Grundsätzlich gilt: Energieeffizientere Techniken wie hocheffiziente Motoren oder Pumpen im großen Maßstab (Energieeffizienz), „Fuel-Switch“ von fossilen Energieträgern zu strombasierten Anwendungen (Elektrifizierung), und ein flexiblerer Einsatz der Produktion (Flexibilisierung) sind die zentralen Kernmaßnahmen in Industrie und GHD zum Verringern des Energieverbrauch, für Dekarbonisierung und Klimaschutz, und für die bessere Integration von erneuerbaren Energien mittels Sektorenkopplung.
Energie- und Umweltmanagementsysteme (EMS / UMS)
Schon 2009 hat die Norm DIN EN 16001 EU-weit einheitliche Kriterien für strukturierte Energiemanagementsysteme aufgestellt. Sie wurde von der internationalen Norm DIN EN ISO 50001 abgelöst. Mit dieser Norm können Unternehmen und Organisationen ihre Energieeffizienz verbessern und Energieeinsparpotenziale erkennen. Der Leitfaden des Umweltbundesamtes und des Bundesumweltministeriums zeigt übersichtlich und praxisorientiert, wie es geht und dass es sich sowohl in ökologischer als auch ökonomischer Hinsicht lohnt. Das seit Dezember 2023 geltende Energieeffizienzgesetz (EnEfG) verpflichtet bestimmte Unternehmen, ein Energiemanagement- oder Umweltmanagementsystem einzuführen, Audits durchzuführen und für als wirtschaftlich identifizierte Effizienzmaßnahmen konkrete Umsetzungspläne zu entwickeln und diese zu veröffentlichen.
Europäische Mindeststandards (Ökodesign)
Die europäischen Mindeststandards im Rahmen der Ökodesign-Verordnung betreffen auch im industriellen Bereich einige Produktgruppen. EU-Verordnungen machen für Elektromotoren, Kältetechnik, Kompressoren, Ventilatoren und andere Produkte Vorgaben hinsichtlich der Effizienz, der zu verwendenden Materialen, der Reparierbarkeit und des Recyclings. Die Vorgaben müssen beim Inverkehrbringen innerhalb der EU verpflichtend eingehalten werden.
Effizienzsprung bei Elektromotoren
Seit dem 16. Juni 2011 dürfen ausschließlich hocheffiziente Asynchron-Drehstrommotoren in Verkehr gebracht werden. Das regelt seitdem die Ökodesign-Verordnung (EU) Nr. 2019/1781. Diese Maßnahme vermied allein in Deutschland bis zum Jahr 2020 rechnerisch 27 Milliarden Kilowattstunden Strom und damit rund 16 Millionen Tonnen CO2-Emissionen. Durch die Substitution älterer, ineffizienter Antriebe könnten auch Bestandsmaschinen zu effizienten Geräten umgerüstet werden.
Für Wasserpumpen regelt die Ökodesign-Verordnung (EU) Nr. 547/2012) die Effizienzanforderungen. Für Kompressoren wird derzeit eine Ökodesign-Verordnung erarbeitet.
Enormes Einsparpotential bei gewerblicher Kältetechnik
Durch Anforderungen der Verordnung (EU) 2015/1095 hat sich die Effizienz gewerblicher Kälte-Anlagen in den letzten Jahren kontinuierlich verbessert. Die EU-Kommission schätzt: „Der jährliche Stromverbrauch in der EU, der auf Verflüssigungssätze, Prozesskühler und gewerbliche Kühllagerschränke zurückzuführen ist, betrug 2012 schätzungsweise 116,5 TWh (Terawattstunden). Wenn keine gezielten Maßnahmen ergriffen werden, wird der jährliche Energieverbrauch 2030 voraussichtlich 154,5 TWh betragen.“ Die Mindest-Energieeffizienz-Standards werden bis 2030 also voraussichtlich jährlich 15,6 TWh Strom gegenüber dem Szenario ohne Maßnahmen einsparen. Reversible Kältemaschinen, Wärmerückgewinnung oder die sogenannte „freie Kühlung“ sind bereits im Markt verbreitet und werden zukünftig noch mehr an Bedeutung gewinnen.
Prozesswärme: Elektrifizierung der Wärme notwendig
Wenn das Erzeugen von Wärme auf elektrischen Strom umgestellt wird, sind zwei Faktoren besonders wichtig. Die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens und eine auf das Temperaturniveau und den Prozess abgestimmte Technik. Die nachfolgende Abbildung zeigt wirtschaftliche Potentiale in Abhängigkeit vom Temperaturbereich.
Aufteilung des Endenergiebedarfs von Prozesswärme je Temperaturbereich
