03041 Anforderungen an Abwärme und Endenergie im EnEfG – wie können diese normkonform in die ISO 50001 integriert werden?
|
Umgebungsenergie und Solarthermie sind nach EnEfG keine Endenergien, sind sie es nach ISO 50001? Warum kann Wärme von einem kälteren an einen wärmeren Ort übertragen werden? Wie viel Exergie steckt in Wärme? Was fordert das EnEfG konkret zum Thema Abwärme und wie kann dies im Managementsystem nach ISO 50001 umgesetzt werden? Gelten die Abwärmeanforderungen auch für KMU mit einem Gesamtendenergieverbrauch von weniger als 7,5 GWh/a? Diese und weitere Fragen werden in diesem Artikel beantwortet. Arbeitshilfen: von: |
1 Einleitung
Der Titel lässt es schon vermuten – irgendwas harmoniert nicht zwischen dem Energieeffizienzgesetz und der ISO 50001. Das EnEfG spricht z. B. von Endenergien und hat spezielle Definitionen von Energie und Endenergie. Die Norm ISO 50001 kennt den Begriff Endenergie nicht und hat eigene Vorstellungen von Energie und deren Verbrauch. Oder Abwärme – mangels Definition dürfte das Verständnis zwischen Gesetz und Norm gleich sein: Abwärme ist die ungenutzte Wärme eines Prozesses, die an die Umgebung abgegeben wird. Aber wann muss sie erfasst werden? Wie können Doppelerhebungen vermieden werden? Was ist mit Abwärme aus z. B. chemischen Prozessen, die bisher nicht von der ISO 50001 erfasst werden? Kann Abwärme, die an Dritte abgegeben wird, bei der Berechnung der eigenen energiebezogenen Leistung (ebL) abgezogen werden und wenn ja, in welcher Höhe?
Ziele des EnEfG
Das am 18.11.2023 in Kraft getretene Energieeffizienzgesetz (EnEfG) hat zum Ziel, die Energieeffizienz zu steigern und damit einen Beitrag zur Senkung des Primär- und Endenergieverbrauchs sowie des Imports und Verbrauchs fossiler Energieträger, zur Verbesserung der Versorgungssicherheit und zur Eindämmung des globalen Klimawandels zu leisten. Darüber hinaus soll das Gesetz sicherstellen, dass die nationalen Energieeffizienzziele erreicht und die europäischen Ziele eingehalten werden.
Das am 18.11.2023 in Kraft getretene Energieeffizienzgesetz (EnEfG) hat zum Ziel, die Energieeffizienz zu steigern und damit einen Beitrag zur Senkung des Primär- und Endenergieverbrauchs sowie des Imports und Verbrauchs fossiler Energieträger, zur Verbesserung der Versorgungssicherheit und zur Eindämmung des globalen Klimawandels zu leisten. Darüber hinaus soll das Gesetz sicherstellen, dass die nationalen Energieeffizienzziele erreicht und die europäischen Ziele eingehalten werden.
Pflichten für Unternehmen
Es adressiert öffentliche Stellen (§ 6), Rechenzentren (§§ 11–15) und Unternehmen. Für Unternehmen ergeben sich zusammengefasst folgende Pflichten:
Es adressiert öffentliche Stellen (§ 6), Rechenzentren (§§ 11–15) und Unternehmen. Für Unternehmen ergeben sich zusammengefasst folgende Pflichten:
| 1. | Einführung eines Systems nach ISO 50001 oder EMAS ab einem Gesamtendenergieverbrauch von 7,5 GWh/a – § 8 |
| 2. | Zusatzanforderungen in Bezug auf Identifizierung der Abwärmemengen und -potenziale – § 8 |
| 3. | Alle identifizierten Einsparmaßnahmen müssen nach DIN EN 17463 auf Wirtschaftlichkeit bewertet werden. – § 8 |
Folgendes gilt ab einem Gesamtendenergieverbrauch von 2,5 GWh/a, aber die Details in diesem Beitrag sollten beachtet werden:
| 4. | Wirtschaftlich ist eine Maßnahme, wenn sie nach 50 % der Nutzungsdauer von max. 15 Jahren einen positiven Kapitalwert hat. – § 9 |
| 5. | Wirtschaftliche Maßnahmen müssen in den Aktionsplan (ISO 50001 Nr. 6.2) übernommen und veröffentlicht werden (letzteres ab der nächsten Rezertifizierung innerhalb von drei Jahren); Spielraum liegt im Umsetzungstermin. Das Ganze muss durch Zertifizierer, Umweltgutachter oder Energieauditoren auf Vollständigkeit und Richtigkeit geprüft und bestätigt werden. – § 9 |
| 6. | Verpflichtung, entstehende Abwärme nach dem Stand der Technik zu vermeiden und die anfallende Abwärme auf den Anteil der technisch unvermeidbaren Abwärme zu reduzieren, soweit dies möglich und zumutbar ist. Im Rahmen der Zumutbarkeit sind technische, wirtschaftliche und betriebliche Belange zu berücksichtigen. – § 16 (1) |
| 7. | Wiederverwenden der anfallenden Abwärme durch Maßnahmen und Techniken zur Energieeinsparung durch Abwärmenutzung (auch durch Dritte), soweit dies möglich und zumutbar ist – § 16 (2) |
| 8. | Um größtmögliche Effizienzgewinne zu erzielen, soll die rückgewonnene Abwärme kaskadenförmig, entsprechend ihrem Exergiegehalt als Maß ihrer energetischen Qualität oder Arbeitsfähigkeit oder in abfallenden Temperaturschritten, mehrfach wiederverwendet werden. – § 16 (2) |
| 9. | Pflicht, Anfragen von Betreibern von Wärmenetzen oder Fernwärmeversorgungsunternehmen und sonstigen potenziellen wärmeabnehmenden Unternehmen zu beantworten – § 17 (1) |
| 10. | Übermittlung der anfallenden Abwärme an die Bundesstelle für Energieeffizienz bis zum 31. März eines jeden Jahres. Dafür wird die Plattform für Abwärme (PfA) eingerichtet. – § 17 (2) |
Der folgende Beitrag möchte Hilfestellung zum Verständnis des EnEfG und bei seiner Integration in die ISO 50001 geben.
2 Endenergie versus genutzte Energie
ISO 50001 definiert in Nr. 3.5.1 Energie als „Elektrizität, Brennstoffe, Dampf, Wärme, Druckluft und vergleichbare Medien”.
In einer Anmerkung wird weiter ausgeführt, dass Energie sich auf verschiedene Arten von Energie bezieht, einschließlich erneuerbarer Energien, die erworben, gespeichert, aufbereitet, in einer Einrichtung oder einem Prozess verwendet oder zurückgewonnen werden können.
Der Energieverbrauch (Nr. 3.5.2) ist ganz einfach die Menge an eingesetzter Energie (quantity of energy applied).
Das EnEfG sieht Energie als „jede handelsübliche Form von Energieerzeugnissen wie Brennstoffe, Wärme, Energie aus erneuerbaren Quellen und Elektrizität, ausgenommen Bunkeröle für die Seeschifffahrt”. Zusätzlich wird der Fokus bei allem, was das Unternehmen tut, auf die Endenergie gelegt. Das Unternehmen muss z. B. den Gesamtendenergieverbrauch bestimmen oder Umsetzungspläne von Endenergieeinsparmaßnahmen erstellen und veröffentlichen. Unter Endenergie versteht das Gesetz denjenigen „Teil der eingesetzten Primärenergie, der den Verbrauchern nach Abzug von Energiewandlungs- und Übertragungsverlusten zur Verfügung steht, dabei gehören Umgebungswärme oder -kälte sowie Solarthermie nicht zur Endenergie”.
Begriffsklärungen und -unterschiede
Die reinen Begriffsunterschiede lassen sich schnell auflösen. Vom Grundverständnis kommt bei ISO 50001 immer nur Endenergie zum Einsatz. Primärenergie spielt bei der ISO 50001 keine Rolle. Der Teufel steckt jedoch im Detail. Auf den ersten Blick sind wichtige Energieträger in der Gesetzesdefinition gar nicht erfasst, wie z. B. die Druckluft oder Dampf, die im Industriepark direkt angeliefert werden. Rücksprache mit dem BAFA brachte Klärung. Diese Energieträger sind im Begriff „handelsüblich” zusammengefasst. Aber entscheidend ist nicht der Begriff Energie, sondern Endenergie und bei diesem sind die erneuerbaren Umgebungsenergien und Solarthermie ausgenommen. Warum die Solarthermie in Deutschland ausgenommen wird, wird wohl ein Rätsel bleiben, denn sie ist keine Umgebungsenergie. Bei der Solarthermie wird Licht durch Absorption in Wärme umgewandelt, bei der Photovoltaikanlage Licht in Strom. In Solarthermiekraftwerken wird aus der Wärme sogar Strom erzeugt. Einmal ist es eine Endenergie im Sinne des Gesetzes, das andere Mal nicht. Auch in der neuen EU-Richtlinie zur Energieeffizienz wird die Solarthermie nicht ausgenommen. ISO 50001 hat die Solarthermie als regenerative Wärme klar erfasst.
Die reinen Begriffsunterschiede lassen sich schnell auflösen. Vom Grundverständnis kommt bei ISO 50001 immer nur Endenergie zum Einsatz. Primärenergie spielt bei der ISO 50001 keine Rolle. Der Teufel steckt jedoch im Detail. Auf den ersten Blick sind wichtige Energieträger in der Gesetzesdefinition gar nicht erfasst, wie z. B. die Druckluft oder Dampf, die im Industriepark direkt angeliefert werden. Rücksprache mit dem BAFA brachte Klärung. Diese Energieträger sind im Begriff „handelsüblich” zusammengefasst. Aber entscheidend ist nicht der Begriff Energie, sondern Endenergie und bei diesem sind die erneuerbaren Umgebungsenergien und Solarthermie ausgenommen. Warum die Solarthermie in Deutschland ausgenommen wird, wird wohl ein Rätsel bleiben, denn sie ist keine Umgebungsenergie. Bei der Solarthermie wird Licht durch Absorption in Wärme umgewandelt, bei der Photovoltaikanlage Licht in Strom. In Solarthermiekraftwerken wird aus der Wärme sogar Strom erzeugt. Einmal ist es eine Endenergie im Sinne des Gesetzes, das andere Mal nicht. Auch in der neuen EU-Richtlinie zur Energieeffizienz wird die Solarthermie nicht ausgenommen. ISO 50001 hat die Solarthermie als regenerative Wärme klar erfasst.
Umgebungsenergie und Solarthermie keine Endenergien nach EnEfG
So bleibt schließlich der Ausschluss der Umgebungsenergie (Wärme und Kälte). In der Begründung zum Gesetz heißt es: „... Mit der Klarstellung, dass die Umweltwärme und Umweltkälte sowie Solarthermie nicht zur Endenergie gehören, wird verdeutlicht, dass die Nutzung von Umweltwärme, von Umweltkälte sowie von Solarthermie den Endenergieverbrauch reduziert. Für eine Wärmepumpe und Solarthermieanlage wird daher nur der Stromverbrauch als Endenergieverbrauch angerechnet.” Damit ist gesetzlich manifestiert, dass der Einsatz von Wärmepumpen mit Umgebungswärme und Solaranlagen immer zu einer Steigerung der Energieeffizienz führen wird (weil die Wärme per Definition auf 0 gesetzt wird), der Einsatz von PV zum Ersatz für „grauen” Strom jedoch nicht.
So bleibt schließlich der Ausschluss der Umgebungsenergie (Wärme und Kälte). In der Begründung zum Gesetz heißt es: „... Mit der Klarstellung, dass die Umweltwärme und Umweltkälte sowie Solarthermie nicht zur Endenergie gehören, wird verdeutlicht, dass die Nutzung von Umweltwärme, von Umweltkälte sowie von Solarthermie den Endenergieverbrauch reduziert. Für eine Wärmepumpe und Solarthermieanlage wird daher nur der Stromverbrauch als Endenergieverbrauch angerechnet.” Damit ist gesetzlich manifestiert, dass der Einsatz von Wärmepumpen mit Umgebungswärme und Solaranlagen immer zu einer Steigerung der Energieeffizienz führen wird (weil die Wärme per Definition auf 0 gesetzt wird), der Einsatz von PV zum Ersatz für „grauen” Strom jedoch nicht.
Es stellt sich die Frage, ob es vielleicht möglich ist, auch bei ISO 50001 die regenerative Wärme in Form von Umgebungswärme nicht als Energiequelle zu betrachten, auch wenn sie genutzt wird, wie z. B. bei einer Wärmepumpe.
Kälte
Zunächst eine Klarstellung zum Begriff „Kälte”: Kälte selbst ist keine eigenständige Energieform, sondern beschreibt den Mangel an thermischer Energie. Wenn wir von „Kälte” sprechen, meinen wir oft eine niedrige Temperatur, die dazu führt, dass Wärmeenergie aus einem System abgeführt wird. Dies geschieht normalerweise durch Wärmeleitung, Konvektion oder Strahlung. Wärmeenergie ist die Energie, die mit der Bewegung der Moleküle oder Atome in einem Material zusammenhängt.
Zunächst eine Klarstellung zum Begriff „Kälte”: Kälte selbst ist keine eigenständige Energieform, sondern beschreibt den Mangel an thermischer Energie. Wenn wir von „Kälte” sprechen, meinen wir oft eine niedrige Temperatur, die dazu führt, dass Wärmeenergie aus einem System abgeführt wird. Dies geschieht normalerweise durch Wärmeleitung, Konvektion oder Strahlung. Wärmeenergie ist die Energie, die mit der Bewegung der Moleküle oder Atome in einem Material zusammenhängt.
In der EU-Energieeffizienzrichtlinie ist die Umgebungsenergie definiert als „natürlich vorkommende thermische Energie und in der Umwelt innerhalb eines begrenzten Gebiets angesammelte Energie, die in der Umgebungsluft, mit Ausnahme von Abluft, oder in Oberflächengewässern oder Abwässern gespeichert sein kann”. Sie wird auch dort als regenerative Energie gesehen, aber nicht als Endenergie.
