Energietransformation: Bedeutung, Herausforderungen und Chancen für Unternehmen
Die Energietransformation verändert, wie Unternehmen Energie erzeugen, nutzen und steuern. Steigende Komplexität, neue gesetzliche Anforderungen und volatile Energieflüsse machen Transparenz und Kontrolle zur Voraussetzung für Wirtschaftlichkeit und Versorgungssicherheit. Dieser Beitrag zeigt, warum Energiemonitoring dabei eine zentrale Rolle spielt und wie Unternehmen den Wandel aktiv gestalten können.
Dieser Beitrag zeigt, warum Energiemonitoring dabei eine zentrale Rolle spielt und wie Unternehmen den Wandel aktiv gestalten können.
Grundlegende Rahmenbedingungen
Die Energietransformation verändert grundlegende Rahmenbedingungen für Unternehmen. Energie wird zunehmend dezentral erzeugt, flexibel gespeichert und intelligent gesteuert. Wie konkret die Auswirkungen sind, zeigt ein Beispiel aus der Praxis: Schon wenige gleichzeitig genutzte Ladesäulen können die vereinbarte Maximalleistung überschreiten und zu jährlichen Mehrkosten im vierstelligen Bereich führen. Solche Effekte verdeutlichen, dass Energieflüsse heute erfasst und aktiv optimiert werden müssen, um Wirtschaftlichkeit und Versorgungssicherheit sicherzustellen. Industrie, Gebäudeinfrastrukturen und Rechenzentren benötigen daher zunehmend präzise Messungen, hohe Transparenz und digitale Steuerbarkeit.
Wir zeigen, wie Unternehmen diese Transformation beherrschbar machen und welche Rolle Energiemonitoring und intelligente Systeme dabei einnehmen.
Was bedeutet Energietransformation und warum betrifft sie jedes Unternehmen?
Die Energietransformation beschreibt den Wandel von zentral erzeugter Energie hin zu einem System mit zunehmend erneuerbaren, dezentralen und steuerbaren Energiequellen. In Deutschland stammten im Jahr 2024 bereits über 54 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energien. Unternehmen müssen sich entsprechend auf ein neues Energieumfeld einstellen.
Für Unternehmen bedeutet das: Energieversorgung ist nicht mehr statisch und planbar, sondern volatil und abhängig von Sonne, Wind oder Speicherzuständen. Gleichzeitig verschiebt sich die Kostenstruktur: Neben den reinen Verbrauchskosten werden auch Faktoren wie Netzanschlusskapazität, Lastspitzen oder Blindleistungen relevant
Blackout als Extrembeispiel – Warum die Überwachung von Netzqualitäts-Parametern immer wichtiger wird
Wie real die Risiken für kritische Infrastrukturen sind, zeigte ein Ereignis vom 8. Januar 2021, als es in Europa zu einer der schwersten Netzstörungen der vergangenen Jahre kam. Ein technischer Defekt in Kroatien führte zu einer abrupten Netztrennung, die das europäische Verbundnetz in zwei Teile aufspaltete. In der Folge mussten Lasten automatisiert abgeworfen, industrielle Prozesse kurzzeitig reduziert und in mehreren Ländern Notfallmaßnahmen aktiviert werden. Nur so wurde ein vollständiger Blackout verhindert. Laut ENTSO-E sanken die Netzfrequenzen innerhalb von Sekunden auf 49,74 Hz. Dieser kritische Wert zeigt, wie schnell sich Versorgungslagen zuspitzen können.
Bei diesem Beispiel handelt es sich um einen globalen und extremen Vorfall, doch es zeigt deutlich: Selbst hochentwickelte Energiesysteme werden bei zunehmender Komplexität verwundbarer. Unternehmen und Betreiber kritischer Infrastruktur müssen entsprechend reagieren. Netzqualität, Redundanzkonzepte und die belastbare Überwachung aller elektrischen Parameter werden zu zentralen Bausteinen für die eigene Versorgungssicherheit.
Untersuchungen des Deutschen Industrie- und Handelskammertages (DIHK) zeigen, dass rund 35 % der deutschen Industrieunternehmen im Jahr 2024 bereits von Stromausfällen betroffen waren. Selbst kurze Unterbrechungen können dabei zu erheblichen Störungen und wirtschaftlichen Einbußen führen.
Treiber der Energietransformation: Dezentralisierung, Elektrifizierung und Effizienzanforderungen
Technologische Innovationen, politische Zielsetzungen und wirtschaftlicher Druck führen zu komplexeren, dynamischeren und zugleich transparenteren Energiesystemen. Zentrale Treiber sind:
Dezentralisierung der Energieerzeugung
Die Zahl von Photovoltaik-Anlagen auf Unternehmensdächern, Windenergieanlagen in regionalen Netzen und Blockheizkraftwerke steigt. Daher beziehen Unternehmen Energie nicht mehr ausschließlich aus dem öffentlichen Netz.
Veränderungen der Lastflüsse
Dezentrale und zugleich volatile Erzeuger verändern die Lastflüsse erheblich, da Energie immer häufiger nicht mehr zum selben Zeitpunkt erzeugt und verbraucht wird. In industriellen Netzen müssen Lasten, Rückspeisungen und Spannungsqualität dadurch unter völlig neuen Anforderungen gemessen werden. Nur so erkennen Unternehmen Überlastungen, Unsymmetrien oder unerwünschte Netzrückwirkungen frühzeitig.
Elektrifizierung vieler Anwendungsbereiche
Elektromobilität, elektrische Prozesswärme, Wärmepumpen oder elektrisch betriebene Produktionsanlagen erhöhen die Anschlussleistungen und führen zu neuen, teils hochdynamischen Lastprofilen. Gerade Ladeinfrastruktur kann – wenn sie unkoordiniert betrieben wird – erhebliche Lastspitzen verursachen und bestehende Netzanschlüsse an ihre Grenzen bringen.
Steigende Effizienz- und Nachweisanforderungen
Energieeffizienzgesetze, CO2-Bilanzierungspflichten und ESG-Reporting verlangen belastbare Energiedaten. Normen und Standards wie die ISO 50001, EN 50600 oder die Anforderungen an die Spannungsqualität nach EN 50160 und EN 61000-2-4 definieren dabei klar, welche Messgrößen, Genauigkeiten und Auswertungen erforderlich sind.
In Summe führen diese Treiber dazu, dass Energietransformation nicht allein eine Frage der Erzeugung ist, sondern vor allem eine Frage der Systembeherrschung. Ohne normkonforme Messtechnik und eine zentrale Auswertung können Unternehmen regulatorische Anforderungen und interne Effizienzziele kaum noch erfüllen. Wer Energieflüsse, Netzqualität und Lastverhalten nicht kontinuierlich überwacht und analysiert, verliert in einem zunehmend komplexen Energiesystem schnell die Kontrolle. Das wirkt sich direkt auf Kosten, Versorgungssicherheit und Wettbewerbsfähigkeit aus.
Differenzstrommessung – relevante Normen und Vorschriften
Die kontinuierliche Differenzstrommessung (RCM-Monitoring) erfüllt die Pflichten aus DGUV Vorschrift 3 (§ 5 – Prüfungen) und der DIN VDE 0105-100 effizienter und Einzelmessungen.
Die DGUV Vorschrift 3 „Elektrische Anlagen und Betriebsmittel“ legt Schutzziele und Unternehmerpflichten fest. Die DIN VDE 0105-100 beschreibt, wie diese Schutzziele erreicht werden können. Sie konkretisiert also Verfahren, Rollen, Arbeitsmethoden.
In Bezug auf die Anforderungen der DGUV Vorschrift 3 bietet eine kontinuierliche Differenzstrommessung zwei zentrale Vorteile:
- Regelmäßige Einzelmessungen entfallen: Nach DIN VDE 0105-100/A1:2017-06 darf die wiederkehrende Isolationsmessung für den betreffenden Stromkreis entfallen, wenn dieser ständig überwacht wird und die einwandfreie Funktion dieser Einrichtung nachweislich geprüft ist. Dies kann entweder durch ein Differenzstrom-Überwachungsgerät (RCM) gemäß DIN EN 62020 / VDE 0663 oder durch ein Isolationsüberwachungsgerät (IMD) gemäß DIN EN 61557-8 / VDE 0413-8 geschehen.
- Weniger Stillstand: Da die Überwachung permanent und nachweissicher erfolgt, müssen Anlagen und Maschinen nicht abgeschaltet werden, um die Einzelmessung durchzuführen. Das ist besonders für Branchen mit hoher Anforderung an die Verfügbarkeit relevant – wie zum Beispiele Rechenzentren und Fertigungsindustrie.
Vorteile eines kontinuierlichen Monitorings vs. Einzelmessung
Während klassische Prüfungen punktuell stattfinden, bietet ein kontinuierliches Monitoring entscheidende Vorteile.
Permanentes Residual Current Monitoring (RCM) erkennt sowohl plötzlich auftretende Fehlerströme als auch schleichende Entwicklungen über einen längeren Zeitraum. Im Vergleich dazu liefern Einzelmessungen nur Momentaufnahmen, die kritische Trends oft nicht sichtbar machen.
Für mittelständische Unternehmen bedeutet das: Mit einem kontinuierlichen Monitoring lassen sich Risiken verringern, Wartungsmaßnahmen vorausschauend planen und ungeplante Ausfälle vermeiden.
Aus der Praxis: Wie Unternehmen von RCM profitieren
Erfahren Sie in konkreten Erfolgsgeschichten, wie die Einführung einer kontinuierlichen Differenzstrommessung Unternehmen geholfen hat, frühere Herausforderungen zu meistern und ihr Unternehmen für die Zukunft zu rüsten.
Fazit: Warum Differenzstrommessung unverzichtbar ist
Aus wirtschaftlicher Sicht ist die Differenzstrommessung entscheidend. Sie hilft, Folgekosten durch ungeplante Stillstände zu vermeiden und sorgt gleichzeitig für mehr Transparenz im Energieverbrauch. Gerade in komplexen Umgebungen wie Rechenzentren oder Produktionsanlagen unterstützt sie die Einhaltung relevanter Normen und liefert wertvolle Daten. Für Unternehmen bedeutet das: mehr Sicherheit, mehr Effizienz, weniger Ausfälle.
Weiterführende Informationen
- Hochverfügbarkeit und Brandschutz erhöhen: Smarte RCM-Lösungen
- Differenzstrommessung – weitere Informationen zum Messverfahren
- Kompaktes Anwendungswissen: Umfangreiches RCM-Wissen im PDF-Format
Passende Produkte
Häufige Fragen zum Thema Differenzstrom und Differenzstrommessung
Sie stellen die Fragen, wir haben die Antworten – in unseren FAQ finden Sie die häufigsten Fragen von Janitza-Kunden, die uns zum Thema Energiemanagementsystem erreichen.
Was ist der Unterschied zwischen Differenzstrom und Fehlerstrom?
Ein Differenzstrom beschreibt jede Abweichung zwischen hin- und zurückfließenden Strömen. Ein Fehlerstrom ist ein spezieller Fall, bei dem Strom über unerwünschte Wege wie Erde abfließt. Die Differenzstrommessung macht dies sichtbar und ermöglicht so eine umfassendere Überwachung als reine Fehlerstromschutzschalter.
Wie oft sollte man eine Differenzstrommessung durchführen ?
Die Häufigkeit hängt von der Anlage, den gesetzlichen Anforderungen und der Risikobewertung ab. Während punktuelle Prüfungen in regelmäßigen Abständen notwendig sind, empfehlen Experten zunehmend ein permanentes Monitoring. Dadurch werden schleichende Veränderungen sichtbar, die sonst unentdeckt blieben.
Welche Vorteile bringt kontinuierliches Residual Current Monitoring (RCM)?
Im Vergleich zu Einzelmessungen bietet RCM einen klaren Mehrwert: Abweichungen werden sofort erkannt, Ausfälle verhindert und Wartungen planbarer.
Welche Normen und Vorschriften gelten für die Differenzstrommessung?
Für die Differenzstrommessung sind vor allem drei Regelwerke relevant: DGUV Vorschrift 3 (Pflichten & Prüfungen im Betrieb), DIN VDE 0105-100/A1:2017-06 (wiederkehrende Prüfungen; ermöglicht bei ständiger Überwachung den Verzicht auf Isolationsmessungen) und DIN EN IEC 62020-1 (VDE 0663-1) als Produktnorm für RCM-Geräte. Sie sichern Pflichten, Vorgehen und Geräteeigenschaften ab; Messpunktwahl, Genauigkeiten und Dokumentation werden risikobasiert nach VDE-Regelwerk und Anlagendokumentation festgelegt. Wer diese Vorgaben umsetzt, erfüllt die Rechtsanforderungen und steigert die Betriebssicherheit.
Ergänzend ist für Rechenzentren die EN 50600 / ISO/IEC 22237 relevant (Betrieb/Verfügbarkeit, Nachweise) - RCM unterstützt hier die geforderten Ziele.