direct building

direct building
Information für die Gebäudetechnik,
September 2015
ENERGIEMANAGEMENT:
ZÄHLEN ZAHLT SICH AUS / Seite 08
„WENN NIEMAND FRIERT,
WIRD ENERGIE VERSCHWENDET” / Seite 11
FÜNF STERNE FÜR
KOMFORT UND ENERGIEEFFIZIENZ / Seite 24
E n e rg i e management
INHALT
Vom Steinbruch zur Gebäudeautomation
Seite 04
Energiemanagement: Zählen zahlt sich aus
„Wenn niemand friert, wird Energie verschwendet″
Tipps für die Praxis
Die Kälte, die aus der Wärme kam
„Energiemanagement muss gelebt werden“
Kraft-Wärme-Kopplung: Bund fördert auch Minianlagen
Transparenz macht sich bezahlt Sankey-Diagramm: Dicker Pfeil = hohe Leistung
Seite 08
Seite 11
Seite 13
Seite 14
Seite 17
Seite 17
Seite 18
Seite 19
Operation am offenen Herzen
Seite 20
Potentiale komfortabel und sicher abgreifen
Seite 23
Aufsteck-Stromwandler mit Low-Power-Ausgang
Seite 23
Fünf Sterne für Komfort und Energieeffizienz
Seite 24
TOPJOB S — Pushen Sie Ihre Leistung
Seite 26
Impressum
Seite 28
EDITORIAL
Liebe Leserinnen, liebe Leser,
die Zeit rennt und das müssen Sie wissen: Gehört Ihr Unternehmen
nicht zu den kleinen oder mittleren Unternehmen – auch KMU genannt – müssen Sie bis 5. Dezember das Energieaudit Ihres Betriebes in der Tasche haben. Geregelt ist das Ganze in Artikel 8
Absatz 4 der EU-Energieeffizienzrichtlinie 2012/27/EU – mit dem
Ziel, einen gemeinsamen Rahmen zur Förderung der Energieeffizienz in der Union zu schaffen. Als Alternative zum alle vier Jahre von
qualifizierten und vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) gelisteten Experten erstellten Audit sieht die Novelle
des Energiedienstleistungsgesetzes (EDL-G) die Einführung eines
Energiemanagementsystems gemäß ISO 50001 vor. Wo die Unterschiede liegen, lesen Sie in dieser Ausgabe der WAGOdirect
building. Wir widmen uns nicht zuletzt diesem wichtigen Thema,
weil die Norm neu und der Zeitraum bis zur Umsetzung knapp bemessen ist.
Auch wir nehmen uns die Zeit, Ihnen einen ersten Überblick zu verschaffen, was auf Sie zukommt. Vor diesem Hintergrund laden wir
Sie ein, die WAGO-Roadshow zum Thema Energiedatenmanagement zu besuchen. Mehr zum Programm und den Terminen lesen
Sie auf Seite 12. Als Hersteller von Strom- und Energiemesstechnik
für die Energiedatenerfassung und Automation sprechen wir aber
nicht nur darüber, wir setzen auch selber um. Warum die Energiemessdatenerfassung dabei eine Hauptrolle spielt, lesen Sie in unserem Titelbericht ab Seite 8.
2
Aus der Praxis Erfahrung sammeln: Wir stellen für ein nachhaltiges
Energiemanagement ohne Frage die notwendigen Produkte her,
um Daten zu erfassen, zu bündeln und zu visualisieren. Letztlich
sind aber auch wir Anwender. Wie WAGO am Standort Minden
ganz konkret vorgeht, um die Energieeffizienz zu steigern, lesen Sie
in unserem Anwenderreport über die Kombination aus Blockheizkraftwerk und Kälteabsorption. Im Bericht ab Seite 16 erfahren Sie
auch, wie sich im Sommer aus Wärme trefflich Kälte erzeugen lässt.
Ob Stichtagsanalysen im Rahmen eines Energieaudits oder langfristige Verbrauchsanalysen mit einem kontinuierlichen Verbesserungsprozess eines Energiemanagementsystems gemäß ISO
50001: Sie müssen dran bleiben, damit aus den Ergebnissen, die
Sie gemessen haben, auch wirklich Einsparungen folgen. Warum es sich dabei lohnt, die Belegschaft eines Betriebes mit
ins Boot zu nehmen und warum außerhalb der technischen
Kommunikation auch die zwischenmenschliche notwendig
ist, erklärt Facility-Manager Achim Zerbst im Interview.
Die Arbeit lohnt sich – soviel steht fest. Wir wünschen
Ihnen eine informative Lektüre.
Ihre Dörthe Knefelkamp
Market Management Gebäude
direct building
3
Vom Steinbruch
zur Gebäudeautomation
FGB will das WAGO-I/O-SYSTEM 750 als einbaufertige Lösung auch
ins Einfamilienhaus bringen.
■ Beim Neubau ihres energieeffizienten Verwaltungsgebäudes hat
die Firmengruppe Steinbach viele Erfahrungen mit der Haustechnik
und der Gebäudeautomation sammeln können. Das zur Gruppe gehörende Maschinenbauunternehmen FGB hat dabei sein Know-how
aus der Automatisierung von Sondermaschinen auf die Gebäudeautomation übertragen. Das auf WAGO-Controllern basierende System
hat die Verantwortlichen so begeistert, dass man nun mit einem neuen
Geschäftsbereich in diesem Markt aktiv wird.
Dass ein Unternehmen sein Firmengebäude mit viel Eigenleistung
baut und auch die Gebäudeautomation in Eigenregie realisiert, ist
sicher nicht die Regel. Insofern ist die Firmengruppe Steinbach aus
Salz, ein Familienunternehmen, das bereits in der sechsten Generation in den Bereichen Bauwesen und Baustoffe tätig ist, ein Sonderfall. Zur Gruppe gehören auch mehrere Steinbrüche sowie ein
Maschinenbauunternehmen: Die 1970 gegründete Fertigungsgerätebau Adolf Steinbach GmbH & Co. KG (FGB) ist ein relativ junges Unternehmen der Firmengruppe. Ursprünglich hat sich dieser
Geschäftszweig aus der betriebseigenen Werkstatt entwickelt, die
den Maschinenpark an Bau- und Steinbruchmaschinen gewartet
bzw. repariert hat. Heute entwickelt und baut FGB mit seinen 160
Mitarbeitern Sondermaschinen und Anlagen. Mit seinen schlüsselfertigen Entwicklungen ist FGB vor allem in den Zielmärkten Automobil- und Automobilzulieferindustrie, Luftfahrt sowie Forschungseinrichtungen ein angesehener Lieferant.
■ Neubau für die Firmengruppe
Aufgrund eines stetigen gesunden Wachstums sind in den vergangenen Jahren die Räumlichkeiten für die Verwaltung der Firmengruppe zu eng geworden. 2013 entschloss man sich daher, am
Stammsitz in Salz ein neues Firmengebäude zu bauen. Der Neubau sollte es möglich machen, dass die Verwaltungen sämtlicher
Unternehmen der Firmengruppe in ein gemeinsames Gebäude ziehen, um so Synergieeffekte nutzen zu können. Der architektonisch
geradlinig und klar konzipierte Baukörper des Neubaus bietet etwa
2.000 qm Bürofläche. Besonderen Wert legte die Geschäftsleitung
auf eine ökologische Bauweise und eine damit verbundene hohe
Energieeffizienz. Auf dem Dach sorgt eine Photovoltaikanlage mit
einer Leistung von 60 kWp für grünen Strom. Hinzu kommen ein
Windrad, ein großzügig dimensionierter Energiespeicher sowie
Ladestationen für E-Cars und E-Bikes. Im Juni 2014 konnte der Neubau nach nur neun Monaten Bauzeit bezogen werden.
4
■ Komplette Gebäudeautomation in Eigenregie
Der Neubau des Verwaltungsgebäudes beinhaltet einen großen
Teil an Eigenleistung: Das gesamte Gebäudekonzept und die komplette Gebäudeautomation stammt von FGB. Die Spezialisten des
Sondermaschinenbauers konnten sich dabei ihre Kompetenzen und
Erfahrungen zunutze machen, die sie in Projekten im Maschinenbau gesammelt haben. „Die Entwicklung
und Programmierung von Automatisierungssystemen gehört zu unserem täglichen Brot im Sondermaschinenbau“, sagt
Michael Steinbach, Geschäftsführer von
FGB. Sein Bruder, Bastian Steinbach, der
innerhalb der Firmengruppe für die Bereiche Bauwesen und Baustoffe verantwortlich ist, ergänzt: „Auch die Außenanlagen haben wir natürlich in Eigenleistung
erbracht.“
Bei der Haustechnik hat FGB sehr großen
Wert auf eine hohe Energieeffizienz gelegt. Neben energieeffizienten Komponenten, wie LED-Leuchten und effiziente
Kühl-Heiz-Decken, spielt hierbei auch die
Gebäudeautomation eine wichtige Rolle.
Die zentralen Komponenten der Automatisierungslösung, die FGB entwickelt hat,
sind ETHERNET-Controller von WAGO
und die dazu passenden Busklemmen
des WAGO-I/O-SYSTEMs 750. „Komponenten von WAGO setzen wir bei uns im
Sondermaschinenbau schon viele Jahre
ein und haben damit stets sehr gute Erfahrungen gemacht“, erläutert Michael
Steinbach die Entscheidung für dieses
System. An insgesamt sieben Stellen im
Neubau und in dem direkt daneben liegenden, bestehenden Gebäude sind die
WAGO-Controller in Schaltschränken
untergebracht. Diese lassen sich sehr
einfach mit den benötigten Busklemmen
ergänzen. Dabei steht für praktisch jedes denkbare Signal die passende Busklemme zur Verfügung. In dem Neubau
sind sämtliche Sensoren und Aktoren an die Gebäudeautomation
angeschlossen, sodass alles zentral überwacht und gesteuert werden kann. Bei den Lichtschaltern und den Raumtemperaturfühlern
hat sich FGB für das Funksystem EnOcean entschieden. „Damit ist
man sehr flexibel und spart gleichzeitig Aufwand für die Verkabelung“, nennt Michael Steinbach den entscheidenden Vorteil. Statt
alle Temperaturfühler und Lichtschalter einzeln bis in den Schaltschrank zu verdrahten, genügt die Integration einer entsprechenden
EnOcean-Busklemme in das I/O-System. Ebenso komfortabel ist die
Anbindung der Jalousien, die über eine SMI-Busklemme angesteuert werden.
■ Energie und Kosten sparen
Neben den Einsparungen bei der Verkabelung sollte die neue Gebäudeautomation insbesondere dazu beitragen, den Energieverbrauch zu reduzieren. Wichtig ist in diesem Zusammenhang die
Spitzenlastüberwachung der elektrischen Energieversorgung. Bei
der Überschreitung einer mit dem Energieversorger festgelegten
Schwelle werden sehr hohe Kosten für die elektrische Energie fällig. „Die Gebäudeautomation überwacht deswegen den gesamten
Verbrauch und kann bei Bedarf einzelne Verbraucher kurzfristig
abschalten“, erklärt Michael Steinbach das Prinzip des Energiemanagements. Dazu werden die S0-Schnittstellen der elektronischen
Wirkstromzähler über digitale Busklemmen an die WAGO-Con
troller angebunden. Bevor der kritische Schwellenwert überschritten
wird, schaltet das System einzelne Verbraucher ab. „Zum Beispiel
hat der große Brecher im Steinbrucheinen Antrieb mit einer Leistung von 350 kW. Wenn wir das Förderband für den Rohfels des
Brechers abschalten und somit kein neuer Rohfels in der Prallmühle
landet, läuft der Antrieb im Leerlauf mit deutlich geringerer Leistungsaufnahme und wir reduzieren dadurch unsere Stromspitze.“
sagt Bastian Steinbach.
Die Steinbach-Firmengruppe hat am Standort Salz ein neues Verwaltungsgebäude gebaut. Die Gebäudeautomation haben die Spezialisten des zur Firmengruppe gehörenden Maschinenbauers FGB selbst
geplant und realisiert.
direct building
5
Einen wichtigen Teil zur Optimierung der Energieeffizienz trägt auch
die Umstellung der Heizung bei. Der alte Ölbrenner wurde durch
eine moderne Holzpelletheizung ersetzt. Bastian Steinbach erwartet
dadurch eine wesentliche Kostenreduzierung: „Endgültig können wir
die Einsparung natürlich erst nach dem Winter beziffern, aber ich
denke, dass wir durch diese Maßnahme etwa 50 Prozent der Heizkosten einsparen.“
Wie auch bei kleineren Maßnahmen die Gebäudeautomation helfen
kann, Energie zu sparen, erklärt Michael Steinbach: „Um 10 Uhr werden zentral alle Leuchten abgeschaltet. So verhindern wir, dass den
ganzen Tag über das Licht brennt, weil ein Mitarbeiter vergessen hat,
es auszuschalten.“ Falls es an einem Arbeitsplatz doch zu dunkel sein
sollte, kann der Mitarbeiter das Licht natürlich wieder ganz normal
anschalten.
■ Kommunikation über zentrale Datenbank und Netzwerkvariablen
Um die sieben WAGO-Controller zu einem Gesamtsystem zu verbinden, haben die Entwickler von FGB eine Datenbank erstellt. Die
Kommunikation zwischen den Controllern untereinander geschieht
über Netzwerkvariablen. Eine übergeordnete Datenbank versorgt die
sieben Controller mit verschiedensten Sollwerten, darunter Temperatur, Helligkeit und Einschaltdauer. Gleichzeitig werden zum Beispiel
Raumtemperaturverläufe, Stromverbräuche oder Wetterparameter in
der Datenbank mitgeloggt. Die Integration ist dabei sehr einfach, da
alle Controller über eine ETHERNET-Schnittstelle verfügen und sich so
in die Netzwerkumgebung einbinden lassen. Der Vorteil dieser Lösung liegt darin, dass alle Werte zentral an einer Stelle gespeichert
sind. Den typischen Ablauf erklärt Michael Steinbach am Beispiel der
Wetterstation: „Wenn die an einen Controller angeschlossene Wetterstation eine zu hohe Windstärke misst, setzt der Controller die entsprechende Alarm-Netzwerkvariable. Die anderen Controller greifen
auf die Variable zu und geben dann über das SMI-Interface den Befehl, die angeschlossenen Jalousien hochzufahren.“ In der Datenbank
wird dieses Event mitgeloggt. Die entsprechenden Programme in den
Controllern wurden von FGB in CODESYS programmiert.
Die Oberfläche, mit der die Gebäudeautomation bedient wird und
die die aktuellen Zustände visualisiert, ist ebenfalls von FGB entwickelt
worden. Sie kann beispielsweise den Verlauf des Energieverbrauchs
grafisch darstellen und bietet damit eine interessante Möglichkeit, die
Verbräuche zu analysieren. „Die Bedienung basiert auf einem WebFrontend und ist damit universell auf verschiedenen Plattformen einsetzbar“, sagt Michael Steinbach.
■ Gebäudeautomation als neuer Geschäftsbereich
Bei der Planung und Realisierung der Gebäudeautomation hat das
Team von FGB viel Erfahrung gesammelt. Daher kam im Laufe des
Projekts die Idee auf, diese Erfahrungen auch für Kundenprojekte zu
nutzen, schildert Thorsten Steinbach, der als Geschäftsführer für die
kaufmännische Seite der Unternehmensgruppe verantwortlich ist: „Ein
entsprechender Geschäftsbereich passt sehr gut in unser Portfolio in
den Bereichen Bau, Baustoffe und Maschinenbau.“ FGB bietet jetzt
eine komplette Gebäudeautomation für Einfamilienhäuser an, für die
WAGO-Controller und das I/O-System genutzt werden. Die Architektur ist dabei ähnlich wie im Neubau von FGB. Das heißt, die Raumtemperaturfühler und die Lichtschalter sind ebenfalls über EnOcean
In der sechsten Generation soll ein neuer Geschäftsbereich die Firmengruppe Steinbach erweitern. Die Geschäftsführer Bastian, Thorsten und Michael
Steinbach (v.l.n.r.) sind stolz auf ihr neues Verwaltungsgebäude.
6
Durch den Einbau eines modernen 200kW-Holzpelletbrenners sollen die
Heizkosten um etwa 50 Prozent sinken.
angebunden und digitale Ausgänge schalten die Beleuchtung. „Da
ein Einfamilienhaus immer einen relativ ähnlichen Aufbau hat, können wir hierfür ein standardisiertes System anbieten“, sagt Michael
Steinbach. Die gesamte elektrische Haustechnik inklusive des Controllers und der Busklemmen ist bereits in einem Schaltschrank installiert
und wird als Komplettsystem geliefert. Auf Wunsch bietet FGB auch
drahtgebundene Sensoreingänge an, wenn auf EnOcean verzichtet
werden soll oder muss. Der Elektroinstallateur muss dann nur noch
die Leitungen an die beschrifteten Busklemmen anschließen und die
Sensorik mit der mitgelieferten Software einlernen. Danach ist das
System sofort betriebsbereit. Die Programmierung und Anpassung
erfolgt komplett durch das von FGB entwickelte Softwarepaket – ausschließlich per Drag-and-drop in einer grafisch ansprechenden und
intuitiv zu bedienenden Softwareoberfläche.
Zu dem System gehört ein kleiner PC mit „Windows Embedded“,
der als Webserver konfiguriert ist. Er stellt die Bedienoberfläche für
jedes webfähige Endgerät zur Verfügung. Die Kommunikation geschieht
über ETHERNET, sodass sich die
Gebäudeautomation beliebig in das
Netzwerk im Haus integrieren lässt.
Damit lässt sich auch ein Zugriff auf
die Gebäudeautomation über das Internet realisieren. Eine App für Tablets
und Smartphones ist ebenfalls in Vorbereitung.
Mit dem System zur Gebäudeautomation trägt FGB der Entwicklung
Rechnung, dass die Energieeffizienz
auch bei der Haustechnik von Wohngebäuden immer mehr im Fokus steht.
Da die Energiemessung ebenfalls in
dem System integriert ist, stellt man
zusammen mit den Raumtemperaturen
die wichtigsten Daten zur Verfügung.
Das System ist modular aufgebaut
und lässt sich auch für öffentliche Gebäude, wie Schulen oder Kindergärten, erweitern. „Mit dem neuen Geschäftsbereich hoffen wir,
auch in Zukunft zu einem gesunden Wachstum unserer Firmengruppe
beizutragen“, wagt Thorsten Steinbach einen Ausblick in die Zukunft.
Text: Frank Sünkel, WAGO
Foto: FGB, Erhard Driesel/vor-ort-foto.de
•Energiekostenbremse durch wirksame Spitzenlastüberwachung mit Abschaltautomatik
•WAGO-I/O-SYSTEM als kompakte Komplettlösung
auch für Einfamilienhäuser
•Anzeige der wichtigsten Daten auf einen Blick
durch leicht bedienbare Grafikoberfläche
Sämtliche Sensoren und Aktoren der Haustechnik sind an den WAGOController angebunden.
direct building
7
Energiemanagement:
Zählen zahlt sich aus
Warum es so wichtig ist, Energiedaten an den richtigen
Stellen zu messen
■ Die Energiedatenerfassung gewinnt angesichts steigender nationaler und europäischer Gesetzgebungen zur Energieeffizienz eine
immer stärkere Bedeutung. Energieeinsparpotentiale lassen sich
aber nur dann in ihrer Gänze erschließen, wenn alle Energieformen mit ihren Verbräuchen exakt erfasst und systematisch bewertet
werden. Diese Analyse kann zum Beispiel im Rahmen eines Energieaudits erfolgen oder auch die Grundlage für ein Energiemanagementsystem bilden. Beide Wege sind im Energiedienstleistungsgesetz definiert, das seit dem 23. April 2015 in Deutschland in Kraft
ist. Wichtig zu wissen: Das aus der „European Energy Directive
(EED)“ abgeleitete Gesetz stellt kein energiepolitisches Anreizsystem dar. Statt Unternehmen mit üppiger Förderung zu locken,
nimmt der Bund sie in die Pflicht – zumindest alle, die von ihrer
Größe her nicht mehr zu den kleinen und mittleren (KMU) zählen.
8
Wer nicht mitspielt, der riskiert eine Geldstrafe bis 50.000 Euro.
Stichtag 5. Dezember: Dann müssen Großunternehmen ihre Hausaufgaben erledigt haben. Konkret mündet die gesetzliche Forderung in einem Energieaudit gemäß der noch jungen DIN EN
16247-1 oder in der Implementierung eines Energiemanagementsystems gemäß DIN EN ISO 50001. Wo liegen die Unterschiede?
Das Audit stellt eine Momentaufnahme dar, das Energiemanagementsystem nutzt als dynamisches Werkzeug den kontinuierlichen
Verbesserungsprozess (KVP) – dieses mit dem Ziel, Energie nachhaltig zu sparen. Wichtig für beide: Die Datenbasis muss aussagekräftig sein, damit die richtigen Entscheidungen und Maßnahmen
getroffen werden können. Ein systematisches und auf das jeweilige
Unternehmen zugeschnittenes Messen ist deshalb das A und O, um
dann an den richtigen Stellrädern zu drehen. Weiter auf Seite 10...
direct building
9
In der Praxis können die Audits sowohl von internen als auch externen
Auditoren durchgeführt werden. Wer in der Nähe mit so einer Aufgabe
betraut werden kann, das hat das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) auf der Website in einer Datenbank zusammengefasst. Wer sich als Auditor bei der BAFA listen lassen will, der muss einen
einschlägigen Meistertitel oder ein fachlich passendes Hochschulstudium mitbringen sowie die entsprechende Berufserfahrung nachweisen.
Die Audits sind vier Jahre gültig. Eine Pflicht zur Umsetzung der darin
spezifizierten Maßnahmen ist allerdings nicht vorgesehen. Theoretisch
reicht das Papier nach heutigem Stand allein aus, um die Anforderungen
des Gesetzes zu erfüllen.
■ Systematische Analyse mit Lebenszyklusbetrachung
Ziel so eines Audits ist die Darstellung der energetischen Istsituation eines Betriebes. Daraus abgeleitet, gibt der Auditbericht Aufschlüsse über
Einspar- und Verbesserungsmöglichkeiten beim energetischen Leistungsbedarf und gibt der Unternehmensleitung auch eine detaillierte technische wie wirtschaftliche Beschreibung der möglichen Maßnahmen
als Investitionshilfe an die Hand. Die Bewertung erfolgt dabei sowohl
technisch als auch wirtschaftlich im Rahmen einer kompletten Lebenszyklusbetrachtung. Bei dieser systematischen Analyse fließen alle Maßnahmen für Anlagen, Prozesse und Gebäude während des gesamten
Lebensweges ein. Im Vergleich dazu würde eine Amortisationsrechnung
lediglich die Kapitalbindungsdauer einer Investition abbilden – mit dem
Ziel zu berechnen, wann sich die Anschaffungskosten aus den jährlichen
Gebäude wie das Effizienzhaus Plus mit Elektromobilität in Berlin lassen
sich nur dann optimal betreiben, wenn Produktions- und Verbrauchsdaten exakt gemessen werden – um die Daten dann für Optimierungen
zu nutzen.
10
Gewinnen und Abschreibungen der Investition refinanziert haben. Statt
also nur zu schauen, wann eine Investition „wieder drin ist“, schaut die
Lebenszyklusbetrachtung darüber hinaus und bezieht alle Auswirkungen auf die energiebezogenen Leistungen ein. Weil so ein Audit gemäß
EN 16247 nur alle vier Jahre neu zu erstellen ist, ist der organisatorische Aufwand vergleichsweise niedrig.
■ Audit oder Energiemanagementsystem?
Mit einem dynamischen System lässt sich das Energiemanagement vergleichen, das einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess beinhaltet.
„Wir hören nicht auf, nachdem wir die Potentiale aufgezeigt haben“,
sagt Karl-Heinz Sanders, Leiter Market Management Gebäude bei
WAGO. Im Vergleich zum linearen Auditprozess, der mit der Berichtserstellung abschließt, wird mit der Implementierung eines Energiemanagementsystems ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess im Unternehmen
abgebildet. Der KVP wird in der ISO-Normfamilie bei allen Managementsystemen genutzt, so auch bei der ISO 9001 (Qualitätsmanagement) oder auch ISO 14001 (Umweltmanagement). Daher ist es für
Unternehmen auch ein Entscheidungskriterium bei der Wahl zwischen
ISO 50001 und Audit, ob bereits ein Managementsystem mit der
gleichen Systematik und Datenstruktur im Unternehmen existiert. Dörthe Knefelkamp, aus dem Market Management Gebäudeautomation
bei WAGO, bewertet dieses als „wichtiges Entscheidungskriterium für
Unternehmen bei der Abwägung zwischen Audit und ISO 50001“.
Weiter auf Seite 13...
„Wenn niemand friert,
wird Energie verschwendet″
Für Achim Zerbst, Energiemanager bei WAGO, ist der sparsame
Umgang mit Ressourcen auch eine Kulturfrage
■ Unternehmen entwickeln sich dank immer ausgeklügelter und mitein
ander vernetzter Gebäudeautomatisierung vom reinen Energiesparer
zum Energiemanager. Bei allen Möglichkeiten, die Soft- und Hardware
heute bieten, bleibt die Frage, wie sich die komplexen Zusammenhänge überhaupt noch beherrschen lassen. Dieser Aspekt wird unter
anderem deutlich in einem 2013 zu Ende gegangenen Projekt „Nie
drigenergiehaus Plus mit Elektromobilität“ des Bundesbauministeriums.
Ein Forschungsprojekt bestand zum Beispiel darin, wie sich moderne
Technik überhaupt noch bedienen lässt – das Ganze untersucht vom
Berliner Institut für Sozialforschung mit einer realen vierköpfigen Familie, die 15 Monate in dem Gebäude lebte. Das WAGO-I/O-SYSTEM
übernimmt auch dort wichtige Steuerungs- und Schnittstellenfunktionen.
Wie gehen also produzierende Unternehmen mit der steigenden Komplexität um, damit die Belegschaft nicht den Überblick verliert? Fragen
an Achim Zerbst, Energiemanagementbeauftragter bei WAGO.
■ Wenn Sie immer mehr selbstoptimierende Systeme in die Gebäudetechnik bringen, schalten Sie dann irgendwann das natürliche
Verhalten bei Ihren Kollegen aus, einen Pullover anzuziehen, wenn
es kalt wird?
Zerbst: Unsere Gebäudetechnik ist so ausgelegt, dass sie ein Maximum an wirtschaftlich vertretbarem Nutzerkomfort bietet. Ein effizienter Betrieb bedeutet nicht, im Winter zu frieren und im Sommer
zu schwitzen. Es kann aber auch nicht das Ziel sein, sich nicht mehr
den Jahreszeiten entsprechend anziehen zu müssen. Wir verfolgen
deshalb den Ansatz, eine Grenze zu finden, bei der sich der Erste
meldet, weil ihm zu kalt oder zu warm ist. Wenn ich diesen Punkt
gefunden habe und mich dann mit den Einstellungen knapp darüber
lege, sind alle zufrieden. Meldet sich niemand, verschwende ich
Energie.
melden. So sind wir wiederum in der Lage, defekte Anlagentechnik
schnell zu reparieren oder Einstellungen zu optimieren. Der Komfort
steht im Vordergrund. Weil Energieeffizienz nicht auf Kosten des
Komforts langfristig funktioniert, ist ein Energiemanagementsystem
durchaus auch Abbild einer Firmenkultur.
■ Sind Sie irgendwann fertig mit der Arbeit?
Zerbst: Davon ist nicht auszugehen. Nichts funktioniert von alleine
gut. Wir hören deshalb nicht auf, wenn wir Potentiale aufgedeckt
haben. Und die ISO 50001 sieht ja auch ausdrücklich dynamisches
Handeln vor. Kümmern wir uns nicht kontinuierlich um die immer komplexer werdende Anlagen- und Gebäudetechnik, wären wir ganz
schnell wieder in einem energetisch ineffizienten Bereich. Ändern
sich z.B. die Rahmenbedingungen oder die Nutzung in einem Gebäudebereich, müssen wir reagieren. Dabei haben wir bei unserer
Arbeit auch noch verschiedene Sichtweisen auf die Gebäudetechnik
und verbinden diese.
■ Das klingt nach einem schönen Nebeneffekt, weil Sie damit ja in
gewisser Weise die Kommunikation im Unternehmen fördern – oder?
Zerbst: In der Tat. Wenn Sie einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess einführen, mit dem Ziel, die Energieeffizienz nachhaltig zu
verbessern und jeden Tag ein bisschen besser zu werden, dann müssen Sie mit den Mitarbeitern darüber sprechen und sie mitnehmen.
Wir haben bisher viel in der Kommunikation erreicht – was zum
Beispiel darin mündet, dass sich Mitarbeiter offen bei Problemen
direct building
11
■ Was heißt das konkret?
Zerbst: Aus Instandhaltungssicht steht ein störungsfreier Betrieb
im Vordergrund. Der Energiemanager verfolgt das Ziel eines möglichst energiesparenden Betriebes. Der Facility-Manager wiederum
hat eine möglichst hohe Nutzerzufriedenheit im Visier. Diese drei
Blickwinkel machen schnell klar, dass eine Gebäudeautomatisierung oder eine neue Regelung allein kein Geld spart. Deshalb
müssen wir im Gesamtsystem die richtigen Entscheidungen treffen.
■ Wie wichtig ist das Thema der Nachrüstung bei Investitionen in
die Energieeffizienz? Es wird ja nicht ständig neu gebaut.
Zerbst: Sehr wichtig, weil es sich bei vielen Maßnahmen eben
genau um Modernisierungen handelt oder auch – wie bei uns –
um eine Erweiterung der bestehenden Infrastruktur. So spart eine
neue Steuerungstechnik nicht automatisch Geld – sie muss auch
richtig eingestellt sein. Hierfür sammeln wir Erfahrungen aus dem
Anlagenbetrieb und übertragen sie auf andere Anlagen oder
Standorte. Die Ergebnisse finden zudem Eingang bei Neu- und
Umbauprojekten. Das Ganze zeigt zusammengefasst ganz gut,
wie nachhaltig wir arbeiten.
■ Lässt sich diese Arbeitsweise auf Einzelanlagen begrenzen?
Zerbst: Nehmen wir unser neues Blockheizkraftwerk (BHKW). Die
Anlage steht ja nicht alleine in einem Neubau, sondern direkt neben der bestehenden Heizungsanlage – und die wiederum wurde
bei WAGO 2008 eingebaut, inklusive Schaltschrank mit Steuerung.
Das BHKW hat ebenfalls eine eigene Steuerung mit einem eigenen
Schaltschrank. Spätestens jetzt wird klar, dass Nachrüstungen immer
auch Integration bedeutet – und zwar sowohl räumlich als auch datentechnisch.
■ Wie haben Sie das technisch gelöst?
Zerbst: Wir konnten die bestehende Heizungssteuerung von ihrer Struktur und der Steuerungshardware her so belassen, wie sie vorher war.
Den Schaltschrank für das BHKW haben wir direkt daneben aufgebaut
und beide miteinander verbunden. Unser WAGO-I/O-SYSTEM 750
bietet dafür sehr gute Möglichkeiten. Wir binden die vorhandene
Heizung mit ihrer damals gewählten LON®-Kommunikation über eine
LON®-Busklemme ins ETHERNET ein und machen die Heizung so
zu einem Teilnehmer im Gesamtsystem. Das ging super einfach, wir
brauchten weder Stellantriebe noch Sensorik oder Aktorik umbauen.
Das macht letztlich auch Nachrüstungen wirtschaftlicher, weil der Einsatz moderner Technik nicht zwangsläufig dazu führt, funktionierendes
Equipment älteren Datums austauschen zu müssen.
■ Nimmt diese unkomplizierte Art der Integration die Angst, in moderne Gebäudetechnik zu investieren.
Zerbst: Davon bin ich überzeugt. Zum einen fällt das Investitionsvolumen deutlich geringer aus. Zum anderen kann ich Modernisierungen
auch zeitlich gestaffelt umsetzen, ohne später Probleme zu bekommen, dass die ältere Technik nicht mit der jüngeren sprechen will –
und umgekehrt.
■ Danke für das Gespräch.
12
Unabhängig davon, welcher Ansatz letztlich umzusetzen ist: Wichtig
ist das Messen innerhalb der Energiedatenerfassung. „In der Norm
steht, dass die wesentlichen Verbräuche zu erfassen und zu bewerten
sind. Aber was heißt denn jetzt wesentlich?“, fragt Dörthe Knefelkamp.
„Wesentlich“ sei für sie immer eine Auslegungssache. Deshalb gelte es,
objektiv zu messen, die Einflussfaktoren auf den Energiebedarf zu ermitteln
– um daraus dann Einschätzungen verlässlich zu verifizieren. Macht etwa
eine große Produktionsmaschine den Großteil des Stromverbrauchs eines
Betriebs aus, hat das Unternehmen meist wenig Möglichkeiten, einzugreifen – zumindest nicht ohne die Produktionsleistung zu beeinflussen oder
hohe Investitionen zu tätigen. Zudem ist die Hemmschwelle, in Produktionsprozesse einzugreifen, häufig sehr hoch. Stichwort: „Never change a
running system!“
■ Es lohnt sich, seine Verbraucher zu kennen
Im Vergleich dazu kann wiederum eine in die Jahre gekommene Hallenbeleuchtung mit alten T8-Röhren einen wesentlichen Verbraucher darstellen, der sich jedoch sehr gut optimieren lässt. Damit diese und weitere Potentiale sichtbar werden, gilt es Verbrauchsströme an den richtigen
Stellen zu messen. „Jeder kennt den Kraftstoffverbrauch seines Autos
pro 100 Kilometer, weiß aber nicht, wie effizient die Heizung arbeitet und wie hoch der Energieverbrauch pro Quadratmeter Wohnfläche
oder Kubikmeter Raumvolumen ausfällt“, bringt es Karl-Heinz Sanders
auf den Punkt.
Der Anfang ist bekanntlich besonders schwer, stellt sich doch die Frage,
an welchen Stellen mit welcher Datentiefe am sinnvollsten zu messen ist.
Weiter auf Seite 18...
WAGO mit Roadshow zum Thema Energiemanagement unterwegs
Tipps für die Praxis
Wo liegen die allgemeinen rechtlichen Anforderungen, die die Novelle des Energiedienstleistungsgesetzes (EDL-G) mit dem Inkrafttreten am
22. April 2015 mit sich bringt? Welche Unternehmen sind davon betroffen und wie verhält sich das Ganze, wenn Firmen über eine Vielzahl von
Standorten verfügen, die alle ähnlich aufgebaut sind? Das EDL-G bringt
eine Vielzahl von Fragen mit sich, denen wir uns während der WAGORoadshow mit dem Schwerpunkt Energiemanagement in den Monaten
Oktober bis November an insgesamt acht Vertriebsstandorten widmen
werden. Sie erfahren mehr über das sogenannte Multi-Site-Verfahren,
mit dem sich Standorte mit vergleichbaren Verbrauchsprofilen im Rahmen eines Energieaudits zusammenfassen lassen.
Wir haben für die Informationsveranstaltungen regionale Fachleute
gewinnen können, die mit Ihnen auch die unterschiedlichen Messkonzepte durchgehen werden, um innerhalb eines Energiemonitorings und -controllings die richtigen Weichen für nachhaltige Einsparungen stellen zu können. WAGO-Systemberater geben einen
Überblick, welche Produkte und Lösungen unser Unternehmen hier
zu bieten hat. Im Anschluss präsentieren regionale Softwareportalanbieter ihre Lösungen für den Aufbau eines Energiemanagementportals. Damit das Ganze ein großes Maß an Praxis bekommt, berichten WAGO-Kunden über ihren Weg zur ISO 50001. Bekannte
Unternehmen gewähren Einblick, wie sie herangegangen sind, ihr
Energiemanagementsystem zu implementieren. Welche Aspekte
waren beim Aufbau wichtig? Welche Details gilt es zu beachten?
Wie sieht es mit den Erfahrungen heute aus und was hat die Sache
bis dato gebracht? Wichtig zu wissen: Der Bund bietet über die KfW
Förderprogramme an. Wie diese im Detail aussehen, darüber werden
in den achten Städten beratenden Ingenieurbüros
berichten.
Jetzt kostenfrei anmelden auf
www.wago.com.
Park
Inn
a
y
p
a
o
d
r
i
l
Eu
Ho
5
15
1
0
0
2
.
0
0.2
ianz
l
l
1
.
A
9
15.1
2
5
++
.201
0
n
1
e
.
ing
+ 22
AGO
+
Reutl
W
g
r
5
e
ürnb
.201
1
N
1
.
s
s
2
e
alle
Expr
++ 1
H
n
a
e
d
ünch
ama
R
M
5
++
a
1
0
e
2
.
n
Aren
r
0
He
13.1
a
v
+
o
+
N
en
rt ++
Euro
u
f
Mind
k
5
n
1
a
us Fr
1.20
b
1
.
m
0
u
1
burg
Col
m
l
a
++
e
t
H
otel
5 Ho
H
1
n
0
e
2
f
0.
5 Ha
1
08.1
0
2
1.
17.1
direct building
13
Die Kälte,
die aus der Wärme kam
WAGO bindet BHKW und Kälteabsorption in die eigene
Grundlastversorgung ein.
■ Und läuft und läuft und läuft. Wer als Dauerläufer unterwegs ist, der
geht in der Regel sehr sparsam mit seinen verfügbaren Ressourcen um.
Nicht der Erfolg auf kurzer Distanz entscheidet, sondern das sichere
Ankommen in weiter Entfernung. Während in der Fertigungsindustrie
aufgrund immer kürzerer Taktraten eher hochdynamische Sprinter gefragt sind, verlässt sich das Team der Gebäudetechnik auf seine Langstreckenprofis – und zwar in Form von Maschinen, die möglichst durchgängig im optimalen Betriebszustand arbeiten. Wie aus diesem
sportlichen Ehrgeiz ganz schnell messbarer Erfolg wird, zeigt das 2014
bei WAGO in Minden in Betrieb gegangene Blockheizkraftwerk mit
angeschlossener Absorptionskälteanlage.
Blockheizkraftwerke sind nicht zuletzt durch die wachsende Anzahl von
Anlagen zur regenerativen Energieerzeugung im Fokus der Öffentlichkeit. Das Gas treibt den Motor in einem schalldichten Gehäuse an, der
wiederum einen Generator zur Stromerzeugung in Bewegung setzt.
Wie nachhaltig das Ganze ökologisch zu bewerten ist, wenn dafür
landwirtschaftliche Produktionsflächen für die Energieerzeugung genutzt werden, ist sicher ähnlich diskussionswürdig, wie der Betrieb der
BHKWs nur zur Stromerzeugung und ohne schlüssige Nutzung der
Wärmeenergie. In diesem Fall wird nur die Kraft aus der Kraft-WärmeKopplung verwendet und die entstehende Wärme ungenutzt ins Freie
abgegeben.
Nach dem Einbau der Kraft-Wärme-Kopplung galt es eine Verbindung
zu schaffen, die auch die Bestandssysteme in den Datenverbund integriert.
14
„Den Gedanken, Kraft-Wärme-Kopplung zu nutzen, gab es bei WAGO
schon sehr lange. Gerade vom Seniorchef wurde dieses Thema immer
weiter nach vorne getrieben“, blickt Achim Zerbst zurück. Doch es waren auch hier genau die Fragen, die sich bei einer Kraft-Wärme-Kopplung stellen: Wohin mit der Wärme? „Wir haben umfassende Analysen
gemacht, wie weit das Unternehmen die Wärme nutzen kann.“ In der
kalten Jahreszeit gestaltete sich das Ganze vergleichsweise einfach.
Das BHKW ist heute über einen Schichtenspeicher mit dem Nahwärmenetz für einen Großteil aller Gebäude am Standort verbunden. Und im
Sommer?
Nach Auskunft des Versorgungsingenieurs, der bei WAGO seit Jahren
das Energiemanagement leitet, war von Anfang an klar, dieses Projekt
nur dann umzusetzen, wenn sich zum wirtschaftlichen Nutzen auch ein
ökologischer gesellt. „Ein BHKW im Sommer zu betreiben und die Wärme übers Dach abzuführen, kam für uns nie in Frage – genauso wenig,
wie den Strom zu verkaufen.“ Es sei ebenfalls keine Option gewesen,
die gasbetriebene Anlage im Sommer abzuschalten. Den fehlenden
Baustein für ein sinnvolles Gesamtsystem gab es schließlich mit einer
Absorptionskälteanlage, die die Wärme im Sommer nutzt, um daraus
Kälte zu erzeugen. Und der Bedarf an Kälte ist gerade im Sommer innerhalb der Produktion zur Kühlung der Kunststoff-Spritzgussmaschinen
groß.
„Aus heiß mach kalt“, so lässt sich das Wirkprinzip einer Absorptionskälteanlage vereinfacht erklären. Die Umwandlung von Wärme in Kälte
erfolgt in einem speziellen Kältemittelkreislauf in einem Vakuum. Dieses
besteht aus den sogenannten Arbeitsstoffpaaren Lithiumbromid und
Wasser. Das Wasser dient als Kältemittel und die Lithiumbromidlösung
als Absorptionsmedium. Das Wasser gelangt über eine Berieselung in
den Verdampfer. In diesem herrscht annähernd ein Vakuum, wodurch
das Wasser weit unter den bekannten 100 Grad Celsius zu sieden beginnt. Dieses Verdampfen entzieht der Umgebung Wärme und erzeugt
damit die gewünschte Kälte. Der Kältemitteldampf wird anschließend
von der Lithiumbromidlösung aufgenommen (Absorption) und durch
den Eintrag von Wärme – erzeugt vom BHKW – wieder ausgetrieben.
Diese Vielseitigkeit der Kombination aus BHKW und Kälteabsorptionsanlage macht deutlich, warum ein maßgebliches Projektziel darin bestand, eine Anlage zu projektieren, die rund um die Uhr im optimalen
Betriebszustand arbeitet.
Der Schichtenspeicher – der sogenannte Zortström-Verteiler –
bildet den Dreh- und Angelpunkt der Heizwasserverteilung.
direct building
15
Die Dimensionierung von Kälteabsorptionsanlage und BHKW basiert
bei WAGO auf Verbrauchs- und Leistungszahlen bei Strom, Wärme
und Kälte. „Die Technik ist auf die Anforderungen bei der Wärmeund Kälteversorgung ausgelegt – abgeglichen mit dem Stromgrundlastbedarf. Es geht nicht darum, autark vom Netz zu sein, sondern
gerade beim Strom einen Teil der Grundlast zu decken, die das ganze Jahr vorhanden ist“, erklärt Achim Zerbst. Basis für diese Auslegung bildet die vorhandene Energiemessdatenerfassung mit eigenen
Produkten sowie weiteren Informationen aus der Gebäudeleittechnik.
Sie gab belastbare Aufschlüsse darüber, welche Energieformen an
welchen Stellen und Tageszeiten zur Verfügung stehen müssen.
239 kW liefert der gasbetriebene Ottomotor heute an elektrischer
Energie, die sowohl Produktionsanlagen als auch die Infrastruktur im
Werk versorgt. Die Wärmeleistung der Anlage liegt noch einmal bei
mehr als 200 kW und wird in das WAGO-interne Heizungs-WärmeNetz eingespeist. Dreh- und Angelpunkt der Heizwasserverteilung ist
der sogenannte Zortström-Verteiler. Hierbei handelt es sich um einen
Pufferspeicher mitunterschiedlichen Temperaturschichten. In diese
speisen Wärme-produzenten wie beispielsweise die bereits seit Jahren betriebene Wärmerückgewinnung aus der Kälte- und Druckluftversorgung effektiv ein, während Verbraucher die benötigte thermische Energie über Wärmetauscher entnehmen.
Dieses Detail macht klar, dass unterschiedlicher Systeme räumlich
zusammenlaufen müssen, um in ihrer Gesamtheit mit hoher Effizienz
zu arbeiten. Heizkessel, Blockheizkraftwerk, Absorptionskälte,
Kompressionskälte, Freikühler, Wärmerückgewinnung aus Druckluft: „Wir haben es hier mit vielen einzelnen Systemen zu tun, deren
Steuerungen wir datentechnisch vernetzen müssen, um sie aufeinander abstimmen zu können“, erklärt Achim Zerbst. An dieser Stelle
konnte das Projektteam aus Fachplanern und Dienstleistern die Leistungsstärke der Produkte aus dem eigenen Haus nutzen. Das
WAGO-I/O-SYSTEM 750 kann gerade in so einem Konglomerat
aus unterschiedlichen Steuerungen, Signalformen oder Kommunikationssprachen seine Stärke unter Beweis stellen. „Wir haben es somit erreicht, die Produktions- und Gebäudetechnik miteinander zu
verknüpfen. Weil es keine Trennung mehr gibt, können wir über
Systemgrenzen hinweg optimieren.“ Dahinter steckt der Ansatz, die
Grenzen von Einzelanlagen zu Gunsten eines Gesamtsystems aufzubrechen. Dieses bildet schließlich die Basis für einen beherrschbaren, effizienten Betrieb.
Die neue Versorgungstechnik sei WAGO selbst sei zudem auch ein
sehr interessantes Testfeld auf eigenem Boden, um komplexe Zusammenhänge zu prüfen – was letztlich durch den Aufbau an Erfahrung zu direkten Vorteilen auf Kundenseite führt. Gerätetechnisch setzt WAGO in der Versorgungsanlage zwei Controller vom
Typ PFC200 ein – jeweils eine Steuerung für die warme und kalte
Seite. Die Abbildung der projektspezifischen Zusammenhänge in
zwei Steuerungen sei nach Erfahrungen von Achim Zerbst technisch
nur deshalb so einfach realisierbar, weil die aktuelle Controllerreihe über entsprechend hohe Rechenperformance verfügt. „Mit älteren Gerätegenerationen wäre diese enge Funktionsvernetzung
nicht so problemlos möglich gewesen“. Für Achim Zerbst ist die
Arbeit noch lange nicht zu Ende. „Auch wenn wir vom Start weg ein
gutes, effizientes Ergebnis erreicht haben, sammeln wir Erfahrungen im laufenden Betrieb und finden dabei weitere Optimierungspotentiale.“
Text: Thorsten Sienk, freier Journalist
Foto: WAGO
•Anlagenauslegung zur effektiven Grundlastversorgung
•WAGO-I/O-SYSTEM 750 als Schnittstelle zu
Bestandsanlagen
•Verknüpfung von Produktions- und Gebäudetechnik
zwecks Steigerung der Energieeffizienz
Das Blockheizkraftwerk ist von seiner Leistung her darauf ausgelegt, die
jährliche Grundlast zu decken.
16
Rhea Schöning, Expertin für Energieeffizienz in Unternehmen,
von der Klimaschutzagentur Weserbergland
„Energiemanagement muss gelebt werden“
Jeder Betrieb hat seine eigene Organisationsstruktur und Kultur. Deshalb ist es so wichtig, Unternehmen ganz individuell auf ihrem eigenen
Weg zum passend aufgebauten Energiemanagementsystem (EnMS)
zu begleiten. Die Individualisierung zählt zu den wichtigsten Faktoren, damit ein EnMS nach seiner Einführung nachhaltig erfolgreich
sein kann. Energiemanagement muss gelebt werden. Die Existenz auf
Papier allein reicht nicht aus, auch wenn – ohne Frage – die Vorbereitungen mit einer hohen Anzahl an zu erstellenden Aufzeichnungen
und Unterlagen verbunden sind. Wir empfehlen gerade deshalb Unternehmen, die noch kein Managementsystem mit definierter Datenstruktur aufgebaut haben, sich gleich zum Start der Einführung intensiv
Gedanken über die Organisation der Dokumentationen zu machen.
Unsere Erfahrungen haben auch gezeigt, dass Verantwortlichkeiten
klar geregelt sein müssen, vor allem, wenn externe Energiebeauftragte zum Projektteam gehören. Ebenfalls wichtig: Unternehmen müssen
dabei eine Schnittstelle in den Betrieb schaffen und einen internen
Verantwortlichen oder einen festen Ansprechpartner benennen, der
die Einführung eines EnMS aus der Innensicht heraus begleitet. Dem
verantwortlichen Mitarbeiter sollten für seine Tätigkeiten genügend
Zeit, aber auch die notwendigen Ressourcen und Berechtigungen für
beispielsweise die Bereitstellung von Daten und Unterlagen für den
Energieberater zur Verfügung gestellt werden. Das erleichtert die
Zusammenarbeit, und die Implementierung wird nicht unnötig in die
Länge gezogen.
Großen Unternehmen, die sich im Rahmen des Energiedienstleistungsgesetzes für die Durchführung eines Energieaudits entschieden haben,
empfehlen wir als Klimaschutzagentur Weserbergland, es nicht bei
einer einmaligen Energiedatenanalyse zu belassen. Weil das alle vier
Jahre zu wiederholende Energieaudit gemäß EN 16247-1 den energetischen Istzustand des Unternehmens dokumentiert und Maßnahmen zur Verbesserung der energetischen Situation identifiziert, bietet
es als Basis sehr gute Chancen für ein kontinuierliches Energiecontrolling
bis hin zum Energiemanagementsystems gemäß ISO 50001.
M.Sc. Rhea Schöning
Kraft-Wärme-Kopplung: Bund fördert auch Minianlagen
Blockheizkraftwerke sind auch in kleinerer Ausführung eine sinnvolle
Lösung für die Versorgung von Wohn- und Geschäftsgebäuden oder
öffentlichen Einrichtungen. Diese Meinung vertritt der Bund – und hat
seit diesem Jahr die Förderkonditionen verbessert. Vor allem im kleinen
Leistungsbereich wurden die Zuschüsse deutlich angehoben und besonders energieeffiziente Anlagen erhalten einen zusätzlichen Bonus.
BAFA-Präsident Dr. Arnold Wallraff betont in einer Information des Bun-
desamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle: „Die Novellierung ist ein
wichtiger Schritt für den Klimaschutz und eine erfolgreiche Energiewende. Zusammen mit der Förderung des erzeugten KWK-Stroms nach dem
Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz verstärkt das Programm die Anreize, die
hocheffiziente KWK-Technologie auch im kleinen Leistungsbereich zu
nutzen.“ Anträge für die Förderung von Mini-KWK-Anlagen mit einer
elektrischen Leistung bis 20 Kilowatt können beim BAFA gestellt werden.
direct building
17
Transparenz macht sich bezahlt
Damit sich der Energieverbrauch systematisch erfassen lässt, hat
WAGO die Aufsteck-Stromwandler der Serie 855 entwickelt. Mit
ihnen lassen sich hohe Ströme mit einer Genauigkeit von 99 Prozent
erfassen und weiterverarbeiten. Die Wandler transformieren primäre Bemessungsströme in galvanisch getrennte Sekundärströme von
1 A beziehungsweise 5 A. Die Aufsteck-Stromwandler sind induktive, nach dem Trafo-Prinzip arbeitende 1-Leiter-Stromwandler für den
Einsatz in Niederspannungsnetzen mit 230 V, 400 V und 690 V.
Gilt es, sich ein temporäres Bild von der energetischen Lage zu
machen oder ist eine stationäre Energieverbrauchsmessung bei
vorhandenen Anlagen geplant, ohne Kabel zu unterbrechen oder
Isolierungen zu öffnen, kommen Rogowski-Spulen der Serie 855
zum Einsatz. Die Spule wird um einen Leiter oder eine Stromschiene gelegt. Der durch den Leiter fließende Wechselstrom erzeugt ein
Magnetfeld, das in der Rogowski-Spule eine Spannung induziert.
Dieses Messverfahren gewährleistet eine galvanische Trennung zwischen dem primären Stromkreis (Leistungsfluss) und dem sekundären
Stromkreis (Messung).
Für die Auswertung des tatsächlichen Energieverbrauchs mit dem
WAGO-I/O-SYSTEM 750 stehen insgesamt drei 3-Phasen-Leistungsmessklemmen (750-493, 750-494 und 750-495) zur Verfügung.
Sie liefern Spannungs- und Stromwerte für jede der drei Phasen, außerdem Daten über die Blind-, Schein- und Wirkleistung. Die direkt in
das I/O-System integrierten Leistungsmessklemmen berechnen die
Verbrauchswerte bereits in der Klemme. Weil externe Messgeräte
dadurch überflüssig sind, sind Messungen erheblich günstig möglich. Neben der Energieverbrauchsmessung bieten die Leistungsmessklemmen mit der Oberschwingungsanalyse und der Neutralleitermessung weitere Funktionen zur umfassenden Netzanalyse.
Stehen sämtliche für eine Analyse notwendigen Netzdaten transparent zur Verfügung, lassen sich diese erstens dazu nutzen, singuläre
Großverbraucher zu identifizieren. Zweitens können darauf Analysen aufbauen, um Leistungsspitzen nachhaltig zu vermeiden oder
auch Grundlasten zu reduzieren.
Mobile Messungen sind eine gute Startmöglichkeit für das umfangreichere Energiemanagement, weil nach Abschluss der Arbeiten
belastbare Erkenntnisse vorliegen, wo im System stationäre Messeinrichtungen langfristig nachzurüsten sind. „Wir müssen uns ja erst
mal ein transparentes Bild von der energetischen Ausgangslage machen“, erklärt Dörthe Knefelkamp. Die zentrale Frage dabei: Sind
die im Vorfeld vermuteten Verbraucher auch wirklich die Verbraucher
mit dem größten Optimierungspotential – oder wird Energie an ganz
anderen Stellen im großen Stil verwendet.
Vergünstigungen bei der Strom- und Energiesteuer oder Entlastungen bei
der EEG-Umlage in Anspruch nehmen zu können. Generell ist damit zu
rechnen, dass Energiemanagement nicht nur in der Gebäudeautomatisierung Standard sein wird, sondern auch in der Fabrikautomation. Es
ist der Trend erkennbar, dass immer mehr Systembetrachtungen anstelle
von Effizienzbeurteilungen singulärer Komponenten treten.
■ Systematisch erfassen und dann bewerten
Weil mit diesem Ansatz automatisch eine weitreichende Erfassungsebene verbunden ist, mit einer Vielzahl unterschiedlicher Messverfahren und Messtechniken, sind Systeme gefragt, die in der Lage
sind, die komplexen Verfahren zu bündeln und zu visualisieren. Zukünftig gewinnen damit Lösungen an Bedeutung, die sich mit wenigen Handgriffen in Betrieb nehmen lassen und für den Benutzer
maximalen Komfort bieten.
Um Energie und damit Kosten einzusparen, wird eine systematische Erfassung und Bewertung von Strom- und Wärmeverbräuchen für Unternehmen immer wichtiger. Mit einem Energiemanagementsystem können
energierelevante Prozesse erkannt, Verantwortlichkeiten festgelegt sowie ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess gestartet werden. Zudem
sind Energiemanagementsysteme oftmals bereits Voraussetzung dafür,
18
Text: Thorsten Sienk, freier Journalist,
Dörthe Knefelkamp, WAGO
Foto: WAGO
•Die Analyse von Energiemessdaten schafft die
Basis für eine objektive Bewertung
•Die Bewertung gibt wertvolle Rückschlüsse über
lohnenswerte Investitionen
•Energiemanagement als Optimierungsprozess
verstehen – und die Belegschaft mitnehmen
Sankey-Diagramm: Dicker Pfeil = hohe Leistung
Das Sankey-Diagramm zeigt die Verteilung der Wirkleistung bei
zwei exemplarischen Gebäudeteilen des WAGO-Standortes in
Minden. Das Besondere bei dieser Form der Visualisierung: Die
Grafik bildet Mengengrößen ab, die sich auf eine Zeitperiode
beziehen. Die Darstellung der Pfeilbreiten erfolgt innerhalb der
Grundgesamtheit proportional zur Menge und in Form extensiver
Größen, die sich addieren lassen. Sankey-Diagramme sind wichtige Hilfsmittel zur Visualisierung von Energie- und Materialflüssen
sowie von Ineffizienzen und Einsparpotentialen im Umgang mit
Ressourcen.
Z.1136 01-V.2-10 Labor Rückspeisung Versuchsaufbauten Wirkleistung L1-L3 (0 %)
Z.1135 01-V.2-10 Labor Shaker & Wärmeöfen Wirkleistung L1-L3 (5 %)
V.2 Labor (14 %)
V.2 Verbindungsbau (47 %)
Z.1233 V.2-10-67 NSHV-1205 Gesamt Labor Wirkleistung L1-L3 (10 %)
Dachzentrale (13 %)
Z.1124 01-V.2-17 Dachzentrale Wirkverbrauch L1-L3 (13 %)
Z.1259 V.2-70-Gesamt Wirkleistung L1-L3 (19 %)
V.2 Bürobereich (19 %)
Z.1097 01-V.3-15 Kälteanlage Wirkleistung (5 %)
V.3 Bürogebäude AUTOMATION (53 %)
Lüftung/Kälteanlage (15 %)
Z.1098 01-V.3-15 Lüftung Wirkleistung (10 %)
V.3 Verbrauch Büros (53 %)
Z.1091 V.3 HV-1032_ Gesamtverbrauch Büros (ohne Diverses) Wirkleistung L1-L3 (38 %)
direct building
19
Operation am offenen Herzen
Die Husumer Klinik realisiert mit dem WAGO-I/O-SYSTEM 750
auf einfache Weise ein komplexes Energiemesskonzept.
■ Konstant zuverlässige Energieversorgung ist für das Gesundheitswesen essentiell. Die Klinik Husum hat daher Ende 2014 begonnen,
ihre Mittel- und Niederspannungsinfrastruktur zu erneuern. Das Modernisierungsprojekt umfasst ein umfangreiches Energiemesskonzept,
das mit Hilfe der 3-Phasen-Leistungsmessklemmen von WAGO effizient, sicher und bedienerfreundlich realisiert werden konnte.
Grüne Weiden, fruchtbares Ackerland und Windräder, soweit das
Auge reicht: In Nordfriesland liegt den Menschen der Klima- und Umweltschutz am Herzen. Das gilt auch für das hiesige Klinikum, das mit
vier Akutkrankenhäusern einen wichtigen Beitrag zur Gesundheitsversorgung in der Region leistet. Die Klinik Husum ist eines von ihnen –
und auch dort wird mit Investitionen in Wärmeverbundsysteme, ein
Blockheizkraftwerk sowie leistungsfähige Gebäudeleittechnik großer
Wert auf Energieeffizienz gelegt.
Im Zuge des Neubaus der Operationsabteilung wurde die komplette
Energieversorgungsinfrastruktur des Gebäudekomplexes mit seinen
260 Betten und etwa 475 Mitarbeitern modernisiert und dabei das
Energiemanagement stärker in den Fokus gerückt. Das bedeutete,
dass die gesamte Hauptverteilung sowie die Sicherheitsversorgung
für Abnehmer unter anderem in den Operationssälen und der Intensivstation inklusive der notwendigen Kabelarbeiten im laufenden Krankenhausbetrieb erneuert werden mussten. Die Versorgungleistung
liegt in der Größenordnung von rund 1,2 MW. Die Verantwortung
hierfür übernahm die Kieler Wisag Elektrotechnik Nord GmbH & Co.
KG. Den Schaltschrankbau und die Automatisierung realisierte sie in
Zusammenarbeit mit der Baade GmbH aus Hanerau-Hademarschen.
■ Hohe Komplexität: rund 100 Energiemessstellen
Um in Zukunft die Energieverbräuche nachverfolgen, analysieren und
optimieren zu können, sollten alle wesentlichen Leistungsabgänge
überwacht werden. Das Besondere hierbei: Nicht nur einzelne Gebäudeabschnitte und Abteilungen sollten erfasst werden, sondern
außerdem Verbraucher wie Röntgengeräte, Computer- und Magnetresonanztomographen sowie die Systeme zur Klimatisierung und Belüftung. „Laut Spezifikation galt es, 98 Energiemessstellen gemäß der
ISO 50001 in die Anlage zu integrieren“, erinnert sich Torsten Bartels, Projektleiter bei Wisag. „Es war vorgesehen, je 20 Messgeräte
in einem Kabelraumschrank unterzubringen. Das hätte die Installation
von 20 Anzeigeelementen je Tür bedeutet.“
Von diesem Konzept war Baade-Geschäftsführer Wolfgang Böge
nicht überzeugt: „Zum einen hatten wir Bedenken hinsichtlich der
Sicherheit, da die Tür aufgrund des Fronteinbaus der Geräte und
der aufwendigen Kabelführung über den beweglichen Teil hinweg
voll belastet worden wäre. Zum anderen wäre das Handling für das
20
Klinikpersonal mühselig geworden.“ Denn ursprünglich war ein manuelles Ablesen der einzelnen Einheiten vorgesehen. Der Mitarbeiter
hätte sich über die gesamte Höhe der Schränke bis hinunter zum Boden bemühen müssen, um alle 20 Einheiten abzulesen und zu notieren. In einem weiteren Schritt hätte er die Daten dann in sein System
eingegeben.
■ 3-Phasen-Leistungsmessklemme macht’s möglich
So schaute sich Böge nach Alternativen um und rechnete verschiedene Varianten durch. Am geeignetsten erschien ihm ein Konzept basierend auf den 3-Phasen-Leistungsmessklemmen, die zum
WAGO-I/O-System 750 gehören. Mit diesem konnte er Wisag sowie
die technische Leitung der Klinik Husum davon überzeugen, dass es
eine bessere und gleichzeitig kosteneffektivere Lösung gibt. Auf einer
Breite von nur 12 mm ermöglicht die 3-Phasen-Leistungsmessklemme
(750-494) die Messung aller relevanten elektrischen Daten eines
dreiphasigen Versorgungsnetzes. Aus den Effektivwerten für Spannungen und Ströme des Netzes berechnet das I/O-Modul direkt für
jede Phase die Energie- und Verbrauchsdaten. Hierzu zählen: Wirkenergie, Wirkleistung und Wirkfaktor sowie Phasenlage, Blind- und
Scheinleistung ebenso wie Drehfelderkennung, Spitzenstrom und Leistungsfaktor.
Die Klinik Husum ist eines von vier Akutkrankenhäusern des Klinikums Nordfriesland. Investitionen in Wärmeverbundsysteme, ein Blockheizkraftwerk und leistungsfähige Gebäudeleittechnik untermauern den hohen Stellenwert effizienter Energienutzung.
direct building
21
Sowohl in der Hauptverteilung als auch in der Sicherheitsversorgung ist ein PERSPECTO®Touch-Monitor installiert, über den der technische Leiter der Klinik vor Ort alle relevanten
Informationen der beiden Systeme ablesen kann (links: Torsten Bartels, Wisag; rechts:
Hans-Heinrich Johannsen, Klinik Husum).
Das Energiemesskonzept erlaubt es Hans-Heinrich Johannsen, auch vom Schreibtisch aus
unter anderem Fehler zu identifizieren und Verbraucher zu erkennen, die mehr Strom
benötigen als erwartet.
Aufgrund des geringen Platzbedarfs war die Firma Baade in der Lage,
die Leistungsmessklemmen im neuen Schaltschrankfeld der Klinik Husum oberhalb der NH-Sicherungseinschubleisten mit ihren integrierten
Wandlern zu positionieren. Für die Hauptverteilung und die Sicherheitsversorgung kommen je drei Einheiten, bestehend aus Feldbuscontroller
(750-881) und rund 20 Energiemessmodulen, zum Einsatz. „Dank
WAGOs Leistungsmessklemmen konnten wir unseren Installationsaufwand erheblich reduzieren und kostbare Zeit im Projekt sparen“, erklärt
Böge. „Wir brauchten keine Aussparungen für die zahlreichen Anzeigegeräte in den Schaltschranktüren und der Montage- und Verkabelungsaufwand der Messmodule ließ sich auf ein Minimum reduzieren. Hinzu
kommt, dass wir dank des Platzes, den wir im Kabelraumschrank gespart haben, hier über eine deutlich bessere Zugänglichkeit verfügen.“
■ Platzsparend, sicher und bedienerfreundlich
Im Rahmen des Projekts spielte auch die Datensicherung für das Energiemanagement eine wichtige Rolle. Da Daten hier nicht über einen mechanischen Zähler, sondern elektronisch erfasst werden, darf der Zählerstand unter keinen Umständen verloren gehen. Daher haben Wisag
und Baade bei der Klinik Husum ein dreistufiges Konzept realisiert: In
der ersten Instanz befindet sich im Hauptverteiler eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, die auf WAGOs Lade- und Kontrolleinheit
EPSITRON® im Zusammenspiel mit einem Akku-Speicher basiert. In
zweiter Instanz kommt der TCP/IP-Web-Connector von Baade zum Einsatz, der sich die Daten über ETHERNET aus den WAGO-Controllern
holt und auf einer SD-Karte zwischenspeichert. Der Web-Connector ist
mit dem Netzwerk des Krankenhauses verbunden und liefert die Daten
an eine SQL-Datenbank, die in dritter Instanz regelmäßig gesichert wird.
Hinsichtlich der Visualisierung der Anlage bietet der Touch-Monitor
PERSPECTO® von WAGO vor Ort die Möglichkeit, alle relevanten
Daten von Hauptverteilung und Sicherheitsversorgung auf einen Blick
anzuzeigen. Über einen Webbrowser besteht für den technischen Leiter
der Klinik Husum, Hans-Heinrich Johannsen, die Möglichkeit, zudem
bequem von seinem Büro aus die Energieverbräuche der einzelnen Abnehmer zu verfolgen.
„Für uns war das gesamte Projekt wie eine Operation am offenen Herzen – der Klinikbetrieb durfte nicht beeinträchtig werden“, erläutert
Johannsen und fügt an: „Mit der Energiemanagementlösung sind wir
sehr zufrieden. Sie erleichtert uns erheblich die Arbeit, bietet höchste
Transparenz und umfangreiche Analysemöglichkeiten für die Energieund Leistungsdaten. So hat uns das System bereits erste hilfreiche Informationen geliefert. Zum Beispiel wissen wir nun, dass der neue Computertomograph nur halb so viel Energie benötigt wie sein Vorgänger.
Das zeigt uns, dass sich Investitionen in neue Technologie lohnen – für
uns und die Umwelt. Zudem sind wir jetzt bestens für das Energieaudit
gemäß der DIN EN 16247 dieses Jahr aufgestellt.“
Text: Ragnar Duborg, WAGO
Foto: Tim Riediger/vor-ort-foto.de
•3-Phasen-Leistungsmessklemme als preiswerte
Lösung zur Energiedatenerfassung
•Schmale Bauweise der Module spart SchaltAuf einer Breite von nur 12 mm ermöglicht die 3-Phasen-Leistungsmessklemme (750-494)
die Messung aller relevanten elektrischen Daten eines dreiphasigen Versorgungsnetzes.
schrankplatz.
•Visualisierung von WAGO zeigt Hauptverteilung
und Sicherheitsversorgung auf einen Blick.
22
2
23
POTENTIALE KOMFORTABEL UND
SICHER ABGREIFEN
Werkzeuglos kontaktiert: Die neuen Potentialabgriffe mit Schneidklemmtechnik erfassen die Messspannung eines isolierten Leiters im Handumdrehen.
Die kontinuierliche und umfassende Datenerfassung ist eine wesentliche Voraussetzung für ein nachhaltiges Energiemanagement. Neben
detaillierten Angaben zum Stromverbrauch gehören dazu vor allem
aussagekräftige Informationen über die Spannung. Mit den neuen
Potentialabgriffen lässt sich die Messspannung jetzt komfortabel und
sicher abgreifen. Denn: Die Potentialabgriffe der Serie 855 sind mit
Schneidklemmtechnik ausgestattet, sodass ein isolierter Rundleiter
werkzeuglos und damit im Handumdrehen kontaktiert wird. Weil ein
Auftrennen des Leiters entfällt, eignen sie sich insbesondere für die
nachträgliche Installation in bestehenden Anlagen.
Die Potentialabgriffe sind für die Querschnittsbereiche 2,5 mm² bis
6 mm² sowie 10 mm² bis 16 mm² einsetzbar. Der Spannungspfad ist
zusätzlich mit einer integrierten 2A-Sicherung versehen, wodurch der
von der DIN VDE 0100 vorgeschriebene Schutz gegen Kurzschluss
und Überlast standardmäßig erfüllt wird. Die Potentialabgriffe der
Serie 855 sind für den Anschluss an die 3-Phasen-Leistungsmessklemmen aus dem WAGO-I/O-SYSTEM 750 geeignet. Dort werden die
Messdaten erfasst, aufbereitet und weiterverarbeitet. In Verbindung
mit den Rogowski-Spulen sowie den Aufsteck- und KabelumbauStromwandlern lassen sich Ströme und Spannung zuverlässig erfassen. WAGO bietet damit ein umfassendes Portfolio zur Energiedatenerfassung.
Die Potentialabgriffe
der Serie 855 sind mit
Schneidklemmtechnik
ausgestattet, sodass
ein isolierter Rundleiter werkzeuglos kontaktiert wird.
AUFSTECK-STROMWANDLER
MIT LOW-POWER-AUSGANG
Die neuen Aufsteck-Stromwandler mit Low-Power-Ausgang und picoMAX®Steckverbindern sind speziell für kleine Ströme bis 32 A geeignet.
Überall dort, wo Ströme nicht direkt weiterverarbeitet werden können, kommen Stromwandler zum Einsatz. WAGO hat jetzt eine
Variante speziell für Ströme bis 32 A auf den Markt gebracht: Die
Aufsteck-Stromwandler mit Low-Power-Ausgang transformieren den
primären Bemessungsstrom in einen galvanisch getrennten Sekundärstrom von 320 mA. Im Messbereich zwischen 0,8 A … 32 A und
in Kombination mit den 3-Phasen-Leistungsmessklemmen aus dem
WAGO-I/O-SYSTEM 750 wird die Genauigkeitsklasse 0,5 gemäß
EN 61869-2 eingehalten.
Die steckbare picoMAX®-Anschlusstechnik ermöglicht zudem eine
einfache Installation der Sekundärleitungen. Durch die seitlichen Verrastungen lassen sich die Aufsteck-Stromwandler optimal aneinanderreihen. Auf diese Weise ist eine besonders platzsparende Installation
direkt über einem 3-Phasen-Leitungsschutzschalter mit einem Phasenabstand von 17,5 mm möglich. Aufgrund ihrer Abmessungen, ihrer
speziellen Bauform und ihrer hohen Genauigkeit sind die AufsteckStromwandler der Serie 855 für den Einsatz in allen Unterverteilungen geeignet.
Besonders platzsparend:
Die Aufsteck-Stromwandler (855-1700) lassen
sich optimal aneinanderreihen und direkt über
einem 3-Phasen-Leitungsschutzschalter installieren
direct building
23
Fünf Sterne für Komfort
und Energieeffizienz
Modernisierung der Heizungsanlage: Im Meliá Castilla in Madrid macht
das WAGO-I/O-SYSTEM den Weg frei für eine bedarfsgerechte Regelung
■ Das Hotel Meliá Castilla zählt zu den schönsten Hotels von Madrid. Es verbindet klassischen Stil und moderne Annehmlichkeiten
zu einem Ambiente der Ruhe und Entspannung mitten im Herzen
der Hauptstadt Spaniens. Damit das verkehrsgünstig gelegene Haus
auch in Zukunft erfolgreich ist, arbeitet die internationale MeliáGruppe kontinuierlich daran, Service und Komfort mit Effizienz und
Nachhaltigkeit zu verbinden. Aktuell hat der spanische Systemintegrator ALTARE Energía gemeinsam mit WAGO ein Modernisierungsprogramm bei der Heizungstechnik zum Abschluss gebracht.
Je mehr Sterne, desto höher liegt naturgemäß die Messlatte, die eigenen Gäste mit Qualität und Service zu begeistern. Doch welche
Auswirkungen zieht dieser Anspruch bei den Betriebskosten nach
Das Hotel Meliá Castilla verbindet klassischen Stil und moderne Annehmlichkeiten zu einem Ambiente der Ruhe und Entspannung mitten im
Herzen der Hauptstadt Spaniens.
24
sich? Das Meliá Castilla – in unmittelbarer Nähe zum urbanen Plaza Castilla – zählt immerhin 903 Zimmer und zwölf Suiten, bietet
dazu ein Auditorium für mehr als 1.000 Besucher sowie Räumlichkeiten für Geschäftstagungen und Feiern. Entsprechend groß ist der
Energiehunger des Hotels im Bankenviertel von Madrid gerade in
buchungsstarken Zeiten. Hierbei ist zu wissen, dass diese Kosten
nach den Personalaufwendungen auf Platz zwei der jährlichen Betriebsausgaben landen.
Im Umkehrschluss bedeutet die Aussage auch, dass Optimierungspotential vorhanden ist. Die Herausforderung des Modernisierungsprojekts selbst bestand darin, die erstklassige Kundenzufriedenheit
sicherzustellen und gleichzeitig den Energieverbrauch zu minimieren. Es ging also darum, Kosten zu sparen, wobei das Plus an Ener-
gieeffizienz kein Minus beim Komfort zur Folge haben durfte. In
der technischen Realisierung mündete dieser Spagat im Einsatz des
WAGO-I/O-SYSTEMs 750 und der vom Lösungspartner ALTARE
entwickelten Software EXEON.
■ Skalierbar: Anlage kann mitwachsen
Als multifunktionale Software unterstützt sie den kontinuierlichen
Verbesserungsprozess innerhalb eines Energiemanagements und
kann für den Betrieb von Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen
genauso zum Einsatz kommen, wie für die Beleuchtungssteuerung.
Das Programm bietet dafür eine bedienungsfreundliche grafische
Benutzeroberfläche und verwaltet die Steuerungshardware des
WAGO-I/O-SYSTEMs 750 vor Ort durch ein simples und zugleich
sicheres ETHERNET-Netzwerk (Modbus TCP). EXEON und WAGO
bieten dabei eine skalierbare Lösung, die durch erweiterbare Funktionen mühelos mit zukünftigen Anforderungen mitwachsen kann.
ALTARE selbst hat sich zum Ziel gesetzt, Kunden während eines
Projekts einen tiefen Einblick zu gewähren, mit welchen Maßnahmen sich nach einer Systemanalyse die größten Effekte zum Wohle
eines energieeffizienten Betriebs erreichen lassen – ohne dabei an
Komfort für die Gäste zu verlieren. Welchen Stellenwert Modernisierungen dieser Art im internationalen Hotelgeschäft inne haben,
zeigt das Projekt SAVE, das Meliá Hotels International ins Leben
gerufen hat, um die Umweltauswirkungen durch den Betrieb der
Häuser zu reduzieren. Neben den Maßnahmen im Meliá Castilla
gibt es parallele Effizienzprojekte in anderen Ländern.
■ Regelung: Kessel und Pumpen folgen dem Verbrauch
Der Schwerpunkt der Arbeit in Madrid bestand darin, das vorhandene Gebäudemanagementsystem durch eine moderne, standardisierte
und flexibel nutzbare Lösung zu ersetzen – was schließlich zur Kombination aus EXEON und dem WAGO-I/O-SYSTEM 750 geführt hat.
Unterhalb der Automatisierungsebene sorgte der Austausch der mit
Gasöl betriebenen Heizungsanlage für Einsparungen. Heute liefert
eine brandneue Erdgasanlage eine Gesamtleistung von 3,6 MW mit
einer anfangs erwarteten Effizienz von 95 Prozent. Diese Zahl war
deshalb als ambitioniert zu bewerten, weil die Anlage sechs Kessel mit
jeweils 600 kW zählt, deren Betrieb perfekt aufeinander abgestimmt
werden musste. Erschwerend kam hinzu, dass durch die Größe des
Hotels Distanzen von mehr als 20 Stockwerken zwischen den Dachkesseln und dem zentralen Knotenpunkt des vorhandenen Verteilungssystems im Keller zu überwinden waren.
Das Projekt sah vor, eine konstante Temperatur im Hauptsammler
aufrechtzuhalten, auch wenn Sekundärsysteme wie Ventilatorkonvektoren, Heizkörperkreise oder Warmwasserbereiche in Gästezimmern
und öffentlichen Räumen zusätzlichen Bedarf signalisieren. Basierend
auf WAGOs Bibliotheken für die Gebäudeautomation (Building
HVAC) wurden mehrere PID-Regler* entwickelt, durch die der Systemintegrator sowohl die Kesselleistung über die Temperatur als auch
den Pumpendurchfluss über installierte Drucksensoren regeln konnte.
Das Ergebnis: Optimierte Leistung der Energieversorgung durch eine
maßgeschneiderte PID-Konfiguration mit exakter Kessel- und Pumpenregelung.
■ Effizienz mit Komfort verbunden
Wie gut die Anlage im Vergleich zur alten Technik arbeitet, wurde
bereits am ersten Tag nach der Implementierung schnell deutlich –
* Regler mit proportionalem, integralem und differentialem Verhalten
unter anderem durch eine zehn Grad geringere Vorlauftemperatur
ohne spürbare Komforteinschränkungen. Die folgenden Betriebsmonate nutzte das Projektteam für zusätzliche Optimierungen, die den
Wirkungsgrad um weitere zwei Prozent auf 97 Prozent ansteigen
ließen. Dank des neuen Steuerungssystems ist das Hotel heute mit
30 % der insgesamt installierten Heizleistung bestens versorgt – was
entsprechend hohe monatliche Einsparungen bei den Betriebskosten
zur Folge hat.
Zudem steigt die Verfügbarkeit bei gleichzeitig längerer Lebensdauer,
weil die Anlage praktisch nie mehr im Grenzbereich ihrer Leistungsfähigkeit betrieben wird. Die aktuelle Betriebssituation macht zudem
deutlich, wie wichtig kontinuierlich lernende Systeme innerhalb von
Energiemanagementsystemen sind. Nur so ist es möglich, im laufenden Betrieb weiter zu optimieren. Die in das WAGO-I/O-SYSTEM
implementierten Steueralgorithmen schaffen die Basis, Leistung und
Durchflussmengen der Heizungsanlage entsprechend des tatsächlich
herrschenden Bedarfs passgenau zu regulieren.
Text: José Sierra, ALTARE,
und Álvaro Mallol, Dicomat/WAGO Spain
Foto: WAGO
Der Steuerschaltschrank mit dem WAGO-I/O-SYSTEM und
EPSITRON®-Stromversorgung auf dem Hoteldach
•Die neue Technik arbeitet noch effizienter als erwartet
•Skalierbare und erweiterbare Gebäudeautomation
sorgt für Zukunftssicherheit.
•Energieeinsparungen ohne Komfortverlust
direct building
25
TOPJOB® S – PUSHEN SIE IHRE LEISTUNG.
HIER SIND SIE AM BRÜCKER.
Mit multifunktionalem Brückerprogramm
•Das intelligente Schachtelbrückersystem
ermöglicht die Realisierung aller
Brückungsaufgaben im platzsparenden
einspurigen Brückerschacht der
Installationsetagenklemmen.
•Zusätzlich bieten weitere Brückertypen, wie z. B.
Kammbrücker, Endlosbrücker, Reduzierbrücker
und Vertikalbrücker höchste Flexibilität für das
gesamte TOPJOB®S-Programm.
ALLES MIT EINER HAND.
Für das direkte Stecken eindrähtiger Leiter
•Ein- und mehrdrähtige Leiter sowie feindrähtige
Leiter mit Aderendhülsen können direkt gesteckt
werden.
•Alle Leiterarten können mit Betätigungswerkzeug angeschlossen werden.
Das Betätigungswerkzeug bleibt in der
Betätigungsöffnung stecken – die Klemmstelle
wird markiert und offen gehalten.
www.wago.com/topjob-s
26
MIT NETZ UND DOPPELTEM BODEN.
Mit hohen Sicherheitsreserven
•TOPJOB®S-Installationsetagenklemmen können
mit unvorbehandelten Leitern eine Stufe über dem
jeweiligen Nennquerschnitt verdrahtet werden
und bieten dabei die höchste Strombelastbarkeit
am Markt. – Das spart bis zu 25 % Platz und
Kosten!
•Diese Klemmen bestehen Schocktests bis 500g
und Vibrationstests bis 20g.
SPAREN AM LAUFENDEN BAND.
Mit dem schnellsten Beschriftungssystem
•Der durchgehende Beschriftungsstreifen
ermöglicht eine zeit- und kostensparende
Beschriftung − und das bis zu 3-zeilig.
•Für die Beschriftung mit WMB Inline, den WMBBeschriftungsschildern auf der Rolle, wird nur
eine Schildgröße für Standardanwendungen
benötigt.
direct building
27
ADRESSEN
WAGOdirect building, September 2015
D
WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG
Postfach 28 80, 32385 Minden
Hansastraße 27
32423 Minden
Tel. +49 571 887-0
Fax +49 571 887-169
[email protected]
RedaktionStefan Keggenhoff
(verantwortlicher Redakteur)
Fon (0571) 887-9570
Fax (0571) 887-89570
Honorarfreie Wiederverwendung des Inhalts mit
Quellenangabe nach Genehmigung möglich.
Kontakt: Stefan Keggenhoff. Für unverlangt eingesendete Manuskripte und Fotos keine Haftung.
WAGOdirect building erscheint in unregelmäßiger Folge.
A
WAGO Kontakttechnik Ges.m.b.H.
Laxenburger Straße 244
1230 Wien
Tel. +43 1 6150780
Fax +43 1 6150775
[email protected]
CH
WAGO CONTACT SA
Rte. de l’Industrie 19
Case Postale 168
1564 Domdidier
Tel. +41/26 676 75 86
Tel. +41/26 676 75 01
[email protected]
0888-0202/0215-0101 • WAGO DIRECT BUILDING 2/15 DE • 09/2015-00 • Printed in Germany
IMPRESSUM

Download Report