VDI 4602 Blatt 2-2013 Energy management - Examples.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREEnergiemanagementBeispieleEnergy managementExamplesVDI 4602Blatt 2 / Part 2Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI-Handbuch EnergietechnikVDI-Handbuch Elektrotechnik und GebudeautomationVDI-RICHTLINIENZubeziehen durch /Available at BeuthVerlag GmbH,10772 Berlin Alle R

2、echtevorbehalten /All rights reserved Verein Deutscher Ingenieuree.V.,Dsseldorf 2013Vervielfltigung auchfr innerbetrieblicheZwecke nichtgestattet / Reproduction evenfor internal use not permittedDie deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich.ICS 27.010, 91.140.99Mai 2013May 2013The German ve

3、rsion of this guideline shall be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to the English trans-lation. Inhalt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . 32 Nor

4、mative Verweise. . . . . . . . . . . . . . . 43 Beispiele. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.1 Energiemanagement in der Energie-bereitstellung unter Einbeziehung der Anlagenkomponenten, Thermodynamik und Emission . . . . . . . . . . . . . . . . 43.2 Organisation eines Energiemanagementsfr k

5、ommunale Energieversorger . . . . . . 93.3 Kostenoptimierte Kltebereitstellung in der Industrie . . . . . . . . . . . . . . . 133.4 Beispiel eines Energiemanagements in einem Gasverteilungssystem . . . . . . . . 153.5 Anforderung und Ziele fr ein Energie-managementsystem in der Industrie . . . . 183

6、.6 Betriebliches Energiemanagement z.B. als Teilaufgabe des Facility-Managements . . . . . . . . . . . 203.7 Kommunales Energiemanagement im Organisationsaufbau . . . . . . . . . . . . 273.8 Umsetzung Energiemanagement in der Gebudewirtschaft . . . . . . . . . . 303.9 Analyse und Beurteilung des Wrm

7、e-verbrauchs von Gebuden. . . . . . . . . . 35Schrifttum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Normative references .

8、 . . . . . . . . . . . . 43 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.1 Energy management in the energy provision sector, includingsystem components, thermodynamics and emissions . . . . . . . . . . . . . . . . 43.2 Organising an energy management system for municipal energy providers . .

9、. . . . . 93.3 Cost-optimised provision of cooling in the industrial sector . . . . . . . . . . . 133.4 Example of energy management in a gas distribution system . . . . . . . . . . . . . 153.5 Requirements and aims of an energy management system in the industrial sector 183.6 Operational energy man

10、agement e.g. as a subtask of facility management . . . . . . . . . . . . 203.7 Organisational structure of a municipal energy management system . . . 273.8 Incorporating energy management systems into building management . . . . . 303.9 Analysis and evaluation of heat consumption in buildings . . .

11、. . . . . . . 35Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Frhere Ausgabe: 01.11, Entwurf, deutschFormeredition: 01/11, Draft, in German onlyVDI-Gesellschaft Energie und Umwelt (GEU)Fachbereich Management und Sicherheit in der Energie- und UmwelttechnikB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09

12、DCDB7EF8BD9NormCD - Stand 2013-05Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2013 2 VDI 4602 Blatt 2 / Part 2VorbemerkungDer Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Be-achtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richt-linie VDI 1000.Alle Rechte, insbesondere die des Nachd

13、rucks, derFotokopie, der elektronischen Verwendung und derbersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstndig,sind vorbehalten.Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wahrungdes Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenz-bedingungen (www.vdi.de/richtlinien), die in denVDI-Merkblttern geregelt sin

14、d, mglich.Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieserVDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt.Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieserRichtlinienreihe ist im Internet abrufbar unterwww.vdi.de/4602.EinleitungIm Fachausschuss Energieanwendung der VDI-Ge-sellschaft Energie und Umwelt e

15、rarbeiten Fachleuteaus Wissenschaft, Industrie und Verwaltung in frei-williger Selbstverantwortung VDI-Richtlinien zur ra-tionellen Energieanwendung. Ein Schwerpunkt derArbeit ist das Thema Energiemanagement. Dabei hatsich gezeigt, dass manche Begriffe aus dem BereichEnergiemanagement unterschiedlic

16、h belegt und ver-wendet werden, sodass eine durchgngige Begriffs-bestimmung dringend geboten ist. Um definitorischeLcken zu schlieen, wurde bereits die RichtlinieVDI 4602 Blatt 1 als Informationsquelle und Nach-schlagewerk zu Begriffen aus dem Bereich Energie-management zur Verfgung gestellt. Die Ri

17、chtliniewar bei der Erstellung der Normen EN 16001 (inzwi-schen zurckgezogen) und ISO 50001 von deutscherSeite der Beitrag zu Standardisierung.Seit Inkrafttreten der Norm DIN EN ISO 50001 be-steht ein reges Interesse an zustzlichen Informatio-nen und praktischen Beispielen zur Steigerung derEnergiee

18、ffizienz von der strategischen Ausrichtungund der Implementierungsphase eines Energiema-nagements bis hin zum Nachweis des Erfolgs umge-setzter einzelner Manahmen. Die Richtlinienreihe VDI 4602 steht nicht im Wett-bewerb zu Leitfden, die von europischen Lnder-behrden zur formellen Implementierung de

19、r NormEN ISO 50001 als Managementsystem erstellt wer-den. Inhaltlich ist die Richtlinie VDI 4602 Blatt 2 eine Er-gnzung zu den Definitionen in VDI 4602 Blatt 1.Die Beispiele umfassen Energieeffizienzmanah-Preliminary noteThe content of this guideline has been developed instrict accordance with the r

20、equirements and recom-mendations of the guideline VDI 1000.All rights are reserved, including those of reprinting,reproduction (photocopying, micro copying), storagein data processing systems and translation, either ofthe full text or of extracts.The use of this guideline without infringement of cop

21、y-right is permitted subject to the licensing conditionsspecified in the VDI Notices (www.vdi.de/richtlinien).We wish to express our gratitude to all honorary con-tributors to this guideline.A catalogue of all available parts of this series of-guidelines can be accessed on the internet atwww.vdi.de/

22、4602.IntroductionSpecialists from science, industry and administrationfrom the Energy Utilisation Technical Committee ofthe VDI Society for Energy and Environment areworking on a voluntary basis to prepare a set of VDIGuidelines on rational energy utilisation. One partic-ular focus of this work is e

23、nergy management. It hasemerged that many terms from the field of energymanagement are understood and used differently andthus there is an urgent need for terms to be definedconsistently. Guideline VDI 4602 Part 1 was drawnup to address gaps in definitions and terms used in en-ergy management and no

24、w provides a source of infor-mation and reference work. The guideline served asGermanys contribution to standardisation in thepreparation of EN 16001 (now withdrawn) andISO 50001. Since standard DIN EN ISO 50001 came into force,there has been a strong demand for additional infor-mation and practical

25、 examples on increasing energyefficiency, from the strategic planning and implemen-tation phase of an energy management system to ver-ifying the success of individual measures that havebeen implemented. The series of guidelines VDI 4602 is not designed tocompete with guidance drawn up by European na

26、-tional authorities on the formal implementation ofEN ISO 50001 as a management system. In terms of content, guideline VDI 4602 Part 2 is in-tended to supplement the definitions in VDI 4602Part 1. Examples include energy efficiency measuresB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCDB7EF8BD9NormCD - Stand

27、 2013-05All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2013 VDI 4602 Blatt 2 / Part 2 3 men, die Ressourcen schonen, Energiekosten redu-zieren, Emissionen mindern und eine wirtschaftlicheBewertung ermglichen. Hierbei wurde auf einemglichst prgnante Darstellung der Anwendung derManah

28、men, die Nennung des jeweiligen Umfelds,die Umsetzung und den Nutzen des Energiemanage-ments geachtet. Nach Definition aus VDI 4602Blatt 1 ist Energiemanagement die vorausschauende,organisierte und systematisierte Koordinierung vonBeschaffung, Wandlung, Verteilung und Nutzungvon Energie zur Deckung

29、der Anforderung unter Be-rcksichtigung kologischer und konomischer Ziel-setzungen. Die Unterschiedlichkeit der Beispiele spiegelt die un-terschiedliche Sichtweise auf das Thema Energiema-nagement aus dem jeweiligen Blickwinkel der betei-ligten Rollen wider.1 AnwendungsbereichDIN EN ISO 50001 beschre

30、ibt Managementsysteme,die einem Qualitts- oder Umweltmanagement me-thodisch gleichzusetzen sind. Die Realisierung einesEnergiemanagementsystems setzt voraus, dass mitentsprechenden strategischen, planerischen und ope-rativen Manahmen eine Steigerung der Energieeffi-zienz erfolgen wird und dies durch

31、 ein transparentesControlling berprfbar ist. Die Implementierung ei-nes Managementsystems in einem Betrieb oder einerOrganisation hat entsprechend den Vorgaben der je-weiligen europischen Norm bzw. internationalenStandards zu erfolgen. Im Rahmen eines Manage-ment-Audit wird die Implementierung nachg

32、ewiesenund mit einem Zertifikat gegebenenfalls gemeinsammit einem bereits bestehenden Managementsystemattestiert. Entsprechende Leitfden zur Implementie-rung des Energiemanagementsystems DIN ENISO 50001 bis hin zur Zertifizierung werden von Be-hrden der europischen Lnder erstellt. Das Ma-nagement-Au

33、dit prft den Aufbau und die Umset-zung eines Managementsystems, jedoch nicht dieeinzelnen technischen oder organisatorischen Ma-nahmen, die eine fachliche Detailexpertise erfordernwrden. Diese Fachkompetenz ist jedoch erforder-lich, um neben der Etablierung eines Energiemanage-mentsystems auch reale

34、, das heit messbare Energie-effizienzsteigerung zu erreichen. Ziel der vorliegen-den Richtlinie ist es hier, praktische Beispiele umge-setzter Manahmen aus der Praxis aufzuzeigen undmit diesen Beispielen Untersttzung in der Vorge-hensweise bei vergleichbaren Situationen in Betrie-ben oder in Organis

35、ationen zu leisten. which conserve resources, cut energy costs, reduceemissions and can be evaluated in terms of economicviability. Care has been taken to describe the actionsrequired to apply these measures, and to define the re-spective environment, implementation and benefitsof the energy managem

36、ent system as concisely aspossible. VDI 4602 Part 1 defines energy manage-ment as the forward-looking, organised and system-atic coordination of energy procurement, conversion,distribution and utilisation in order to cover require-ments whilst taking into consideration ecological andeconomic objecti

37、ves. The diverse nature of the examples reflects the differ-ent approaches to energy management from the per-spective of the various stakeholders involved.1 ScopeDIN EN ISO 50001 describes management systemswhich are comparable with quality or environmentalmanagement systems in terms of methodology.

38、 Theimplementation of an energy management system re-quires appropriate strategic, planning and operativemeasures to be put in place to bring about an increasein energy efficiency which can be verified throughtransparent reporting and monitoring mechanisms. Amanagement system within a company or org

39、anisa-tion must be implemented in accordance with respec-tive European and international standards. An audit isperformed to verify implementation and to certify thesystem, either independently or in conjunction withan existing management system. Correspondingguidance ranging from implementation to c

40、ertifica-tion of DIN EN ISO 50001 energy management sys-tems is drawn up by European authorities at nationallevel. The audit checks the design and implementa-tion of a management system, but not the individualtechnical or organisational measures, which wouldrequire detailed specialist knowledge. How

41、ever, thisexpertise is required not only to establish an energymanagement system but also to achieve tangible, i.e.measurable increases in energy efficiency. The aim ofthis guideline is to give practical examples of meas-ures that have been implemented which will then as-sist businesses or organisat

42、ions in similar situationswith the implementation procedure. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCDB7EF8BD9NormCD - Stand 2013-05Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2013 4 VDI 4602 Blatt 2 / Part 22 Normative VerweiseDas folgende zitierte Dokument ist fr die Anwen-dun

43、g dieser Richtlinie erforderlich:VDI 4602 Blatt 1:2007-10 Energiemanagement; Be-griffe 3 BeispieleDie Einordnung der Beispiele erfolgt in Anlehnungan die Richtlinie VDI 4602 Blatt 1: Energiebereitstellung Energieverteilung Energiehandel EnergieanwendungDie Beispiele gliedern sich inhaltlich in: Umfe

44、ld des Energiemanagements Manahmen und/oder Werkzeuge des Energie-managements Potenzialherleitung des EnergiemanagementsSie umfassen technische wie auch organisatorischeLsungen. 3.1 Energiemanagement in der Energiebereitstellung unter Einbeziehung der Anlagenkomponenten, Thermodynamik und Emission E

45、ine Energiebereitstellung in der Industrie umfasstdie Herstellung und Lieferung von Strom, Wrme,Klte, Druckluft usw. fr die Produktion. Hufig bie-tet sich in der Energiebereitstellung Freiraum in derNutzung unterschiedlicher Energieressourcen, je-doch orientiert sich die Bereitstellung hufig an denP

46、roduktionsablufen und dem damit verbundenenBedarf. Das zeitliche Verhalten des Energiebedarfs,insbesondere grere Lastwechsel, hat mageblichenEinfluss auf die Effizienz der Energiebereitstellung.Typische Freiheitsgrade eines Energiemanagementsin der Energiebereitstellung sind die Brennstoffaus-wahl,

47、der Anlagenbetriebspunkt/-wirkungsgrad, dieEmissionszertifikate, die Handelsebene im Energie-einkauf wie auch -verkauf. Die aktuellen Lastkurvender Energiebedarfsseite und die eigene Einsatzfhig-keit der Energieversorgungsanlagen sind Parameter,auf die in Kurzzeit reagiert werden muss.Im folgenden B

48、eispiel wird von einem Eigner mehre-rer Kraftwerksblcke ausgegangen, die als Brenn-stoff sowohl Steinkohle als auch Erdgas nutzen. DerAnlagenbetreiber verfgt im Rahmen des techni-schen Energiemanagementsystems ber ein Brenn-stoffmanagementsystem mit automatisierter Bericht-erstattung, das ihm eine z

49、entrale Auswertung der Be-2 Normative referencesThe following referenced document is indispensablefor the application of this guideline:VDI 4602 Blatt 1:2007-10 Energy management;Terms and definitions3 ExamplesExamples are categorised as in guideline VDI 4602Part 1: energy provision energy distribution energy trading energy utilisationIn terms of content, the examples are organised asfollows: energy management environment energy management measures and/or tools energy managemen