Material- und Energieverbrauch reduzieren

Verbrauch von Ressourcen digital erfassen

Mit einer digitalen Erfassung, Speicherung und Integration von Ressourcendaten lassen sich Material- und Energieverbräuche verfolgen und reduzieren. Durch das digitale Vorgehen sind Einsparpotenziale quantifizierbar. Die aktuelle Kurzanalyse „Technologien zur digitalen Erfassung von Ressourcenverbräuchen“ des VDI Zentrums Ressourceneffizienz (VDI ZRE) zeigt als Leitfaden Methoden und Best-Practice.

VDI-Kurzanalyse 32 – Technologien zur digitalen Erfassung von Ressourcenverbräuchen – © VDI ZRE

Oftmals ist jedoch der Wert dieser Daten zur Quantifizierung der Einsparpotenziale von produktionsrelevanten Ressourcen für KMU schwer zu erfassen. Die vorliegende Kurzanalyse zeigt daher als Leitfaden unter Einbezug von Methoden und Best-Practice, wie Unternehmen die digitale Erfassung der Ressourcenverbräuche für sich nutzen können. Durch die Kombination der Themen Digitalisierung und Ressourceneffizienz können sich für Unternehmen wesentliche Kosteneinsparungen bei Material und Energie ergeben. Oft ist jedoch der Wert der Daten für die Quantifizierung der Einsparpotenziale produktionsrelevanter Ressourcen für Unternehmen schwierig zu erfassen. Die aktive Auseinandersetzung mit den im Unternehmen generierten Daten und deren Nutzung ist insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) ein wichtiges Entwicklungsfeld von großer aktueller Bedeutung.

Ganzheitliche digitale Unterstützung

Wie Unternehmen die digitale Erfassung der Ressourcenverbräuche nutzen, um Potenziale freizusetzen, wird in der neuen Kurzanalyse aufgezeigt. Sie ist als Leitfaden für die digitale Erfassung, Speicherung und Integration von Ressourcendaten erstellt worden.

Zunächst wird in der Publikation auf das Zusammenwirken digitaler Technologien und Maßnahmen zur Steigerung der Ressourceneffizienz sowie verschiedener Messmethoden und -techniken eingegangen, die für eine digitale Erfassung der Verbräuche von Material- und Energie benötigt werden. Hierbei wird der gesamte Prozess bis hin zur Integration der Verbrauchsdaten berücksichtigt. Diese Betrachtung beinhaltet auch eine Übersicht von typischen Ressourcen und der für die Erfassung relevanten Sensortypen.

Im Hinblick auf die Erhebung und Verwendung von Ressourcenverbrauchsdaten orientiert sich die Kurzanalyse an verschiedenen Data-Mining-Methoden, wie CRISP-DM oder TDSP. Eine Betrachtung der Chancen und Hemmnisse sowie Praxisbeispiele geben ganz konkrete Impulse für mögliche Maßnahmen im eigenen Unternehmen. Die Kurzanalyse „Technologien zur digitalen Erfassung von Ressourcenverbräuchen“ steht kostenlos zum Download zur Verfügung unter: LINK. Sie wurde im Auftrag des Bundesumweltministeriums erstellt.

EINLEITUNG

Digitalisierung und ökologisches Handeln zählen zu den aktuellen Megatrends in Unternehmen. Insbesondere die Herausforderungen der letzten Jahre haben bei Unternehmen das Bewusstsein für einen sparsamen Umgang mit den verfügbaren Ressourcen verstärkt. Gleichzeitig darf jedoch die technologische Vorreiterrolle im internationalen Wettbewerb nicht vernachlässigt werden. Es wird unternehmensseitig zunehmend wichtiger, die Themen Digitalisierung einerseits und Ressourcenschonung und Klimaschutz anderseits gemeinsam zu denken, um daraus Synergieeffekte zu generieren. Denn mithilfe einer Kombination beider Themen können sich wesentliche Kosteneinsparungen aufgrund von Material- und Energieverbrauchsreduktion für Unternehmen ergeben. Diese Einsparungen und die zunehmende Forderung der Kundinnen und Kunden nach umweltfreundlicheren und ressourcenschonenden Produkten können zudem dazu beitragen, die Wettbewerbsposition der Unternehmen zu verbessern.

Die Kenntnis an eingesetzten Material- und Energiemengen bei der Herstellung von Produkten kann dazu beitragen, Einsparpotenziale an Material und Energie zu erkennen. Denn nur bei bekannten Material- und Energieverbräuchen, können nicht geplante Verluste oder unnötig zu hohe Verbrauchsmengen identifiziert und Maßnahmen zur Ressourceneinsparung abgeleitet wer-den.
Die Erfassung von verwendeten Material- und Energiemengen in der Produktion erfolgt durch den Einsatz von Messtechnik. Digitale Messtechniken haben gegenüber analogen Messtechniken den Vorteil, dass eine hohe Datendichte mit hohem Informationsgehalt innerhalb kurzer Zeiträume automatisiert erzeugt und ausgewertet werden kann. Hierfür stehen zahlreiche digitale Technologien zur direkten oder indirekten Material- und Energiemengenerfassung zur Verfügung. Die vorliegende Kurzanalyse bietet einen Überblick, welche Ressourcen mithilfe welcher Messtechniken erfasst wer-den können und welche Möglichkeiten der Verarbeitung und Auswertung der ermittelten Ressourcendaten existieren.

Kapitel 2 gibt zunächst eine Erläuterung grundlegender Begriffe und zeigt darüber hinaus das Zusammenwirken digitaler Technologien zur Ressour-cenerfassung und Maßnahmen zur Steigerung der Ressourceneffizienz auf.
In Kapitel 3 wird auf relevante Messmethoden und -techniken eingegangen, die für eine digitale Erfassung der Ressourcenverbräuche notwendig sind. Hierbei wird der gesamte Prozess von der Erfassung bis zur Integration der Verbrauchsdaten berücksichtigt. Dies beinhaltet auch eine Übersicht von relevanten Ressourcen und die für ihre Erfassung erforderlichen Sensortypen.
Darauf aufbauend werden in Kapitel 4 die Erfassung, Speicherung und Integration von Ressourcenverbrauchsdaten detailliert beschrieben. Dabei werden diverse Data-Mining-Methoden wie CRISP-DM oder TDSP vorgestellt.
In Kapitel 5 werden Chancen und Hemmnisse der digitalen Erfassung der Ressourcenverbräuche vorgestellt. Zudem wird mithilfe von Praxisbeispielen beschrieben, wie andere Unternehmen die digitale Erfassung ihrer Ressourcenverbräuche umgesetzt haben und welche Vorteile daraus für sie resultieren.

Über das VDI Zentrum Ressourceneffizienz

Die VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) hat die Aufgabe, Informationen zu Umwelttechnologien und material- und energieeffizienten Prozessen allgemeinverständlich aufzubereiten. Ziel ist es, vor allem kleine und mittlere Unternehmen bei der Steigerung ihrer Ressourceneffizienz zu unterstützen. Die Instrumente des VDI ZRE zur Bewertung und Darstellung von Ressourceneffizienzpotenzialen werden im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz erstellt. Sie sind auf der Website www.ressource-deutschland.de kostenlos zugänglich.

->Quellen: