Für die Bewertung verbinde ich zwei Vergleiche:
- Intern: Ich vergleiche eigene Standorte und Zeiträume anhand von Energieleistungskennzahlen (EnPIs) und einer energetischen Ausgangsbasis (EnB).
- Extern: Ich vergleiche Wasserwerke nur bei gleichen Systemgrenzen und ähnlichen Bedingungen für Rohwasser, Aufbereitung, Gelände und Versorgungsdruck.
Dabei gleiche ich Messdaten und Zeiträume ab und rechne veränderte Einflussgrößen heraus. Abweichungen liefern zunächst Prüfhinweise, keine nachgewiesenen Einsparungen. Maßnahmen bewerte ich nach Einsparpotenzial, Kosten und Aufwand; ihren Erfolg prüfe ich gegenüber der bereinigten EnB. So nutze ich die Ergebnisse auch für Ziele und Maßnahmen nach ISO 50001.
<u>Trinkwasserqualität und Versorgungssicherheit bleiben dabei die Grenze jeder Einsparung.</u>
Energiekennzahlen der Trinkwasserversorgung richtig vergleichen
1. Benchmarking innerhalb eines Wasserversorgers
Messdaten prüfen und Ausgangsbasis festlegen
Prüfen Sie für den internen Vergleich zunächst im Rahmen Ihres Energiemanagements, wo Messdaten fehlen und ob die Zähler richtig zugeordnet sind. Legen Sie dann für jeden Vergleichsbereich eine energetische Ausgangsbasis (EnB) fest. Ergänzen Sie fehlende Messstellen Schritt für Schritt.
Messbereiche abgrenzen und Bezugsmenge definieren
Grenzen Sie Brunnen, Pumpengruppen, Aufbereitung, Behälter und Druckzonen messtechnisch voneinander ab. Jeder Bereich braucht eine eindeutige Zuordnung von Stromverbrauch und Wassermenge. Definieren Sie außerdem, worauf sich kWh/m³ bezieht: auf gefördertes, aufbereitetes oder abgegebenes Wasser.
Vermeiden Sie Doppelzählungen durch Haupt- und Unterzähler. Prüfen Sie anhand einer Energiebilanz, ob die Summe der Teilverbräuche mit dem Gesamtbezug übereinstimmt.
Betriebsbedingungen vergleichen und Kennzahlen normieren
Vergleichen Sie Pumpen und Betriebszeiträume nur bei ähnlichem Durchfluss und ähnlicher Förderhöhe. Ändern sich die Randbedingungen, normieren Sie die Kennzahlen entsprechend. Ein höherer Verbrauch bedeutet nicht automatisch einen Effizienzverlust.
Abweichungen analysieren und Maßnahmen priorisieren
Untersuchen Sie anschließend die Abweichungen im internen Vergleich. Beginnen Sie bei wesentlichen Energieeinsätzen (SEUs), etwa verbrauchsstarken Pumpengruppen. Prüfen Sie zuerst die Daten, danach die Betriebsweise und die Regelparameter.
Ordnen Sie Maßnahmen nach Einsparpotenzial, Wirtschaftlichkeit und Aufwand. Prüfen Sie ihre Wirkung mit normierten Kennzahlen. Dabei bleiben die notwendige Aufbereitung und der erforderliche Versorgungsdruck verbindliche Grenzen.
Der interne Vergleich zeigt, wie sich der eigene Betrieb entwickelt. Der externe Vergleich ordnet diese Entwicklung gegenüber anderen Wasserwerken ein.
sbb-itb-3734721
2. Benchmarking zwischen Wasserwerken
Systemgrenzen und Kennzahlen abstimmen
Legen Sie mit Ihren Vergleichspartnern einheitliche Systemgrenzen, Kennzahlen und Bezugsgrößen fest. kWh/m³ ist nur bei identischen Systemgrenzen aussagekräftig. Andernfalls vergleichen Sie ausschließlich Teilprozesse mit gleicher Abgrenzung. Erst so lässt sich der eigene Trend verlässlich einordnen.
Datenqualität und Ausgangsbasis abgleichen
Stimmen Sie Bezugszeiträume und Datenqualität mit Ihren Vergleichspartnern ab. Benennen Sie Datenlücken offen und schließen Sie Messlücken Schritt für Schritt. Halten Sie außerdem fest, unter welchen Betriebsbedingungen die jeweilige energetische Ausgangsbasis (EnB) ermittelt wurde.
Unterschiedliche Betriebsbedingungen berücksichtigen
Vergleichen Sie nur Wasserwerke mit ähnlichen Rahmenbedingungen. Dazu gehören Rohwasserqualität, Aufbereitung, Geländeprofil und Versorgungsdruck. Prüfen Sie, ob Unterschiede bei den Kennzahlen auf diese Standortfaktoren zurückgehen. Lassen sich deren Einflüsse nicht zuverlässig normieren, weisen Sie sie getrennt aus. Erstellen Sie kein Ranking aus unbereinigten Gesamtwerten.
Aus Abweichungen Prüfaufträge ableiten
Eine Abweichung vom Vergleichswert ist zunächst nur ein Prüfhinweis. Fragen Sie Ihren Vergleichspartner, welche Betriebsbedingungen hinter dem günstigeren Wert stehen. Leiten Sie daraus konkrete interne Prüfaufträge für Ihre wesentlichen Energieeinsätze ab. Ob eine Maßnahme wirkt, zeigt erst der Vergleich mit der eigenen normierten Ausgangsbasis. Danach folgt die Prüfung im eigenen Betrieb.
EP029 – Energieleistungskennzahlen und ihre Nutzung zur Steuerung energierelevanter Abläufe (02)
4 Anforderungen an vergleichbare Energiekennzahlen
Belastbare interne und externe Vergleiche brauchen einheitliche Messungen, normalisierte Einflussgrößen und eine Bewertung der Abweichungen. Für externe Vergleiche müssen zunächst die internen Systemgrenzen klar sein.
Systemgrenzen und Wassermengen
Legen Sie eindeutig fest, welche Wassermenge im Nenner von kWh/m³ steht: gefördert, aufbereitet, eingespeist oder abgerechnet. Weisen Sie die Energieverbräuche den jeweiligen Prozessen zu und kennzeichnen Sie wesentliche Energieeinsätze (SEUs). Jeder Stromzähler braucht eine eindeutige Zuordnung zu einer Wassermessung.
Diese drei Punkte schaffen die Vergleichsbasis:
| Anforderung | Internes Benchmarking | Externes Benchmarking | Praktische Prüfung |
|---|---|---|---|
| Systemgrenze und Volumenbasis | Gesamtanlage und Teilprozesse getrennt verfolgen | Nur Prozesse mit gleichen Grenzen vergleichen | Wassermenge einheitlich definieren |
| Messzuordnung | Hauptzähler und Prozesszähler konsistent abgleichen | Gleiche Zählerlogik und Zeitbezüge verwenden | Strom- und Wassermessung eindeutig zuordnen |
| SEUs | Besonders energieintensive Teilprozesse getrennt betrachten | Nur ähnlich aufgebaute Anlagen vergleichen | Wesentliche Energieeinsätze sichtbar machen |
Damit lassen sich EnPIs auf denselben Datenstand beziehen.
Messqualität und energetische Ausgangsbasis
EnPIs machen Veränderungen gegenüber der energetischen Ausgangsbasis (EnB) vergleichbar. ISO 50006 beschreibt, wie EnPIs und EnB gebildet und genutzt werden. Wählen Sie einen repräsentativen Referenzzeitraum und berücksichtigen Sie saisonale sowie betriebliche Änderungen bei der Normalisierung.
Prüfen Sie dafür Datenqualität und Zeitbezug:
| Anforderung | Internes Benchmarking | Externes Benchmarking | Praktische Prüfung |
|---|---|---|---|
| Vollständigkeit | Zählerbilanz mit dem Hauptzähler abgleichen | Messabdeckung transparent machen | Gemeinsame Verbraucher und Schätzungen kennzeichnen |
| Zeitbezug | Messintervalle und Zeitstempel synchron halten | Gleiche Zeiträume vereinbaren | Energie- und Wasserdaten zeitlich abgleichen |
| Ausgangsbasis | Repräsentativen Betrieb als EnB wählen | Bedingungen der jeweiligen EnB vergleichen | Umbauten und außergewöhnliche Betriebszeiten markieren |
Rohwasser, Aufbereitung, Gelände und Druck
Beim Vergleich von Wasserwerken zählen auch Geländeprofil, Förderhöhe, Druckzonen und Versorgungsdruck. Berücksichtigen Sie diese strukturellen Unterschiede durch eine Normalisierung der Kennzahlen.
Die folgenden Faktoren müssen in den Kennzahlen sichtbar sein oder rechnerisch bereinigt werden:
| Anforderung | Internes Benchmarking | Externes Benchmarking | Praktische Prüfung |
|---|---|---|---|
| Rohwasser und Aufbereitung | Veränderungen dem jeweiligen Prozess zuordnen | Vergleichsgruppen nach Wasserqualität und Verfahren bilden | Prüfen, ob Rohwasser- oder Verfahrensänderungen den Mehrverbrauch erklären |
| Gelände und Versorgungsdruck | Einflussgrößen in einem begründeten Modell berücksichtigen | Ähnliche hydraulische Aufgaben gruppieren | Förderhöhe und Druckanteile klar abgrenzen |
| Betriebsbedingungen | Mengen, Laufzeiten und Auslastung berücksichtigen | Nur bei ähnlichen Betriebsanforderungen vergleichen | Abweichungen bei Betriebsstunden und Auslastung prüfen |
| Ergebnisdarstellung | Rohwert und normalisierten EnPI nebeneinander zeigen | Bereinigte Werte nur mit Modellbeschreibung vergleichen | Einflussdaten und Modellgrenzen dokumentieren |
Abweichungen prüfen und Maßnahmen auswählen
Dokumentieren Sie Annahmen, Datenlücken und den Vergleichsstichtag. Eine Abweichung ist ein Prüfhinweis, kein Einsparnachweis. Bewerten Sie Maßnahmen deshalb erst nach der technischen Prüfung. Für Investitionen eignen sich Trend-, Best- und Worst-Case-Szenarien sowie die Kapitalwertbetrachtung nach DIN EN 17463.
Diese Prüfungen helfen, aus einem Hinweis eine Maßnahmenbewertung abzuleiten:
| Anforderung | Internes Benchmarking | Externes Benchmarking | Praktische Prüfung |
|---|---|---|---|
| Pumpen und Anlagenzustand | Verbrauchsanstieg bei gleicher Aufgabe untersuchen | Nur ähnliche Förderaufgaben vergleichen | Betriebspunkt und Anlagenzustand prüfen |
| Druckmanagement und Betrieb | Druckverlauf und Pumpenschaltung auswerten | Lokale Versorgungsanforderungen berücksichtigen | Anpassungen nur bei gesicherter Versorgung erproben |
| Strukturelle Ursachen | Änderungen an Netz und Aufbereitung zuordnen | Infrastruktur und Verfahrensbedarf getrennt bewerten | Erst Bilanzfehler ausschließen, dann Maßnahmen planen |
| Wirksamkeitsnachweis | Ergebnis gegen die normalisierte EnB prüfen | Fremde Ergebnisse als Prüfhinweis nutzen | Referenzzeitraum und Normalisierung dokumentieren |
Nutzen, Grenzen und Einsatz unter ISO 50001
Nach dem Vergleich folgt die Einbindung in ISO 50001: Internes Benchmarking zeigt, wie sich die Energiekennzahlen der eigenen Wasserwerke entwickeln. Externes Benchmarking ordnet den Verbrauch in kWh/m³ im Vergleich mit anderen ein. EnPIs und die energetische Ausgangsbasis (EnB) verknüpfen diese Ergebnisse mit der Bewertung der eigenen energiebezogenen Leistung.
| Einsatz unter ISO 50001 | Nutzen und Voraussetzung |
|---|---|
| Interne Trends | EnPIs gegenüber der EnB bewerten; dafür sind konsistente Messreihen nötig |
| Externe Einordnung | Zielsetzungen prüfen; dafür müssen Systemgrenzen abgestimmt und Bereinigungen begründet sein |
Für ISO 50001 zählt nicht nur der Vergleichswert. Er muss auch den wesentlichen Energieeinsätzen (SEUs) und den passenden Maßnahmen zugeordnet werden.
Ein guter Rang ist kein Effizienznachweis. Externe Werte geben Hinweise, lassen sich aber erst zusammen mit den Standort- und Betriebsbedingungen bewerten.
Unter DIN EN ISO 50001 fließen relevante Befunde in die Bewertung der SEUs sowie in Ziele und Aktionspläne ein. Ordnen Sie Abweichungen den jeweiligen SEUs zu. Daraus leiten Sie Ziele, Maßnahmen und Schulungen ab.
Im Monitoring gleichen Sie die aktuellen EnPIs mit der unter vergleichbaren Bedingungen normalisierten EnB ab. Die Managementbewertung nach 9.3 nutzt diese Ergebnisse, um über Ressourcen und Anpassungen zu entscheiden. Ein besserer Vergleichswert reicht dabei nicht aus: Gefordert ist der Nachweis, dass sich die eigene energiebezogene Leistung verbessert hat.
Fazit: Interne Trends und externe Vergleiche verbinden
Interne Kennzahlen zeigen, wie sich der Energieeinsatz entwickelt. Externe Werte helfen, diese Entwicklung einzuordnen. Beides passt nur zusammen, wenn die Vergleichsgrundlage stimmt: klare Systemgrenzen, dieselbe Bezugswassermenge, verlässliche Messungen und eine definierte EnB. Externe Vergleiche müssen zudem die Standort- und Betriebsbedingungen berücksichtigen. Erst dann lässt sich zusätzlicher Bedarf von vermeidbaren Verlusten unterscheiden.
Abweichungen sind zunächst Prüfhinweise, keine Einsparnachweise. Prüfen Sie bei größeren Abweichungen an Pumpstationen oder Aufbereitungsstufen zuerst Messdaten, Durchfluss, Druck und Änderungen im Betrieb. Legen Sie erst danach technische Maßnahmen fest. Bewerten und priorisieren Sie diese gemeinsam mit Betrieb, Planung und Energiemanagement – nach Einsparpotenzial, Wirtschaftlichkeit und betrieblicher Eignung.
Legen Sie bereits vor der Umsetzung fest, an welchen Kennzahlen Sie den Erfolg messen. Bewerten Sie die Einsparung anschließend anhand der EnB, bereinigt um die jeweiligen Einflussgrößen. Trinkwasserqualität und Versorgungssicherheit bleiben dabei verbindliche Grenzen für die Auswahl und Umsetzung wirksamer, betrieblich tragfähiger Maßnahmen.
FAQs
Wie bereinige ich Energiekennzahlen um Förderhöhe und Versorgungsdruck?
Normalisieren Sie Ihre Energiekennzahlen, indem Sie die Ausgangsbasis rechnerisch an die Bedingungen des Berichtszeitraums anpassen. Nutzen Sie dafür möglichst ein Modell, das Energieverbrauch, Förderhöhe und Versorgungsdruck miteinander verknüpft. So berechnen Sie den erwarteten Verbrauch unter den aktuellen Bedingungen.
Dokumentieren Sie die Formel, Datenquellen und Annahmen. Damit schaffen Sie eine belastbare Grundlage für Ihr Energiemanagementsystem nach ISO 50001. PONE Solutions unterstützt Sie dabei, Ihre Kennzahlen präzise zu definieren und die Datenqualität auf Dauer zu verbessern.
Wie finde ich geeignete Wasserwerke für einen Vergleich?
Wählen Sie für den Vergleich Wasserwerke mit ähnlicher Betriebsstruktur. Achten Sie auf Rohwasserqualität, Aufbereitungsverfahren, Geländeprofil und Versorgungsdruck. Vergleichen Sie nur Zeiträume mit ähnlichen Bedingungen. Weichen Auslastung oder Witterung voneinander ab, normalisieren Sie die Messwerte.
PONE Solutions hilft Ihnen, Ihre Energiedaten zu bewerten und passende Energiekennzahlen (EnPIs) auszuwählen. So schaffen Sie eine verlässliche Grundlage für Ihr Energiemanagement nach DIN EN ISO 50001.
Wann muss ich die energetische Ausgangsbasis anpassen?
Passen Sie die energetische Ausgangsbasis an, wenn sich die Bedingungen so stark ändern, dass die bisherige Referenz nicht mehr passt. Das gilt etwa bei größeren Änderungen der Anlagenstruktur, Gebäudeerweiterungen oder grundlegenden Prozessänderungen. Prüfen Sie die Ausgangsbasis auch bei veränderten Produktionsbedingungen.
Halten Sie bei jeder Anpassung Anlass, Berechnungsweg und Freigabe fest. So bleibt nachvollziehbar, warum und wie die Ausgangsbasis geändert wurde.