Ohne Fortschritte in der Energieeffizienz von Industrie, Gewerbe, Gebäuden und bei privaten Verbrauchern wird die Energiewende nur schwer zu stemmen sein. Zwar verzeichnet die deutsche Wirtschaft seit den 1990ern steigende Energieeffizienzgewinne, doch werden diese durch Faktoren wie Wirtschaftswachstum, neue technologische Entwicklungen und unangepasste Verhaltensweisen weitestgehend wieder neutralisiert.

Energie- und Umweltmanagement im Maschinenbau

Daher müssen die Anstrengungen zur Steigerung der Energieeffizienz – auch im Hinblick auf die ambitionierten Ziele der Bundesregierung – intensiviert werden. Industrielle Produktionsanlagen verbrauchen jährlich rund 30 Prozent der gesamten Energiemenge in Deutschland. Damit stellen sie hinter dem gewerblichen und privaten Gebäudebetrieb, der mit rund 50 Prozent am Energieverbrauch beteiligt ist, den zweitgrößten Verbrauchsbereich dar, aber auch das zweitgrößte Potenzial an Energieeinsparmöglichkeiten. Energieeffizienz ist aber nicht nur aus umwelt- und klimapolitischen Gründen wichtig. Durch die steigenden Energiekosten wird sie immer mehr zu einem strategischen Faktor, der über die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen entscheidet.

Maschinenbau mit hohem Energieeinsparpotenzial

Der Maschinenbau zeichnet sich durch eine hohe Energieintensität in seinen Produktionsprozessen aus. Vor allem bei der Wärmeerzeugung, den elektrischen Antrieben, bei der Beleuchtung und bei der Erzeugung von Druckluft, aber auch bei Lüftungsanlagen und Kühlsystemen gibt es enormes Energieeinsparpotenzial. So stehen beispielsweise Antriebstechnologien mit höherem Wirkungsgrad im Fokus von Energieeinsparungsmöglichkeiten im Maschinenbau. Aber nicht nur neue Generationen von effizienteren Motoren kommen zum Einsatz. Vor allem müssen die in der industriellen Fertigung vorherrschenden herkömmlichen Kraftmaschinen wie Gas- und Dampfturbinen und Diesel-Verbrennungsmotoren weitestgehend auf elektrische Antriebe umgestellt werden. Der derzeitige Bestand von Elektromotoren als Antrieb für Produktionsanlagen liegt bei rund 50 Prozent. Eine zeitnahe Umrüstung der anderen Hälfte der Antriebstechnologien, die vornehmlich auf Verbrennungstechnologien basieren, wird für einen Großteil der Maschinenbauer nur dann sinnvoll sein, wenn es nicht nur null auf null bei der tatsächlichen Reduktion von Emissionswerten aufgeht.

Energie- und Umwelttechnologien als Chance für den Maschinenbau

Neben den Anstrengungen, Energieeinsparungen in den eigenen Produktionsprozessen vorzunehmen, kann der deutsche Maschinenbau mit seinen effizienten Technologien, die in allen industriellen und gewerblichen Abnehmerbranchen weltweit zum Einsatz kommen, wesentlich zur erfolgreichen Umsetzung der Energieeffizienzziele beitragen. Denn deutsche Maschinenbauer produzieren beispielsweise Pumpen zur Wärmerückgewinnung, sie stellen Technologien für eine Reduzierung des Energieverbrauchs und für die Rückgewinnung von Energie und Material zur Verfügung.

Allerdings kann ein weiteres Wachstum in den energie- und umweltrelevanten Technologien nur dann erfolgen, wenn internationale Rahmenbedingungen den weiteren Bedarf an Innovationen sichern. Vor allem China, größter Energieverbraucher der Welt, will sich aus der Abhängigkeit fossiler Energieträger befreien und gleichzeitig eigene Energie- und Umwelttechnologien entwickeln, was wiederum die Nachfrage nach modernsten Maschinen und Anlagen aus Deutschland vorantreiben dürfte.

Drei Konzepte werden die Umrüstung auf elektrische Antriebe im Maschinenbau prägen, nämlich Hybridisierung, Elektrifizierung und Downsizing. Die zunehmende Hybridisierung von Motoren in mobilen Baumaschinen und Förderanlagen dürfte den nächsten technologischen Schritt darstellen. Der Prozess der Elektrifizierung hat in diesem Segment des Maschinenbaus bereits begonnen. Dennoch wird es wohl noch einige Jahre dauern, bis der Wirkungsgrad von Hybridmotoren an das Leistungsniveau von Verbrennungsmotoren heranreicht. Eine weitere Möglichkeit, Energiesparpotenziale zu nutzen, besteht darin, Anlagen mit Antriebstechnologien zu versehen, die genau auf die erforderliche Maximalleistung einer Maschine ausgelegt sind. Somit könnte der Überdimensionierung von Antriebsarten speziell für pneumatische und hydraulische Maschinen entgegengewirkt werden.

Energiemanagementsystem nach ISO 50001

Als gesetzliches Normativ für Energieeinsparungen gilt die ISO 50001, mit der Unternehmen ihre Energienutzung unabhängig von der jeweiligen Energieform kontinuierlich und nachhaltig verbessern können.

Der Standard beschreibt die Anforderungen an Unternehmen, die ein Energiemanagementsystem einführen, betreiben und kontinuierlich optimieren wollen. Gelingt die Umsetzung dieses systematischen Ansatzes, verbessern Unternehmen ihre energiebezogene Leistung, erhöhen ihre Energieeffizienz und optimieren gleichzeitig ihre Energienutzung.

Ein Energiemanagementsystem nach ISO 50001 ist grundsätzlich in allen Unternehmen, unabhängig von Größe und Branche, möglich. Unternehmen, die ein Energiemanagementsystem einführen, tragen aktiv zum Klimaschutz bei und sparen Kosten. Dabei können Unternehmen selbst entscheiden, ob sie das Energiemanagementsystem als eigenständiges Managementsystem einführen oder in ein bestehendes Managementsystem, wie z. B. das Umweltmanagementsystem nach ISO 14001 oder das Qualitätsmanagementsystem nach ISO 9001, eingliedern.

Die internationale Norm für Energiemanagementsysteme ISO 50001 ist am 21. August 2018 in der erfolgreich revidierten Version 2018 erschienen. Die Übergangszeit für bestehende Zertifikate beträgt drei Jahre.

Maschinenbau als bedeutsamer Treiber der Energiewende

Wie kaum eine andere Branche ist der Maschinenbau prädestiniert, aktuelle Entwicklungen in der Bemühung um mehr Energieeffizienz aufzugreifen und in die eigenen Produkte zu integrieren. Gleichzeitig wird die internationale Nachfrage nach emissionsreduzierten Antriebsformen in dem Maße steigen, wie fossile Brennstoffe weltweit zunehmend durch erneuerbare Energien verdrängt werden.