KI für die Energieeffizienz in KMU: Wie kleine Unternehmen große Potenziale heben können

Das Wichtigste in Kürze:

Novellierung des EnEfG

Das neue Energieeffizienzgesetz (EnEfG), das am 18. November 2023 in Kraft trat, verpflichtet etwa 12.400 Unternehmen, darunter viele KMUs, zur Einführung von Umwelt- oder Energiemanagementsystemen (EMAS/ISO 50001).

Energieeffizienz als Wettbewerbsvorteil

Für KMUs ist Energieeffizienz nicht nur eine Kostenersparnis, sondern auch ein Beitrag zum Klimaschutz und zur Verbesserung des Unternehmensimages. Optimierte Energienutzung stärkt die Wettbewerbsfähigkeit und verringert die Abhängigkeit von steigenden Energiepreisen.

KI zur Steigerung der Energieeffizienz

Künstliche Intelligenz bietet enorme Potenziale zur Optimierung des Energieverbrauchs in KMUs. KI-Algorithmen helfen, Lastspitzen vorherzusagen, Prozesse zu optimieren und Wartung durch Predictive Maintenance zu verbessern, was zu erheblichen Kostensenkungen und höheren Effizienzgewinnen führt.

Praxisbeispiel und Potenziale

Der Einsatz von KI in der Klimatechnik zeigt eine Einsparung von bis zu 20% der Energie in Bürogebäuden und Industrieanlagen. Studien belegen ein Einsparpotenzial von 7-70% durch KI-gestützte Systeme, abhängig von Digitalisierungsgrad und bestehenden Effizienzmaßnahmen.

Bedeutung der Novellierung des Energieeffizienzgesetzes (EnEfG) für KMUs

Der Klimawandel und steigende Energiekosten rücken die Energieeffizienz immer mehr in den Fokus von Unternehmen. Gerade kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) stehen vor der Herausforderung, wirtschaftlich zu bleiben und gleichzeitig ihren ökologischen Fußabdruck zu reduzieren. Am 18. November 2023 trat das Energieeffizienzgesetz (EnEfG) in Kraft. Es setzt die europäische Energieeffizienzrichtlinie um und verfolgt das Ziel, den Treibhausgasausstoß gemäß dem Pariser Klimaabkommen zu reduzieren. Das Gesetz verknüpft die Auditpflicht mit einem jährlichen Energieverbrauch von 2,5 GWh und fordert zusätzliche Maßnahmen zur Abwärmenutzung. Rund 12.400 Unternehmen, darunter viele KMUs, sind nun verpflichtet, Umwelt- oder Energiemanagementsysteme nach EMAS oder ISO 50001 einzuführen.

Künstliche Intelligenz (KI) bietet innovative Lösungen, um diese Ziele zu erreichen. In diesem Beitrag beleuchten wir, welche Potenziale KI für die Energieeffizienz in KMU bietet, wie Unternehmen ihre Energiekosten senken und CO₂-Emissionen reduzieren können, und zeigen Praxisbeispiele für erfolgreiche Ansätze.

Warum Energieeffizienz für KMUs essenziell ist

Energieeffizienz bietet Unternehmen weit mehr als nur Kostenvorteile. Neben der Reduktion von Energiekosten tragen effizientere Prozesse aktiv zum Klimaschutz bei und stärken gleichzeitig das Unternehmensimage. Darüber hinaus verringert eine optimierte Energienutzung die Abhängigkeit von steigenden Energiepreisen und sichert die Wettbewerbsfähigkeit. Staatliche Förderprogramme unterstützen Unternehmen bei Investitionen in nachhaltige Technologien.

Praxisbeispiel: KI in der Klimatechnik

Besonders effektiv zeigt sich der KI-Einsatz in der Gebäudeautomation: Heizung, Lüftung und Klima (HLKK) werden bedarfsgerecht geregelt, was spürbare Einsparungen ermöglicht. Ein überzeugendes Beispiel ist der Einsatz von KI zur Steuerung von Klimaanlagen. Hierbei werden Wetterdaten und Nutzungsverhalten analysiert, um die Regelung der Anlage vorausschauend anzupassen. Das Ergebnis: 20 % Energieeinsparung und eine Amortisation der Investition bereits im ersten Jahr. Dieses Modell findet Anwendung in Bürogebäuden, Bildungseinrichtungen und Industrieanlagen.

Energieeffizienzpotentiale durch KI

Studien belegen Einsparpotenziale zwischen 7 und 70 % durch KI-gestützte Systeme. Je nach Anwendungsbereich, Digitalisierungsgrad und bereits getroffener Energieeffizienzmaßnahmen sind Reduktionen wie in folgender Darstellung abgebildet möglich:

Bildquelle: eigene Darstellung nach Lee, Da-Sheng et al. (2022)

Fazit - Wie KMUs mit KI-Projekten starten

Der Weg zur Umsetzung eines KI-Projekts beginnt mit einer klaren Zieldefinition. Unternehmen sollten analysieren, in welchen Bereichen die größten Effizienzpotenziale liegen. Im nächsten Schritt gilt es, eine qualitativ hochwertige Datenbasis zu schaffen. Nach Auswahl geeigneter Algorithmen – ob überwacht, unüberwacht oder durch tiefes Lernen – werden die Modelle trainiert, getestet und optimiert. Die Implementierung erfolgt schrittweise, beginnend mit Pilotprojekten. Das Mittelstand-Digital Zentrum Franken steht KMUs beratend zur Seite, um den Einstieg in KI-Projekte erfolgreich zu gestalten.

Quellen

https://www.emas.de/aktuelles/news-1/18-10-23-enefg#:~:text=November%202023%20trat%20das%20neue%20Energieeffizienzgesetz%20%28EnEfG%29%20in,bzw.%20ISO%2050001%20sind%20rund%2012400%20Unternehmen%20betroffen [13.02.2025]
https://www.plattform-lernende-systeme.de/ki-in-deutschland.html [13.02.2025]
https://de.linkedin.com/pulse/20-energieeinsparung-durch-k%C3%BCnstliche-intelligenz-alexander-krause [13.02.2025]
Lee, Da-Sheng & Chen, Yen-Tang & Chao, Shih-Lung. (2022). Universal workflow of artificial intelligence for energy saving. Energy Reports. 8. 1602-1633. 10.1016/j.egyr.2021.12.066

Ansprechpartnerin

Nachhaltige Technologien - Energiemanagement

Nicola Kimiaie

E-Mail: nicola.kimiaie@hs-ansbach.de

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