Energiemonitoring So können 10 bis 15 Prozent der Energiekosten gespart werden

Die Digitalisierung macht's möglich: Klebs+Hartmann, Dienstleister für Elektrotechnik, hat seine Anlagen um kommunikationsfähige Komponenten von Siemens erweitert und konnte so mit einer Energiemonitoringsoftware 10 bis 15 Prozent der Energiekosten einsparen.

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Die kommerzielle Nutzung der Elektrizität steckte noch in den Kinderschuhen, als 1904 in Ludwigshafen bereits ein „Spezialgeschäft für die Ausführung von elektrischen Licht- und Kraftanlagen“ eröffnete. Dieses Unternehmen gibt es auch heute noch: Klebs+Hartmann deckt als gewachsener, aber immer noch familiengeführter Handwerksbetrieb mit rund 100 Mitarbeitern ein breites Spektrum der Elektrotechnik ab: Das Leistungsportfolio reicht von Nieder- und Mittelspannungsschaltanlagen über die Installation und Instandsetzung elektrischer Maschinen bis hin zu Servo- und Frequenzumrichtertechnik, Prozessautomation und Netzersatzanlagen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf Planung, Projektierung und Fertigung von Niederspannungs-Hauptverteilungen gemäß den Anforderungen der IEC 61439 bis 4000 Ampere (A) Stromstärke. Dr. Rudolf Maleri, Geschäftsführer von Klebs+Hartmann, erklärt: „Für unsere Kunden entwickeln und implementieren wir Lösungen für eine energieeffiziente Zukunft.“

Energieströme transparent machen

Mit Siemens verbindet Klebs+Hartmann eine langjährige Kompetenzpartnerschaft. So ist das Unternehmen u.a. zertifizierter „Sivacon Technology Partner“ für Niederspannungs-Schaltanlagen Sivacon S8 und Kooperationspartner für das Energiemonitoringsystem mit der Energiemonitoringsoftware Powermanager aus dem Sentron-Portfolio. Und so werden entsprechende Anlagen und Lösungen bei Klebs+Hartmann schon seit Jahren erfolgreich eingesetzt und kontinuierlich weiterentwickelt. Bereits 2012 implementierte das Unternehmen ein Energiemonitoring gemäß ISO 50001. Dafür wurde die bestehende Hauptverteilung vom Typ Sivacon S8 im Zuge einer Erweiterung durch entsprechende Messgeräte ergänzt, um elektrische und andere Energieströme transparent zu machen. Die Daten werden von den Messgeräten entweder direkt über den Strom- und Spannungseingang oder indirekt über zusätzliche Sensoren wie Durchflussmesser mit Impulsausgang (z.B. Druckluft) erfasst und über digitale Eingänge (S0 Impulse) vom Messgerät 7KM PAC4200 via Modbus TCP in das Computernetzwerk eingespeist. Dafür kamen im ersten Schritt insgesamt 18 Messgeräte der 7KM PAC-Reihe aus dem Sentron-Portfolio von Siemens zum Einsatz: 17 Messgeräte 7KM PAC3100/3200 sowie ein besonders leistungsfähiges 7KM PAC4200. Weitere Daten liefert ein offener Leistungsschalter 3WL in Einschubtechnik, der über eine COM16 Schnittstelle in die Energiemonitoringlösung eingebunden ist. Die Vorteile eines solchen systematischen Energiemanagements lassen sich in drei Punkten zusammenfassen:

• 1. Reduzierte Kosten: Geringere Energiekosten steigern den Gewinn. In fast allen Unternehmen, selbst in denen mit hohem Energiebewusstsein, finden sich Einsparpotenziale bei der Energienutzung.

• 2. Höhere Transparenz und Zuverlässigkeit: Ein systematisches Energiemanagement bietet neben der Optimierung der Energieeffizienz immer auch die Chance zu größerer Transparenz und Zuverlässigkeit der Energieversorgung und -auslastung. Damit können Unternehmen beispielsweise auch die Norm ISO 50001 erfüllen.

• 3. Gesetzliche Erleichterungen: Energieintensive Unternehmen, die ein zertifiziertes Energiemanagementsystem vorweisen, können im Rahmen des Erneuerbare Energien Gesetzes (EEG) Härtefall- bzw. Ausgleichsregelungen geltend machen. Seit 2013 ist ein überprüfbares Energiemanagementsystem nach ISO 50001 zudem Voraussetzung für Energie- und Stromsteuerermäßigungen.

Bis zu 15 Prozent Energie- kosten eingespart

Auch bei Klebs+Hartmann waren die Ergebnisse des Energiemonitorings überzeugend und sorgten vor allem für Einsparungen bei der elektrischen Energie sowie bei der Druckluft, wie Friedrich Schöffel, Abteilungsleiter Elektrotechnik bei Klebs+Hartmann, erklärt: „Wir haben mit dem Energiemonitoringsystem aus dem Sentron-Portfolio von Siemens gravierende Einsparungen bei der elektrischen Energie sowie bei der Druckluft erreicht. Diese Erfahrungen geben wir an unsere Kunden weiter. Aufgrund der Daten, die die Energiemonitoringsoftware Powermanager geliefert hat, haben wir bei Klebs+Hartmann 10 bis 15 Prozent unserer Energiekosten an elektrischer Energie eingespart.“

Neu entwickelte Komponenten bieten zusätzliche Möglichkeiten, gerade auch im Hinblick auf Digitalisierung und vernetzte Umgebungen. Das betrifft zum einen die aktuellste Kompaktleistungsschalter-Generation 3VA. Bei den kommunikationsfähigen Modellen der Baureihe 3VA2 ist eine Messfunktion zur Erfassung von Strom, Spannung und Energie bereits integriert. Damit sich Kompaktleistungsschalter in Automatisierungsumgebungen und Energiemonitoringsysteme integrieren lassen, müssen sie kommunikationsfähig sein. Genauer: kommunikationsfähig über Standardprotokolle. Der Datentransfer erfolgt über die gängigen Bussysteme Profibus, Profinet und Ethernet (Modbus TCP). Über die generellen Anforderungen der Digitalisierung hinaus stellen die zunehmende Automatisierung einerseits und eine immer flexiblere Stromerzeugung andererseits heute viel komplexere Anforderungen in Bezug auf die Netzqualität: Die Einspeisung erfolgt über verschiedenste Energieerzeuger, was zu größeren Spannungs- und Frequenzschwankungen führen kann. Gleichzeitig sind moderne Automatisierungssysteme auf eine gleichbleibende Netzqualität angewiesen. Eine verbesserte Netzqualität steigert und sichert also die Anlagenverfügbarkeit, weil Fehlfunktionen und Beschädigungen in der Produktion oder bei Endgeräten vermieden werden. Die technische Antwort darauf liefert das neue Messgerät 7KM PAC5200: Über einen integrierten Power Quality Recorder kann es Netzschwankungen bzw. -unterbrechungen aufzeichnen und auswerten.

Energiemesstechnik

Strom- und Spannungsabgriff misst Energiedaten bei Bio-Produkten

* *Michael Zopf, Energy Management Division, Low Voltage & Products, Siemens

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