiert und Verbrauchszeitpunkte optimiert, um den Stromverbrauch zu senken. Im nächsten Schritt erfolgen weitere Einsparungen durch eine Überprüfung, Optimierung oder Neuverhandlung der Stromlieferverträge. Daneben wird ein Konzept zur Senkung des CO2-Fußabdrucks erarbeitet, welches potenziell neue Geschäftsfelder eröffnet und die nachhaltige Unternehmenspositionierung ermöglicht.

Quellen

1 Statistik des Bundesverbands der Energie-Abnehmer zur Entwicklung der Industriestrompreise in Deutschland von 1998 bis 2022

2 BDI Umfrage: „Energiekosten im industriellen Mittelstand“, Februar 2022

* Thomas Rohrbach ist seit 2017 Mitgründer und Geschäftsführer bei der Managementberatung Neonex Consulting in Stuttgart.

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