Gerade die massiv gestiegenen Energiekosten zwingen bereits erste Unternehmen dazu, ihre Produktion zeitweise einzustellen, weil ein wirtschaftlicher Betrieb nicht mehr darstellbar ist. Andere Betriebe stehen vor der Entscheidung: Abwarten oder handeln?
Energiemanagement-Software bietet hier einen vielversprechenden Ansatzpunkt. Statt die Situation nur als Krise zu sehen, sollten Unternehmen die aktuellen Herausforderungen als Impuls für eine nachhaltige Transformation begreifen.
Moderne Lösungen wie Energiemonitoring-Software ermöglichen es, Transparenz über den Energieverbrauch zu schaffen, Einsparpotenziale zu identifizieren und Prozesse datenbasiert zu optimieren. Was in der Vergangenheit – etwa durch die Einführung der CO₂-Steuer – kaum zum Umdenken führte, gelingt nun unter dem Druck der aktuellen Energiekrise: ein echter Digitalisierungsschub in Richtung effizienter und klimabewusster Produktion.
Das Wichtigste in Kürze
- Energiepreise belasten Industrie – intelligente Software stellt Chancen bereit.
- Echtzeit-Monitoring reduziert Verbrauchsschwankungen & versteckte Energieschlucker.
- ISO 50001-konforme Systeme ermöglichen Förderungen (z. B. BAFA).
- IoT/Predictive-Maintenance nutzen Sensordaten für Performance-Optimierung.
- Reporting & Traceability schafft Transparenz pro Anlage/Produkt.
- Smart-Home/-City-Ansätze übertragen Konzepte auf Betrieb und Infrastrukturen.
- Gesetzlich (EnEfG) für Großverbraucher ab 2024 verpflichtend Energiemanagement.
- Digitalisierung kann bis 2030 allein in der Industrie 12,7 Mio t CO₂ einsparen
Mit Digitalisierung gegen hohe Energiepreise
Es wäre verwegen zu sagen, dass mit intelligenten IT und IoT Lösungen alle Probleme aus der Welt geschafft werden können. Dennoch gibt es gerade im Bereich Maschinenbau und deren Anwendern, in der Industrie Potenzial, für Einsparungen bei der Energie.
Smarte Prozesse
Mit niedrigen Energiekosten spielt es keine Rolle, ob Prozesse in der Produktion effizient betrieben werden. Umso mehr wird die Optimierung von Abläufen ein Thema, wo Maschinen beteiligt sind, die viel Energie verbrauchen.
Bei stark steigenden Energiepreisen macht es einen Unterschied, ob eine Anlage nur zu 30% oder in Richtung 80-90% ausgelastet ist. Z.B. bei der Glasverarbeitung mit Härteanlagen spielt es eine Rolle, ob 2 Maschinen in Teillast die Produktion abdecken, oder ob durch Umgestaltung des Prozesses nur eine Maschine in nahezu Volllast betrieben wird.
Die Glasproduktion soll hier nur als ein Beispiel genannt werden, weil wir mit verschiedenen Projekten bei X-WORKS hier schon einiges an Erfahrung gesammelt haben. Auch andere energieintensive Branchen können mit geeigneter Prozessoptimierung und Abbildung in digitale Lösungen profitieren.
Intelligente IoT-Lösungen einsetzen
War IoT bisher zwar ein Begriff, aber nicht so richtig einzuordnen, wie damit ein Vorteil für das eigene Unternehmen oder die Produkte sein könnten, so könnte sich das jetzt ändern. IoT revolutioniert die Art und Weise, wie wir Energie verwalten und den Verbrauch überwachen können.
Denken Sie nur an die neue Generation von smarten Energiezählern, die aktuelle in Hausanschlüssen ausgerollt werden. Aber das ist nur ein Beispiel für ein Projekt, welches bereits auf Schiene ist.
Mit intelligenten IoT Messsystemen und Sensoren, können Verbräuche auch in Industrieanlagen exakt gemessen und Maschinen und Prozessen zugeordnet werden. Die technischen Möglichkeiten sind hier enorm und bei weitem nicht ausgeschöpft. Sensoren für verschiedene Einsatzbereiche sind bei der Firma Microtronics, einem befreundeten Unternehmen von uns, erhältlich und individuell anpassbar.
Reporting und Traceability
Kennen Sie Ihre Energiekosten pro erzeugtes Produkt? Traceability ist dazu das Schlüsselwort. Es ermöglicht eine (Live) Überwachung von Produktionsabläufen auf der Basis einzelner Werkstücke und deren Produktionsschritten im Prozess. Heruntergebrochen auf Maschinenebene oder sogar auf Fertigungsschritte innerhalb einer Maschine.
In der Leiterplattenfertigung und in der Halbleiterherstellung ist diese Art von Reporting und Überwachung Standard. Für ein lückenloses Reporting zur Dokumentation der Qualität, werden Prozesse bis ins kleinste Detail überwacht. Diese feine Granularität wird mit Protokollen wie SECS/GEM oder GEM300 erreicht. Die Protokolle sind sehr effektiv was die Anbindung und Überwachung von Maschinen und ganzen Fabriken betrifft. Als übergeordnetes System bieten sich Smart Factory Lösungen an, wie z.B. Cimetrix Sapience.
Wenngleich hier Leiterplatten- und Halbleiterunternehmen Vorreiter sind, helfen ein sauberes Reporting und Tracing auch in jeder produzierenden Industrie, die Energiewerte zu kennen und Schritte zur Reduktion setzen zu können.
Health- und Performance-Daten
Wie schon bei den „Smarten Prozessen“ beschrieben, macht es einen Unterschied mit welcher Auslastung eine Maschine betrieben wird. Um die aus den Prozessen die Health- und Performance-Daten zu ermitteln, müssen Maschinen und Anlagen mit den entsprechenden Schnittstellen angebunden werden. Mit dieser Anbindung kann auf Daten rund um den Prozess und die Maschine zugegriffen werden.
Eine Variante für die Anbindung stellen digitale Leitsysteme dar. Leitsysteme bilden einen intelligenten Gegenpart zu einer Maschine und bilden die Prozesse und Werkstücke als digitale Zwillinge ab. Die generierten Daten können aus den Leitsystemen extrahiert werden und über Schnittstellen in IT-Systeme beim Kunden weitergeleitet oder auf Cloudsystemen übermittelt und dort analysiert werden.
Smart Home Systeme fürs Büro und ganze Städte
Direktes Energiesparen lässt sich mit Smart Home Systemen umsetzen.
Diese smarten Lösungen eröffnen völlige neue Konzepte, um die Energiekosten zu reduzieren. Mit Machine Learning (ML) und künstliche Intelligenz (KI) können digitale Systeme, Muster im Energieverbrauch und im Verhalten von Bewohnern und Mitarbeitern erkennen. Aus den gelernten Daten können mit Algorithmen Regeln zum Sparen von Energie abgeleitet werden. Die Umsetzung erfolgt durch die Controller der Smart Home Systeme.
Wenn man dieses Prinzip auf ganze Städte – sogenannte Smart Cities anwendet – kann eine Transformation in Städte der Zukunft vollzogen werden.
Fazit
In Produktionsprozessen kann, mit intelligenter Technik und Software, Energie gespart werden. Aber nicht nur verringerter Energieverbrauch ist ein Benefit von smarten Prozessen – Unternehmen profitieren von einfacheren Abläufen und entlasten ihre Mitarbeiter. Und ganz nebenbei wird auch die Umwelt geschont und CO2 gespart.
Förderung & Normen – Wegweiser für Ihr Projekt
Unternehmen können sich staatliche Förderungen wie die BAFA-Zuschussförderung Modul 3 sichern – wenn die Software eine ISO 50001-konforme Implementierung unterstützt.
Ebenso fordert das neue Energieeffizienzgesetz (EnEfG) Großverbraucher (> 7,5 GWh/Jahr) zur Einführung eines zertifizierten Energiemanagementsystems bis spätestens 18. Juli 2025.
| Maßnahme | Ziel/Nutzen | Förderhöhe / Aufwand |
|---|---|---|
| ISO 50001-Zertifizierung | Standardisiertes Energiemanagement | Teilweise steuerlich begünstigt, EEG-Umlage entfallen |
| BAFA-Zuschuss (Modul 3) | Digitalisierungsförderung bei Sensorik+Software | BAFA-Zuschuss (Modul 3) Digitalisierungsförderung bei Sensorik+Software Zuschuss bis 50 % der förderfähigen Investition |
| Emissions-/CO₂-Einsparnachweis | Klima-Compliance und Reporting | Positives Image & Wettbewerbsvorteil |
FAQ
Was ist Energiemanagement-Software und wie funktioniert sie?
Energiemanagement-Software (EMS) ist eine digitale Lösung zur systematischen Erfassung, Überwachung, Analyse und Optimierung von Energieverbräuchen in Unternehmen. Sie dient dazu, Transparenz über Energieflüsse zu schaffen, Ineffizienzen zu erkennen und Energieeinsparmaßnahmen datenbasiert zu steuern.
Funktionsweise:
- Die Software sammelt kontinuierlich Verbrauchsdaten aus unterschiedlichen Quellen wie Stromzählern, Sensoren, Produktionsanlagen, HLK-Systemen oder Smart Metern.
- Über standardisierte Schnittstellen (z. B. OPC-UA, Modbus, MQTT) werden Maschinen und Sensoren eingebunden.
- Die Daten werden zentral analysiert, in Dashboards visualisiert und für Berichte aufbereitet – oft in Echtzeit.
- Die EMS erkennt Lastspitzen, Anomalien oder Leerlaufverbräuche automatisch und kann sogar auf Basis von Schwellenwerten Alarme auslösen.
- Häufig lassen sich Kennzahlen wie Energieverbrauch pro Stück, CO₂-Ausstoß pro Linie oder Energiekosten je Schicht berechnen.
Ziel ist es, mit Hilfe dieser digitalen Transparenz den Energieeinsatz zu optimieren, Kosten zu senken und CO₂-Emissionen zu reduzieren – und dies sowohl kurzfristig operativ als auch langfristig strategisch.
Welche Kernfunktionen (Monitoring, Analyse, Alerts) sollte sie bieten?
Eine leistungsfähige Energiemanagement-Software sollte mindestens folgende Kernfunktionen bieten:
| Funktion | Nutzen |
|---|---|
| Energiemonitoring in Echtzeit | Live-Überwachung aller Energieflüsse (Strom, Gas, Wärme, Wasser, Druckluft) |
| Datenanalyse & Auswertung | Zeitreihen, Vergleichsanalysen (Soll/Ist), Benchmarking von Anlagen |
| Individuelle Dashboards | Visualisierung je nach Nutzerrolle: Management, Technik, Energiebeauftragte |
| Alarmfunktionen & Benachrichtigungen | Bei Grenzwertüberschreitungen, Leckagen oder Spitzenlasten |
| Lastgang-Analyse & Lastmanagement | Glättung von Spitzenlasten, z. B. durch Lastverschiebung |
| Reporting (manuell/automatisch) | ISO 50001-/EnEfG-konforme Berichte für Audits & Behörden |
| Anlagen-/Prozess-Zuordnung | Energieverbräuche einzelnen Maschinen, Linien oder Produkten zuordnen |
| CO₂-Bilanzierung / Nachhaltigkeitskennzahlen | Grundlage für ESG-Reporting und Klimabilanzen |
Moderne Systeme bieten zudem KI-gestützte Prognosen, Integration in ERP-/MES-Systeme oder die Möglichkeit zur Remote-Steuerung von Anlagen.
Lohnt sich ein Investment? Welche Kosteneinsparungen sind realistisch?
Ja – Energiemanagement-Software amortisiert sich meist innerhalb weniger Monate bis zwei Jahre. Die Höhe der Einsparungen hängt stark vom Ausgangszustand und der Branche ab.
Beispiele realistischer Einsparungen laut Studien und Praxisprojekten:
| Bereich | Mögliche Einsparung |
|---|---|
| Stromkosten in der Produktion | 10–25 % durch Prozessoptimierung und Teillastvermeidung |
| Spitzenlastvermeidung (z. B. bei Strom) | bis zu 30 % durch intelligentes Lastmanagement |
| Druckluft, HLK, Wärmeverluste | 5–20 % durch Leckage-Erkennung, Zeitsteuerung etc. |
| CO₂-Kostenreduktion | Einsparung von CO₂-Zertifikaten, Steuervergünstigungen |
Ein Beispiel aus der Praxis:
Ein Maschinenbauunternehmen konnte durch Optimierung von Produktionszyklen und gezieltem Anlagenbetrieb in Volllast den Stromverbrauch pro produziertem Stück um 18 % senken.
Gibt es Förderungen, z. B. BAFA oder steuerliche Vorteile?
Ja – sowohl der deutsche Staat als auch die EU fördern Investitionen in Energiemanagement-Systeme.
BAFA-Förderung (Modul 3 – MSR, Sensorik, Energiemanagement-Software):
- Zuschuss bis zu 40 % der Investitionskosten (max. 10 Mio. € pro Unternehmen)
- Förderfähig sind: Software, Sensorik, Schnittstellen, Datenlogger, Schulung
- Voraussetzung: systematische Verbrauchsdatenerfassung & Einsparpotenzialanalyse
Steuerliche Vorteile & EEG-Umlagebefreiung:
- Bei ISO 50001-Zertifizierung kann unter bestimmten Bedingungen die EEG-Umlage entfallen oder reduziert werden
- Investitionen in EMS können je nach Steuerrecht abgesetzt oder abgeschrieben werden
Steuerliche Vorteile & EEG-Umlagebefreiung:
- KfW-Förderkredite
- EU-Förderung über EFRE/ESF+ Programme auf Landesebene
- Innovationsscheck oder Digitalbonus in verschiedenen Bundesländern
Tipp: Förderanträge müssen vor Projektstart gestellt werden – es lohnt sich, frühzeitig mit einem Energieberater zusammenzuarbeiten.
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