Jedes Rennpferd braucht einen guten Jockey

Wie man mit Motoren und Umrichtern noch mehr Energie einsparen kann.

Ein Jockey reitet nicht nur Rennen, sondern er arbeitet auch mit dem Tier und kümmert sich um sein Wohlbefinden. Während eines Rennens führt der Jockey von oben das Pferd und passt die Geschwindigkeit taktisch je nach Situation an.

Dieses Beispiel lässt sich analog auf Elektromotoren und Frequenzumrichter übertragen: Ist der Elektromotor das „Arbeitspferd“ in der modernen Industrie, dann ist der Umrichter sein Jockey.

Aber nicht nur dem Jockey liegen das Wohlbefinden und die Effizienz der Rennpferde, die er reitet, am Herzen. Auch dem europäischen Gesetzgeber sind Energieeffizienz und Klimaschutz wichtig. Deshalb wurden zum 1. Januar 2015 die Anforderungen an Elektromotoren weiter verschärft. Seit diesem Tag müssen neu in Verkehr gebrachte Asynchronmotoren von 7,5 bis 375 Kilowatt Nennleistung den Premium-Wirkungsgrad IE3 erfüllen. Oder sie benötigen bei Wirkungsgradklasse IE2 (hohe Effizienz) einen Frequenzumrichter.

Damit ist ein weiterer wichtiger Schritt zu mehr Energieeinsparung in der Industrie getan. Eine weitere Verschärfung steht bereits an. Ab Januar 2017 wird die häufig als EU MEPS (European Minimum Energy Performance Standard) bezeichnete Norm auch für Motoren mit niedrigerer Leistung gelten. Voraussichtlich werden dadurch allein in Europa schrittweise rund 30 Millionen Industriemotoren ersetzt. Das wird zu einer jährlichen Stromeinsparung von 5,5 Milliarden Kilowattstunden führen und die CO2-Emissionen um 3,4 Millionen Tonnen senken.

Höhere Wirkungsgrade rechnen sich

Alle unsere Motoren erfüllen die aktuelle Wirkungsgradnorm bzw. übertreffen sie sogar – bis hin zu Wirkungsgradwerten größer als IE4, also Super-Premium-Effizienz.

Aber warum sollten Unternehmen effizientere Antriebe einsetzen, als dies gesetzlich gefordert ist?

Ganz einfach: Sie sparen damit noch mehr Energie und damit Geld beim Betrieb der Motoren ein.

Weil man mit einem vernünftigen Material- und Kosteneinsatz Asynchronmotoren nur schwer effizienter machen kann, setzt ABB auf neue Technologien wie den Synchronreluktanzmotor. Das Besondere bei diesem Motor ist die innovative Rotortechnologie, die eine außergewöhnlich hohe Energieeffizienz zur Folge hat. ABB ist ein Technologieführer auf diesem Gebiet und hat sogar schon die Motorentechnologie SynRM² vorgestellt. Das ist ein Synchronreluktanzmotor mit dem unglaublichen Wirkungsgrad IE5. Er hebt die Energieeffizienz auf eine neue Stufe.

ABB Industrial Drive ACS880-01 Single Drive, Baugröße R1 bis R9 © ABB
ABB Industrial Drive ACS880-01 Single Drive, Baugröße R1 bis R9 © ABB

Mit Umrichtern noch mehr einsparen

Frequenzumrichter bieten weitere Einsparpotenziale. So wie der Jockey die Geschwindigkeit beim Pferd vorgibt, so  regelt der Frequenzumrichter die Drehzahl des Motors. Folglich kann der Energieverbrauch exakt an die jeweilige Anforderung angepasst werden. Bei Pumpen lässt sich beispielsweise über die Motordrehzahl genau die Fördermenge des Mediums regeln. Ein Motor ohne Frequenzumrichter läuft meist bei voller Drehzahl und die Fördermenge wird über verlustbehaftete mechanische Einrichtungen geregelt.

Mit einer intelligenten Software kann die Effizienz im Umrichterbetrieb noch weiter gesteigert und zusätzlich Energie eingespart werden. Ein bis zu zehn Prozent geringerer Stromverbrauch ist so möglich. Mit Funktionen wie dem Energie-Optimierer wird der Energieverbrauch von Elektromotoren weiter gesenkt. Eine Energieeinsparung bieten auch rückspeisefähige Frequenzumrichter, indem sie Bremsenergie ins Netz zurückspeisen.

Es gibt also noch einiges Potenzial, das sich in Sachen Energieeinsparung heben lässt. Man schlägt damit zwei Fliegen mit einer Klappe: Man spart bares Geld und leistet einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz.

_________________________________

Besucht uns auch auf der SPS in Halle 4, Stand 420!

Kategorien and Tags
Über den Autor

Fred Donabauer

Ich bin Leiter des Produktmanagements Low Voltage Drives bei ABB Automation Products. Das Thema Energie sparen liegt mir sehr am Herzen, der Umwelt zuliebe. Elektronisch drehzahlgeregelte Antriebe bieten hierbei einen wertvollen Beitrag.
Kommentiere diesen Blogbeitrag