Intelligentes Energiemonitoring: Eine effiziente Strategie für nachhaltige Energieeffizienz

Sei es durch gesetzliche Vorgaben oder die steigenden Energiekosten – der Druck, den Energieverbrauch zu senken, nimmt vermehrt zu. Auf dieser Grundlage ist eine transparente sowie effiziente Gestaltung des Energieeinsatzes für die Wohnungswirtschaft und die Immobilienbranche essenziell. Ein zentrales Hilfsmittel hierfür ist das Energiemonitoring, welches in der Lage ist Verbrauchsdaten systematisch zu erfassen, zu analysieren und entsprechende Maßnahmen zur Verbesserung zu identifizieren. Das Energiemonitoring verfolgt primär das Ziel, eine Verbrauchstransparenz sowohl für Mieter als auch Vermieter zu schaffen, auf Basis dessen ineffiziente Prozesse erkannt und Einsparpotenziale entwickelt werden können. Dies hat zur Folge, dass smarte nachhaltige Gebäude realisiert werden können, die konform mit den regulatorischen Anforderungen sind.
Der Begriff Energiemanagement steht in enger Verbindung zum Energiemonitoring, indem es sich insbesondere mit der Entwicklung und Umsetzung von strategischen und operativen Maßnahmen zur Optimierung des Energieeinsatzes in Immobilien befasst. Dies wird durch das Energiemonitoring gewährleistet, da dieses die relevanten Daten liefert, die als Entscheidungsgrundlage dienen. Durch das Zusammenspiel von Energiemonitoring und Energiemanagement wird also nicht nur die Effizienz des Energieverbrauchs gesteigert, sondern es wird auch zur langfristigen Nachhaltigkeit in der Wohnungswirtschaft beigetragen, indem die Immobilien zukunftsorientiert gestaltet werden. 

Vorgaben des Energieeffizienzgesetzes (EnEfG)

Das Energieeffizienzgesetz (EnEfG) stellt zunehmend verbindliche Anforderungen an die Verbesserung der Energieeffizienz. Es verfolgt das Ziel, den Energieverbrauch nicht nur langfristig zu senken, sondern auch nachhaltige Strukturen in Unternehmen, öffentlichen Stellen und Rechenzentren sicherzustellen. Die wichtigsten Anforderungen des Energieeffizienzgesetzes lauten wie folgt:

Für Unternehmen: In Deutschland waren bisher kleine und viele mittelständische Unternehmen von der Pflicht der Durchführung eines Energieaudits ausgenommen. Durch die Einführung des Energieeffizienzgesetzes (EnEfG), welches am 18. November 2023 in Kraft getreten ist, hat sich dies verändert. Nun zählt nicht mehr die Größe, sondern der durchschnittliche Jahresverbrauch. Unternehmen, die im Durchschnitt einen jährlichen Gesamt-Endenergieverbrauch von mehr als 7,5 GWh vorweisen (dieser Betrag wird auf Basis der letzten drei abgeschlossenen Kalenderjahre berechnet), müssen ein Energiemanagementsystem nach ISO 50001 oder ein Umweltmanagementsystem nach EMAS implementieren. Diese Systeme befassen sich insbesondere mit der systematischen Erfassung und Analyse des Energieeinsatzes in Unternehmen. Für Unternehmen, die unter diesem durchschnittlichen Gesamt-Energieverbrauch pro Jahr liegen, gilt diese Voraussetzung nicht, jedoch sind diese dazu verpflichtet, kontinuierliche Energieaudits gemäß den Vorgaben der DIN EN 16247-1 durchzuführen. Diese dienen zur regelmäßigen Bewertung des Energieverbrauchs und der Identifizierung von Einsparpotenzialen und müssen alle vier Jahre wiederholt werden. Alternativ können sie jedoch auch ein energetisches Managementsystem, eine vereinfachte Version des ISO 50001 implementieren. Darüber hinaus wird im EnEfG vorausgesetzt, dass Unternehmen aktiv dazu beitragen, dass ihre Treibhausgasemissionen reduziert werden. Dies kann bspw. durch die Nutzung von erneuerbaren Energien oder effizienter Technologien gewährleistet werden.

Für öffentliche Stellen: Auch öffentliche Einrichtungen sind dazu verpflichtet, Energieeffizienzmaßnahmen zu entwickeln und entsprechend umzusetzen, um als Vorbild fungieren zu können. Dies umfasst sowohl die Einführung transparenter Berichtssysteme, als auch die Erstellung von Energieeffizienzplänen. Der Hauptfokus liegt auch hier auf der Senkung des Energieverbrauchs in öffentlichen Einrichtungen und Gebäuden. Des Weiteren müssen öffentliche Stellen jährlich Berichte offenlegen, die ihren Energieverbrauch und die Fortschritte bei der Umsetzung ihrer Effizienzmaßnahmen transparent kommunizieren. 

Für Rechenzentren: Rechenzentren gelten als energieintensive Infrastruktur, weshalb sie vor besonderen Herausforderungen stehen. Hier zählen zur Umsetzung geeigneter Energieeffizienzmaßnahmen unter anderem die Erhöhung der Energieeffizienz von Kühlsystemen, die Implementierung von erneuerbaren Energien sowie die Verwendung von modernen Energiemanagementsystemen. Auch Rechenzentren sind zur Einführung eines Energiemanagementsystems nach ISO 50001 oder eines Umweltmanagementsystems nach EMAS verpflichtet, wenn der jährliche Gesamtverbrauch den Wert von 7,5 GWh überschreitet. Um eine transparente Kommunikation und auch die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben sicherzustellen, sind die Betreiber von Rechenzentren ebenfalls dazu verpflichtet, regelmäßig Berichte über ihre Energieeffizienz vorzulegen.

Präzise Messung für optimale Energienutzung: Die Technologie hinter dem Energiemonitoring

Funktionsweise

Das Energiemonitoring ermöglicht eine kontinuierliche Erfassung sowie Auswertung von relevanten Datenmengen zum Energieverbrauch. Das Ziel ist, eine allgemeine Transparenz zu schaffen, auf Basis dessen Optimierungsmaßnahmen identifiziert und entwickelt werden können. Der Ablauf des Energiemonitorings erfolgt in mehreren Schritten:

1. Datenerfassung: Zu Beginn werden sämtliche Daten zu Strom, Wärme und ggf. fossilen Energieträgern gewonnen. Die Gewinnung der Daten erfolgt meist durch intelligente Zähler (Smart Meter), durch die die Energieflüsse präzise gemessen werden können. Sie können sowohl auf Gebäudeebene als auch auf Systemebene installiert werden, wodurch sie den Verbrauch einzelner Anlagen im Detail analysieren können. Zu den Daten, die erfasst werden, gehören:
   1. Daten zum Gesamtverbrauch eines Gebäudes bzw. Unternehmens
   2. Lastprofile, die den Energieverbrauch zu spezifischen Tages- bzw. Jahreszeiten darstellen
   3. Zählerdaten, die kontinuierlich automatisch abgelesen werden
   4. Energiequellen, wie fossile Brennstoffe und erneuerbare Energien
2. Datenübertragung & -speicherung: Nach der Gewinnung werden die Daten über ein Netzwerk an eine zentrale Datenplattform oder ein energetisches Managementsystem (z. B. ISO 50001) übertragen und gespeichert. Von dort aus können sie bei Bedarf stets abgerufen werden. In Abhängigkeit zum Unternehmen und den Anforderungen an Datenschutz, werden die Daten entweder in einer sicheren, cloudbasierten Infrastruktur oder in lokalen Servern abgespeichert. 
3. Auswertung: In einem nächsten Schritt erfolgt die Analyse der erfassten Daten durch spezialisierte Softwarelösungen. Dies kann manuell durch Fachexperten oder mithilfe von künstlicher Intelligenz und Machine Learning durchgeführt werden. Ziel ist es, Muster im Energieverbrauch zu erkennen und Prognosen für zukünftige Verbrauchsverläufe abgeben zu können. Analysiert werden insbesondere:
   1. Trends im Verbrauch: Wie wird sich der Energieverbrauch im Laufe der nächsten Jahre entwickeln?
   2. Referenzwerte: Wie hoch ist der Verbrauch im Vergleich zu ähnlichen Gebäudestrukturen bzw. erfassten Durchschnittswerten?
   3. Anomalien: Werden unerwartete Verbrauchsspitzen oder abweichendes Verhalten identifiziert? Wenn ja, welche Ursachen haben diese, wie bspw. ineffiziente Nutzung oder technische Probleme?
4. Reportingerstellung: Auf Basis der gewonnenen Ergebnisse bei der Auswertung werden nun regelmäßig Berichte erstellt, die transparent einen Überblick über den aktuellen Energieverbrauch sowie die Einsparpotenziale, die identifiziert wurden, geben. Diese dienen als Grundlage für fundierte Entscheidungen hinsichtlich der Optimierung der Energieeffizienz und der Reduzierung von Kosten. Des Weiteren werden hier anhand der Ergebnisse geeignete Maßnahmen abgeleitet, wie:
   1. die Verbesserung von Heizungs- und Kühlsystemen
   2. der Einsatz von erneuerbaren Energien
   3. die Optimierung der Gebäudedämmung, etc.

Relevante KPIs

Im Energiemonitoring sind folgende Kennzahlen maßgebend, um fundierte Entscheidungen treffen zu können:

• Energieintensität: Diese Kennzahl stellt den Energieverbrauch im Verhältnis zur produzierten Menge an Produkten oder der genutzten Fläche (z. B. kWh/m² für Gebäude) dar. Dadurch kann die Effizienz einer Anlage bzw. eines Gebäudes gemessen werden. 
• Kosteneffizienz: Dieser KPI setzt den Energieverbrauch mit den Energiekosten in Relation. Mithilfe dessen können konkrete Kostensenkungspotenziale erkannt werden.
• CO2-Emissionen: Hier wird gemessen, wie viele CO2-Emissionen durch den Energieverbrauch erzeugt werden. Diese Kennzahl ist insbesondere für die Bereiche Nachhaltigkeit und Klimaneutralität relevant.
• Peak Demand: Diese Kennzahl misst den höchsten Energieverbrauch innerhalb eines bestimmten Zeitraumes, der fundamental für die Festlegung von Strategien im Lasten- und Kostenmanagement ist.
• Lastprofile: Hier werden im Detail Daten über den Verbrauch pro Tageszeit bzw. zu unterschiedlichen Jahreszeiten gesammelt. Anhand dieser können geeignete Optimierungspotenziale ermittelt werden.

Schlüsselfaktoren eines leistungsstarken Energiemonitoringsystems

Ein effektives Energiemonitoring funktioniert auf der Grundlage von relevanten Kernkomponenten, die eine präzise Erfassung und Analyse des Energieverbrauchs sicherstellen. Zentrale Komponenten sind:

• Kommunikationsfähige Mess- und Schaltgeräte: Die Datenerfassung ist die Grundlage eines jeden Energiemonitorings. Diese basiert auf intelligenten Messgeräten, die den Energieverbrauch messen und in Echtzeit an zentrale Systeme übermitteln. Kommunikationsfähige Messgeräte (z. B. Smart Meter) spielen hierfür eine zentrale Rolle, da sie auch maßgebende Muster, wie Stromspitzen und Lastprofile identifizieren können. Neben einer automatisierten Datensammlung ermöglichen sie auch die Erkennung von Fehlerquellen oder Anomalien im Verbrauch.
• Cloud-basierte Anwendungen: Die Daten, die bei der Erfassung gewonnen werden, werden meist auf Cloud-basierten Plattformen zentral gespeichert. Dies stellt sicher, dass die Daten ortsunabhängig zugänglich sind und eine hohe Skalierbarkeit aufweisen. Durch die Verwendung einer Cloud können Verbrauchsdaten effizient analysiert und ausgewertet werden. Darüber hinaus gewährleisten Cloud-Lösungen die Integration unterschiedlicher Systeme und die Fähigkeit, sich zügig an neue Anforderungen oder technologische Entwicklungen anzupassen.
• Datenanalyse-Software und KI-basierte Systeme: Spezialisierte Datenanalyse-Tools helfen dabei, die erfassten Energiedaten ideal auszuwerten. Häufig können sie, mithilfe des Einsatzes von künstlicher Intelligenz (KI) und Machine Learning-Algorithmen, Muster identifizieren und Trends prognostizieren. Anhand dieser automatisierten Analyse können strategische Energieeinsparmaßnahmen schneller festgelegt und umgesetzt werden.
• Energie-Management-Systeme (EMS): Ein Energie-Management-System (EMS) ist für die Verwaltung der Energiedaten sowie die Steuerung von Prozessen zur Optimierung verantwortlich. Ein EMS ermöglicht nicht nur die detaillierte Kontrolle des Energieverbrauchs, sondern auch die Automatisierung von Energiemanagementprozessen, wie bspw. die Verbesserung von Heizung, Lüftung und Klimaanlagen (HVAC).
• Echtzeitüberwachung und Dashboards: Eine Echtzeitüberwachung stellt sicher, dass der Energieverbrauch unverzüglich analysiert werden kann um bei Erkennung ungewöhnlicher Verbrauchsmuster zügig Maßnahmen ergreifen zu können. Dies wird mithilfe von geeigneten Dashboards ermöglicht, die die aktuellen Energiedaten visuell darstellen. Sie können individuell angepasst werden, sodass nur die Informationen präsentiert werden, die für den jeweiligen Betrieb von Relevanz sind. Auf dieser Grundlage können Fachexperten, wie Facility-Manager, schnell auf Veränderungen bzw. unerwartetes Verbrauchsverhalten reagieren und entsprechende Strategien einleiten. 
• Automatisierte Steuerungssysteme: Automatisierte Steuerungssysteme gewährleisten eine direkte Steuerung und Regelung des Energieeinsatzes unter Berücksichtigung der erfassten Daten. Dies umfasst bspw. eine automatische Anpassung von Heizung und Beleuchtung an den tatsächlichen Bedarf. 

Effizienz & Transparenz: Ihre Vorteile 

• Reduzierung der Kosten durch strategische Optimierung
• Glaubwürdigkeit durch vollständige Transparenz
• Konformität mit regulatorischen Anforderungen
• Nachhaltigeres Management des Energieverbrauchs
• Frühzeitige Identifizierung von Fehlern bzw. Verhaltensauffälligkeiten
• Optimierte Betriebsprozesse
• Langfristige Wertsteigerung von Immobilien 

Ihr Partner für erfolgreiches Energiemonitoring

Noventic bietet Ihnen maßgeschneiderte Lösungen, die Sie bei der Überwachung und auch Optimierung des Energieverbrauchs in Immobilien unterstützen. Unsere smarten Messsysteme, kombiniert mit Cloud-basierten Anwendungen, erfassen und werten Energiedaten in Echtzeit aus, wodurch Einsparpotenziale frühzeitig erkannt und entsprechende Strategien zur Verbesserung der Prozesse sowie der nachhaltigen Steigerung der Energieeffizienz entwickelt werden können. Darüber hinaus helfen wir Ihnen bei der Realisierung von energieeffizienten sowie klimafreundlichen Gebäuden. Außerdem verfügen unsere Spezialisten über digitale Lösungen, mithilfe dessen die Betriebsführung von Gebäuden effizienter, transparenter und automatisierter gestaltet werden kann. 

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Imovis schafft die Basis für eine intelligente, vernetzte und nachhaltige Energieversorgung von Gebäuden. Digitale Infrastrukturlösungen ermöglichen die präzise Erfassung, Analyse und Steuerung von Energieflüssen – für eine effizientere Betriebsführung und eine erfolgreiche Dekarbonisierung.

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