Was ist ein EnMS? Die Antworten auf die wichtigsten Fragen

Was ist ein Energiemanagement-System?

Ein EnMS ist ein System, das die elektrische Energieversorgung einer Anlage in Echtzeit überwacht und analysiert. Es besteht meist aus diesen typischen Elementen, die Energiedaten sammeln, sie analysieren und übersichtlich bereitstellen:

• Messgeräte und Sensoren, die Energiedaten erheben (z. B. Messgeräte, die Leistung, Spannung oder Spannungsqualität erfassen, aber auch Strom- und Spannungswandler)
• Datenkommunikation, die Daten an ein zentrales System überträgt (Protokolle wie Ethernet/IP, Modbus, BACnet oder Profibus)
• zentrales System zur Überwachung und Auswertung (Software und/oder Server, also spezielle EnMS-Software oder Plattformen wie SCADA)

Besonders sinnvoll ist ein EnMS in Branchen mit hohem Energieverbrauch und Bereichen, in denen Ausfallzeiten kostspielig sind. Ein EnMS hilft Unternehmen, einen detaillierten Einblick in den Energieverbrauch einer Anlage bis auf Maschinenebene zu bekommen. Damit können Unternehmen die ihnen zur Verfügung stehende Energie effizienter nutzen. Einige EnMS sind zudem mit einer Analyse der Spannungsqualität ausgerüstet. Ein solches System hilft dabei, Ausfälle zu vermeiden, indem es Informationen über elektrische Probleme liefert – und zwar bevor diese den Betrieb lahmlegen oder die Anlagen beschädigen können. Insgesamt ermöglicht ein EnMS eine reibungslose Produktion und hilft, Folgekosten zu senken und die Umwelt zu schützen.

Wer braucht ein EnMS?

Selbst wenn es sogar für private Haushalte sinnvoll ist, den Energieverbrauch zu überwachen: In der Regel nutzen Unternehmen ein professionelles EnMS, die einen hohen Stromverbrauch haben. Dazu zählen viele Branchen. Besonders sinnvoll ist der Einsatz eines EnMS in der Fertigungsindustrie und in Rechenzentren:

1. Fertigungsindustrie

Zu den Unternehmen mit dem höchsten Stromverbrauch gehören Produzenten von Chemikalien, Erdöl, Kohleprodukten und Papier. Aber auch Produktionsanlagen mit geringerem Verbrauch können von einem Energiemanagementsystem profitieren. Schließlich können Ereignisse der Spannungsqualität oder ein falscher Umgang mit der elektrischen Energie Maschinen und Anlagen beschädigen oder sogar zu Ausfallzeiten der Produktion führen. Das hat erhebliche Auswirkungen auf die Liefer- und Wertschöpfungsketten eines Unternehmens. Es ist also nicht allein das Managen der schieren Menge an Energie, die ein EnMS für diese Branche oft notwendig macht. Die Energiekosten senken und Ausfallzeiten minieren, sind ebenso unverzichtbare Ziele.

2. Rechenzentren

Rechenzentren verbrauchen enorme Mengen an Strom - zwischen zehn- und fünzigmal mehr als ein kommerzielles Bürogebäude. Der störungsfreie Betrieb von Rechenzentren steht und fällt daher mit einer stabilen Stromversorgung. Da ein großer Teil moderner Gesellschaften heute von der Informationstechnologie abhängig ist, haben Ausfälle in Rechenzentren enorme Auswirkungen. Wegen des hohen Energieverbrauchs müssen die Betreiber von Rechenzentren zwar auch die Energieeffizienz (PUE) im Blick haben und verbessern, Ausfälle hingegen wiegen noch schwerer. Neben vertraglich geregelten Regressansprüchen für diese Ausfallzeiten kommen längerfristige Auswirkungen hinzu, wie die Schädigung der Geschäftsbeziehungen oder des Rufs des Rechenzentrums. Ein EnMS ist ein wichtiges Werkzeug, um solche Ausfälle zu vermeiden und den Energiefluss des Rechenzentrums so effizient wie möglich zu halten.

Welche Vorteile bietet ein EnMS?

Ein Energiemanagement-System macht Energieflüsse sichtbar und hilft, informierte Entscheidungen zu treffen. Die Informationen aus dem EnMS können also für viele Rollen eines Unternehmens von Bedeutung sein: Elektrofachkräfte, Gebäudemanager, Energiemanager bzw. Umweltbeauftragte. Im Kern bietet ein EnMS folgende Vorteile:

1. Niedrigere Betriebskosten

Ohne valide Messdaten ist es schwer, die großen Verbraucher einer Anlage zu identifizieren. Mit den richtigen Energiedaten hingegen stellen Sie zielgerichtet fest, wo Sie Ihren Energieverbrauch am meisten senken können. Beispielsweise erfordern einige Vorgänge offenkundig einen hohen Einsatz von Energie. Bei einem anderen Prozess entdecken Sie jedoch erst nach detaillierter Messung, dass er mehr Strom verbraucht als notwendig. Die US-amerikanische Environmental Protection Agency (EPA) schätzt, dass die meisten Unternehmen etwa 30 Prozent ihrer verbrauchten Energie auf diese Weise verlieren. Wenn Sie diese Bereiche Ihrer Anlage identifizieren, können sie die richtigen Maßnahmen einleiten, wie zum Beispiel die Optimierung der Anlage oder die Installation von effizienteren Maschinen. Auf diese Weise lässt sich der Energieverbrauch signifikant senken.

2. Sicherer Betrieb Ihrer Anlagen

Mit der Überwachung Ihres lokalen Stromnetzes können Sie elektrische Gefahren für Ihre Geräte und Mitarbeiter vermeiden. Denn ein EnMS erkennt sowohl Überspannungen als auch Stromausfälle. Auch kleinere Spannungseinbrüche und -unterbrechungen können eine Gefahr darstellen. Mit diesem System identifizieren Sie diese Probleme in Echtzeit. So können Sie entsprechende Maßnahmen ergreifen und weitere Schäden verhindern. Das Energiemanagement-System zeigt ihnen aber unter Umständen auch, welche Geräte Sie bald ersetzen müssen. Damit trägt das EnMS auch dazu bei, einen Ausfall der Anlage zu vermeiden, Ihre Anlage länger und rentabler.

3. Bessere Leistung

Manche Anlagen und Maschinen laufen unter den falschen Bedingungen nicht in ihrem optimalen Bereich. Wenn Sie Ihre Prozesse also wirklich optimieren wollen, müssen Sie auch die beste Leistung aus Ihren Geräten herausholen. Wenn Sie genau wissen, wo es Probleme mit der Energieversorgung oder mit der Spannungsqualität gibt, können Sie sicherzustellen, dass jeder Teil Ihrer Anlage sein volles Potenzial entfaltet.

4. Weniger Ausfallzeiten

Stromausfälle halten den Betrieb auf, die daraus resultierenden Ausfallzeiten sind kostspielig. Der Einsatz eines EnMS trägt dazu bei, diese Vorfälle zu reduzieren.

5. Bessere Energieeffizienz

Viele Unternehmen müssen heute Nachhaltigkeitsziele erreichen. Es sind zunehmende Vorschriften, die Erwartungen der Verbraucher, das eigene Bewusstsein über die Auswirkungen einer Produktion auf die Umwelt, die die Frage nach der Energieeffizienz vorantreiben. Ein EnMS liefert zielgenau die Energiedaten, mit denen Unternehmen diese Ziele erreichen können.

Wie sich ein EnMS von anderen Managementsystemen unterscheidet

Wenn Sie sich über Energiemanagement-Tools informieren, sind Sie softwareseitig vielleicht auf Lösungen wie GMS (Gebäudemanagementsystem) und SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) als Alternativen zu einem EnMS gestoßen. Was sind hier die Unterschiede?

1. ENMS vs. GMS

Ein GMS ist ein Gebäudemanagementsystem, das für die Automatisierung bestimmter Prozesse und die einfache Anpassung von HLK- (Heizung, Lüftung, Klimatechnik) und Beleuchtungssystemen nützlich ist. Die Möglichkeiten von GMS sind im Vergleich zu einem EnMS jedoch begrenzt.

Gebäudemanagementsysteme können nur grundlegende Energiedaten liefern. Sie bieten nicht die erweiterten Einblicke in den Zustand, die Nutzung und die Qualität des Netzes, die ein professionelles EnMS erfasst.

Das soll nicht heißen, dass sich EnMS und GMS einander ausschließen. Tatsächlich sind viele Unternehmen bereits mit einem GMS ausgestattet und entscheiden sich dafür, dessen Fähigkeiten durch die Integration eines EnMS zu erweitern. Mit einem GMS allein können Sie aber die Vorteile eines umfangreichen Energiemanagements nicht nutzen. Ein typisches Gebäudemanagementsystems ist nicht dafür ausgelegt, dieselbe Aufgabe wie ein EnMS zu erfüllen. Ein EnMS ergänzt hingegen Gebäudeverwaltung und macht sie noch einfacher.

2. ENMS vs. SCADA

Ein SCADA-System (Supervisory Control and Data Acquisition) ist im Wesentlichen eine erweiterte Version von EnMS. Mit anderen Worten: Das EnMS fällt unter den Begriff SCADA, wurde aber speziell für die Energieverwaltung entwickelt. Die beiden Systeme unterscheiden sich auch in Bezug auf die Hosting-Methode (Cloud-basiert oder nicht), die Benutzerfreundlichkeit (hier hat EnMS die Nase vorn) und die tatsächlich benötigte Hardware.

Einige umfassendere SCADA-Lösungen haben dieselben Funktionen wie EnMS. Aber ähnlich wie bei Gebäudemanagementsystemen gibt es einige Anforderungen, die nur ein EnMS erfüllen kann. Je nachdem, wie fortschrittlich Ihr Betrieb ist und wie hoch Ihr Bedarf an Energieanalyse ist, könnte ein SCADA-System ausreichend sein. Wir empfehlen Ihnen, sich über beide Systeme zu informieren – und dann zu entscheiden, welches für Ihre Bedürfnisse besser geeignet ist.

Wie wähle ich das richte EnMS aus?

Wie bei vielen Systemlösungen für Unternehmen gibt es eine Vielzahl von EnMS-Optionen, aus denen Sie wählen können. Sogar einzelne Anbieter bieten verschiedene Arten oder Ausbaustufen eines EnMS an. Sie sollten sich über jede einzelne Lösung informieren. Um die richtige Entscheidung zu treffen, können Ihnen diese Fragen helfen:

• Ist die Lösung für Ihre speziellen Anforderungen ausgelegt? Beispiel: Sie arbeiten in einer Branche mit hohem Energieverbrauch, z. B. in der Verwaltung von Rechenzentren oder in der Fertigungsindustrie? Dann sollten das von Ihnen gewählte EnMS Daten zu allen komplexen Aspekten Ihres Stromnetzes erfassen und analysieren können.
• Lässt sich das System in Ihre bestehende Architektur integrieren? Wählen Sie ein System, das sich in Ihre bestehende drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationskonfiguration integrieren lässt. Stellen Sie sicher, dass alle Systeme ein gemeinsames Kommunikationsprotokoll verwenden, wie z. B. PROFIBUS, BACnet oder Modbus.
• Ist das System benutzerfreundlich? In vielen Fällen sind die Gebäudemanager und Wartungsteams, die das EnMS nutzen, keine professionellen Elektriker. Ihr EnMS sollte einen intuitiven Überblick bieten und die Informationen, die es liefert, sollten leicht zu interpretieren sein.

Erste Schritte in Richtung eines EnMS

Das beste EnMS für Sie ist das, das Ihre Anforderungen am besten erfüllt. Diese sind von Fall zu Fall verschieden und können von Ihrer bestehenden Energiemanagement-Infrastruktur abhängen. Daher empfehlen wir eine individuelle Beratung, die auf Ihre spezielle Situation eingeht. Wir beantworten Ihre Fragen gerne! [Kontakt Janitza]

Welche EnMS-Lösungen bietet Janitza?

Das Portfolio von Janitza umfasst alle Bereiche eines professionellen EnMS: Janitza bietet innovative Messgeräte, welche die Energiedaten für normgerechtes Energiemanagement und umfassendes Lastmanagement erheben und die Spannungsqualität und Differenzströme überwachen. Mit der perfekt darauf abgestimmten Netzvisualisierungssoftware GridVis® erhalten Sie den Überblick über alle relevanten Energiedaten für einen reibungslosen Betrieb Ihrer Anlage.

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