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Director Global SAP Center of Excellence and SAP Platforms

Die Chancen der Digitalisierung für ein effizientes Energiemanagement

Weltweit haben sich Unternehmen das Ziel gesetzt, ihren Energieverbrauch und CO2-Ausstoß zu reduzieren. Dafür hat im Jahr 2010 die Europäische Kommission beispielsweise Verordnungen und Richtlinien für eine erweiterte, umweltschonende Energiestrategie festgelegt. Ein wesentlicher Teil ist ein effizientes Energiemanagement, bei dem die Digitalisierung der Schlüssel zum Erfolg ist.

Begrenzte Reserven fossiler Brennstoffe wie Kohle, Erdgas und Erdöl, unvorhersehbare Risiken der Kernenergie, Umweltfaktoren und stetig steigende Energiekosten sind Treiber einer längst beschlossenen Energiewende. Jetzige und zukünftige Strategien setzen daher vor allem auf die Nutzung erneuerbarer Energien sowie auf ressourcenschonende Konzepte der Energieverwendung.

Für die Energieerzeuger in Deutschland bedeutet das, vorrangig auf Sonnen- und Windenergie, aber auch auf Bioenergie, Geothermie und Wasserkraft umzusteigen. Für Energieverbraucher – vor allem im produzierenden Gewerbe – muss die Optimierung der Energieverwendung durch ein effektives Energiemanagement mit passenden IT-Lösungen erfolgen.

Energieversorgung für die Produktion

Lukrative Förderprogramme der Regierung bewirken eine steigende Akzeptanz erneuerbarer Energien nicht nur in den privaten Haushalten. Neben Kommunen nutzt zunehmend das produzierende Gewerbe erneuerbare Energien für den Produktionsprozess. Aber auch Bürogebäude, Krankenhäuser und Universitäten setzen verstärkt auf ressourcenschonende Erzeugungsstrategien. Darüber hinaus tragen auch der öffentliche Druck der Verbraucher unter Aspekten des ökologischen Fußabdrucks und die gesetzlichen Anreize beispielsweise aufgrund des Erneuerbare Energien Gesetzes (EEG) einen wesentlichen Teil zur Trendwende bei.

Somit ist ein erstes Ziel heute bereits erreicht: In Deutschland genießt die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien einen hohen Stellenwert, auch bei Unternehmen. Bekannte Beispiele sind die Deutsche Bahn und auch Posteo.de. Der Anteil erneuerbarer Energien an der gesamten Stromerzeugung in Deutschland beträgt heute bereits knapp ein Drittel. Ziel ist es, dass dieser Anteil bis zum Jahr 2025 auf ca. die Hälfte ansteigt.

Herausforderungen auf dem Prüfstand

Eine große Herausforderung der Energieversorgung von Produktionsstätten ist es, ihren Energiebedarf jederzeit kontrollieren und optimal anpassen zu können. Ein Anstoß dafür sind neben den Kosteneinsparungen vor allem staatliche Vorschriften und Normen, wie die Energieeffizienz-Richtlinien in der Europäischen Union. Nicht nur in Deutschland, sondern weltweit arbeiten Unternehmen daran, mit innovativen Lösungen diese Herausforderung zu meistern und so den Energieeinsatz zu optimieren.

Dabei sind genauso die Energieversorger gefordert. Denn unser derzeit in Deutschland existierendes Energieversorgungssystem ist gerade für extrem oder unverhofft starke Veränderungen in der Energieerzeugung noch nicht durchgängig angepasst. Die begrenzte Speicherfähigkeit energetischer Medien unter technologischen und wirtschaftlichen Aspekten in Kombination mit der hohen Fluktuation regenerativer Energieerzeugungsanlagen unter Berücksichtigung der Stabilität der Verteilsysteme sowie der begrenzten Prognosefähigkeit der aktuellen und zukünftigen Absatzsituation stellt hochkomplexe technologische Anforderungen an Erzeuger und Netzbetreiber.

Umweltbewusstsein und Produktionserfolg

Der Einsatz erneuerbarer Energien in einem Unternehmen zeigt sein positives Umweltbewusstsein. Effiziente Energieverwendung und damit verbundene Kosteneinsparungen tragen zum wirtschaftlichen Erfolg bei. Abweichungen des erwarteten Energieeinsatzes lassen auf Optimierungspotenziale im Produktionsablauf schließen. Hierin liegt die technische Herausforderung eine umfassende Lösung zu finden, die jedes Unternehmen für sich passend einsetzen kann:
– energetische Betrachtung von einzelnen Produktionsanlagen unter Berücksichtigung von relevanten Einflussfaktoren
– unternehmensweiter Vergleich und kumulative Betrachtungsmöglichkeiten
– vollständige Integration des Energiemanagements in die Produktion, Materialwirtschaft, Prognose, Einkauf, etc.
– flexible Anpassbarkeit aufgrund veränderter Auftrags- und Auslastungssituationen

Dabei kommt es darauf an, die Komplexität von Energieerzeugung, Verbrauch, Speicherung und Verteilung so zu managen, dass die Energieversorgung robust ist und Schäden ausgeschlossen sind. Wichtig ist zudem, dass die eingesetzte Lösung in Echtzeit reagiert, die relevanten Massendaten anwendertauglich und aussagefähig verarbeiten kann, und als Grundlage für produktionstechnische und unternehmerische Entscheidungen dient.

Energiemanagement durch Digitalisierung und Internet of Things

Zur Bewältigung dieser Herausforderungen haben Dell EMC und INTENSE AG gemeinsam einen End-to-End-Lösungsansatz für Unternehmen erarbeitet. Zum Einsatz kommen:
• die Software-Suite Energy Efficiency Solution (ESS) der INTENSE AG
• die analytischen Fähigkeiten der SAP HANA® Plattform unter vollständiger Integration in die ERP-Welt der Unternehmen und
• eine leistungsstarke Dell EMC Infrastruktur zum Erfassen, Speichern und Auswerten der Daten

Die Komponenten der Dell EMC Infrastruktur umfassen das Dell Edge Gateway zur intelligenten Erfassung aller relevanten Messdaten der Produktionsstätte und die Compute Power der Dell EMC PowerEdge-Server, ausgestattet mit Intel® Xeon® Prozessoren, in Kombination mit Dell EMC Storage und Networking Produkten. Um diese Technik bei Bedarf schnell bereitzustellen, bietet Dell EMC Infrastrukturen als Ready Solutions an, die für SAP HANA optimiert sind. Das SAP-validierte und -vorkonfigurierte Dell Edge Gateway kann diverse fest installierte und kabellose Geräte sowie Systeme verbinden sowie den Dateninput aggregieren und analysieren, um schließlich nur die zur Weiterverarbeitung benötigten Daten an die SAP-HANA-Plattform zu übertragen und damit teure Bandbreite zu sparen.

Die Software Suite Energy Efficiency Solution (ESS) der INTENSE AG enthält folgende Funktionen:
• Erfassung, Verwaltung, Auswertung und Anzeige aller energiespezifischen Messdaten, Einflussfaktoren und relevanten Vergleichswerte aus SAP und aus externen Systemen
• Ableitung der Energy Baseline (EnB) sowie relevante Energy Performance Indicators (EnPi’s), grafische Visualisierung, Standortvergleiche und Prognosen sowie Alarmfunktionen
• Identifizierung und Management möglicher Potenziale für die Energieeffizienz sowie Einleitung von geeigneten Maßnahmen

Zudem ist die Software-Suite in der Lage, Parameter zur Optimierung des Energieverbrauchs auf Grundlage historischer Daten zu ermitteln. Für das Unternehmen ergeben sich daraus folgende Vorteile:
• Ermittlung der Energieoptimierungsmöglichkeiten in den Anlagen und Produktionsprozessen
• Reduzierung des Energieverbrauchs und der damit verbundenen Energiekosten
• Einhaltung staatlicher Vorgaben zur Energieeffizienz
• Steigerung der Produktionseffizienz auf Grundlage der Abhängigkeiten zwischen Produktion und Energieeinsatz

Insgesamt deckt die Lösung von Dell EMC und INTENSE ein breites Branchenspektrum ab. Darunter sind nicht nur Produktionsunternehmen, sondern auch Gesundheitseinrichtungen, Universitäten und Betreiber großer Gebäudekomplexe.

Fazit

Die effiziente Energieversorgung der Zukunft ist eng mit der Digitalisierung verknüpft. Sie ist die Basis eines intelligenten Energiemanagementsystems. Ziel dabei ist, den Energiebedarf für Verbraucher zu optimieren und nachhaltig zu senken. Daraus ergibt sich ein wirtschaftlicher Nutzen vor allem für das produzierende Gewerbe. Die Digitalisierung unter Nutzung von IoT-Technologien ermöglicht ihnen, beispielsweise die Produktion dem Stromangebot anzupassen und damit Kosten zu sparen.

Die Lösung von Dell EMC und INTENSE nimmt hierbei eine Schlüsselrolle ein. Sie erfüllt alle Voraussetzungen einer zukunftsfähigen und effizienten Energieversorgung für alle Unternehmen.


Mehr zur Energy Efficiency Lösung erfahren Sie am Stand von Dell EMC auf der SAP Leonardo LIVE am 11. und 12. Juli 2017 in Frankfurt oder direkt bei den Experten vom Dell EMC Global SAP Center of Excellence.