Energiewissen

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Anomalieerkennung

Anomalieerkennung (engl. anomaly detection) ist die Identifikation von Abweichungen in Datensätzen oder Zeitreihen in Bezug zu erwarteten Werten oder Mustern. Sie kann Erkenntnisse zu möglichen Fehlern oder Trends liefern. Die Ermittlung von Abweichungen hilft auch bei der frühzeitigen Erkennung von Störungen oder Leckagen.  Häufig sind Anomalieerkennungen in Zeitreihen komplexe Aufgaben, welche Bereiche wie Statistik, Machine Learning, künstliche Intelligenz (KI) oder Data-Mining einbeziehen. Auch die einfache Überwachung von Grenzwerten in einem zeitlichen Kontext kann dafür genutzt werden.

Im Energiemanagement wird sie häufig für die Erkennung eines sich schleichend verändernden Verbrauchsverhaltens angewendet. Beispiele dafür sind Verschleiß bei Pumpen, Veränderungen bei der Verschattung von PV-Anlagen oder die Identifizierung von Micro-Leckagen bei Klima- und Kälteanlagen.

 

 

Benchmarking

Eine Benchmark ist ein Vergleichsmaßstab. Benchmarking ist eine Methode, Werte oder Prozesse mit einem festgelegten Bezugsmaßstab (z.B. mit definierten Kennzahlen, KPIs oder Energieleistungskennzahlen EnPI) systematisch zu vergleichen. Die Kennzahlen sollten entsprechend objektiv, valide und zuverlässig sein.

Der Vergleichsprozess kann intern als Vergleich innerhalb der eigenen Organisation oder des eigenen Unternehmens  durchgeführt werden. Dabei können etwa verschiedene Zeitpunkte oder verschiedenen Bereichen betrachtet werden. Das externe (beispielsweise branchenbezogene) Benchmarkingverfahren vergleicht das Unternehmen mit den Konkurrenten (derselben Branche).Die Benchmarkingmethoden können unterschiedlich komplex sein. Das partielle Benchmarking ist ein einfacher Kennzahlenvergleich mit anschließendem Reporting. Bei multidimensionalen Benchmarkingverfahren (beispielsweise durch Bildung von Frontierfunktionen) werden Wirkungszusammenhänge berücksichtigt. Der komplexeste Ansatz ist die Nutzung von Data-Mining-Verfahren für den Kennzahlenvergleich.

Energieleistungskennzahlen

Energieleistungskennzahlen (engl. energy performance indicator – kurz: EnPI) sind individuelle anwendungs- oder branchenspezifische Messgrößen. Sie dienen der Bewertung der energiebezogenen Leistungen eines Betrachtungsobjektes (z.B. einer Maschine, einer Anlage, eines Prozesses oder einer Organisation). Die Kennzahlen können als einfache Metrik oder aber als Verhältniszahlen beschrieben werden. Sie können aber ebenso durch eine komplexe Bildungsformel errechnet werden. Einen Leitfaden für die Bildung von Energieleistungskennzahlen in Unternehmen bietet die Norm ISO 50006.

Jedes Unternehmen, dass nach DIN EN ISO 50001 ein Energiemanagementsystem aufbauen möchte, ist verpflichtet, angemessene Kennzahlen zu ermitteln und in einem Kennzahlensystem zu erfassen. Die müssen regelmäßig erfasst und verglichen werden. Der Zweck der Kennzahlen ist es, gleichartige Prozesse und Produktionen im Sinne eines Benchmarking zu vergleichen. Ebenso kann der Erfolg von Optimierungsmaßnahmen bewertet werden.

Energieleistungskennzahlen EnPI

Energieleistungskennzahlen EnPI

Leistungskennzahlen

Leistungskennzahlen (engl. Key Performance Indicators, KPI) sind Messzahlen aus der Betriebswirtschaftslehre, die dazu dienen, den Erfolg der unternehmerischen Tätigkeit zu messen. Diese Zahlen ermöglichen es, den Ist-Zustand mit dem gewünschten Soll-Zustand zu vergleichen. Dadurch können die Abläufe im Unternehmen analysiert und anschließend entsprechend optimiert werden.

Je nach Unternehmen oder Bereich können unterschiedliche KPIs zur Leistungsmessung herangezogen werden. Zur Erstellung einer realistischen Leistungskennzahl sind zunächst die relevanten Parameter zu definieren. Sämtliche Prozesse des Unternehmens können dabei mit Hilfe von KPIs untersucht werden. Aus dieser Untersuchung leiten sich in der Regel Maßnahmen der Optimierung ab.

Im Energieumfeld werden Kennzahlen als Energieleistungskennzahlen (EnPI) definiert.

SMART- Formel für Leistungskennzahlen KPIs

SMART- Formel für Leistungskennzahlen KPIs

Umweltkennzahlen

Für die unternehmerische Steuerung, Planung und Kontrolle der Effizienz von Maßnahmen in Umweltmanagementsystemen oder beim Energiemanagement sind valide Informationen notwendig. Umweltkennzahlen dienen zur Entscheidungsvorbereitung, indem Sie Optimierungsmöglichkeiten und Kostensenkungspotenziale aufdecken. Auch bei der Umsetzung von Umweltzielen können sie unterstützend wirken. Umweltleistungs-, Umweltmanagement- und Umweltzustandskennzahlen bilden zusammen das Umweltkennzahlensystem. Jedes Unternehmen oder jede Organisation sollte ein auf seine Anforderungen zugeschnittenes Kennzahlensystem entwickeln. Dieses bildet die Grundlage der Umweltmanagementsysteme.

Für die Bildung von Umweltkennzahlen bzw. der Kernindikatoren werden Kennzahlen und Bezugsgrößen aus verschiedenen Bereichen herangezogen. Diese sind Energieeffizienz (Gesamtenergieverbrauch), Materialeffizienz (Massenstrom der Einsatzmaterialien), Wasser (Wasserverbrauch), Abfall (Abfallaufkommen und Abfallart), biologische Vielfalt (Flächenverbrauch) und Emissionen von Treibhausgasen wie CO2, CH4, N2O und Emissionen von Stickoxiden (NOX), Schwefeldioxid (SO2) oder Feinstaub (PM).

Weitere Bezugsgrößen können je nach Art der Organisation (Produktion, Dienstleistung, Verwaltung, Gemeinden, Kommunen) z.B. die Gesamtbruttowertschöpfung, der Gesamtumsatz, Nutzungsstunden, die Anzahl der Einwohner oder die Anzahl der Mitarbeiter sein.

Energiemanagement Software kann ein geeignetes Werkzeug für die Bildung und das Monitoring von Kennzahlen sowie die Erfassung der erforderlichen Bezugsgrößen sein.

Einen Leitfaden für die Bildung von betrieblichen Umweltkennzahlen findet man auch beim Umweltbundesamt.

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