Produktivität für kleine und mittelständische Unternehmen I

Ausgangspunkt: Der Primärenergieverbrauch in Deutschland

Seit Beginn der Industrialisierung wächst der globale Energieverbrauch deutlich schneller als die Erdbevölkerung. So verbraucht ein Mensch heute im weltweiten Durchschnitt 16-mal mehr Energie als vor 130 Jahren, wobei mindestens 80 Prozent der Weltenergieversorgung auf fossilen Energieträgern mit der bekannten Problematik der absoluten Begrenztheit und der Verursachung der klimaschädlichen Emission von CO2 basiert. Der Primärenergieverbrauch Deutschlands betrug in den vergangenen zehn Jahren im Schnitt 14.500 Petajoule (PJ). Dies entspricht 47.000 Kilowattstunden oder sechs Tonnen Steinkohle pro Einwohner. Circa 40 Prozent hiervon setzt die Industrie und das Gewerbe für die Bereitstellung von Waren und Dienstleistungen ein.

Es besteht jedoch die Chance, den Anstieg des globalen Energieverbrauchs zu bremsen und trotzdem ein Leben in Wohlstand zu realisieren. Eines der zentralen Strategieelemente des Umbaus der Energieversorgung ist die Energieeffizienz und damit die Erhöhung der Energieproduktivität im Sinne unserer Definition.

Nur diejenigen Unternehmen, die es verstehen, intelligent im Sinne von Sparsamkeit mit Energie umzugehen, werden mittel- und langfristig eine führende Rolle in ihren Märkten spielen können. Denn die Einsparung von Energie hat in Ihrem Unternehmen drei wesentliche Wirkungen: 

• die Wettbewerbsfähigkeit verbessert sich,
• die CO2-Emmissionen sinken und
• der Gewinn beziehungsweise in unserer Terminologie die Wertschöpfung und damit die Energieproduktivität steigen.

Experten schätzen, dass mit den heute verfügbaren Technologien die Energiekosten bereits um über 20 Prozent gesenkt werden könnten, denn in den vergangenen zehn Jahren haben die Technologien und die Förderinstrumente immense Fortschritte gemacht.

Mit der Erhöhung der Energieproduktivität erhöhen Sie auch die anderen Teilproduktivitäten:

Die Energieintensität der Produktionsprozesse unterscheidet sich in den einzelnen Branchen und den jeweiligen Anwendungszwecken. Im Durchschnitt beträgt der Energiekostenanteil der deutschen Unternehmen gemessen an den gesamten Herstellungskosten fünf Prozent. Bereits ab einem Energiekostenanteil in diesem Sinne von drei Prozent spricht man von Großverbrauchern. Energieintensive Branchen sind das Ernährungsgewerbe, das Papiergewerbe, die Herstellung von chemischen Erzeugnissen, die Herstellung von Gummi- und Kunststoffwaren, die Herstellung und Verarbeitung von Glas, Keramik, Steine und Erden, die Metallerzeugung und Metallbearbeitung sowie die NE-Metallindustrie (im besonderem die Herstellung und Verarbeitung von Aluminium).

Energie und Energieeffizienz – Was versteht man darunter?

Wie bei vielen Dingen, so ist es auch beim Thema Energie: Die Sachlage ist bei genauem Hinsehen vielschichtig und wird im Verständnis zusätzlich durch die uneinheitliche Verwendung von Begriffen erschwert. Deshalb in aller Kürze einige Begriffserklärungen:

Fangen wir in der Natur an. Den rechnerischen Energiegehalt eines natürlich vorkommenden Energieträgers nennt man Primärenergie. Energieträger sind zum Beispiel Stein- und Braunkohle, Erdöl, Erdgas und Uranerz sowie erneuerbare Energien. Aus dieser Energie will man sogenannte Energiedienstleistungen gewinnen, beispielsweise ein angenehmes Raumklima, warmes Wasser, ein beleuchteter Raum, funktionsfähige Maschinen oder die Möglichkeit der Fortbewegung von A nach B. Dafür muss die Primärenergie umgewandelt werden. Die aus diesen Umwandlungsprozessen gewonnene Energie bezeichnet man als Sekundärenergie.

Sekundärenergieträger sind leitungsgebunden wie zum Beispiel Strom, Fernwärme oder Stadtgas oder veredelte Produkte wie etwa Erdöl, Heizöl, Benzin, Koks oder Briketts. Die Endenergie (s. Abbildung 19) ist diejenige Energiemenge, die dem Verbraucher an der Abnahmestelle übergeben wird. Als Nutzenergie bezeichnet man diejenige Energie, die nach der letzten Umwandlung dem Verbraucher – also Ihnen als Unternehmen oder privatem Haushalt – zur Verfügung steht. Einer der Ansatzpunkte für Energieeffizienzmaßnahmen ist, dass sich die nutzbare Energiemenge durch Transport- und Umwandlungsverluste reduziert. Ein Maß für die Höhe der Umwandlungsverluste ist der technische Wirkungsgrad, das heißt das mengenmäßige Verhältnis von Energieertrag zu Energieeinsatz. Abbildung 19 verdeutlicht, dass bis zu 80 Prozent der Energie bei Transport und Wandlung verlorengehen.

Energieeffizienzmaßnahmen – Stand und Hemmnisse

Die Abbildung 20 gibt Auskunft, welche Branchen in der Dekade von 1995 bis 2006 erfolgreiche Maßnahmen zur Einsparung von Endenergie ergriffen haben. Aus der Grafik erkennt man, dass sich die energieintensiven Wirtschaftszweige dem Thema bereits angenommen haben.

Häufig werden folgende Faktoren genannt, die die Umsetzung von Energieeinsparmaßnahmen in KMU behindern können:

• Investitionen in energiesparende Maßnahmen stehen häufig mit anderen Investitionen in Konkurrenz und haben dann eine niedrigere Priorität.
• Es fehlt an Kapital für die Umsetzung als wirtschaftlich erkannter Maßnahmen.
• Fehlende Kenntnisse über mögliche Energieeinsparmaßnahmen oder Zeitmangel der Verantwortlichen.
• Es fehlt an Vertrauen in die Wirtschaftlichkeit beziehungsweise Amortisation von Investitionen.
• Der Anteil der Energiekosten an den Produktionskosten ist oft nicht so groß, dass die Geschäftsführung dieser Kostenart den nötigen Stellenwert zukommen lässt, im Gegenteil: Energiekosten werden nicht selten als gegeben und unvermeidbar hingenommen.

Energieeffizienzmaßnahmen – Querschnittstechnologien bieten branchenübergreifende Ansätze

Denn grundsätzlich gilt: Nicht verbrauchte Energie braucht auch nicht bezahlt zu werden. In Industriebetrieben sind die Maschinen und Anlagen und die Wärmeerzeuger für den Produktionsprozess die großen Energieverbraucher. Zunächst gilt es, die produktionsabhängigen Energiebedarfsdaten zu erfassen. Zu berücksichtigen ist, dass Änderungen in den Produktionsparametern (Art der hergestellten Produkte, die Produktionsreihenfolge, die eingesetzten Maschinen und Faktoren) den Energiebedarf beeinflussen. Eine bloße Sammlung der Energieverbauchsdaten ohne Erfassung dieser Einflüsse ermöglicht Ihnen kein sinnvolles Monitoring. Die Informationen können, wie die Abbildung 21 beispielhaft illustriert, mit Sankey-, Säulen-, Balken- und Kreisdiagrammen dargestellt werden.

Bei der Maßnahmenentwicklung zur Energieeffizienz empfiehlt sich nach Hesselbach unter anderem folgende Vorgehensweise:

1. Vermeidung von Energienutzung (z. B. eines Wärmebedarfs)
2. Verringerung des Energiebedarfs (z. B. durch mechanische anstelle thermischer Trocknungsverfahren)
3. Reduktion von Wandlungsverlusten (z. B. Einsatz effizienterer Motoren)
4. Anpassung der Temperaturniveaus (z. B. verschiedener Produktionsstufen)
5. Steigerung der Wirkungsgrade von Umwandlungsprozessen
6. Vernetzung und Integration von Energieströmen (z. B. durch Nutzung von Abwärme oder Abgasen)

Wir können in dem vorliegenden Leitfaden keinen vollständigen Überblick über den aktuellen Stand aller Techniken, deren Potenziale und die Einsatzmöglichkeiten geben.

Einen in Hinsicht auf Ihre Wirtschaftlichkeit (Amortisation) sehr aussichtsreichen Ansatzpunkt für Maßnahmen zur Effizienzsteigerung bieten die sogenannten Querschnittstechnologien, das heißt Technologien, die nicht auf einen Anwendungssektor begrenzt und in fast allen Gewerben zu finden sind. Querschnittstechnologien sind:

• Beleuchtung
• Wärmedämmung
• Gebäudeautomation
• Heizung
• Lüftung, Klimatisierung, Kühlung
• Blindstromkompensation
• Elektromotoren, Antriebe und Pumpensysteme
• Energieoptimierte EDV – Green IT
• Druckluft
• Industrieöfen
• Trocknungstechnik
• Wärmerückgewinnung
• Kraft-Wärme-Kopplung
• Fuhrpark und Logistik
• Lastmanagement

Sie sind häufig überdimensioniert und aus Gründen der Prozesssicherheit redundant angelegt. Sie basieren in der Regel auf Stromanwendungen und sind gut geeignet, mit einfachen Maßnahmen relativ schnell und mit relativ geringen Investitionen hohe Einsparungen zu erzielen. Die Vielfältigkeit der technischen Möglichkeiten zeigt, wie viel Dynamik und Kreativität im Bereich der Energieeffizienz steckt.

Trotz einer Vielzahl möglicher Einzelmaßnahmen empfiehlt sich eine ganzheitliche Betrachtungsweise sowie eine Energie- und Stoffstrombilanz für Ihren Produktionsprozess, weil viele Stoff- und Energieflüsse in Wechselwirkung miteinander stehen. Die folgende Abbildung 22 verdeutlicht die optimale Vorgehensweise: