Das Energiemonitoring im Mittelstand schafft die Datenbasis, ohne die Energieeffizienz im Betrieb nicht gesteuert, sondern nur geschätzt werden kann. Viele Unternehmen kennen ihren Gesamtverbrauch aus der Jahresabrechnung des Versorgers, wissen aber nicht, welche Anlagen, Schichten oder Standorte ihn verursachen. Submetering, also die Messung hinter dem Hauptzähler an Verbrauchsschwerpunkten, schließt diese Lücke und macht Lastgänge, Leerlaufverluste und Abweichungen sichtbar. Für Geschäftsführer und Fachverantwortliche stellt sich dabei weniger die Frage, ob gemessen werden sollte, sondern wo, mit welcher Genauigkeit und mit welchem Aufwand. Gerade im Mittelstand fehlen häufig die Ressourcen für aufwendige Systeme, weshalb ein stufenweises Vorgehen mit wenigen, gut gewählten Messstellen meist die wirtschaftlichere Lösung ist. Wer zudem von Beginn an klärt, wer die Daten auswertet und welche Entscheidungen sie vorbereiten, vermeidet einen weit verbreiteten Fehler: Zähler werden installiert, aber nie ausgelesen. Der Beitrag beschreibt, wie ein Messkonzept entsteht, welche Technik sich eignet, welche Kennzahlen aussagekräftig sind und wie sich aus Messwerten konkrete Maßnahmen ableiten lassen.
Hinweis: Dieser Beitrag gibt ausschließlich die redaktionellen Ansichten der Redaktion von gruenermittelstand.de wieder. Er stellt keine Rechts- oder Steuerberatung dar und ersetzt nicht die Beratung durch qualifizierte Fachleute. Für verbindliche Auskünfte zu Ihrem konkreten Fall wenden Sie sich bitte an eine zugelassene Beratung.
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Ziele und Nutzen eines Energiemonitorings
Ein Energiemonitoring verfolgt im Kern drei Ziele. Erstens macht es Verbräuche transparent und ordnet sie Verursachern zu. Zweitens erlaubt es, Abweichungen frühzeitig zu erkennen, etwa defekte Druckluftleitungen, ungeregelte Lüftungsanlagen oder Geräte im Dauerbetrieb. Drittens liefert es die belastbare Grundlage für Investitionsentscheidungen, Förderanträge und Nachweispflichten.
Der wirtschaftliche Nutzen entsteht nicht durch die Messung selbst, sondern durch die Maßnahmen, die sie auslöst. Messdaten ohne Zuständigkeit und Auswertungsroutine führen lediglich zu Dateien, die niemand öffnet. Deshalb gehört zum Monitoring von Beginn an die Frage, wer die Daten in welchem Rhythmus prüft und wer über Abweichungen entscheidet.
Abgrenzung: Hauptzähler, Submetering und Energiemanagementsystem
| Begriff | Gegenstand | Typische Datenauflösung |
|---|---|---|
| Hauptzähler des Versorgers | Gesamtverbrauch am Netzanschluss, Grundlage der Abrechnung | Monatlich oder als Lastgang in Viertelstunden |
| Submetering | Messung an Abgängen, Anlagen oder Bereichen hinter dem Hauptzähler | Viertelstündlich bis stündlich |
| Energiemonitoring | Erfassung, Visualisierung und Auswertung der Messdaten | Je nach System |
| Energiemanagementsystem | Organisatorischer Rahmen mit Zielen, Verantwortlichkeiten und Verbesserungsprozess, etwa nach ISO 50001 | Prozessbezogen |
Das Monitoring ist damit ein technisches Instrument, das ein Energiemanagementsystem unterstützt, aber nicht ersetzt. Wer bereits nach ISO 50001 arbeitet, nutzt die Messdaten zur Bildung energetischer Ausgangsbasen und Kennzahlen. Wer kein zertifiziertes System betreibt, kann dennoch von einem schlanken Monitoring profitieren.
Rahmenbedingungen und Nachweispflichten
Je nach Unternehmensgröße und Energieverbrauch können Pflichten zu Energieaudits oder Energiemanagementsystemen bestehen. Die Einzelheiten ergeben sich unter anderem aus dem Energiedienstleistungsgesetz und dem Energieeffizienzgesetz. Für Unternehmen, die Entlastungen bei Steuern und Abgaben in Anspruch nehmen, kann ein nachweisfähiges Energiemanagement Voraussetzung sein.
Auch die Anforderungen an Messgeräte sind zu beachten. Für abrechnungsrelevante Messungen gelten eichrechtliche Vorgaben, etwa wenn Energiekosten an Mieter oder Tochtergesellschaften weiterverrechnet werden. Für rein interne Auswertungen genügen nicht geeichte Geräte, sofern die Genauigkeit zum Zweck passt. Welche Vorgaben im Einzelfall gelten, sollte vor der Beschaffung geklärt werden.
Schritt 1: Ziele und Messstellen festlegen
Am Anfang steht keine Technikauswahl, sondern die Frage, welche Entscheidungen die Daten unterstützen sollen. Soll ein Anlagenverbund optimiert, ein Standort verglichen oder ein Förderantrag begründet werden? Aus der Antwort ergeben sich Messstellen und Messintervalle.
- Die größten Verbraucher werden anhand von Typenschildern, Betriebsstunden und Hauptzählerdaten abgeschätzt.
- Verbrauchsschwerpunkte, die zusammen den überwiegenden Teil der Energie ausmachen, erhalten Priorität.
- Medien wie Strom, Gas, Wärme, Druckluft und Wasser werden getrennt betrachtet.
- Messstellen werden so gewählt, dass sie später einer Kostenstelle oder einem Prozess zugeordnet werden können.
Schritt 2: Messtechnik auswählen
| Technik | Einsatz | Hinweis |
|---|---|---|
| Mobile Messgeräte | Kurzfristige Lastgangaufnahme zur Orientierung | Geringe Investition, keine Dauerüberwachung |
| Fest installierte Stromzähler | Dauerhafte Erfassung an Abgängen und Maschinen | Wandlerzähler bei höheren Strömen |
| Wärmemengenzähler | Erfassung von Heiz- und Kälteenergie | Volumenstrom und Temperaturdifferenz |
| Gaszähler mit Impulsausgang | Prozess- und Heizgasverbrauch | Abstimmung mit Netzbetreiber |
| Durchflusssensoren | Druckluft und Wasser | Einbaulage und Kalibrierung beachten |
Bei der Auswahl sind Schnittstellen entscheidend. Häufig genutzt werden Modbus, M-Bus und Impulsausgänge. Moderne Systeme übertragen die Daten per Gateway in eine Software, die sie sammelt und visualisiert. Wichtig ist, dass offene Protokolle bevorzugt werden, damit der Betrieb nicht an einen einzelnen Hersteller gebunden ist.
Schritt 3: Datenerfassung und Software
Die erfassten Daten werden in einer Plattform zusammengeführt. Das kann eine lokale Lösung, eine Cloud-Anwendung oder ein Modul eines bestehenden Systems sein. Entscheidend sind Zeitstempelgenauigkeit, Datenqualität und die Möglichkeit, Daten mit Produktionsmengen oder Betriebszuständen zu verknüpfen.
Cloud-Lösungen sind schnell eingeführt, werfen aber Fragen zu Datenhoheit, Zugriffsrechten und Vertragslaufzeiten auf. Bei lokalen Lösungen entstehen Aufwand für Betrieb und Aktualisierung. In beiden Fällen sollten Exportmöglichkeiten vorgesehen sein, damit Daten in andere Auswertungen übernommen werden können.
Anforderungen an die Software
- Darstellung von Lastgängen, Tages- und Wochenprofilen sowie Jahresvergleichen.
- Alarmfunktion bei Überschreitung von Schwellenwerten und bei Ausfall von Messstellen.
- Zuordnung von Messstellen zu Kostenstellen, Anlagen und Produkten.
- Berichte für Geschäftsführung, Fachbereiche und Audits.
- Rollen- und Rechtekonzept sowie Protokollierung von Änderungen.
Schritt 4: Kennzahlen definieren
Absolute Verbrauchswerte sind nur eingeschränkt aussagekräftig, weil sie von Produktion, Wetter und Auslastung abhängen. Sinnvoller sind Kennzahlen, die den Verbrauch auf eine Bezugsgröße beziehen. Diese Bezugsgröße muss messbar sein und tatsächlich einen Einfluss auf den Verbrauch haben.
| Kennzahl | Berechnung | Aussage |
|---|---|---|
| Spezifischer Energieverbrauch | Kilowattstunden je Produkteinheit | Effizienz der Fertigung |
| Grundlast | Mindestverbrauch außerhalb der Betriebszeiten | Leerlaufverluste |
| Lastspitze | Höchster Viertelstundenwert im Abrechnungszeitraum | Kosten durch Leistungspreis |
| Heizgradtagbereinigter Wärmeverbrauch | Wärmeverbrauch bezogen auf Witterungseinfluss | Vergleichbarkeit der Gebäude |
| Druckluftbedarf je Produktionseinheit | Kubikmeter Druckluft je Teil | Leckagen und Fehlnutzung |
Schritt 5: Daten auswerten und Maßnahmen ableiten
Die Auswertung beginnt mit einfachen Fragen. Wie hoch ist die Grundlast am Wochenende? Wann treten Lastspitzen auf und was löst sie aus? Welche Anlage läuft, obwohl keine Produktion stattfindet? Aus diesen Beobachtungen entstehen Maßnahmen mit klarer Verantwortung.
- Auffälligkeiten sammeln und nach Einsparpotenzial und Aufwand ordnen.
- Ursachen gemeinsam mit Instandhaltung, Produktion und Haustechnik klären.
- Maßnahmen mit Verantwortlichen, Terminen und erwarteter Wirkung dokumentieren.
- Wirkung nach der Umsetzung anhand der Messwerte überprüfen.
- Erkenntnisse in Betriebsanweisungen und Wartungspläne übernehmen.
Typische Verbrauchsschwerpunkte und passende Messansätze
Welche Messstellen sinnvoll sind, hängt von der Branche ab. In vielen mittelständischen Betrieben lassen sich jedoch wiederkehrende Verbrauchsschwerpunkte benennen, die bei der Auswahl helfen.
| Bereich | Typische Fragestellung | Messansatz |
|---|---|---|
| Druckluft | Wie hoch sind Leckageverluste außerhalb der Produktion? | Strom am Kompressor und Durchfluss in der Hauptleitung |
| Kälte und Klima | Läuft die Anlage bedarfsgerecht oder im Dauerbetrieb? | Strom der Kälteanlage, Vor- und Rücklauftemperaturen |
| Heizung und Warmwasser | Wie verteilt sich der Wärmebedarf auf Gebäude und Prozesse? | Wärmemengenzähler an Abgängen |
| Beleuchtung | Wird außerhalb der Nutzungszeiten beleuchtet? | Zähler am Beleuchtungsabgang |
| Produktionsanlagen | Wie hoch ist der Verbrauch im Stillstand und im Betrieb? | Zähler je Anlage oder Anlagengruppe |
| Lüftung und Absaugung | Sind Volumenströme an den Bedarf angepasst? | Strom der Ventilatoren, Betriebsstunden |
Warum die Grundlast besonders aufschlussreich ist
Die Grundlast ist der Verbrauch, der auch dann anfällt, wenn nicht produziert wird. Sie lässt sich über Nacht- und Wochenendwerte gut bestimmen und ist ein verlässlicher Indikator für vermeidbare Verluste. Eine hohe Grundlast deutet auf Geräte im Dauerbetrieb, Leckagen oder unnötig laufende Hilfsanlagen hin.
Maßnahmen zur Senkung der Grundlast sind oft organisatorisch und mit geringem Investitionsaufwand umsetzbar, etwa Abschaltroutinen, Zeitschaltuhren oder angepasste Betriebsanweisungen. Deshalb eignet sich die Grundlast als Einstieg in die Auswertung.
Lastspitzen, Leistungspreise und Lastmanagement
Bei Gewerbekunden mit Leistungsmessung richten sich die Netzentgelte zu einem erheblichen Teil nach der höchsten gemessenen Leistung im Abrechnungszeitraum. Eine einzelne Lastspitze kann daher Kosten verursachen, die sich über das ganze Jahr auswirken. Ein Monitoring macht sichtbar, wann solche Spitzen auftreten und welche Anlagen gleichzeitig laufen.
Daraus lassen sich Maßnahmen ableiten, die ohne Produktionsverlust auskommen. Dazu zählen das zeitliche Entzerren von Anlaufvorgängen, die Staffelung großer Verbraucher und die Nutzung von Speichern oder Zwischenpuffern. Einfache Lastmanagementsysteme können Verbraucher automatisch zu- und abschalten, sobald definierte Grenzwerte erreicht werden.
- Anlaufströme großer Motoren werden zeitlich versetzt, damit sie sich nicht überlagern.
- Ladevorgänge, Batterieladung und Heizprozesse werden in lastarme Zeiten verlegt.
- Grenzwerte werden anhand historischer Lastgänge festgelegt und regelmäßig überprüft.
Skalierung und Betrieb des Messsystems
Ein Pilotbereich mit wenigen Messstellen hilft, Datenqualität, Auswertung und Zuständigkeiten zu erproben. Danach kann das System schrittweise erweitert werden. Wichtig ist, dass Messstellenbezeichnungen, Einheiten und Kostenstellenzuordnung einheitlich geführt werden, damit spätere Auswertungen vergleichbar bleiben.
Im laufenden Betrieb sind regelmäßige Prüfungen erforderlich. Dazu gehören die Kontrolle auf Ausfälle, die Plausibilisierung von Sprüngen im Verbrauch und die Dokumentation von Zählerwechseln. Ohne diese Pflege verlieren Kennzahlen ihre Aussagekraft, und das Vertrauen in das System sinkt.
Beispielrechnung zur Wirtschaftlichkeit
Die folgende Rechnung ist ein reines Beispiel mit angenommenen Werten und kein Ergebnis aus einer konkreten Messung. Ein Betrieb installiert zehn fest montierte Zähler mit Gateway und Software. Angenommen werden Investitionskosten von 15.000 Euro und jährliche Betriebskosten von 1.800 Euro für Software und Wartung.
| Position | Annahme | Wert |
|---|---|---|
| Jahresstromverbrauch | Gesamtbetrieb | 1.200.000 kWh |
| Strompreis | Durchschnitt inklusive Nebenkosten | 0,25 Euro je kWh |
| Einsparung durch Monitoring und Maßnahmen | Angenommen 4 Prozent | 48.000 kWh |
| Jährliche Kosteneinsparung | 48.000 kWh mal 0,25 Euro | 12.000 Euro |
| Jährlicher Nettonutzen | 12.000 Euro minus 1.800 Euro | 10.200 Euro |
| Einfache Amortisation | 15.000 Euro geteilt durch 10.200 Euro | rund 1,5 Jahre |
Der Prozentwert ist ausdrücklich eine Annahme. Tatsächliche Einsparungen hängen von Ausgangslage, Maßnahmen und Disziplin der Umsetzung ab. In Betrieben mit bereits optimierten Anlagen fällt der Effekt geringer aus, bei erstmaliger Transparenz häufig höher.
Praxisbeispiel: Metallverarbeiter mit mehreren Hallen
Ein metallverarbeitender Betrieb mit drei Hallen kennt nur den Gesamtverbrauch aus der Versorgerrechnung. Er installiert Zähler an den Hauptabgängen der Hallen, an der Druckluftstation und an zwei Ofenanlagen. Nach drei Monaten zeigt der Lastgang, dass die Grundlast am Wochenende deutlich über den erwarteten Werten liegt.
Die Ursachenanalyse ergibt, dass die Druckluftanlage durchläuft, obwohl in den Hallen nicht produziert wird, und dass eine Absauganlage nicht abgeschaltet wird. Der Betrieb ergänzt eine Abschaltautomatik und führt eine wöchentliche Leckagesuche ein. Die Wirkung wird über die Grundlast kontrolliert und im monatlichen Bericht an die Geschäftsführung dokumentiert.
Organisation: Rollen und Zuständigkeiten
| Rolle | Aufgabe | Rhythmus |
|---|---|---|
| Geschäftsführung | Ziele, Budget, Entscheidung über Maßnahmen | Quartalsweise |
| Energiebeauftragte | Auswertung, Berichte, Koordination | Monatlich |
| Instandhaltung | Ursachenanalyse, Umsetzung technischer Maßnahmen | Anlassbezogen |
| Produktion | Betriebsweise, Abschaltroutinen, Rückmeldung | Laufend |
| IT | Netzwerk, Datensicherheit, Schnittstellen | Bei Bedarf |
Datenschutz, IT-Sicherheit und Beteiligung
Energiedaten sind meist keine personenbezogenen Daten. Sie können es aber werden, wenn Messwerte einzelnen Arbeitsplätzen oder Personen zugeordnet werden können und Rückschlüsse auf Verhalten oder Leistung möglich sind. Dann sind Datenschutz und gegebenenfalls Beteiligungsrechte des Betriebsrats zu prüfen.
Ebenso wichtig ist die IT-Sicherheit. Messgeräte und Gateways sind Netzwerkteilnehmer und müssen in das Sicherheitskonzept eingebunden werden. Dazu gehören getrennte Netzsegmente, geänderte Standardkennwörter, Aktualisierungen und eine dokumentierte Zuständigkeit.
Messen ist kein Selbstzweck. Erst die Verknüpfung von Messwert, Zuständigkeit und Maßnahme verwandelt Daten in Einsparung.
Häufige Fehler und Stolperfallen
- Zu viele Messstellen auf einmal: Die Datenmenge überfordert die Auswertung, obwohl wenige gut gewählte Messstellen den größten Nutzen liefern.
- Fehlende Bezugsgrößen: Verbräuche werden ohne Produktionsmengen betrachtet, sodass Vergleiche irreführen.
- Unklare Zuständigkeit: Die Daten werden erfasst, aber niemand ist für die Auswertung verantwortlich.
- Herstellerbindung: Proprietäre Schnittstellen erschweren spätere Erweiterungen und Wechsel.
- Keine Qualitätssicherung der Daten: Ausfälle, Zählerwechsel und falsche Wandlerfaktoren verfälschen Kennzahlen.
- Maßnahmen ohne Wirkungskontrolle: Einsparungen werden angenommen, aber nicht anhand der Messwerte überprüft.
Weiterführende Quellen
Informationen zu Energieeffizienz in Unternehmen stellt unter anderem das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle bereit: Energieeffizienz beim BAFA. Die jeweils geltenden rechtlichen Vorgaben sind im Einzelfall zu prüfen, weil sie sich nach Verbrauch, Branche und Förderkulisse unterscheiden.
Checkliste für die Einführung
- Ziele des Monitorings und die zu unterstützenden Entscheidungen festlegen.
- Hauptzählerdaten und Lastgang des Versorgers auswerten.
- Verbrauchsschwerpunkte identifizieren und Messstellen priorisieren.
- Messtechnik mit offenen Schnittstellen auswählen und Eichrecht prüfen.
- Software, Datenhoheit, Exportmöglichkeiten und Rechtekonzept klären.
- Kennzahlen mit Bezugsgrößen definieren.
- Zuständigkeiten, Berichtsrhythmus und Entscheidungswege festlegen.
- IT-Sicherheit und gegebenenfalls Datenschutz und Mitbestimmung klären.
- Pilotbereich einführen und Datenqualität prüfen.
- Maßnahmen dokumentieren und Wirkung anhand der Messwerte kontrollieren.
FAQ
Was versteht man unter Submetering?
Submetering bezeichnet die Messung des Verbrauchs hinter dem Hauptzähler an einzelnen Anlagen, Abgängen oder Bereichen. Dadurch lässt sich der Gesamtverbrauch Verursachern zuordnen.
Welche Messstellen sollten zuerst ausgestattet werden?
Zuerst die größten Verbrauchsschwerpunkte, die zusammen den überwiegenden Teil der Energie ausmachen. Häufig sind das Druckluft, Kälte, Wärme, große Maschinen und Lüftungsanlagen. Weitere Messstellen können schrittweise folgen.
Müssen Zähler im Betrieb geeicht sein?
Für abrechnungsrelevante Messungen, etwa bei der Weiterverrechnung an Dritte, gelten eichrechtliche Vorgaben. Für rein interne Auswertungen genügt die Genauigkeit, die zum Zweck passt. Im Einzelfall sollte dies vor der Beschaffung geklärt werden.
Reicht ein Energiemonitoring ohne ISO 50001?
Ja. Ein schlankes Monitoring kann ohne zertifiziertes Energiemanagementsystem betrieben werden. Ein Managementsystem ergänzt das Monitoring um Ziele, Verantwortlichkeiten und einen systematischen Verbesserungsprozess.
Wie schnell amortisiert sich ein Energiemonitoring?
Das hängt von Ausgangslage, Verbrauch und Umsetzung der Maßnahmen ab. Die Beispielrechnung im Beitrag zeigt, wie sich die Amortisation überschlägig ermitteln lässt, sie ersetzt aber keine Berechnung für den eigenen Betrieb.
