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Projekt Energieeffiziente Werkstatt – Maßnahmen für die Werkstatt kalkulieren

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Einleitung

Projekt Energieeffiziente Werkstatt – Maßnahmen für die Werkstatt kalkulieren

Zielgruppe: Ausbildung in Metalltechnik, Mechatronik, Elektrotechnik und verwandten Berufen.

Dauer: 6 kurze Lerneinheiten à 10–15 Minuten plus Projektabgabe.

Kurzbeschreibung: Du kalkulierst Energieeffizienzmaßnahmen für eine Werkstatt. Du vergleichst Investition, laufenden Betrieb, Einsparung und Sensitivität. Deine Ergebnisse sammelst Du in einem fortlaufenden Projektdossier.

Beispielfoto einer Maschinenwerkstatt. Quelle: Wikimedia Commons, Visitor7, CC BY-SA 3.0.

Dein Projektauftrag

Die fiktive Metallwerkstatt Nord möchte ihren Stromverbrauch senken. Du untersuchst drei Maßnahmen:

LED-Beleuchtung statt bisheriger Leuchten
Druckluftverluste verringern
Standby-Verbrauch vermeiden

Das Investitionsbudget beträgt 2.000 €. Die vollständige Umsetzung aller drei Maßnahmen würde mehr kosten.

Deine Herausforderung: Welche Maßnahmen empfiehlst Du zuerst? Begründe Deine Entscheidung mit Zahlen, Sicherheit und betrieblichen Anforderungen.

Wichtig: Sämtliche Werkstattdaten sind ausdrücklich fiktive Simulations- und Planungsdaten, keine realen Messungen oder Prüfbescheinigungen.

Sicherheit und Arbeitsfreigabe

Im Kurs wird ausschließlich mit Rechensimulationen, Skizzen, bereitgestellten Prüfdaten oder geeigneten berührungssicheren Schulungsmodellen gearbeitet.

Reale Elektroarbeiten dürfen nur entsprechend qualifizierte und beauftragte Personen im Rahmen der geltenden Sicherheitsvorgaben durchführen. Für elektrotechnische Tätigkeiten gelten insbesondere die Anforderungen der DGUV Vorschrift 3.

Eingriffe in Druckluftsysteme, Sicherheitseinrichtungen und Maschinensteuerungen gehören nicht zu den eigenständigen Lernaufgaben. Für Schulungsmodelle sind die betrieblichen Vorgaben und eine geeignete fachkundige Aufsicht einzuhalten.

Ein erfolgreiches Quiz ist niemals eine Arbeitsfreigabe. Auch gute Berechnungen ersetzen keine Gefährdungsbeurteilung, Fachkunde, Prüfung oder betriebliche Beauftragung.

Dein fortlaufendes Projektdossier

Führe ein digitales oder handschriftliches Dossier. Ergänze nach jeder Lernstation genau ein neues Ergebnis.

Blatt	Inhalt	Dein Nachweis
D1	Werkstatt und Energiefluss	Eigene Skizze
D2	Ausgangs- und Vergleichsdaten	Prüfdatenblatt
D3	Energieeinsparung	Rechentabelle
D4	Investition und Betrieb	Wirtschaftlichkeitsrechnung
D5	Sensitivität	Szenarientabelle und Diagramm
D6	Entscheidung	Begründete Projektabgabe

Kennzeichne jede Angabe als vorgegeben, simuliert, berechnet oder noch zu prüfen.

Lerneinheit 1: Energieflüsse verstehen

Zeit: 10 Minuten

Lernziel: Du unterscheidest elektrische Leistung, Energieverbrauch und Kosten.

Beispiel eines Stromzählers. Quelle: Wikimedia Commons, Editor abcdef, CC0.

Video: TSG, Energieoptimierung in der Werkstatt – Energiekosten. Drittanbieterinhalt.

Die Ausgangslage

Größe	Simulationswert
Arbeitstage	250 Tage pro Jahr
Betriebszeit	8 Stunden pro Tag
Jährliche Betriebsstunden	2.000 Stunden
Stromarbeitspreis	0,25 €/kWh
Bisheriger Gesamtstromverbrauch	20.000 kWh/Jahr
Bisherige rechnerische Energiekosten	5.000 €/Jahr

Der Stromarbeitspreis ist eine Rechenannahme, kein aktueller Marktpreis. Grundpreise, Leistungspreise, Steuern und weitere Tarifbestandteile bleiben im vereinfachten Modell unberücksichtigt.

Merke:

Leistung beschreibt den momentanen Energieumsatz und wird beispielsweise in Kilowatt angegeben.

Energieverbrauch ergibt sich aus Leistung und Zeit und wird in Kilowattstunde angegeben.

Energie in kWh = Leistung in kW × Betriebszeit in h

Projektarbeit D1

Basis: Zeichne die Werkstatt mit Beleuchtung, Kompressor, Maschinen und Hilfsgeräten.

Anwendung: Berechne die jährliche Betriebszeit aus Arbeitstagen und Stunden pro Tag.

Transfer: Erkläre, warum zwei Werkstätten mit gleicher elektrischer Leistung unterschiedlich viel Strom verbrauchen können.

Begründetes Feedback: 250 × 8 = 2.000 Stunden. Eine längere Nutzungszeit erhöht bei gleicher Leistung den Energieverbrauch. Eine Skizze ist vollständig, wenn sie Energieverbraucher, Betriebsbereiche und mögliche Einsparstellen unterscheidet.

Lerneinheit 2: LED-Beleuchtung kalkulieren

Zeit: 12 Minuten

Lernziel: Du berechnest die Einsparung durch geringere elektrische Leistung.

Verschiedene Leuchtstofflampen. Quelle: Wikimedia Commons, Temdor, CC BY-SA 4.0.

LED-Röhren unterschiedlicher Länge. Quelle: Wikimedia Commons, Rintojiang, CC BY-SA 3.0.

Video: TSG, Energieoptimierung in der Werkstatt – Beleuchtung.

Simulierte Prüfdaten: Beleuchtung

Merkmal	Bisher	Geplant
Anzahl Leuchten	20	20
Leistungsaufnahme je Leuchte	80 W	35 W
Nutzungszeit	2.000 h/Jahr	2.000 h/Jahr
Jahresverbrauch	3.200 kWh	1.400 kWh

Die angenommenen Leistungen umfassen die jeweilige gesamte elektrische Leistungsaufnahme der Beleuchtung.

Rechenweg:

Bisher: 20 × 0,080 kW × 2.000 h = 3.200 kWh

Geplant: 20 × 0,035 kW × 2.000 h = 1.400 kWh

Energieeinsparung: 1.800 kWh/Jahr

Stromkostenersparnis: 1.800 × 0,25 € = 450 €/Jahr

Die Beleuchtung muss weiterhin die Anforderungen an Sehaufgaben, Beleuchtungsstärke, Gleichmäßigkeit und Blendungsbegrenzung erfüllen. Eine geringere Leistung allein beweist keine geeignete Arbeitsplatzbeleuchtung. Der Austausch von Leuchten ist keine eigenständige Elektroarbeit für Lernende.

Projektarbeit D2 und D3

Basis: Markiere in der Prüftabelle Leistung, Anzahl und Betriebsstunden.

Anwendung: Berechne den Jahresverbrauch vor und nach der Maßnahme.

Transfer: Prüfe rechnerisch, wie sich 2.400 statt 2.000 jährliche Nutzungsstunden auf die Einsparung auswirken.

Begründetes Feedback: Die Einsparung beträgt bei 2.000 Stunden 1.800 kWh. Bei 2.400 Stunden beträgt sie 2.160 kWh. Die Einsparung steigt mit der Nutzungszeit, sofern die Leistungen und Nutzungsbedingungen unverändert bleiben. Zusätzlich muss die Lichtqualität fachkundig beurteilt werden.

Lerneinheit 3: Druckluftverluste kalkulieren

Zeit: 12 Minuten

Lernziel: Du erkennst unnötigen Energieeinsatz und berechnest dessen wirtschaftliche Bedeutung.

Kleiner Druckluftkompressor. Quelle: Wikimedia Commons, Clawed, CC BY-SA 3.0.

Funktionsskizze eines Kolbenkompressors. Quelle: Wikimedia Commons, Olivier Cleynen und weitere Urheber, CC BY-SA 3.0.

Bauteile von Schrauben- und Kolbenkompressoren. Quelle: Wikimedia Commons, Toshinori baba, CC BY-SA 3.0.

Video: TSG, Energieoptimierung in der Werkstatt – Druckluft.

Simulierte Prüfdaten: Druckluft

Größe	Vorher	Nachher
Mittlere elektrische Leistung	4,5 kW	3,7 kW
Vergleichbare Betriebszeit	2.000 h/Jahr	2.000 h/Jahr
Jahresverbrauch	9.000 kWh	7.400 kWh

Einsparung:

(4,5 kW − 3,7 kW) × 2.000 h = 1.600 kWh/Jahr

Stromkostenersparnis: 400 €/Jahr

Die Werte stellen die simulierte elektrische Entlastung nach einer fachgerecht geplanten Leckagebeseitigung dar. Sie sind keine allgemein gültige Leckagequote.

Wichtig: Vorher und Nachher müssen sich auf vergleichbare Produktionsmengen, Druckanforderungen und Nutzungsbedingungen beziehen. Sonst kann die Differenz andere Ursachen haben.

Projektarbeit D3

Basis: Erkläre, weshalb entweichende Druckluft einen Energieverlust darstellt.

Anwendung: Berechne die jährliche Einsparung aus der Leistungsdifferenz.

Transfer: Überlege, weshalb ein sinkender Kompressorverbrauch bei geringerer Produktionsmenge noch keinen Nachweis für eine erfolgreich beseitigte Leckage liefert.

Begründetes Feedback: Die simulierte Einsparung beträgt 1.600 kWh. Ein aussagekräftiger Vergleich muss die betriebliche Leistung und die Versorgungsqualität konstant halten oder rechnerisch berücksichtigen. Reale Leckageortung und Reparaturen gehören ausschließlich in einen freigegebenen fachkundigen Arbeitsprozess.

Lerneinheit 4: Stand-by und Betriebsdaten bewerten

Zeit: 10 Minuten

Lernziel: Du kalkulierst vermeidbaren Verbrauch außerhalb produktiver Nutzungszeiten.

Simulierter Stand-by-Verbrauch

Für fünf nicht sicherheitsrelevante Hilfsgeräte wird im Fallbeispiel eine vermeidbare Leistungsaufnahme von je 20 W während insgesamt 4.000 Stunden jährlich angenommen.

Rechnung:

5 × 0,020 kW × 4.000 h = 400 kWh/Jahr

400 kWh × 0,25 €/kWh = 100 € Stromkosten/Jahr

Im Simulationsmodell wird dieser Verbrauch vollständig vermieden.

Betriebssicherheit: Eine Abschaltung ist nur für tatsächlich dafür geeignete Geräte zulässig. Sicherheitsfunktionen, notwendige Überwachungen, Maschinensteuerungen und vorgeschriebene Bereitschaftsbetriebe dürfen nicht durch improvisierte Abschaltungen beeinträchtigt werden.

Gesamte Energiebilanz

Verbrauchsbereich	Vorher	Nachher
Beleuchtung	3.200 kWh	1.400 kWh
Druckluft	9.000 kWh	7.400 kWh
Vermeidbarer Stand-by	400 kWh	0 kWh
Sonstige unveränderte Verbraucher	7.400 kWh	7.400 kWh
Gesamt	20.000 kWh	16.200 kWh

Gesamte simulierte Energieeinsparung: 3.800 kWh/Jahr beziehungsweise 19 % des bisherigen Werkstattstromverbrauchs.

Eine Addition ist nur zulässig, weil die drei Maßnahmen im Beispiel unterschiedliche Verbrauchsanteile betreffen und nicht doppelt erfasst werden.

Projektarbeit D3

Basis: Benenne zwei Gründe, warum Stand-by-Verbrauch nicht automatisch vollständig vermieden werden darf.

Anwendung: Berechne den neuen Werkstattgesamtverbrauch und die prozentuale Einsparung.

Transfer: Entwirf eine organisatorische Abschaltregel, die notwendige Betriebs- und Sicherheitsfunktionen ausdrücklich ausnimmt.

Begründetes Feedback: 20.000 − 3.800 = 16.200 kWh. Die Einsparquote beträgt 19 %. Eine sinnvolle Regel berücksichtigt betriebliche Zuständigkeiten, Herstellerangaben und notwendige Bereitschaftsfunktionen; sie erfordert keine Eingriffe durch Lernende in elektrische Anlagen.

Lerneinheit 5: Investition und Betrieb kalkulieren

Zeit: 15 Minuten

Lernziel: Du unterscheidest einmalige Investitionen, laufende Kosten und jährliche Nettoeinsparungen.

Wirtschaftlichkeitsdaten

Die Beträge sind fiktive, vereinfachte Planungswerte. Sie stellen keine tatsächlichen Angebote dar.

Maßnahme	Investition	Stromkostenersparnis/Jahr	Zusätzlicher Betriebs- und Prüfaufwand/Jahr
LED-Beleuchtung	1.500 €	450 €	40 €
Druckluft-Leckagebeseitigung	800 €	400 €	80 €
Stand-by-Maßnahme	250 €	100 €	10 €
Gesamt	2.550 €	950 €	130 €

Jährliche Nettoeinsparung = Stromkostenersparnis − zusätzlicher Betriebsaufwand

Statische Amortisationszeit = Investition ÷ jährliche Nettoeinsparung

Ergebnisse

Maßnahme	Nettoeinsparung/Jahr	Statische Amortisation
LED	410 €	3,66 Jahre
Druckluft	320 €	2,50 Jahre
Stand-by	90 €	2,78 Jahre
Alle Maßnahmen	820 €	3,11 Jahre

Die gemeinsame Investition beträgt 2.550 €. Die jährliche Nettoeinsparung beträgt 820 €.

Statische Amortisation: 2.550 € ÷ 820 €/Jahr ≈ 3,11 Jahre

Grenze des Modells: Die einfache Amortisation berücksichtigt weder Abzinsung noch Finanzierungskosten, Preissteigerungen, Ersatzinvestitionen oder unterschiedliche Nutzungsdauern. Fördermittel dürfen nur bei nachgewiesener Förderfähigkeit angesetzt werden.

Projektarbeit D4

Basis: Unterscheide Investitionskosten und jährlich wiederkehrenden Betriebsaufwand.

Anwendung: Berechne die Amortisationszeit der Druckluftmaßnahme.

Transfer: Vergleiche die Kombinationen LED plus Stand-by und Druckluft plus Stand-by bei einem Budget von 2.000 €.

Begründetes Feedback: Druckluft amortisiert sich im Modell nach 2,50 Jahren. LED plus Stand-by benötigt 1.750 € und spart jährlich netto 500 €. Druckluft plus Stand-by benötigt 1.050 € und spart jährlich netto 410 €. Die erste Kombination erzielt mehr absolute Energieeinsparung, die zweite benötigt weniger Kapital und amortisiert sich schneller. Welche besser ist, hängt vom betrieblichen Ziel und den übrigen Anforderungen ab.

Lerneinheit 6: Sensitivität simulieren und entscheiden

Zeit: 15 Minuten

Lernziel: Du überprüfst, wie robust eine Investitionsentscheidung bei veränderten Annahmen ist.

Simulationsmodell

Verwende ausschließlich eine Tabellenkalkulation oder eine Rechensimulation.

Eingaben: Stromarbeitspreis, tatsächlich erreichte Energieeinsparung, Investitionskosten und jährlicher Zusatzaufwand.

Formel:

Jährliche Nettoeinsparung = 3.800 kWh × Strompreis × Realisierungsfaktor − 130 €

Amortisationszeit = 2.550 € ÷ jährliche Nettoeinsparung

Die Amortisationszeit ist nur sinnvoll, wenn die jährliche Nettoeinsparung positiv ist.

Szenario	Strompreis	Erreichte Einsparung	Netto/Jahr	Amortisation
Niedriger Preis	0,18 €/kWh	100 %	554 €	4,60 Jahre
Basis	0,25 €/kWh	100 %	820 €	3,11 Jahre
Hoher Preis	0,32 €/kWh	100 %	1.086 €	2,35 Jahre
Geringere Wirkung	0,25 €/kWh	80 %	630 €	4,05 Jahre
Kombiniertes Risiko	0,18 €/kWh	80 %	417,20 €	6,11 Jahre

Alle Ergebnisse sind rechnerische Szenarien, keine Vorhersagen künftiger Energiepreise.

Projektarbeit D5 und D6

Basis: Markiere das wirtschaftlich ungünstigste Szenario.

Anwendung: Erstelle ein Diagramm mit der Amortisationszeit der fünf Szenarien.

Transfer: Empfiehl Maßnahmen innerhalb des Budgets von 2.000 €. Berücksichtige Energieeinsparung, jährlichen Betrieb, Investitionshöhe, Unsicherheit und Sicherheit.

Begründetes Feedback: Das kombinierte Risiko führt zur längsten Amortisationszeit von 6,11 Jahren. Ein niedrigerer Strompreis oder eine geringere tatsächliche Einsparung verlängert die Amortisation bei unveränderten Kosten. Eine gute Empfehlung benennt deshalb nicht nur das beste Rechenergebnis, sondern auch Datenlücken, Nutzungsbedingungen und offene fachliche Prüfungen.

Gestufte Hilfen für Dein Projektdossier

Hilfe 1 – Denkanstoß: Welche Größe suchst Du? Energie, Kosten, Nettoeinsparung oder Amortisationszeit? Notiere zuerst die Einheit.

Hilfe 2 – Formelhilfe: Rechne Watt in Kilowatt um. Multipliziere die Leistungsdifferenz mit der Nutzungszeit. Berücksichtige bei der Wirtschaftlichkeit auch zusätzliche jährliche Kosten.

Hilfe 3 – Kontrollbeispiel: Bei der LED-Maßnahme entstehen aus 1.800 kWh Einsparung zunächst 450 € weniger Stromkosten. Nach Abzug von 40 € jährlichem Zusatzaufwand verbleiben 410 € Nettoeinsparung.

Feedbackregel: Überprüfe nicht nur das Ergebnis, sondern auch Ausgangswerte, Einheiten, Annahmen und nachvollziehbare Rechenschritte.

Interaktive Aufgaben

Die Übungen unterstützen das Verständnis. Sie geben keine Berechtigung zu realen technischen Arbeiten.

Quiz: Teste Dein Wissen

Wie viele Betriebsstunden hat die Werkstatt im Ausgangsfall jährlich? (2000 Stunden) (!250 Stunden) (!4000 Stunden) (!8760 Stunden)

Welche Einheit wird für elektrische Energie verwendet? (Kilowattstunde) (!Kilowatt) (!Volt) (!Ampere)

Wie hoch ist die jährliche Energieeinsparung der LED-Maßnahme? (1800 kWh) (!3200 kWh) (!1400 kWh) (!9000 kWh)

Wie viel elektrische Energie spart die simulierte Druckluftmaßnahme jährlich? (1600 kWh) (!800 kWh) (!9000 kWh) (!400 kWh)

Welcher Wert wird für die einfache Amortisationsrechnung von der Investition geteilt? (Jährliche Nettoeinsparung) (!Bisheriger Jahresverbrauch) (!Anzahl der Leuchten) (!Gesamte Betriebszeit)

Welche Einzelmaßnahme hat im Basismodell die kürzeste statische Amortisationszeit? (Druckluftmaßnahme) (!LED Maßnahme) (!Standby Maßnahme) (!Alle Maßnahmen haben dieselbe Zeit)

Wie hoch ist die gemeinsame jährliche Nettoeinsparung aller Maßnahmen im Basismodell? (820 Euro) (!950 Euro) (!2550 Euro) (!130 Euro)

Wie verändert sich die Amortisationszeit bei sinkendem Strompreis und sonst unveränderten Annahmen? (Sie wird länger) (!Sie wird kürzer) (!Sie bleibt immer gleich) (!Sie beträgt automatisch ein Jahr)

Warum müssen die Betriebsbedingungen bei einem Vorher Nachher Vergleich vergleichbar sein? (Damit Verbrauchsunterschiede richtig zugeordnet werden können) (!Damit alle Geräte dieselbe Leistung haben) (!Damit keine Berechnung erforderlich ist) (!Damit Investitionen kostenlos werden)

Welche Aussage zu praktischen Elektroarbeiten ist richtig? (Sie erfordern entsprechende Qualifikation und betriebliche Beauftragung) (!Eine gute Quiznote reicht als Arbeitsfreigabe) (!Jede Person darf elektrische Anlagen verändern) (!Eine Simulation ersetzt die Sicherheitsprüfung)

Memory

Ordne die passenden Fachbegriffe und Bedeutungen zu.

Elektrische Leistung	Kilowatt
Elektrische Energie	Kilowattstunde
Investition	Einmalige Ausgabe
Betriebsaufwand	Wiederkehrende Kosten
Amortisation	Rechnerische Rückflussdauer
Sensitivitätsanalyse	Untersuchung veränderter Annahmen

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Bedeutung
Leistungsaufnahme	Momentaner elektrischer Energieumsatz
Betriebsstunden	Zeitliche Nutzung eines Verbrauchers
Leckage	Unerwünschter Austritt von Druckluft
Nettoeinsparung	Kostenvorteil nach Abzug zusätzlichen Aufwands
Investitionsbudget	Verfügbarer Betrag für geplante Anschaffungen

Kreuzworträtsel

Kompressor	Welche Maschine erzeugt Druckluft?
Leckage	Wie heißt eine undichte Stelle im Druckluftsystem?
Investition	Wie bezeichnet man eine einmalige Ausgabe für eine geplante Maßnahme?
Amortisation	Wie heißt die rechnerische Rückflussdauer einer Investition?
Leistung	Welche physikalische Größe wird in Kilowatt angegeben?
Sensitivitaet	Wie nennt man die Empfindlichkeit eines Ergebnisses gegenüber veränderten Eingaben?

LearningApps

Lückentext

Die fiktive Werkstatt benötigt jährlich

kWh Strom.

Die jährliche Betriebszeit beträgt

Stunden.

Elektrische Leistung wird unter anderem in

angegeben.

Jede geplante LED-Leuchte benötigt

Watt.

Die LED-Maßnahme spart jährlich

kWh Energie.

Die Druckluftmaßnahme spart jährlich

kWh Energie.

Die Stand-by-Maßnahme spart jährlich

kWh Energie.

Die gemeinsame Investition beträgt

Euro.

Die gemeinsame jährliche Nettoeinsparung beträgt

Euro.

Die Untersuchung veränderter Annahmen heißt

.

Ein erfolgreiches Quiz ersetzt niemals die betriebliche

.

Offene Aufgaben

Bearbeite die Aufgaben in Deinem Projektdossier. Jede Aufgabe erzeugt ein überprüfbares Arbeitsergebnis.

Leicht

Energiefluss: Zeichne eine Werkstattskizze und markiere die drei untersuchten Einsparbereiche.
Elektrische Leistung: Erstelle eine eigene Übersicht der verwendeten Einheiten Watt, Kilowatt, Stunde und Kilowattstunde.
Beleuchtung: Gestalte eine Vorher-Nachher-Grafik für den simulierten Energieverbrauch der Leuchten.
Druckluft: Erstelle ein kurzes Erklärplakat über Energieverluste durch Leckagen und sichere Zuständigkeiten.

Standard

Energiekosten: Entwickle eine Tabellenkalkulation, die Energieverbrauch und Stromkosten aus Leistungs- und Zeitangaben berechnet.
Investitionsrechnung: Vergleiche die drei Maßnahmen nach Investitionsbedarf, jährlicher Nettoeinsparung und Amortisation.
Wirtschaftlichkeit: Erstelle einen Maßnahmenplan, der das Budget von 2.000 € berücksichtigt und die nicht finanzierbaren Optionen begründet.
Qualitätssicherung: Entwickle ein Prüfdatenblatt mit Datenquelle, Einheit, Vergleichsbedingung und Kennzeichnung der Simulationswerte.

Schwer

Sensitivitätsanalyse: Simuliere mindestens fünf Szenarien und erstelle ein aussagekräftiges Diagramm mit eigener Interpretation.
Projektmanagement: Erstelle eine priorisierte Investitionsplanung mit Zuständigkeiten, Sicherheitsprüfungen und offenen Datenanforderungen.
Energieeffizienz: Übertrage das Modell auf einen weiteren Werkstattbereich, ohne bereits gezählte Einsparungen doppelt zu berücksichtigen.
Technische Dokumentation: Gestalte eine eigenständige Präsentation oder ein kurzes Erklärvideo mit Skizzen, Prüfdaten, Berechnungen und einer begründeten Entscheidung. Kennzeichne alle fremden Medien und ihre Nutzungsrechte.

Lernkontrolle

Diese Aufgaben prüfen Zusammenhänge, Bewertungen und Transfer. Die Ergebnisse werden fachlich beurteilt und nicht automatisch als Arbeitsfreigabe verwendet.

Energieverbrauch: Begründe, warum eine hohe Leistungsaufnahme nicht zwingend den höchsten Jahresverbrauch bedeutet. Entwickle zwei unterschiedliche Betriebszeitbeispiele.
Wirtschaftlichkeit: Vergleiche zwei Maßnahmen, von denen eine hohe absolute Einsparungen, die andere aber eine kürzere Amortisationszeit hat. Formuliere eine situationsabhängige Entscheidung.
Sensitivitätsanalyse: Erkläre, warum eine unter den Basisannahmen rentable Maßnahme bei veränderten Energiepreisen oder Nutzungszeiten unattraktiver werden kann.
Investitionsplanung: Entscheide unter Einhaltung des Budgets, welche Maßnahmen zuerst umgesetzt werden sollen. Berücksichtige auch Anforderungen an Beleuchtung, Produktionsqualität und Sicherheit.
Messunsicherheit: Entwerfe ein Konzept zur fachkundigen Überprüfung der simulierten Einsparungen. Unterscheide dabei Messwert, Annahme, Berechnung und tatsächlichen Wirkungsnachweis.
Arbeitssicherheit: Beurteile den Vorschlag, elektrische Abschaltungen unmittelbar durch Auszubildende ausführen zu lassen. Begründe, welche fachlichen und betrieblichen Voraussetzungen stattdessen erforderlich sind.

Lernnachweis

Deine verbindliche Projektabgabe besteht aus einem selbstständig bearbeiteten Projektdossier mit sechs Blättern.

D1 – Skizze: Werkstattbereiche, Verbraucher, Energieflüsse und Einsparansätze.
D2 – Prüfdaten: Ausgangs- und Vergleichsdaten mit Einheiten, Herkunft und klarer Kennzeichnung fiktiver Werte.
D3 – Simulation: Nachvollziehbare Vorher-Nachher-Rechnungen einschließlich Gesamtenergiebilanz.
D4 – Kalkulation: Investitionskosten, laufende Kosten, Nettoeinsparung, Amortisation und Budgetgrenze.
D5 – Sensitivität: Mindestens fünf Szenarien einschließlich Diagramm und Unsicherheitsbewertung.
D6 – Eigene Entscheidung: Begründete Maßnahmenauswahl, Sicherheitsgrenzen, offene Prüfungen und Quellen- beziehungsweise Mediennachweise.

Bewertungsraster:

Kriterium	Anteil
Fachlich korrekte Daten und Berechnungen	30 %
Plausibilität und Datenqualität	20 %
Sensitivität und Risikobetrachtung	15 %
Sicherheit und betriebliche Eignung	15 %
Quellen und Medienrechte	10 %
Eigenständige begründete Empfehlung	10 %

Die Lernkontrolle bewertet die Qualität der Planung. Eine Freigabe für die technische Umsetzung wird ausschließlich durch die dafür zuständigen qualifizierten und beauftragten Personen nach den betrieblichen Verfahren erteilt.

OERs zum Thema

Wikipedia: Energieeffizienz

Wikipedia: Amortisationsrechnung

Fachquellen

Deutsche Energie-Agentur: Kurzfristmaßnahmen zur Energieeinsparung in Unternehmen – fachliche Grundlage für Beleuchtung, Druckluft und bedarfsgerechten Betrieb.
DGUV Vorschrift 3 mit Durchführungsanweisungen – Grundlage zur Einordnung elektrischer Arbeiten, Fachkunde, Leitung und Aufsicht.
TSG: Energieoptimierung in der Werkstatt – sieben Videofolgen zu Energiekosten und technischen Einsparbereichen.
Wikipedia: Energieeffizienz – begrifflicher Überblick.
Wikipedia: Amortisationsrechnung – Grundlagen der Investitionsbewertung.

Quellenprüfung: Die dena-Maßnahmenliste ist mit Stand Dezember 2022 gekennzeichnet. Die DGUV-Unterlagen dienen der sicherheitstechnischen Einordnung. Aktuelle Tarife, Produktangebote, Förderbedingungen und betriebliche Vorgaben müssen vor einer realen Investitionsentscheidung gesondert geprüft werden.

Bildquellen und Medienrechte

Die folgenden eingebundenen Bilder stammen aus Wikimedia Commons. Die Rechte sind auf den jeweiligen Dateiseiten dokumentiert.

Werkstattfoto – Visitor7, CC BY-SA 3.0.
Stromzähler – Editor abcdef, CC0.
Leuchtstofflampen – Temdor, CC BY-SA 4.0.
LED-Röhren – Rintojiang, CC BY-SA 3.0.
Kompressor – Clawed, CC BY-SA 3.0.
Kolbenkompressor-Skizze – Olivier Cleynen und weitere Urheber, CC BY-SA 3.0.
Kompressorbauteile – Toshinori baba, CC BY-SA 3.0.

Bei Weiterverwendung sind insbesondere Urhebernennung, Lizenzverlinkung und gegebenenfalls die Kennzeichnung von Änderungen erforderlich.

YouTube-Medien: Die drei TSG-Videos sind als Videos des jeweiligen Anbieters eingebunden. Die Einbettung begründet keine freie CC-Lizenz. Eine Weiterverbreitung, Bearbeitung oder Übernahme der Videos als eigene OER ist damit nicht automatisch erlaubt. Die jeweilige Nutzungsberechtigung und die Plattformbedingungen sind zu beachten.

Eigene Projektergebnisse: Verwende möglichst selbst erstellte Skizzen, Tabellen, Simulationen und Diagramme. Kennzeichne übernommene Materialien mit Quelle und Lizenz.