Motorische Stromfresser

Freitag, 18. November 2016
Fotos: johannmayr.de

Bei Kühlung und ­Beleuchtung achtet der Handel längst auf Energieeffizienz. Viel Sparpotenzial ­schlummert aber auch in den zahlreichen elektrischen Antrieben, mit denen jeder ­Supermarkt arbeitet.

Man sieht sie nicht, man hört sie kaum, dabei hängen sie in jedem Markt zu Dutzenden am Stromnetz – die Elektromotoren. In den PCs und in den meisten Kassen surren nonstop die Lüfter, an der Bedientheke laufen die Schneidemaschinen, im Vorbereitungsraum des SB-Warenhauses arbeitet oft ein ganzer Maschinenpark, und auch die Heizungs- und Klimatechnik benötigt Pumpen aller Art. Allen Geräten gemeinsam ist der elektrische Antrieb. Und dieser birgt ein enormes Potenzial zum Energiesparen. Das hat jetzt auch der Gesetzgeber erkannt und ein entsprechendes Förderprogramm aufgelegt (s. Infokasten).

Der Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. ZVEI betont, dass den elektrischen Antriebssystemen beim Erreichen der Klimaziele sogar eine Schlüsselrolle zukommt. Nach ZVEI-Angaben entfallen zwei Drittel des gesamten industriellen und gewerblichen Verbrauchs an elektrischer Energie auf mit Elektromotoren angetriebene Maschinen. „Würden die in der deutschen Industrie, im Gewerbe und in öffentlichen Einrichtungen teilweise bereits seit Jahrzehnten laufenden  Altantriebe durch moderne Antriebssysteme ersetzt, ließen sich pro Jahr Energieeinsparungen in Höhe von 38 Milliarden Kilowattstunden erzielen“, hat der Verband errechnet.

Bis zu 60 Prozent gespart

Welche Effekte der Lebensmittelhandel allein mit dem Austausch seiner alten Großküchengeräte gegen moderne erzielen kann, hat Bizerba ermittelt, und zwar anhand der im Februar 2016 veröffentlichten Norm DIN 18873-16. Diese Norm macht den Energieverbrauch von Schneidemaschinen, Knochensägen, Fleischwölfen und anderen Maschinen erstmals messbar. Die Messergebnisse zeigen, dass sowohl manuelle als auch automatische Vertikal- und Schrägschneidemaschinen mit intelligenter Motorensteuerung bis zu 60 Prozent weniger Energie verbrauchen als Geräte ohne diese Technologie. Dank einer speziellen Elektronik verbraucht der Motor nur so viel Strom, wie Leistung tatsächlich erforderlich ist. Legt der Mitarbeiter ein Erzeugnis ein, das leicht zu schneiden ist, registriert die Maschine den Widerstand und gibt nur die jeweils benötigte Leistung an den Messermotor ab. Dank einer speziellen Elektronik verbraucht der Motor nur so viel Strom, wie Leistung tatsächlich erforderlich ist. Ein leicht zu schneidendes Stück benötigt nicht die ganze Motorkraft, und das volle Drehmoment muss nicht abgerufen werden – der Energieverbrauch bleibt niedrig. Bei vielen Anwendern sind die Maschinen den ganzen Tag im Leerlauf. In diesem Modus verbrauchen die aktuellen Geräte rund 45 Prozent weniger Energie als herkömmliche Maschinen. Im Stand-By sind es sogar null Watt.

Eine Bepielrechnung für ein Filialunternehmen mit 400 Schneidemaschinen, 260 Produktionstagen und einem Strompreis von 20 Cent / kWh zeigt, dass jede Maschine bei einer Laufzeit von acht Stunden pro Tag 640 Watt gegenüber einem älteren Modell einspart. Das summiert sich im Filialbestand auf eine Ersparnis von 13.312 Euro pro Jahr.  Hinzu kommen noch andere Vorteile. „Sparsame Maschinen erhitzen sich weniger stark“, heißt es bei Bizerba. „ Lüftungslöcher an der Unterseite sind damit nicht länger nötig.“ Da die Fläche nun vollständig geschlossen ist, können außerdem weder Flüssigkeiten, Schneidgutreste noch Staub ins Innere des Geräts gelangen. Zugleich wird keine Wärme an die Umgebung oder Produkte im Ablagebereich abgegeben. Diese Entwicklung senkt also nicht nur die Stromkosten, sondern bringt auch mehr Hygiene.

In zwei Jahren amortisiert

Noch einfacher und kostengünstiger als komplexe Maschinen lassen sich Pumpen austauschen. Moderne Modelle sind außerordentlich effektiv, was die Reduktion des Energieverbrauchs, der Betriebskosten sowie der Emissionen betrifft. Eine Hocheffizienzpumpe benötigt gegenüber einem ungeregelten Altmodell etwa 90 Prozent weniger Strom. Der Dortmunder Pumpenhersteller Wilo hat errechnet, wie viel Geld die Einsparung von einem Kilogramm CO2 mit verschiedenen Sanierungsmaßnahmen an Gebäuen kostet. Das gemäß DIN V 18599 errechnete Ergebnis: Der Sanierer muss acht Euro bezahlen, wenn er Fenster austauscht, sechs Euro, wenn er in Wärmedämmung investiert, und lediglich einen Euro, wenn er eine Hocheffizienzpumpe in die Zentralheizung installiert.

Motoren mit hohem Wirkungsgrad sind zwar teurer als Standardmotoren. Da der Motorpreis aber nur drei bis fünf Prozent der gesamten Betriebskosten während einer Laufzeit von zehn Jahren ausmacht, amortisieren sich elektronisch lastgesteuerte Motoren oft schon nach ein bis zwei Jahren. Motoren mit hohem Wirkungsgrad sind zwar teurer als Standardmotoren. Die Grundfos GmbH nennt als Faustregel, dass sich der Austausch schon lohnt, wenn die vorhandene Pumpe der Heizungsanlage älter ist als drei Jahre ist.

„Gerade bei elektrischen Antrieben und den davon angetriebenen Aggregaten besteht ein großes und wirtschaftliches Stromeinsparpotenzial“, heißt es auch beim Umweltbundesamt. So könnten laut Amt bis 2020 in den Sektoren Industrie und Gewerbe, Handel und Dienstleistungen rund 44 Milliarden Kilowattstunden Strom allein durch die Modernisierung der Antriebe eingespart werden.

Info

Attraktive Förderungen:
Eine besondere energetische Bedeutung kommt in Nichtwohngebäuden leistungsfähigen Pumpen für die Heizungs- und Klimatechnik zu. Im älteren Bestandsbau sind vielfach zu groß dimensionierte und ungeregelte Pumpen eingebaut. Die bessere Wahl sind kleinere drehzahlgeregelte Pumpen, denn die passen sich automatisch dem Anlagenbedarf an. Am 1. August 2016 hat der Bund dafür eine Fördermaßnahme gestartet: Wer eine mindestens zwei Jahre alte Heizungsumwälzpumpe (Nass- / Trockenläufer) oder eine Warmwasser-Zirkulationspumpe gegen Hocheffizienzpumpen tauscht, erhält 30 Prozent der Kosten bis zu einem Höchstbetrag von 25.000 Euro pro Antrag zurück. Die Abwicklung über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) ist vergleichsweise unbürokratisch. Wichtig ist die Registrierung vor Beginn der Maßnahme auf der BAFA-Homepage www.bafa.de.

Zur Förderung von Energieeffizienz-Maßnahmen im In- und Ausland stellt die KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) bis zu 25 Millionen Euro pro Vorhaben zur Verfügung (Effektivzins ab 1 %). Die Förderung gilt auch für Maschinen, etwa Schneidemaschinen und andere Großküchengeräte, die mindestens zehn Prozent Energie im Vergleich zur Vorgängermaschine oder zum Branchendurchschnitt einsparen. Infos unter www.kfw.de.

 

Info

Elektromotoren und CO2
Elektrische Antriebe sind das Bindeglied zwischen der elektrischen Energieversorgung und der großen Zahl von mechanischen Prozessen, die einen großen Teil der Energie benötigen. So entfallen nach Angaben des Zentralverbandes Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI) zwei Drittel des gesamten industriellen und gewerblichen Verbrauchs an elektrischer Energie auf mit Elektromotoren angetriebene Maschinen. Würden die in der deutschen Industrie, im Gewerbe und in öffentlichen Einrichtungen teilweise bereits seit Jahrzehnten laufenden Altantriebe durch moderne Antriebssysteme ersetzt, ließen sich pro Jahr Energieeinsparungen in Höhe von 38 Milliarden Kilowattstunden erzielen. Auf Europa hochgerechnet ergäben sich sogar 135 Milliarden Kilowattstunden. Die CO2-Emission könnten in Europa um 69 Millionen Tonnen mit  elektronischer Drehzahlregelung und Energiesparmotoren reduziert werden.