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      • Veröffentlicht am 22. Mai 2024
      • Zuletzt bearbeitet am 22. Mai 2024
    • 8 min

    Was sind Energieeffizienzklassen?

    Dieser Artikel gibt einen Überblick über die bestehenden Energieeffizienzklassen (EEK) und deren Einteilung in die verschiedenen Kategorien. Dabei werden zum einen die Hintergründe der bestehenden Energieeffizienzklassensystematik für technische Haushaltsgeräte aufgezeigt, zum anderen aber auch Anwendungen in der Industrie. Darüber hinaus weist dieser Leitfaden auch auf die Förderung durch öffentliche Mittel hin, die durch den Einsatz energieeffizienter Techniken zum Tragen kommen.

    effizienzklassen

    Seit 1992 ermöglicht es die europaweite Einführung der Energieeffizienzklassen (EEK) den Verbrauchern, technische Geräte - neben Kriterien wie Anschaffungspreis und Funktionalität- auch nach ihrem Energieverbrauch zu beurteilen. Doch was ist eine Energieeffizienzklasse? Die Einteilung erfolgt dabei nach dem Schulnotensystem, das im englischsprachigen Raum verwendet wird (A-G). Dabei weisen Geräte der Klasse A die höchste, Geräte der Klasse G hingegen die geringste Energieeffizienz auf.

    Die Einteilung erfolgte zunächst auf Basis eines Referenzgerätes, das mit dem Energieeffizienzindex von 100 definiert wurde. Daraus abgeleitet ergaben sich die Indizes der verschiedenen Klassen - Indizes unter 100 deuteten dabei auf eine höhere Energieeffizienz, Indizes über 100 auf eine niedrigere Energieeffizienz hin. Aufgrund der sich schnell weiterentwickelnden Technologien wurden die Wirkungsgrade und damit die Energieeffizienzindizes innerhalb kürzester Zeit um ein Vielfaches besser als das ursprüngliche Referenzgerät - sodass zwischen 2003 und 2020 die zusätzlichen Klassen A++ bzw. A+++ (ab 2010) eingeführt wurden. Das so eingeteilte Gerät wurde mit dem entsprechenden Label, dem Energielabel versehen.

    Seit dem Jahr 2021 gelten wieder die Energieeffizienzklassen A-G. Basis hierfür ist nun eine Referenz, die sowohl Größe und Volumen des elektrischen Gerätes als auch den typischen, durchschnittlichen Jahresverbrauch betrachtet.

    Energieverbrauch in der Industrie

    In Deutschland gibt es diverse Herangehensweisen, um den Energieverbrauch in der Industrie zu reduzieren bzw. um Maschinen und Anlagen effizienter und ressourcenschonender fertigen zu lassen. In Österreich dagegen gilt ein Energieeffizienzgesetz.

    Um Einsparpotenziale zu identifizieren und nachhaltige Verbesserungsmaßnahmen hinsichtlich des Energieverbrauchs festzulegen, sind Unternehmen mit einem Endenergieverbrauch über 7,5 GWh seit Januar 2024 verpflichtet, ein zertifiziertes Energiemanagementsystem einzuführen. Anforderungen daran sind in der DIN EN ISO 50001 beschrieben. In diesem Rahmen sind vor allem regelmäßige Energieaudits durchzuführen, die häufig durch einen betriebsinternen Energiemanager begleitet werden. Einsparpotenziale ergeben sich häufig bereits durch den Einsatz von LED-Röhren, verbesserten Elektromotoren oder einer verbesserten Wärmedämmung. Eine moderne Energiemanagement-Software kann das unternehmenseigene Energiemanagement unterstützen und auditsicher machen.

    Gleichzeitig haben energieintensive Unternehmen die Möglichkeit, sich gemäß der Spitzenausgleich-Effizienzsystemverordnung (SpaEfV) einen Teil der entrichteten Strom- und Energiesteuern erstatten zu lassen.

    Das 2024 in Kraft getretene Gebäude-Energiegesetz führt das Energieeinspargesetz, die Energieeinsparverordnung und das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz zusammen. Es regelt die energetischen Anforderungen (Energiebedarf Gebäude) sowohl für Neubauten (energieeffizient Bauen) als auch für Bestandsgebäude und zielt auf eine Energieeinsparung im privaten, öffentlichen und auch industriellen Bereich ab.

    Energieverbrauchskennzeichnung

    In der Industrie gibt es - analog zu der Etikettierung durch Energielabels bei Haushaltsgeräten - keine spezifische Energieverbrauchskennzeichnung für Produktionsanlagen. Dennoch kommen auch hier Geräte aus dem Alltag zum Einsatz, die der Energieverbrauchskennzeichnung für Endverbraucher unterliegen. Bestes Beispiel hierfür ist die Energieverbrauchskennzeichnung für Lampen und Leuchtmittel, die auch im industriellen Umfeld zum Einsatz kommen. Hier bietet der Einsatz von Energiesparlampen Verbesserungspotenzial. Auch Geräte der Klima- und Heiztechnik sowie Warmwasserbereiter müssen eine entsprechende Kennzeichnung aufweisen.

    Bei der Neubeschaffung kennzeichnungspflichtiger Geräte sollte stets auf eine Energieeffizienzklasse geachtet werden, die den Einsatzbedingungen angemessen ist. Dazu zählen neben Kriterien wie Leistung (in Watt, W) und Helligkeit (in Lumen, lm) auch der Energieverbrauch, sowie die Auswechselbarkeit und Nutzungshäufigkeit.

    Eine weitere Möglichkeit, den Energieverbrauch zu bewerten und zu verbessern, ist das Einführen von Schlüsselkennzahlen, häufig auch als KPIs (engl. Key Performance Indicators) zu finden. Diese können für einzelne Bereiche und zusammengefasst auch für das ganze Unternehmen festgelegt werden. Nachdem nach einer definierten Dauer (monatlich und/ oder jährlich) eine Ist-Aufnahme erfolgt ist, können darauf aufbauend gezielt Verbesserungsmaßnahmen abgeleitet werden, deren Bewertung auch wieder ein regelmäßiges Messen und Auswerten erfordert. Häufig werden diese Aufgaben von den Energiemanagern übernommen oder koordiniert und die Ergebnisse mit der Geschäftsleitung abgestimmt.

    Effizienzklassen für Gebäude

    Gebäude zur Fertigung, Lagerung und Administration bieten unterschiedliche Möglichkeiten der Energieeinsparung. In Deutschland gibt es sowohl für Wohngebäude als auch für öffentlich genutzte und Gewerbeobjekte eine Energieausweispflicht (Energieausweis Gebäude). Davon ausgenommen sind Gebäude, die nach Landesrecht als Baudenkmäler gelten oder deren energetische Nutzfläche unter 50m2 beträgt. Bei rein gewerblich genutzten Gebäuden wird hinsichtlich des Energieausweises unterschieden zwischen dem bedarfsbasierten und dem verbrauchsorientierten Energieausweis. Ein verbrauchsorientierter Energieausweis basiert auf vorangegangenen Messungen, die den tatsächlichen Energieverbrauch eines Gebäudes aufnehmen. Diese Messungen finden über einen festgelegten Zeitraum statt und sind die Grundlage für die Zuweisung des Gebäudes in eine Energieeffizienzklasse, die auf dem Energieausweis aufgeführt wird.

    Ein bedarfsbasierter Energieausweis dagegen basiert auf theoretischen Berechnungen, die Einflussfaktoren wie Dämmung, Heizungsanlage, Belüftungssysteme und einschlägige technische Einrichtungen mit einbeziehen, um eine Aussage über den Strom- und Energieverbrauch treffen zu können. Bei Neu- oder größeren Umbauten empfiehlt sich der bedarfsbasierte Energieausweis.

    Sowohl dem bedarfsbasierten als auch auf dem verbrauchsbasierten Energieausweis lassen sich die Endenergieverbräuche für Wärme und Strom gegenüber einem Vergleichswert ablesen. Dieser Vergleichswert nimmt ein ähnliches Gebäude (entsprechend derselben Gebäudekategorie) als Referenz, sodass eine Aussage über die Qualität des Energieverbrauchs getroffen werden kann. Die Angaben auf dem Energieausweis für Nichtwohngebäude erfolgen in kWh/(m2/a).

    Effizienzklassen für Elektrogeräte

    Industriell genutzte Elektrogeräte werden, im Gegensatz zu Haushaltsgeräten, nicht mit einem Energielabel versehen. Dennoch kommen auch in der Industrie und Administration technische Mittel wie Monitore, Lampen, Drucker, Kopierer oder Kühlschränke zum Einsatz, die mit Energieetiketten bzw. -klassen A-G versehen sind. Im Sinne eines ganzheitlichen Energiemanagements im Betrieb sollten Altgeräte mit einem hohen Stromverbrauch nach und nach ausgetauscht werden und bei Neuanschaffungen stets auf eine optimale Energieeffizienzklasse geachtet werden. 

    Aber auch Maschinen und Anlagen, die nicht mit einem Energielabel ausgezeichnet sind, können mit einem modernen Elektromotor ausgestattet sein und somit zur Energieeffizienz beitragen.

    Effizienzklassen für Elektromotoren

    Die Energieeffizienz von Motorklassen wird von der IEC 60034-30 (International Electrotechnical Commission) definiert und ist ein international gültiger Standard.

    Die Einteilung erfolgt in vier Klassen von IE1 bis IE4, wobei letztere (IE4) als “Super Premium Efficiency"-Klasse definiert ist, also die Klasse mit der höchsten Energieeffizienz. Die weiteren Effizienzklassen für Elektromotoren habe die nachfolgenden Bezeichnungen:

    • IE1 - Standard Efficiency
    • IE2 - High Efficiency
    • IE3 - Premium Efficiency
    • IE4 - Super Premium Efficiency

    Die Effizienz eines Elektromotors wird auf Basis des Wirkungsgrades bei bestimmten Lastpunkten ermittelt, aber auch Kriterien wie Motorgröße oder spezifischer Anwendungsbereich haben einen Einfluss. 

    Die Anforderungen an Elektromotoren -nach ökologischen Gesichtspunkten- sind in der EU-Verordnung Nr.640/2009 definiert, welche auch für Deutschland gilt. Sie beschreibt die geltenden Standards für Motoren mit einer Nennleistung zwischen 0,75 kW und 375 kW. 

    Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad und damit geringe Energieverluste zu erzielen, setzt die Entwicklung Permanentmagneten ein. Auch moderne Materialien wie weichmagnetische Legierungen und Verbundwerkstoffe werden verbaut, um die magnetische Induktion zu verbessern.

    Gesetzliche Grundlagen für einen effizienten Energieverbrauch

    In Deutschland zielen mehrere gesetzliche Grundlagen auf die Förderung eines effizienten Energieverbrauchs ab.

    Die Energieeinsparverordnung (EnEV), das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz und das Energieeinspargesetz wurden 2020 zum Gebäude-Energiegesetz zusammengefasst. Hierin sind die Anforderungen an die energetischen Standards von Gebäuden geregelt, die u.a. einen Energieausweis vorsehen.

    Grundsätzlich wird die Förderung erneuerbarer Energien und deren Einspeisevergütung durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) beschrieben. Hierdurch sollen Anreize zur verstärkten Stromerzeugung durch Wind-, Solar-, Biomasse- und Wasserkraftanlagen geschaffen werden.

    Die Spitzenausgleich-Effizienzsystemverordnung (SpaEfV) unterstützt energieintensive Branchen, indem Möglichkeiten zur Minderung oder Befreiung von der EEG-Umlage sowie der Strom- und Energiesteuer geschaffen werden. Eine Voraussetzung hierfür ist die Einführung eines Energie-Managementsystems im Unternehmen.

    EU-weit werden Anforderungen hinsichtlich der Energieeffizienz für die Entwicklung von Elektrogeräten, Leuchtmitteln und Heizungsanlagen in der Ökodesign-Richtlinie festgelegt.

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    Fördermittel für energieeffiziente Geräte

    Mit Zuschüssen und Krediten zur Anschaffung energieeffizienter Technologien unterstützt die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) den Einsatz ressourcenschonender Stromerzeugung. Die KfW bietet Förderprogramme unterschiedlichster Art sowohl für den privaten Verbraucher als auch für die Industrie. Hier ist besonders das KfW-Programm zur Energieeffizienz und Prozesswärme (271/281) aus erneuerbaren Energien und das Programm zur Energieeffizienz in Unternehmen (242/243) hervorzuheben.

    Die Durchführung von Energieaudits und Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen in kleinen und mittelständischen Unternehmen wird durch das KfW-Programm Energieeffizienzberatung Mittelstand (251) gefördert.

    Die Installation moderner Heizungs- und Lüftungssysteme im gewerblichen Umfeld wird mit dem KfW-Programm “Energieeffizient Bauen und Sanieren” unterstützt.

    Auch Stromanbieter bezuschussen bundesweit die Anschaffung energieeffizienter Haushaltsgeräte und bieten zudem kostenlose Energieberatungen an. Teilweise fördern Kommunen das Stromsparen auf ähnliche Weise sowie durch Prämienzahlungen an die Endverbraucher, sofern die Stromrechnung gegenüber dem Vorjahr um einen bestimmten Prozentsatz gesunken ist.

    Zudem bietet auch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) verschiedene Förderprogramme an, um Investitionen in nachhaltige Technologie voranzutreiben.

    Informieren Sie sich gerne auf den Seiten von RS über weiterführende Themen wie Energieeffizienz und wozu sie nötig ist und über den sinnvollen Einsatz von Halbleitern zur Verbesserung der Energieeffizienz in der Industrie.

    Erfahren Sie, welche Rolle Elektromotoren bei der Entwicklung einer nachhaltigen Unternehmensausrichtung spielen können.

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