Steinbeis-Hochschule BerlinInstitut für Business Excellence

Energie- und Klima-schutzmanagement 2

certified by Steinbeis University©

Energiemanagementsysteme nach ISO 50001Gesetzliche Grundlagen, Energiewissen,

Energietechnik, Energieeffizienz

Fünf Übungsfragebogen zur Vorbereitung auf die Zertifikatsprüfung Manager für Energiemanagement (Black Belt EnM)

© TQU VERLAG 2. Auflage 02/2013

� Copyright TQU Verlag 2. Auflage 02/2013

… certified by Steinbeis UniversityDie Steinbeis-Hochschule Berlin (Steinbeis University) ist eine staatlich anerkannte private Bildungseinrich-tung. Mit über 5.000 Studierenden in Bachelor-, Master-, Promotions- und Zertifikatsstudiengängen und intensiver Zusammenarbeit mit internationalen Universitäten und Instituten bietet sie die besten Vorausset-zungen für anerkannte und in einem hohen Maß qualifizierende Bildungsabschlüsse.

Persönliche Hochschulzertifikate „... certified by Steinbeis University©“ sind sichtbarer Beweis dafür, dass die Zertifikatsinhaberin, der Zertifikatsinhaber besondere Qualifikationen besitzt. Sie haben nachgewie-sen, dass sie im zertifizierten Fachgebiet besondere Kompetenzen besitzen. Zertifikate der Steinbeis-Hoch-schule, ausgestellt vom Institut für Business Excellence, können Karrieren fördern! So entstehen aus Wissen neue Perspektiven!

Die hier vorliegenden Übungsfragebogen sollen interessierte Personen unterstützen, sich effektiv und effi-zient auf eine schriftliche Prüfung für ein Hochschulzertifikat vorzubereiten. Jeder Fragebogen behandelt für sich den gesamten Umfang des notwendigen Wissens in der angegebenen Stufe. Aus dem Vorrat an Fragen aller Fragebogen wird eine Zertifikatsprüfung generiert. Die vorgegebenen Antworten sind als Hin-weise zur Lösungsfindung zu verstehen. Es wird erwartet, dass sich der Teilnehmer einer Prüfung intensiv mit den Inhalten fachlich auseinandersetzt, zum Beispiel in entsprechenden Seminaren, Trainings oder im Selbststudium. In der Prüfung wird eine vertiefte Beantwortung der Fragen gefordert.

Eine schriftliche Zertifikatsprüfung dauert in der Regel 90 Minuten. Es sind keine Unterlagen zugelassen. Die Prüfung ist dann bestanden, wenn mindestens 60 Prozent der Punkte erreicht werden. Basis ist die Prüf- und Zertifizierungsordnung der Hochschule. Die Prüfungen und Zertifizierungen werden vom Hoch-schulinstitut für Business Excellence durchgeführt

Wo Sie Informationen zu den Themen dieser Fragebogen finden:

DIN EN ISO 50001:2011 Energiemanagementsysteme - Anforderungen mit Anleitung zur AnwendungDIN EN ISO 19011:2011 Leitfaden zur Auditierung von Managementsystemen DIN EN ISO 9001:2008 Qualitätsmanagementsysteme - AnforderungenDIN EN ISO 14001:2004 Umweltmanagementsysteme - Anforderungen mit Anleitung zur Anwendung

Weitere Empfehlungen:Jürgen P. Bläsing: Workbook Normen und Methoden. Grundlagen erfolgreicher Audits. TQU Verlag 2009 (erhältlich im TQU Verlag)Franz Wosnitza, Hans-Georg Hilgers: Energieeffizienz und Energiemanagement. Springer Spektrum 2012

Folgende Hochschulzertifikate für Spezialisten im Energiemanagement werden angeboten:EnM1: Beauftragter für Energiemanagement (Green Belt EnM)EnM2: Manager für Energiemanagement (Black Belt EnM) EnM3: Auditor für Energiemanagementsysteme (Black Belt EnM)

Energie- und KlimaschutzmanagementManager für Energiemanagementsysteme (EnM Black Belt)Übungsfragebogen EnM2 für die Zertifikatsprüfung

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EnM�-1 Fragen1 EnWissen: Was bedeutet der Begriff „Contracting“ im Zusammenhang mit energiebezogenen Leistungen? Was ist das Wesen eines „Energiespar-Contracting“? Was ist das Wesen eines „Engergieliefer-Contracting“?

2 EnWissen: Was versteht man unter dem „Erntefaktor“ einer energetischen Anlage? Wann ist der „Erntefaktor“ positiv? Wie ist der Erntefaktor eines Kohlekraftwerks, eines Wasserkraftwerks, einer Photovoltaikanlage?

3 EnWissen: An der Bruttostromerzeugung in Deutschland sind im wesentlichen zehn verschiedene Energieträger beteiligt. Welchen Anteil haben heute die so genannten „Erneuerbaren“ Energien?

4 EnWissen: Was bedeutet der Begriff „Klimaneutralität“? Wie kann ein Unternehmen Klimaneutralität erreichen?

5 EnWissen: Eine technische Anlage verbraucht 100.000 Liter Heizöl pro Jahr. Welcher „Energie“ in kWh/a und in MWh/a entspricht dies in etwa?

6 EnWissen: Was versteht man unter „Absorption“? Wofür kann das Prinzip für die „Wärmegewinnung“ eingesetzt werden?

7 EnWissen: Welche vier weitreichenden und umfassenden „Maßnahmen“ sind in der Stromversorgung im Zusammenhang mit der Energiewende zielführend?

8 EnWissen: Was versteht man unter einer „Energie-Börse“? Was wird dort in Deutschland gehandelt? Wie er- geben sich die „Energiepreise“? In welchen zwei Formen wird „Elektrizität“ an der Strombörse gehandelt? Wie hoch ist der Anteil an „Stromlieferungen“, der zur Zeit an der Energiebörse gehandelt wird?

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EnM�-1 Fragen9 EnWissen: Für eine technische Anlage wird Frischwasser mit einer Kaltwassertemperatur von durchschnittlich 10 °C auf 80 °C aufgeheizt. Der Wirkungsgrad der Heizungsanlage beträgt 70 Prozent. Stündlich werden 30 m3 Wasser benötigt. Welche Energie in kWh muss zur Verfügung gestellt werden?

10 EnMS: Bei der Festlegung einer gemeinsamen „Zielsetzung für Qualität, Umwelt und Energie“ und der Ab- stimmung mit den betriebswirtschaftlichen Prämissen können eine Reihe von Konflikten auftreten. Nennen Sie drei typische „Konflikte“, auf die eine gemeinsame Antwort gefunden werden muss.

11 EnMS: Wann sollte eine „energetische Bewertung“ nach ISO 50001 durchgeführt werden?

12 EnMS: Die Dokumente eines Energiemanagementsystems nach ISO 50001 müssen „gelenkt“ sein. Was bedeutet das?

13 EnMS: Ein Energiemanagementsystem nach ISO 50001 muss in geplanten Zeitabständen in seiner „Wirkung“ bewertet (gemessen) werden. Auf welche drei Kriterien ist dabei zu achten? Worauf ist im Vertrags- und Zertifizierungsfall zu achten?

14 EnMS: Wann sind im Rahmen des Energiemanagements nach ISO 50001 „Korrekturmaßnahmen“ (corrective actions) notwendig?

15 EnMS: Nennen Sie drei Kriterien, die „Art und Umfang der Dokumentation“ des Energiemanagementsystems beeinflussen können.

5

Fragen16 EnMS: Welche sechs Lenkungsmaßnahmen für „Aufzeichnungen“ (records) des Energiemanagementsystems sind im Zertifi zierungs- oder Vertragsfall festzulegen (nach ISO 9000)?

17 EnMS: Welche fünf Aufgaben übernehmen typischerweise die „Energiebeauftragten“ in einem Unternehmen?

18 EnMS: Durch welche sechs Wege wird die „Politik eines Unternehmens“ (z. B. die Energiepolitik) in die Realität umgesetzt?

19 EnMS: Warum unterscheiden sich „Energiemanagementsysteme“ in ihrer Realisierung von einem Unternehmen zum anderen?

20 EnMS: Ein Energiemanagementsystem nach ISO 50001 basiert auf den Grundsätzen der ISO Management- systemnormen. Was sind die acht gemeinsamen „Grundsätze eines Managementsystems“ (Management- grundsätze)?

21 EnMS: Durch welche zwei Möglichkeiten kann der Managementgrundsatz „Prozessorientierter Ansatz“ nach ISO in einem Energiemanagementsystem realisiert werden?

22 EnMS: Wer entwickelt und formuliert die übergeordneten „Systemziele“ eines Energiemanagements?

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Antworten Punkte1 # 0,7 x 0,7 x 0,7 x 0,7 x 0,7 = 0,168; 16,8 Prozent 2

2 # Braunkohle (24,6 Prozent); Kernenergie (22,6 Prozent); Steinkohle (18,3 Prozent) 4

3 # Länder mit der Verpfl ichtung zur Emissionsreduktion können Emissionsminderungen durch Klimaschutzprojekte in Ländern ohne 3 Reduktionsverpfl ichtung erreichen; die Emissionsgutschriften werden als Certifi ed Emission Reductions (CER) bezeichnet # CDM soll den Industrieländern bei der Erreichung ihrer Emissionsziele helfen und zugleich die Entwicklungsländer bei ihrer nachhaltigen Entwicklung unterstützen

4 # ein Emissionsinventar erstellen, um den Treibhausgasausstoß zu quantifi zieren 5 # konkrete Minderungsoptionen und deren Grenzvermeidungskosten ermitteln, um zu entscheiden, ob sich eine CO2-Einsparung rechnet oder ob Emissionsrechte zugekauft werden sollten # eine „Make or Buy“ Strategie erarbeiten # ein Emissionsrechtekonto beim nationalen Register (Deutschland: DEHSt) einrichten # mit Emissionsrechten handeln (kaufen - verkaufen)

5 # 250 t/a x 1000 kg/t x 7 kWh/kg; 1.750.000 kWh/a entspricht 1.750 MWh/a 3

6 # Braunkohle: 43 % Wirkungsgrad, 0,9 kg Kohlendioxid pro kWh # Steinkohle: 46 %; 0,7 # Erdgas: 58 %; 0,4 6

7 # Berechnung nach Strahlensatz: Durchmesser = (12.750 x (1.389.750/2))/150.000.000 = 59 km 3

8 # 18 t/h entsprechen 18.000/220 = 81,8 rm/h; 3 Leistung = 81,8 x 800 kWh/Srm x 0,80 = 65.454 x 0,8 = 52,4 MW; 52,4 x 8.000 h/a = 418.909 MWh/a; 418,9 GWh/a

9 # die effi ziente Organisation von Energieerzeugung und -verbrauch 4 # Energiepolitik, Energieplanung, Einführung und Umsetzung, Kontrolle, kontinuierliche Verbesserung

10 # Energiequalität, Verfügbarkeit, Kostenstruktur, Umweltauswirkungen, Energiequellen 5

11 # es liegen Aktionspläne vor # Fähigkeiten und Bewusstsein sind vorhanden # die energiebezogene Leistungen wird kommuniziert 7 # die notwendigen Dokumente werden gelenkt # die Prozesse und Systeme werden gelenkt # neue oder veränderte Anlagen werden energieorientiert bewertet # die Energiebeschaffung geschieht nach effi zienten Kriterien

12 # sofern diese Einfl uss auf die energiebezogene Leistung haben, müssen Möglichkeiten der Verbesserung in Betracht gezogen werden 2 # die Ergebnisse sind aufzuzeichnen

13 # objektiv und unparteilich 2

14 # Veränderung der energiebezogenen Leistung # Änderung der Energiepolitik # Veränderung der EnPIs 5 # Änderungen der Zielsetzungen # Änderungen der Bereitstellung von Ressourcen

15 # Aufzeichnung müssen lesbar sein # Aufzeichnungen müssen leicht erkennbar sein 3 # Aufzeichnungen müssen wieder auffi ndbar bleiben

16 # er betreut und entwickelt das Energiemanagementsystem im Auftrag und ständigen Kontakt zur obersten Leitung weiter 5 # er initiiert und managt Energieverbesserungsprogramme # er ist Ansprechpartner bei Kunden- und Zertifi zierungsaudits # er beobachtet die nationale und internationale Entwicklung und beteiligt sich dabei aktiv (z. B. Normung) # er ist Sprecher der Organisation in allen Fragen des Energiemanagementsystems gegenüber Kunden und sonstigen externen Stellen (interessierten Kreisen)

17 # Wissen und Ressourcen werden bewusst auf einen bestimmten Themenbereich konzentriert 5 # Ziele, Mittel und Wege werden dafür bereitgestellt werden # Personen werden beauftragt, befähigt und beteiligt # das Erreichen der Ziele wird überwacht # es fi ndet eine ständige Verbesserung statt

18 # die Komplexität beschreibt, wie das System und seine Teile untereinander und mit externen Systemen in Beziehung stehen 2 # durch die Zahl und Art der Verknüpfungen und Vernetzungen

19 # der Verbesserungsvorrat enthält noch nicht realisierte Informationen und Ideen für zukünftige Veränderungen des jeweiligen Prozesses 2

20 # Personen aus allen Ebenen in Energieprogramme und Energieprojekte einbeziehen 2 # die Fähigkeiten und das Wissen der Personen auf allen Ebenen zum Nutzen der Organisation einsetzen

21 # fehlen übergeordnete Systemziele, optimiert jeder in seinem Bereich nach seinen eigenen Vorstellungen und seinem Engagement 2

22 # Absicht: Wir wollen ... # Erklärung: Das bedeutet ... # Wege und Mittel: Wir erreichen dies durch ... 4 # Messung und Bewertung: Wir messen den Erfolg durch …

�� Copyright TQU Verlag 2. Auflage 02/2013

Antworten Punkte23 # Energieleistungszahl (Energy Performance Indicator # die Leitung der Organisation mit Unterstützung von Energiefachleuten 2

24 # den verbesserten Zustand in der Breite zur Verbesserung der gesamten energiebezogenen Leistung und des 2 Energiemanagementsystems nutzen

25 # Überprüfung der Ergebnisse durch die Geschäftsleitung (Management-Review) 3 # Zertifizierung des Systems erreichen bzw. aufrecht erhalten # Verbesserungsmaßnahmen zur Energieeffizienz beschließen und realisieren

26 # die Dokumentation des Systems und seiner Prozesse # das interne Audit # die Managementbewertung (Management Review) 5 # Schulung und Bewusstseinsbildung der Mitarbeiter # die Zertifizierung

27 # Aufzeichnung müssen lesbar sein # Aufzeichnungen müssen leicht erkennbar sein 3 # Aufzeichnungen müssen wieder auffindbar bleiben

28 # Second-party audits (Zweitparteien-Audits), externe Audits 2 # um auf der Basis eines Vertrages die Konformität mit den Vertragsinhalten festzustellen

29 # Informationen über den Stand der Erfüllung und Wirksamkeit (Effektivität) vorgegebener organisatorischer Anforderungen 2 an das System

30 # der Anschluss von Anlagen zur Erzeugung von Strom aus Erneuerbaren Energien an die Netze für die allgemeine Versorgung 3 mit Elektrizität # die Abnahme, Übertragung, Verteilung und Vergütung dieses Stroms durch die Netzbetreiber # den bundesweiten Ausgleich des abgenommenen Stroms, für den eine Vergütung oder eine Prämie gezahlt worden ist

31 # Stufe1: Förderung der Einführung von EnMS im Rahmen des Nationalen Klimaschutzprogramms durch die Bundesregierung 4 # Stufe 2: Schaffung von Energiemanagementstrukturen in den Betrieben # Stufe 3: Einführung von Managementprozessen zur kontinuierlichen Verbesserung der Energiesituation # Stufe 4: Jährliche Prüfung und Zertifizierung des Energiemanagementsystems durch akkreditierte Umweltgutachter

32 # systematische Übersicht der betrieblichen Energiesituation (Energieeinsatz- und Verbrauchsanalyse) 4 # standardisierte Energieberichte erstellen # Energiebeauftragte und Energiemanager benennen # Daten durch externe Gutachter prüfen # erfolgreiche und testierte Energieaudits durchführen

33 # ein Katalysator ermöglicht oder beschleunigt einen chemischen Vorgang ohne sich selbst dabei zu verbrauchen 2 # der Energiebedarf kann sinken, da die chemische Reaktion auf einem niedrigeren Energieniveau oder wesentlich schneller ablaufen kann; auch die entstehende Abwärme könnte geringer sein

34 # Wärmedämmung der Außenhülle # Wärmeschutzverglasung # Zwangsentlüftung mit Wärmeübertragungssystemen 6 # Solarkollektoren oder Wärmepumpe # Nutzen interner Wärmequellen # Energiespargeräte

35 # elektrische Geräte nicht überdimensionieren # Multifunktionsgeräte anstelle von Einzelgeräten verwenden 5 # Stromverbrauch als Kriterium der Beschaffung berücksichtigen # Geräte energieeffizient einstellen und nutzen # Geräte bei Nichtgebrauch vollständig vom Strom trennen

36 # Kraftwerke oder Kraftwerksblöcke sind längerfristig außer Betrieb genommen und können nach einer gewissen Vorlaufzeit 5 wieder in Betrieb genommen werden # Wirtschaftswachstum # der Ausfall anderer Kraftwerke # wirtschaftliche Gründe # Kälteperioden im Winter

37 # dezentrale Anlagen, die das unterste Leistungssegment bis etwa 15 kW elektrischer Leistung abdecken 5 # im Gebäude-integrierten Einsatz bei Ein- und Mehrfamilienhäusern sowie im Kleingewerbe # elektrische und thermische Übertragungsverluste werden verringert # Unabhängigkeit von der zentralen Energieversorgung # Verbrennungsmotore, betrieben mit Erdgas, Flüssiggas, Heizöl und Pflanzenöl

38 # ein waagrecht liegendes symmetrisches Trapez mit Zuleitung an der schmalen und Ableitung an der breiten Seite 3 # ein Kreis mit dem Inhalt „G“, Zu- und Ableitung und zusätzlichen Angaben (zum Beispiel Drehstrom) # durch eine breite Linie mit gleich breiten schwarzen und weißen Feldern

39 # Abschreibung 12.000/25 = 480 EUR/a; Verzinsung 12.000/2 x 0,02 =120 EUR/a 3 Kosten pro Jahr: 480 + 300 + 30 = 630 EUR/a; Energiekosten: 630/(15.000/8) = 0,43 EUR/kWh

40 # Energie pro Gradtag = 50.000/3218 = 15,5 kWh/Kd Differenz Gradtage = 3218 - 2954 = 264 Kd/a 4 Energiedifferenz = 264 x 15,5 = 4.092 kWh/a; um etwa 8 Prozent

EnM�-5

�3

Tabelle EnergietechnikTabelle Energietechnik

Erdgas 9,5 bis 10,28 kWh/cbm 0,70 bis 0,80 kg/cbmFlüssiggas 12,8 kWh/kg 510 bis 580 kg/cbmHeizöl extraleicht 10 kWh/l 820 bis 860 kg/cbmHeizöl leicht 10,5 kWh/l 820 bis 860 kg/cbmKoks 7,5 bis 8,0 kWh/kg 900 bis 1100 kg/cbmSteinkohle 7 kWh/kg 800 kg/cbmSteinkohle-Brikett 8,3 kWh/kg 1100 bis 1200 kg/cbmBraunkohle 5,7 kWh/kg 750 kg/cbmBraunkohle-Brikett 6,3 kWh/kg 1160 bis 1240 kg/cbmHolz (weich) 1300 bis 1500 kWh/rm 300 kg/cbmHolz (hart) 1900 bis 2400 kWh/rm 460 bis 490 kg/cbmHolz-Briketts 4,6 kWh/kg 1000 bis 1200 kg/cbmHolz-Hackschnitzel 750 bis 952 kWh/Srm 220 kg/SrmHolz-Pellets 4,9 kWh/kg 650 kg/cbmMüll 3,3 kWh/kg 200 bis 400 kg/cbmLuft 1,293 kg/cbm

spez. WärmekapazitätWasser 4,128 kJ/(kg x K) 0,001146667 kWh/(kgK)Luft 1,005 kJ/(kg x K) 0,000279167 kWh/(kgK)

Umrechnung1 MJ = 1.000 kJ = 1.000.000 J = 1.000.000 Ws = 277,7 Wh = 0,2777 kWh1 kWh = 1000 Wh = 3.600.000 Ws = 3.600.000 J = 3.600 kJ = 3,6 MJ

Yotta 10 hoch 24 YExa 10 hoch 18 E

Peta 10 hoch 15 PTera 10 hoch 12 TGiga 10 hoch 9 G 1

Mega 10 hoch 6 M 1.000Kilo 10 hoch 3 k 1.000.000

--- 10 hoch 0 --- 1.000.000.000Milli 10 hoch -3 m

Mikro 10 hoch -6 µNano 10 hoch -9 nPiko 10 hoch -12 p

Femto 10 hoch -15 f

Sonstiges1 Barrel 158,98 l

Dichte Heizwert (Eergieinhalt) von Brennstoffen

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