Messen, vernetzen, sparen

Intelligente Schaltanlagen: Energiemanagement für die Zukunft

Energiewende, Klimaschutz, Nachhaltigkeit – die Bundesregierung erklärt die Energieeffizienz zur Chefsache. Auch europäische Richtlinien wie EPBD, EN15232, ISO50001 oder EN16247-1 drängen in Sachen Energiemanagement zum Handeln. Das Problem: Oft aber herrscht Unklarheit über den tatsächlichen Energieverbrauch einzelner Verbraucher in Unternehmen. Smart Panels, also intelligente Schaltanlagen, sorgen für Transparenz und ermöglichen wirkungsvolle Eingriffe zugunsten eines fortschrittlichen Energiemanagements.
„Betreiber von großen und kleinen Anlagen befinden sich heute in der Situation, einerseits die Energieversorgung sicherzustellen zu müssen und andererseits den Verbrauch zu reduzieren“, nennt Werner Grewe, Produktmanager für Niederspannungsschaltgeräte bei Schneider Electric, das typische Problem in Sachen Energieeffizienz. Schließlich werden rund 40% der gesamten Energie nach den Worten des Energieexperten in Gebäuden verbraucht. Für die Umsetzung energieeffizienter Strategien fehle es allerdings oft an den nötigen technischen Voraussetzungen. Grewe: „Anlagen müssen intelligenter werden.“ Klassische Schaltanlagen seien darauf ausgelegt, zu schalten und zu schützen. Um Energie einsparen und den Kohlendioxidausstoß reduzieren zu können, sind nach den Worten des Energieexperten allerdings technische Möglichkeiten gefragt, um zunächst messen zu können, wo wie viel verbraucht wird. Hinzu komme, dass die Messergebnisse schließlich übertragen und analysiert werden müssten. Grewe: „Die wichtigste Voraussetzung dabei ist, die Messtechnik, Stromwandler, Verkabelung und Parametrierung so einfach wie möglich zu gestalten, damit auch wenig versierte Anlagenbauer und Installateure es verwenden können.“ Im Rahmen dieser Energiephilosophie hat Schneider Electric seine Produkte auf den Prüfstand gestellt. Herausgekommen ist Enerlin’X, ein Kommunikationssystem für Smart Panels, also intelligente Schaltanlagen. Die Lösung integriert sämtliche nötigen Funktionen und ermöglicht ein Messen, Vernetzen und Sparen in Verbindung mit einem gewöhnlichen Ethernet-Anschluss, lokalen Displays bzw. Web-Portalen. „Enerlin’X ist eine Baureihe, bestehend aus mehreren Geräten mit verschiedenen Funktionen. Bei Enerlin’X IFE beispielsweise handelt es sich um ein Schnittstellenmodul, das die Aufgabe übernimmt, die Messwerte eines Leistungsschalters in einer Schaltanlage so umzuwandeln, dass sie in ein Ethernet-Netzwerk integriert werden können.“ Das Gerät selbst verfügt über eine eigene IP-Adresse und erlaubt so den Zugriff von jedem beliebigen PC aus. „Damit ist es möglich, Daten über einen längeren Zeitraum anzusehen und Verläufe darzustellen.“ Ebenso erlaube es das System, Blindanteile oder Wirkanteile anzuzeigen und Intervalle zu betrachten, um Trendanalysen fahren zu können. „Wenn man also feststellt, dass an einem Sonntag ein hoher Verbrauch stattfindet, obwohl sich die Belegschaft nicht im Unternehmen befindet, geht man auf die Suche. Womöglich stellt man dann fest, dass irgendein Lüftungs- oder Kühlgerät in der Kantine läuft, das zu diesem Zeitpunkt gar nicht benötigt wird. Gleiches gilt beispielsweise, wenn etwa an einem Feiertag der Stromverbrauch ungewöhnlich hoch ist, weil sich Geräte automatisch einschalten. Interessant werde so ein Energiesparmodell nicht zuletzt auch im Zusammenhang mit der von den Energieversorgern vertraglich geregelten Bereitstellungsleistung von beispielsweise 5MW „Geht der Verbrauch darüber hinaus, berechnet der Energieversorger bekanntlich deutlich höhere Tarife für die Lastspitzen“, so Grewe weiter. Mit Smart Panels – intelligente Schaltanlagen – ließe sich auch erkennen, ob das Maximum zu bestimmten Zeiten überschritten wird. Hinzu komme die präventive Wartung: So ließe sich mit dem neuen Enerlin’X-Verfahren beispielsweise auch feststellen, ob bestimmte Mängel an Motoren den Energieverbrauch erhöhen. „Typisch dafür sind beispielsweise verschlissene Schleifkontakte oder wenn einzelne Phasen durch Isolationsfehler beeinträchtigt sind bzw. nicht mehr gleichmäßig mit Strom belastet werden.“ Anders ausgedrückt: Bevor eine Maschine stehen bleibt, lassen sich Wartungen vorziehen und damit die Betriebssicherheit und Verfügbarkeit erhöhen. All das funktioniert laut Grewe sogar bis in die Geräteebene. „Man kann jeden Verbraucher, der mit der Messtechnik und Kommunikationstechnik ausgerüstet wurde, damit verwenden.“ Die Besonderheit: „Kunden brauchen kaum Know-how, um ihren Energieverbrauch zu messen und Maßnahmen für Einsparungen zu ergreifen oder bedarfsoriente Wartungsintervalle anhand tatsächlicher Belastungen zu planen.“ Darüber hinaus ist eine Kostenaufteilung und ein Benchmarking von Standorten, Abteilungen und Maschinen realisierbar. Schaltanlagenbauer wiederum profitieren von minimalem Aufwand bei der Kombination von Schutz- und Messtechnik und für Prüfung und Inbetriebnahme.