et_201109 by Daniel Gugger

Heft 9 | September 2011 WWW.ELEKTROTECHNIK.CH

ELEKTROTECHNIK AUTOMATION, TELEMATIK GEBÄUDETECHNIK

Zeitschaltuhr über das Netzwerk programmieren und überwachen LAN-Schnittstelle EM LAN top2

Wie viel Solarstrom erträgt das Netz, Teil 2

Braucht es Neutralleiter noch?

Befestigung darf kein Zufall sein

NIN-Know-how, Leserfragen Teil 70

Grösster Nutzen auf kleinstem Raum.

Die WAGO 2273. So klein kann gross sein..

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Editorial

ET-Wettbewerb September 2011

Energieforschung Liebe Leserin, lieber Leser Für die zukünftige Energieversorgung spielen Speichertechnologien eine wichtige Rolle. Leistungsfähige und wirtschaftliche Energiespeicher sind sowohl eine Schlüsseltechnologie für die Elektromobilität als auch für den unregelmässig anfallenden Strom aus erneuerbaren Energiequellen wie Wind und Sonne. Zur Unterstützung der Schweizer Exportunternehmen hat der Bundesrat kürzlich ein Massnahmenpaket im Wert von 870 Millionen Franken beschlossen. Davon sind unter anderem 212 Millionen Franken für Technologie und Innovationsförderung vorgesehen, beispielsweise durch Sondermassnahmen der Kommission für Technologie und Innova-tion (KTI) im Umfang von 100 Millionen Franken. Innova-tion ist der wirksamste Weg, Kundennutzen und Wertschöpfung zu erhöhen und Wettbewerbsnachteile, beispielsweise durch den hohen Franken, wettzumachen. Die Nutzung von Forschungsergebnissen und entsprechendem Know-how für marktfähige Innovationen ist ein wichtiger Teilbereich, in dem die KTI als Innovationsförderagentur des Bundes zusammen mit Forschungsinstituten wie der Empa, der ETH oder des PSI rasche und wirksame Unterstützung leisten kann. Das Massnahmenpaket 2011 sieht Investitionen für Forschungsprojekte vor, so etwa die von der Empa konzipierte Forschungsplattform «NEST», ein modulares Wohn- und Bürogebäude, das die Entwicklung und Erprobung nachhaltiger Gebäudetechnologien ermöglicht. Der Schwerpunkt des Paul Scherrer Instituts (PSI) liegt auf der Entwicklung von Materialien im Bereich der Energieforschung, insbesondere für Lithium-Ionen-Batterien. Diese werden in zukünftigen Hybrid-, Elektro- und Brennstoffzellenfahrzeugen eine wesentliche Rolle spielen. Ziel ist eine hohe Energie- und Leistungsdichte. Eines der Projekte ist eine Pilotanlage für Wasserstofftechnik sowie die Entwicklung einer innovativen Mikrogasturbine, die die Umwandlung von Biomasse in Strom ermöglicht. Mehr zu verschiedenen Projekten aus der Energieforschung erfahren Sie auf den folgenden Seiten.

Welche Vorteile bieten Elektromobile? (Mehrfachnennungen sind möglich, Hinweise auf www.ottofischer.ch/e-mobility) • Günstigere Betriebskosten als Benzinautos • Fahrzeug-Akkus können Strom speichern • Höherer Wirkungsgrad als Benzinautos Geben Sie Ihre Antwort auf der ET-Website www.elektrotechnik.ch ein und gewinnen Sie eines von drei Jahresabonnements für die Zeitschrift «KOCHEN» im Wert von je 68 Franken. «Photovoltaik und Gebäudeautomation» lautete die richtige Antwort zur Wettbewerbsfrage in ET 8/11 (siehe Seite 49). Je ein Jahresabonnement für die Zeitung «Sonntag» im Wert von 148 Franken haben gewonnen: Frau Sara Gschwend, 8038 Zürich Herr René Herzig, 8625 Gossau Frau Maja Buff, 8006 Zürich

Hansjörg Wigger, Chefredaktor Elektrotechnik 9/11 | 1

Der Jäger K

ommissar Wacker stand auf der malerischen Blumenwiese und genoss die frische Bergluft. Vor ihm lag – umringt von Gänseblümchen – ein toter Jäger. Nur 100 Meter weiter wurde ein toter Gamsbock gefunden. Sofort erkannte der erfahrene Kommissar, dass der Jäger wohl schon länger tot sein musste, aber er fand an der Leiche keine Wunde. Nichts deutete auf einen Mord oder einen Selbstmord hin. Wacker liess seinen Blick über die felsigen Gipfel schweifen und hatte plötzlich eine Eingebung: «Jetzt ist mir klar, wie der Jäger starb», dachte er, «durch »

Das kann nur ein Inserat. Interaktivität ist nur einer der vielen Vorzüge von Inseraten, beworben von Manuel Rohrer und Patrick Ryffel von der Werbeagentur Contexta. Eine Aktion der Schweizer Presse in Zusammenarbeit mit dem Kreativnachwuchs der Schweizer Werbeagenturen. www.schweizermedien.ch

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis Editorial

1 Energieforschung

Wirtschaft und Verbände

4 Wind und Sonne für den Tank 8 Speicherbatterien für neue Stromnetze

11 Ladestationen für Elektroautos 13 Zukunftsweisende Energieproduktion

14 «Potenzial für 3 bis 10 Prozent der Elektrizität»

16 Mehr Energieeffizienz

Photovoltaik

18 Wie viel Solarstrom erträgt das Netz?

25 SAK finanziert Photovoltaikanlagen

26 Effizienzrekord bei Solarzellen 27 Axpo und Greenpeace arbeiten

zusammen beim Bau der Umwelt Arena

Installations- und Gebäudetechnik

28 Befestigung darf kein Zufall sein 32 Braucht es Neutralleitertrenner noch?

35 Komfort und Energiesparen 36 38 40 41

perfekt vereint Ressourcenverbrauch sichtbar machen 20 Jahre Arnold Engineering Beleuchtungssanierung éco21 in Genf Wertvoller Beitrag zu mehr Energieeffizienz

Im Beitrag auf Seite 18 werden Möglichkeiten zur Substitution von Bandenergie beschrieben, zum Beispiel mit Pumpspeicherwerken (im Bild Nant de Drance), mit Batteriespeicher (Seite 8) oder auch mit Wasserstofftechnologie (Seite 14).

42 Ersatzneubau als nachhaltiger Gewinn 44 Mini-Datenlogger: Speicher kein Thema! 45 45 Jahre USV aus der Sonnenstube Tessin

zum Qualifikationsverfahren

62 Brain Food 64 Drehscheibe

Energie und Kommunikation

66 NIN-Know-how 69

Telematik und Multimedia

48 Grössere Reichweite mit

Zusatznutzen 52 Auch Kleinunternehmen in der Pflicht 55 Luzern realisiert Technik von morgen 56 Bodenständig oder doch in der Cloud?

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Aus- und Weiterbildung

58 Erste Erfahrungen

70 74 76 78 79 80

Service

Produktanzeigen Veranstaltungskalender Veranstaltungshinweise Stellenmarkt Vorschau ET 10/11 Impressum

s kur 1 s g un r 201 n a e l r P ktob e s O nlo , 19. e t h Kos twoc Mit

Wirtschaft & Verbände

Wind und Sonne für den Tank An einem windigen sonnigen Tag liefern Windkraft- und Solaranlagen oft mehr Strom, als die Verbraucher benötigen – an windstillen lauen Tagen reicht die Stromproduktion dagegen nicht aus. Den Strom zu speichern und später zu verwenden, gestaltet sich recht schwierig. Hier soll das neue Technologiekonzept «Power-to-Gas» künftig helfen, das Forscher vom Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES gemeinsam mit Kollegen des Zentrums für Sonnenenergie- und WasserstoffForschung ZSW in den letzten Jahren entwickelt haben. Sie wandelt Strom aus erneuerbaren Energien in Methan um, in künstlich hergestelltes Erdgas – auch e-gas genannt, kurz für erneuerbares Gas. Der Vorteil: Im Gegensatz zu Strom lässt sich das Methan lagern. Herrscht ein Mangel an Strom, kann das Gas in Gaskraftwerken erneut Strom erzeugen. Ausserdem lassen sich damit herkömmliche Erdgasautos betanken. Da Methan und Erdgas die gleichen chemischen Eigenschaften haben, braucht das Auto dafür nicht umgerüstet werden. Die Firmen SolarFuel und Audi setzen dieses Technologiekonzept nun erstmals im industriellen Massstab um – gemeinsam mit dem IWES und dem ZSW. Die Anlage, die 2013 in Betrieb gehen soll, wird eine Leistung von 6,3 MW haben, etwa so viel wie drei grosse Windräder oder 1000 Photovoltaikanlagen. Das für den Prozess benötigte CO2 wird aus einer Biogasanlage des Partners EWE in unmittelbarer

Nähe bereitgestellt, die Reststoffe und Abfälle verwertet und klimaneutrales CO2 liefert. Das erzeugte Methan wird in das Gasnetz eingespeist, wo es dann in Deutschlands grössten Speichern,

stab einzusetzen, um Netzengpässe durch erneuerbare Energien auszugleichen, ist dagegen ein gänzlich neuer Ansatz. «Strom- und Gasnetz zu koppeln, ist ergänzend zu Netzausbau,

den Gasspeichern, lagert. Von dort aus strömt es über die vorhandenen Erdgasleitungen zu den Verbrauchern. Doch wie funktioniert das Verfahren? Der elektrische Strom spaltet Wassermoleküle zunächst in Wasserstoff und Sauerstoff auf. Lässt man den Wasserstoff mit CO2 reagieren, entsteht das Methan. Das Verfahren an sich ist seit Langem bekannt. Es in grossem Mass-

Lastmanagement und Kurzzeitspeichern ein Eckpfeiler der Energiewende», sagt Prof. Dr. Jürgen Schmid, Leiter des IWES. Indem die Power-to-GasTechnologie die Strom- und Gasnetze koppelt, kann sie Stromengpässe von bis zu zwei Wochen überbrücken.

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Zeitschaltuhr übers Netzwerk programmieren Heft 9 | September 2011 WWW.ELEKTROTECHNIK.CH

ELEKTROTECHNIK AUTOMATION, TELEMATIK GEBÄUDETECHNIK

Zeitschaltuhr über das Netzwerk programmieren und überwachen LAN-Schnittstelle EM LAN top2

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Wie viel Solarstrom erträgt das Netz, Teil 2

Braucht es Neutralleiter noch?

Befestigung darf kein Zufall sein

NIN-Know-how, Leserfragen Teil 70

Die neue Ethernet-Schnittstelle EM LAN top2 in Kombination mit den neuen Jahresschaltuhren top2 sind ideal z. B. für Filialisten, die auf Zeitprogramme in den einzelnen Filialen per Handschaltung oder durch Programmänderungen eingreifen möchten. Ebenso lassen sich Betriebsstunden von Innen- und Aussenbeleuchtung überwachen und damit Wartungsintervalle optimieren. Auch die Schaltzustände der bis zu 8 Kanäle umfassenden Schaltuhren lassen sich ganz einfach mit der PC-Software abfragen.

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Die 4-poligen FI/LS-Schalter von Hager schützen Personen vor Stromschlägen sowie Anlagen gegen Überlast, Kurzschlüsse und Erdschlüsse. Somit eignen sie sich optimal für Wohnräume und gewerbliche Lokale. Verdrahten lassen sich die FI/LS-Schalter auf gleichem Niveau wie die Leitungsschutzschalter und Neutralleitertrenner. Um den Bedürfnissen jeder Anlage gerecht zu werden, sind sie in den Baureihen 6 bis 32 A sowie mit Auslösercharakteristik B und C erhältlich.

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Wirtschaft & Verbände

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Electrosuisse übernimmt Certification Laboratory Wirtschaft & Verbände

Die Übernahme des Certification Laboratory wird zum 1. September 2011 erfolgen und unter dem Namen «Electrosuisse Albislab» als Zweigniederlassung in den Geschäftsbereich Industrie und Handel von Electrosuisse integriert. Das Certification Laboratory bietet als akkreditierte Prüfstelle Konformitätsprüfungen der Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV ) und der Sicherheit (Safety) von Produkten und Entwicklungsberatungen wie Produktsi-

cherheitskonzepte und Ermittlungen der Zuverlässigkeit von Geräten an. Electrosuisse führt als akkreditiertes und weltweit anerkanntes Prüflabor neutrale und unabhängige Prüfungen und Zertifizierungen von Produkten der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik durch. Die zunehmende Bedeutung der elektromagnetischen Verträglichkeit bei der Konformitätsbewertung von elektronischen und elektrischen Produkten

und die sich ergänzenden Kompetenzen und Marktgebiete haben beide Parteien überzeugt, die Labortätigkeiten an Electrosuisse zu übertragen, wo diese Tätigkeiten das Kerngeschäft bilden. Mit diesem strategischen Schritt erweitert Electrosuisse ihr Produktportfolio auf diesem Gebiet und garantiert den Kunden damit weiterhin hochstehende Qualität ihrer Dienstleistungen. www.electrosuisse.ch

Strompreise sinken 2012 um 2 Prozent Eine vom Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen (VSE) durchgeführte Erhebung bei einer repräsentativen Auswahl von 25 grösseren Elektrizitätsversorgungsunternehmen zeigt, dass im nächsten Jahr die Strompreise für einen typischen Haushalt um etwa 2 % tiefer liegen werden als 2011. Auch bei einem grösseren Dienstleistungsoder Gewerbebetrieb bzw. einem kleineren Industrieunternehmen sinken die Preise durchschnittlich in der gleichen Grössenordnung. Für einen Haushalt

mit einem Stromverbrauch von etwa 4500 kWh sinkt damit die jährliche Stromrechnung um etwas mehr als 20 Franken. Allerdings gibt es grosse Unterschiede zwischen den einzelnen Versorgungsunternehmen. Die Preisänderungen schwanken zwischen +/– 10 % und sind in der Regel durch tiefere Netznutzungstarife verursacht. Grund dafür sind die reduzierten Kosten für Systemdienstleistungen, die sich 2011 auf 0,77 Rp./kWh beliefen und für 2012

lediglich 0,46 Rp./kWh betragen. Die Abgabe für Strom aus erneuerbaren Energien, die kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV), die gemäss Entscheid des Bundesrats kürzlich auf 0,35 Rp./kWh gesenkt wurde, und der neue Zuschlag von 0,1 Rp./ kWh für den Gewässerschutz belaufen sich 2012 zusammen auf 0,45 Rp./kWh.

www.strom.ch

Leclanché entwickelt Speichertechnologie für regenerative Energien Die schweizerische Leclanché SA, spezialisiert auf die Produktion grossformatiger Lithium-Ionen-Zellen und Energiespeichersysteme, entwickelt gemeinsam mit einem hochkarätigen Entwicklungsverbund eine neue Generation von grossformatigen LithiumBatterien auf Basis von Lithiumtitanat und Lithiumeisenphosphat. Hintergrund für das fast 5 Millionen Euro teure Projekt und die 2,5-Mio.-Euro-Förderung durch das Deutsche Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) ist vor allem der wachsende Bedarf an Hochleistungs-Batterien für die Speicherung regenerativer Energien. «Leclanché verteidigt damit seine Technologieführerschaft und nimmt

Ich

erzeuge

Energie. 6 | Elektrotechnik 9/11

neue Chancen zur Entwicklung von Speicherlösungen nicht nur für private Nutzer, sondern auch für die Grossindustrie wahr» sagt Dr. Ulrich Ehmes, Chief Executive Officer der Leclanché SA. «Die Kooperation mit grossen Konzernen bestätigt unsere Kompetenz in der Entwicklung von HochleistungsLithium-Ionen-Zellen, insbesondere auf Basis von Lithium-Titanat, die sich aufgrund ihrer hohen Lade- und Entladezyklen hervorragend zur effizienten Energiespeicherung eignen.» Die neuen Lithium-Batterien sollen wartungsfrei und auch im Schadensfall (Überladung, Überhitzung) sicher sein, eine wesentlich längere Lebensdauer und einen höheren Wirkungsgrad

haben sowie erhöhten Temperaturen Stand halten. Der Entwicklungsverbund deckt die gesamte Wertschöpfungskette zur Herstellung der neuen Speichertechnologie ab. Leclanché wird sich gemäss seiner Strategie auf seine Kernkompetenz als Zellhersteller fokussieren und somit vor allem das Know-how bei der Serienfertigung von Lithium-Ionen-Zellen in das Projekt einbringen. Das kürzlich begonnene Projekt ist auf rund drei Jahre ausgelegt. Leclanché beteiligt sich mit 1,7 Mio. Euro und erhält eine Förderung in Höhe von 0,8 Mio. Euro.

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Elektrotechnik 9/11 | 7

Wirtschaft & Verbände

Neue Materialien erhöhen die Leistungsdichte von Batterien

Speicherbatterien für neue Stromnetze Zwei neue Entwicklungen in Sachen Batterie zeigen, dass für die Industrie ein schnellerer Umbau der Stromnetze kein unlösbares Problem darstellt: So ist jetzt mit einer Lithium-Ionen-Batterie dank eines neuen Kathodenmaterials eine Verdoppelung der Leistungsdichte gelungen, und Fraunhofer Forscher haben gleichzeitig den Beweis angetreten, dass mit ihren RedoxFlow-Batterien bald Energiespeicher im Leistungsbereich zwischen 100 kW und 5 MW hergestellt werden können. Joachim Stubenrauch Selbst in Japan formiert sich jetzt Widerstand gegen die Kernenergie. Der politische Druck, auf die Kernspaltung schneller zu verzichten als geplant, wächst. Da aber die drohende Klimaveränderung einen verstärkten Einsatz von fossilen Brennstoffen genauso verbietet, rückt Strom aus regenerativen Quellen immer mehr in den Vordergrund. Diese «volatilen» Energieformen können aber erst dann die Grundlast

der Netze bedienen, wenn Speichersysteme dieser Stromgewinnung aus Wind und Sonne die Spitzen- und Flautenzeiten «wegmitteln» werden. Gleich zwei Entwicklungen machen Hoffnung, dass solche Energiespeicher selbst dann rechtzeitig im Markt sein werden, wenn sich die Politik hierzulande zu einer deutlichen Verkürzung der AKW-Laufzeiten durchringen würde. Lithium – «spannender» geht nicht So kommt jetzt aus Karlsruhe eine vielversprechende Weiterentwicklung der

Eine Redox-Flow-Batterie: Die Elektrolytlösungen werden aus Tanks an den Elektroden in den beiden Halbzellen vorbeigepumpt. Eine Membran trennt die beiden Halbzellen und verhindert Ionen-Crossover. (Bild: ICT) 8 | Elektrotechnik 9/11

Lithium-Ionen-Batterie. Dass gerade Lithium das Element der Wahl für Batterien ist, liegt an seinem Standardpotenzial, das mit –3,05 V ganz am Ende der Spannungsreihe steht. Damit ist dieses Metall ein noch stärkeres Reduktionsmittel als zum Beispiel Natrium und Kalium. In Kombination mit entsprechenden Halbzellen mit hohem Oxidationspotenzial wie Fluor, Chlor oder Brom, lassen sich so Batterien mit sehr hoher Batteriespannung herstellen. Und trotzdem: Selbst Lithium-Batterien haben den einen entscheidenden Nachteil: In einem Liter Sprit steckt eine von Verbrennungsmotoren nutzbare Energie, für die es 100 Kilogramm Lithium-Batterie bräuchte. Nicht nur im Mobilitätsbereich ist das ein Problem. Selbst in Kleinfahrzeugen müsste eine solche Batterie eine Leistung von mindestens 20 kWh (Kilowattstunde) liefern können – für eine Reichweite von gerade einmal 100 Kilometern ist man da schnell in der Nähe einer Tonne und mehr. Trotz stark gesunkener Preise ist eine solche Batterie selbst heute unter 4000 Euro noch nicht zu haben. Batterien holen auf Ein guter Lithium-Ionen-Akku hat heute eine Energiedichte von etwa 130 Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg). Benzin dagegen fast 13 000. Ein Faktor 100 also. Bis zum Jahr 2020, so lautete die Prognose von Fachleuten, könnten es Lithium-Batterien – bei optimaler Entwicklung – auf bescheidene 200 Wh/kg bringen. Diesen Wert konnte die Gruppe Energiespeicherung am Institut für Nanotechnologie am KIT (Karlsruher Institut für Technologie) aber schon erreichen. «Insgesamt ist da ein Faktor fünf drin – im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien», sagt Dr. Maximilian Fichter, Leiter der Gruppe Energiespeicherung KIT. Endlich einmal wieder ein Quantensprung,

zumindest Elektromobile, wo solche Verbesserungen in Tonnen wiegen. Lithium braucht Graphit Eine herkömmliche Lithium-Manganoxid-Batterie gewinnt Energie aus der Umsetzung: Li + MnO2 =› LiMnO2. Während also an der Anode Lithium oxidiert wird und dabei ein Elektron abgibt, nimmt an der Kathode das Mn4-Kation ein Elektron auf. Diese Umsetzung gelingt reibungslos aber nur mit einigen technischen Besonderheiten. Um zum Beispiel die Kathode leitfähiger zu machen, muss Graphit hinzugefügt werden, und um an der Anode zu verhindern, dass beim Ladeprozess nicht ein hochreaktiver Lithium-Metallschwamm entsteht, der sich durch die Trennwand in die kathodische Halbzelle fressen und zu einem Kurzschluss führen würde, ist auch hier ein zusätzliches Material vonnöten, das die Lithium-Atome aufnehmen und voneinander separieren kann. Dafür kommen mehrere Materialien in Betracht, und einige Forschungsabteilungen experimentieren aktuell mit vielversprechenden Keramiken. Mittel der Wahl ist aber zurzeit noch Graphit, dessen Schichtenstruktur Lithium-Ionen in einer hohen Konzentration beherbergen kann.

LiF. Ein perfektes neues Kathodenmaterial, wie sich schnell herausstellte. Und nicht nur die doppelt so hohe Leistungsdichte konnte überzeugen, auch die Stabilität über viele Lade- und Entladevorgänge hinweg war ermutigend. Zudem ist das Verfahren weniger aufwändig und deshalb auch billiger als eine CVD. Immerhin konnte so das Verhältnis zur Leistungsdichte fossiler Brennstoffe auf den Faktor 50 halbiert werden. In einem System der Energieversorgung, das auf regenerative Energieformen setzt, könnten solche Lithium-Ionen-Batterien in unseren Autos immer dann als Zwischen- und Pufferspeicher dienen, wenn diese irgendwo abgestellt und über ein Stromkabel mit dem Stromnetz verbunden sind. Dazu müsste aber irgendwann die gesamte Fahrzeugflotte des Landes umgerüstet sein. Ein Nachteil dieser Technologie: Lithium ist nur begrenzt verfügbar. Es ist seltener als Zinn, Kupfer und Wolfram, aber noch schwerer als diese Metalle zu gewinnen. Und bekannte und vermarktbare Vorkommen gibt es zurzeit nur in Australien, Russland und Kanada. Marktteilnehmer sehen nicht nur deshalb auch in dieser Lithium-Batterie-Technologie nur eine Brücke bis maximal zum Jahr 2050.

Metallfluoride schlagen Oxide Effizienter als Metalloxide (wie das beschriebene Manganoxid) in der Kathoden-Halbzelle sind Metallfluoride MF3. Diese Erkenntnis ist nicht neu. Und FeF3 galt schon länger als bevorzugter Kandidat herausgedeutet, weil diese Chemikalie billig zu haben ist. Auch dass solche Fluoride zusammen mit LiF, eingebettet in nanoskalige Kohlenstoffstrukturen, ein besonders leistungsstarkes Kathodenmaterial für LithiumIonen-Batterien ergeben, hatten vor Fichtner andere schon entdeckt. Nur war die Herstellung dieses Kathodenmaterials mithilfe einer CVD (Chemical Vapor Deposition) einfach zu teuer für eine Batterieklasse, die nach wie vor unter ihren hohen Preisen zu leiden hat. Hier setzte Fichtner nun mit seinen Forschungsarbeiten an: Er pyrolysierte eine Mischung aus Ferrocen (zwei C5H5-Ringe als Liganden eines Eisenatoms) und LiF bei 700 Grad Celsius und erhielt dabei eine hoch komplexe, nanoskalige Kohlenstoffstruktur aus Nanotubes und zwiebelförmig angeordneten Kohlenstoffblättchen, dazwischen eingelagert Fe-, FeC-Nanopartikel und

Redox-Flow-Batterien Einer zweiten vielversprechenden Entwicklung widmet sich das Fraunhofer Institut Chemische Technologie (ICT): der Redox-Flow-Batterie. An einem neu installierten Prototyp sollen Elektrodenmaterialien, Membranen und Elektrolyte getestet werden. Ziel ist das Upscaling auf schliesslich squashfeldgrosse Anlagen mit 100 kW bis 5 MW Speicherleistung. Diese Batterien haben als Herzstück – wie alle Batterien – zwei Halbzellen mit je einer Ableitelektrode, getrennt durch eine semipermeable Wand. Doch anders als bei anderen Batterien, werden die Elektrolytlösungen über Rohrsysteme aus externen Vorratsbehältern kontinuierlich durch die Halbzellen gepumpt, reagieren dort an den Elektroden und fliessen wieder zurück in die Tanks. Solche Batterien kommen auf die Energiedichten von Blei-Akkus. Ihre Speicherkapazität wird aber vor allem durch das Volumen der Elektrolytlösungen bestimmt. Dies, zusammen mit dem hohen Wirkungsgrad von 75 Prozent, macht diese Redox-FlowBatterien deshalb zu geeigneten Kandidaten für Grossanlagen.

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Wirtschaft & Verbände

Das neue Kathodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien: Fe-Nanopartikel, FeC-Nanopartikel und LiF liegen eingebettet zwischen Nanotubes und zwiebelschaligen Kohlenstoffblättchen. (Bild: KIT)

Seit etwa 20 Jahren werden diese Art von Batterien erforscht. Etabliert hat sich eine Vanadin-Vanadin-Variante. Bei dieser ist sowohl an der Kathode als auch an der Anode Vanadin in einer seiner vier Oxidationsstufen zu Gange. Mit den beiden Halbzellenpotenzialen von –0,255 V und 1000 V entsteht dabei eine hohe Zellenspannung bei einer gleichzeitig hohen Stromdichte von etwa 800 A/m2. Eine Membran aus sulfoniertem Poly-Tetrafluorethylen (PTFE) verhindert ein Ionen-Crossover zwischen den Halbzellen. Und weil Vana-

dium bei der Eisenproduktion anfällt, ist das System zudem preiswert. Experimente am Prototyp Neben den Vanadin-Vanadin-Zellen existieren auch Vanadin-Brom-Zellen mit der doppelten Energiedichte. Ein weiteres in Grossbritannien entwickeltes Redox-Flow-System arbeitet mit Polysulfid-Brom. Was am Ende in den zukünftigen Stromnetzen zum Einsatz kommen soll, entscheidet sich in der Prototyp-Anlage der Fraunhofer. Dort steht alles noch einmal auf dem Prüf-

stand. Auch die bislang verwendeten Graphit-Elektroden und -Filze, denn auch aus Oberflächenmodifikationen der Elektroden kann eine höhere Stromdichte resultieren und damit eine weitere Leistungssteigerung. Inzwischen haben die Fraunhofer Forscher ein Elektrolytsystem an der Hand, das durch eine höhere Spannungslage bereits eine Leistungssteigerung auf das 1,7-fache bewirken konnte. Und neue Elektrolytmischungen, die eine noch höhere Konzentration an aktiven Materialien vertragen, sollen eine zusätzliche Verdoppelung der Leistung bringen. Solche Redox-Flow-Batterien könnten nicht nur den Markt grosser und mittlerer Zwischenspeicher in künftigen Stromnetzen beherrschen, sie könnten auch die Lithium-Ionen-Batterien in Fahrzeugen konkurrenzieren. Erste positive Ergebnisse liegen schon vor. Zwei gleichwertige Konkurrenten stehen hier also im Wettbewerb um denselben Markt. Welches System sich durchsetzen wird, wird die Zukunft weisen. Die Zukunft aber hat hier spätestens an dem Tag begonnen, als in Japan die Lichter ausgegangen sind.

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10 | Elektrotechnik 9/11

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Ladestationen für Elektroautos

Im Alltag werden Automobile meist für Fahrten über kurze Distanzen genutzt. Die Ladezeit für Elektromobile zu Hause, während der Arbeit oder des Einkaufs ist im Regelfall vollkommen

ausreichend. ABB verfügt über intelligente Wechselstrom-Ladegeräte, die für solche Anwendungsfälle ausgelegt wurden. Die Montage ist sowohl frei stehend als auch an der Wand befestigt möglich. Eine Ladung des Fahrzeugs dauert in der Regel zwei bis acht Stunden, je nach Batteriekapazität und Ausführung des Ladegeräts. Auf längeren Reisen müssen die Batterien auch unterwegs geladen werden können. ABB entwickelte für diesen Fall eine Gleichstrom-Schnellladestation, die eine Batterie in rund 15 Minuten von 20 auf 80 Prozent ihrer Kapazität aufladen kann – genug, um unter normalen Umständen die Reichweite des Fahrzeugs um 100 km zu verlängern. Die eingesetzte Leistungselektronik und die Filtertechnologie sind ein Kerngeschäft von ABB. Die beiden von ABB angebotenen Lösungen ergänzen sich in den Anwendungsgebieten und entsprechen den hohen Anforderungen an Sicherheit und Komfort. Die für den Alltag ausgelegten Wechselstrom-Lagegeräte bieten eine kostengünstige und platzsparende Lösung für die häufigsten Ladesituationen unter Berücksichtigung der vorhandenen Netzinfrastruktur. Mit der Schnellladestation besteht unterwegs die Möglichkeit, die Mobilität eines Fahrzeugs innerhalb kürzester Zeit zu erhöhen. ABB hat kürzlich 10 Millionen USDollar in ECOtality investiert, ein in San Francisco ansässiges und in den Bereichen elektrischer Transport und Energiespeicher-Technologien führendes Unternehmen, um in den nordamerikanischen Markt für das Laden von Elektrofahrzeugen einzutreten. www.abb.ch

EKZ installieren erste Schnellladestation in der Schweiz Seit Mai 2011 testen die EKZ einen von ABB entwickelten Schnelllader-Prototypen mit ihrer Elektroautoflotte. Jetzt installieren sie als erster Energieversorger in der Schweiz auf ihrem Areal in Dietikon einen serienreifen Schnelllader von ABB mit 50 Kilowatt Leistung. «Wir wollen einerseits die elektrischen Fragen in Bezug zum Netz besser verstehen, andererseits Informationen zur Alltagstauglichkeit der Schnellladetechnik gewinnen», erklärt Andreas Fuchs, Co-Projektleiter Elektromobilität bei den EKZ. Konkret untersuchen die EKZ, ob unterschiedliche Ladege-

schwindigkeiten die Batteriekapazitäten von Elektroautos beeinflussen. Dazu werden zwei identische Elektroautos gewählt – ein Auto wird hauptsächlich mit Gleichstrom, das andere nur mit Wechselstrom geladen. Ebenfalls untersucht wird, wie sich die Schnellladung auf das Stromnetz auswirkt, das hierfür in kurzer Zeit eine relativ hohe elektrische Leistung bereitstellen muss. Das EKZ Areal in Dietikon bietet dazu gute Voraussetzungen, da die technische Infrastruktur zur Steuerung und Überwachung vor Ort vorhanden ist.

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Verbesserungen bei den Ladeeinrichtungen für Elektroautos tragen dazu bei, die massenhafte Adaption der Elektromobilität schneller zu realisieren. Der Schlüssel zu geringeren Emissionen und weniger lärmgeplagten, saubereren Städten liegt in innovativen Produkten und Systemen, welche die Einführung von Elektromobilität im grossen Massstab unterstützen. ABB entwickelt dafür ein umfassendes Portfolio von Ladestationen für die eigene Garage, den Arbeitsplatz sowie für längere Reisen.

Professur für Blitz- und Überspannungsschutz Wirtschaft & Verbände

Das im Blitz- und Überspannungschutz führende, international tätige Familienunternehmen Dehn + Söhne engagiert sich seit Langem für Forschung und Entwicklung und pflegt intensive Kontakte mit vielen Hochschulen. Aus Anlass des 100-Jahr-Jubiläums 2010 vergibt Dehn eine Stiftungsprofessur für «Blitz- und Überspannungsschutz» an die Fakultät «Elektrotechnik und Informationstechnik» der Technischen Universität Ilmenau in Thüringen. In einer kleinen Feier im vergangenen August wurde Dr.-Ing. Michael Rock vom Rektor Dr. Peter Scharff im Beisein der Dehn-Geschäftsführung zum Professor berufen. Der 40-jährige Rock war nach seinem Studium wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für elektrische Energie- und Hochspannungstechnik an der TU Ilmenau, wo er 2002 auch promovierte. Später arbeitete er als wissenschaftlicher Assistent im Fachgebiet «Elektrische Anlagen und Geräte». Im Rahmen einer mehrjährigen Industrietätigkeit erwarb er neben dem theoretischen auch ein umfangreiches Praxiswissen auf dem Gebiet des Blitz- und Überspannungsschutzes.

B.E.G.

Professor Peter Scharff, Rektor der TU Ilmenau, Professor Michael Rock, Thomas Dehn, Geschäftsführer der Stifter-Firma Dehn + Söhne, Professor Jochen Seitz, Dekan der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der TU Ilmenau (von links).

Ziel der Stiftungsprofessur ist eine methodisch ausgerichtete intensive Forschung und Lehre auf dem Gebiet des Blitz- und Überspannungsschutzes und der Ausbau dieses Forschungsgebiets im Rahmen des Master-Studiengangs «Electrical Power and Control Engineering» als Kompetenzfeld. Dieses konkrete gesellschaftliche Engagement ist für Dehn selbstverständlich, um die wissenschaftliche Arbeit aktiv zu fördern und zudem auch um

zukünftige Fach- und Führungskräfte auf dem Spezialgebiet Blitz- und Überspannungsschutz auszubilden. Dehn + Söhne ist ein weltweit agierendes Familienunternehmen der Elektrotechnik mit 1400 Mitarbeitern. Am Standort Neumarkt/Oberpfalz, Region Nürnberg, werden innovative Bauteile und Geräte für Überspannungsschutz, Blitzschutz und Arbeitsschutz entwickelt und produziert. www.dehn.de

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Die Energiezentrale Forsthaus kombiniert als erste Anlage der Schweiz die Kehrichtverwertungsanlage (KVA) mit einem Holzheizkraftwerk und einem Gas- und Dampf-Kombikraftwerk (GuD). In der KVA wird Abfall in einer Rostfeuerung verbrannt. Im Holzheizkraftwerk wird in einer Wirbelschichtfeuerung Frisch- und unbelastetes Altholz verbrannt. Die dabei entstehende Wärme gibt Energie Wasser Bern (EWB) entweder in Form von Prozessdampf und Fernwärme direkt an die Kunden ab oder veredelt sie in zwei Dampfturbinen zu Strom. Um den Bedarf an Fernwärme auch im Winter abzudecken, wird ein hoch effizientes GuD eingesetzt. Es produziert nicht nur die benötigte Wärme, sondern gleichzeitig auch Strom. Dadurch kann der Wirkungsgrad der Gesamtanlage nochmals entscheidend erhöht werden und die Energiezentrale Forsthaus liefert etwa ein Drittel des in Bern benötigten Stroms. Dank diesem Zusammenspiel lässt sich die gesamte Anlage flexibel betreiben. Je nach Jahreszeit und Nachfrage der Kunden kann EWB aus Kehricht, Holz und Erdgas

Wirtschaft & Verbände

Zukunftsweisende Energieproduktion

mehr Fernwärme oder mehr Strom produzieren. Dank der zusätzlichen lokalen Stromproduktion kann EWB künftig auf Atomstrom vom Kernkraftwerk Fessenheim verzichten. Zudem ist der CO2Ausstoss der Energiezentrale Forsthaus 57 000 Tonnen pro Jahr weniger gross, als wenn Energie Wasser Bern die gleiche Menge Strom vom europäischen Strommix aus dem Ausland beziehen müsste.

Knapp zwei Jahre nach Baubeginn konnte die Baustelle der Energiezentrale Forsthaus im Frühling für die Schwermontage der Verfahrenstechnik freigegeben werden. Bis Mitte 2012 werden diese Arbeiten andauern und gleichzeitig bis zu 700 Arbeitskräfte auf der Baustelle beschäftigen. Anschliessend beginnt die stufenweise Inbetriebsetzung der Anlage www.ewb.ch

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Elektrotechnik 9/11 | 13

Brennstoffzelle leistet wichtigen Beitrag zur Energiewende

«Potenzial für 3 bis 10% der Elektrizität» Experten trafen sich kürzlich zum 15. European Fuel Cell Forum (EFCF) im Kultur- und Kongresszentrum Luzern. Die Konferenz zeigte neue Möglichkeiten mit Brennstoffzellen und Wasserstofftechnologie zur sauberen und effizienten Energieumwandlung mit sehr hohen elektrischen Wirkungsgraden. Thomas Glatthard Die 200 Wissenschaftler, Ingenieure und Manager aus 28 Ländern und fünf Kontinenten präsentierten an der Konferenz neueste Resultate aus Wissenschaft, Forschung und Entwicklung. Die Ergebnisse wurden in der Form von 170 Publikationen in thematischen Sessionen zusammengefasst. Auch die Öffentlichkeit konnte sich von den Möglichkeiten überzeugen: ein wasserstoffbetriebenes Brennstoffzellenboot kreuzte vor dem KKL, batteriebetriebene Fahrzeuge waren zu sehen sowie fahrbare Minibars, welche Strom und Wärme für den Kaffee aus der Brennstoffzelle ziehen. Eine Ausstellung zeigte Komponenten und Messgeräte sowie ein ultraleichtes Flugzeug, welches dank Brennstoffzelle praktisch lautlos durch die Luft braust. Brennstoffzellen, wie auch die verwandte Wasserstoffelektrolyse, eröffnen neue Möglichkeiten zur sauberen und effizienten Energieumwandlung mit sehr hohen elektrischen Wirkungsgraden. Dazu läuft die Umsetzung ruhig und praktisch ohne Schadstoffe und die Technologie ist in einem sehr breiten Anwendungsfeld einsatzfähig. Die Brennstoffzelle für den Automobilbereich ist ein wichtiger Treiber, und mehrere Automobilhersteller wollen 2015 erste Serien mit dieser Technik anbieten. Auch die stationäre, dezentrale Stromproduktion kennt nun auch ihre ersten kommerziellen Anwendungen. Trotz noch geringer Stückzahlen und hoher Kosten werden Brennstoff14 | Elektrotechnik 9/11

Oliver Bucheli, Koordinator des Fuel Cell Forums.

zellen in den nächsten Jahrzehnten ein wichtiger Wachstumsmarkt sein und Tausende von neuen, hoch qualifizierten Jobs schaffen. Das Interesse an dieser Technologie, welche die Versorgungssicherheit erhöht und die Emissionen senkt, zeigt sich auch durch Public-Private-Partnerships, welche in Europa, den USA, in Japan und Südkorea für Markteinführungen initiiert werden. Robustheit und Zuverlässigkeit der neuen Systeme sind wichtige Themen, ein Erfahrungsaustausch auch unter Konkurrenten verhilft der ganzen Technologie zu Fortschritten. Während sich Anfang 2000 noch prinzipielle Fragen zu Materialien und Machbarkeit drehten, stehen heute vermehrt auch Resultate aus Pilotprojekten und Aufbau einer Zulieferkette für kostengünstige Komponenten im Vordergrund. Auch für Schweizer Zulieferer eröffnen sich neue Möglichkeiten und manch in-

novativer asiatischer Technologieanbieter sucht noch ein günstig gelegenes Hauptquartier im Herzen Europas. Wichtiger Energiespeicher Brennstoffzellen können einen grossen Beitrag zur Energieeffizienz leisten. Mit dem Aufkommen der erneuerbaren Energien, welche Strom produzieren, wenn die Natur ihn liefert, wird Wasserstoff als Energiespeicher einen wichtigen Platz einnehmen. Als Ergänzung zu Pumpspeicherseen erlaubt die Elektrolyse, Wasserstoff herzustellen, der verstromt werden kann, sei es innerhalb von Minuten oder Jahren. Brennstoffzellen- und Wasserstofftechnologie können vor allem in Kombination mit anderen Technologien wichtige Beiträge zur Lösung unserer Energieprobleme liefern. Herr Bucheli, Sie überblicken die Brennstoffzellenforschung und -entwicklung. Was ist heute Stand der Technik? Olivier Bucheli: Meine Antworten beziehen sich auf Brennstoffzellen für den stationären Bereich, Kraft-Wärme-Kopplung im Heimbereich und dezentrale Stromversorgung, beide Ergas basiert. Ich beziehe mich nicht auf die Mobilität, welche prinzipiell Tieftemperaturzellen verwendet. Bei den Brennstoffzellenheizgeräten gilt: elektrischer Wirkungsgrad 35 %, Gesamtwirkungsgrad über 90 %, Laborlaufzeiten über 20 000 Stunden, im Feld 15 000 Stunden. In Japan sind etwa 4000 Systeme installiert (hauptsächlich PEM) einige 100 keramische Systeme (mit besseren Wirkungsgraden). In Europa sind 80 Hexis Systeme hauptsächlich in Deutschland installiert. Die Systeme in Europa werden wärmegeführt, werden also bloss im Winter betrieben und im Sommer ausgeschaltet. Die dezentrale Stromversorung weist elektrische Wirkungsgrade von über 50 % (CFCl erreicht zu Beginn einen

Was läuft in Brennstoffzellenforschung und -entwicklung in der Schweiz? ln der Schweiz befasst sich die Energieforschung seit mehreren Jahrzehnten mit dem Thema Brennstoffzellen. Es bestehen hierzulande weltweit führende Kompetenzen in Forschung und Entwicklung sowohl an den eidgenössischen Hochschulen, Universitäten und Fachhochschulen, als auch in kleineren und mittleren Unternehmen. Die in der Schweiz Iaufende Forschung ist dabei in einem hohen Mass in internationale Projekte eingebunden. Das Forschungsprogramm Brennstoffzellen des Bundesamtes für Energie versucht, nationale und internationale Aktivitäten zu koordinieren und die Zusammenarbeit zwischen Universitäten, Fachhochschulen und der Industrie zu fördern. Die hierzu zur Verfügung stehenden Gelder werden subsidiär eingesetzt, zusätzlich zu den übrigen Mitteln der öffentlichen Hand und der Industrie. Die Schwerpunkte des Forschungsprogramms Brennstoffzellen liegen in der materialorientierten Grundlagenforschung, in der Systementwicklung sowie in der Demonstration und Erprobung in Pilotprojekten. In Anwendung ist ein System der australischen Firma CFCl bei Covegaz in Cossonay (seit etwa einem Jahr). Hexis hat einige Systeme in Betrieb. HTceramix wird auf die Heizsaison 2012/13 Systeme installieren, derzeit werden diese Systeme in Norditalien getestet. Was ist im Bereich Raumheizung, Warmwasser und Stromerzeugung zu erwarten? Die Brennstoffzellenheizgeräte eignen sich sehr gut, um ältere Gebäude mit einem effizienten Wärmesystem zu versorgen, welches auch Strom produziert. Die Verbreitung hängt stark von den

Ich

lasse

Energie

fliessen.

gesetzgeberischen Bedingungen ab, welche innerhalb Europas sehr unterschiedlich sind. Der Einsatz in Minergiehäusern ist wenig sinnvoll, da dort der Wärmebedarf generell zu tief ist. Die dezentralen Stromversorgungsgeräte sind interessant für die lokalen Energieversorger, welche sowohl Strom wie auch Gas anbieten. Sie werden die neuen Geräte benutzen, um in Mehrfamilienhäusern Strom und Wärme vor Ort zu produzieren. Durch das Zusammenschliessen mehrerer solcher Anlagen entsteht ein virtuelles Kraftwerk (VPP Virtual Power Plant), welches auch das Stromnetz je nach Bedarf stützen kann. Die sehr hohen elektrischen Wirkungsgrade kehren die Logik der grossen Stromkonzerne. Bis anhin galt es, dass Anlagen gross (200 MW bis 1 GW) sein mussten, um effizient Strom zu erzeugen. Die entstehende Wärme musste dabei entsorgt werden, da keine genügenden Abnehmer zur Verfügung standen. Die dezentralen Stromversorgungsgeräte ermöglichen es nun den lokalen Anbietern, sich aus der Abhängigkeit der grossen Netzbetreiber zu lösen. Wo gibt es noch Hindernisse? Die Prototypen funktionieren. Feldtesterfahrung wird die Robustheit der Systeme weiter verbessern, was ihnen einen breiten Einsatz erlauben wird. Die Kosten sind derzeit aufgrund der kleinen Volumen zu hoch, es muss eine kritische Masse von mindestens 10 000 Systemen erreicht werden, um ein attraktives Preisniveau zu erreichen. Jedoch wird die Installation von 10 000 Systemen auch viele ausgebildete Fachkräfte zur Installation und zum Unterhalt benötigen. Die Schulung dieses Personals ist eine Herausforderung für die Industrie, da sowohl elektrotechnische wie sanitäre Kompetenzen erforderlich sind. Zur Senkung der Kosten braucht es eine industrielle Zulieferkette wie in anderen etablierten Industrien. Deren Aufbau ist im Ansatz erkennbar, benötigt jedoch noch etwas Zeit. Was muss der Planer und Installateur heute wissen? Die Technologie funktioniert, sie ist in

Funktionsweise der Brennstoffzelle

Die Brennstoffzelle ist ein Energieumwandler: In der Brennstoffzelle werden gasförmige Brennstoffe durch einen elektrochemischen Prozess in Strom und Wärme umgewandelt. Als Energieträger werden entweder Bio- und Erdgas verwendet (SOFC-Technologie, geeignet beispielsweise im Gebäudebereich) oder Wasserstoff (PEFC-Technologie, geeignet im Mobilitätsbereich). Da es keine beweglichen Teile gibt, werden kaum Geräusche und Erschütterungen erzeugt. Der Umwandlungsprozess ist sauber und bildet einen grossen Beitrag zur Effizienzsteigerung. Wasserstoff ist zudem eine erneuerbare Energiequelle. Brennstoffzellen sind somit eine wichtige Energietechnologie der Zukunft. Kehrt man den Stromkreis um, erhält man ein Elektrolysegerät, welches Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Die eingesetzte Energie wird im Wasserstoff gespeichert und kann dann zu gewünschter Zeit verstromt werden.

ersten Feldtests erhältlich. Im Zeithorizont 2013 bis 2015 werden die Systeme auf breiterer Basis erhältlich sein. Brennstoffzellenheizgeräte sind sinnvoll für Renovationen, wo ein erheblicher Wärmebedarf bestehen bleibt. Die dezentralen Stromversorgungsgeräte sind sinnvoll für Mehrfamilienhäuser, welche durch limitierte Dachflächen nicht genügend Wärme generieren können. Welchen Beitrag werden die Brennstoffzellen in Zukunft am Energiemix leisten? Die Kraft-Wärme-Kopplung mittels Brennstoffzellen hat das Potenzial, zwischen 3 und 10 % der Elektrizität zu erzeugen. Fossile Energie wie Erdgas wird auch in zehn Jahren zum Einsatz kommen, sie ist sehr sinnvoll im Winter, wenn wir zu wenig Sonne haben, sollte aber im Sommer äusserst zurückhaltend verwendet werden, da in diesen Zeiten genügend erneuerbare Energien zur Verfügung stehen. Die Brennstoffzellen können auch Biogas zu Strom und Wärme umsetzen und werden in diesem Bereich auch in 30 und 50 Jahren eine Rolle zu spielen haben. Des Weiteren werden die Brennstoffzellen im Umkehrmodus als Elektrolysegeräte auch Stromproduktionsspitzen abfangen können und den Strom zu Wasserstoff umwandeln, welcher dann im Winter oder zu anderen hohen Konsumzeiten wieder verstromt werden kann. ■

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Elektrotechnik 9/11 | 15

Wirtschaft & Verbände

Wirkungsgrad von 60 %) und einen Gesamtwirkungsgrad im Bereich von 75 % auf. CFCl aus Australien hat bis anhin etwa 40 Systeme weltweit installiert. Erste Feldtests laufen nun seit mehr als einem Jahr, die Systeme werden hauptsächlich als Stromgeneratoren eingesetzt und laufen daher das ganze Jahr durch. Die Abwärme wird meistens für Warmwasseraufbereitung genutzt.

Wirtschaft & Verbände

Europas neue Effizienzanforderungen an Niederspannungsmotoren

Mehr Energieeffizienz Die Einführung im Juni 2011 von Mindesteffizienzstandards für Niederspannungsmotoren in der Europäischen Union ist ein Meilenstein zur Verbesserung der Energieeffizienz von Niederspannungsmotoren. Die neuen Anforderungen entsprechen der Fokussierung von ABB, Kunden hocheffiziente Motoren für den NemaMarkt (National Electrical Manufacturers Association) in den USA und den IEC-Markt (International Electrotechnical Commission) in der übrigen Welt bereitzustellen. Die Industrie ist für rund 42 Prozent des weltweiten Stromverbrauchs verantwortlich, und rund zwei Drittel dieses Verbrauchs entfallen auf den Antrieb von Elektromotoren. Jede Verordnung zur Verbesserung der Energieeffizienz von Motoren wird sich daher erheblich auf den Energieverbrauch auswirken und zur Reduzierung von CO2-Emissionen beitragen. Die in der Verordnung (EG) Nr. 640/2009 der Kommission niedergelegten Anforderungen sind seit Juni 2011 in Kraft. Allgemein auch als EU MEPS (Minimum Energy Performance Standard) bezeichnet, decken sie die meisten zwei-, vier- und sechspoligen Motoren mit einer Nennausgangsleistung zwischen 0,75 und 375 kW (Kilowatt) für AC-Frequenzen von 50 und 60 Hz (Hertz) ab. Alle unter den EU MEPS fallenden Motoren, die nach dem 16. Juni auf den europäischen Markt gebracht werden sollen, müssen mindestens das internationale Effizienzniveau 2 (IE2) erreichen. Einige Motoren wie Modelle für explosionsgefährdete Bereiche sind zurzeit aus dem EU MEPS ausgeschlossen. ABB geht jedoch davon aus, dass diese Motortypen der Norm IEC 60034-30 entsprechen müssen, und hat die Motoren daher mit IE-Kennzeichnung versehen. Im Januar 2015 beginnt die zweite Phase des EU MEPS. Motoren mit einer Nennausgangsleistung von über 7,5 kW müssen dann entweder mindestens das Effizienzniveau IE3 erreichen oder Effizienzniveau IE2 entsprechen und mit einer Drehzahlregelung ausge16 | Elektrotechnik 9/11

stattet sein. In der dritten Phase des EU MEPS, das heisst, ab Januar 2017 müssen auch Motoren mit einer Nennausgangsleistung von bis zu 0,75 kW die Wirkungsgradklasse IE3 erfüllen oder IE2 entsprechen und über eine Drehzahlregelung verfügen. «ABB wird ab heute weltweit keine Produkte der Klasse IE1 mit CE-Kennzeichnung mehr anbieten, verkaufen oder ausliefern», sagt Ulrich Spiesshofer,

Leiter der Division Industrieautomation und Antriebe. Wenngleich der EU MEPS nur für den europäischen Markt gilt, haben andere Länder wie Australien, China, Brasilien und Kanada bereits ähnliche Energieeffizienzregelungen eingeführt. In den USA sind die Nema-PremiumAnforderungen (die Effizienzniveau IE3 entsprechen) seit Ende 2010 in Kraft. ABB bietet heute ein Komplettsortiment an Baldor-Motoren mit Nema-Premium-Zertifizierung an, um diesen Bestimmungen gerecht zu werden.

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Neue Motorantriebspakete von ABB ABB bringt zwei neue Pakete aus Niederspannungs-Synchronmotor mit innovativer Motortechnologie und Frequenzumrichter zur Drehzahlregelung auf den Markt. Die Technik basiert auf der Synchronreluktanztechnologie und wird als Komplettpaket aus Motor, Frequenzumrichter und Software geliefert.

● Paket 1: Super-PremiumEffizienz IE4 ● Paket 2: hohe Leistungsdichte und kompakte Baugrösse ABB ist es gelungen, den Temperaturvorteil für eine höhere Leistungsdichte zu nutzen, die hohe Leistung und kompakte Abmessungen vereint. Die niedrige Betriebstemperatur des Motors verlängert die Lebensdauer der Motorisolation und der Lager. Als Folge sinken

Wartungskosten und steigt die Zuverlässigkeit. Das Paket aus Super-Premium-Effizienz-Synchronmotor und abgestimmten Frequenzumrichter ist für maximale Effizienz ausgelegt. Es erfüllt bereits jetzt den höchsten Energieeffizienzstandard IE4. Es wurde speziell für drehzahlveränderbare Antriebe entwickelt, um Energieverbrauch zu reduzieren und Prozessführung zu optimieren. Aufgrund seiner Super-Premium-Effizienz profitieren Kunden von hohen Energieeinsparungen und sehr kurzen Amortisierungszeiten. Das zweite Paket aus Hochleistungs-Synchronmotor, Frequenzumrichter und der neuesten Software ist für maximale Leistung ausgelegt. Der neue Motor ist zwei Baugrössen kleiner als ein Asynchronmotor mit entsprechender Leistung. Seine Leistungsdichte liegt um bis zu 40 Prozent über der eines konventionellen Asynchronmotors. Der Hochleistungs-Synchronmotor vereint bewährte konventionelle Statortechnologie mit innovativer Rotortechnologie, die eine sehr hohe Leistungsdichte dieses Antriebspakets erlaubt. Der Frequenzumrichter gewährleistet zugleich eine exakte Drehzahlregelung ohne Drehgeber.

Findet Ihr Elektromobil den Anschluss? System langfristig funktionieren und in Hinsicht auf alternative Energie und den künftigen intelligenten Strom standhalten, sind Lösungen vom Fachmann gefragt. Otto Fischer AG bietet interessierten Endkunden, Elektrikern oder Partnern die neue Broschüre «Findet Ihr Elektromobil den Anschluss». Darin werden die Zusammenhänge erklärt und verschiedene Lösungen zum Stromtanken ausführlich beschrieben. Seit Februar beteiligt sich das Unternehmen am Pilotprojekt mit 50 smart fortwo electric drive im Grossraum Zürich. Mit der Beteiligung am Pilotprojekt von ewz und EKZ möchte der Elektrogrosshändler eine Vorreiterrolle spielen, eigene Erfahrungen mit E-Mobility sammeln und den Mitarbeitern die Möglichkeit geben, das Fahrzeug persönlich zu testen. Als logische Konsequenz ist beim Eingang zum Firmengebäude eine Elektrotankstelle installiert worden.

Wirtschaft & Verbände

Damit die Besitzer von Elektromobilen genügend Möglichkeiten zum Tanken ihrer Fahrzeuge haben, muss eine breite Infrastruktur zur Verfügung stehen. Getankt wird dort, wo die Fahrzeuge länger stehen, beispielsweise beim Haus der Elektromobilbesitzer oder am Arbeitsplatz. Es gibt bereits verschiedene Produkte, von der einfachen Stromtankbox an der Wand bis zur komfortablen Tanksäule mit verschiedenen Zahl- und Abrechnungsmöglichkeiten. Auch für die Stromversorgung eröffnen sich neue Möglichkeiten mit erneuerbarer Energie. Eine 6-kW-Photovoltaikanlage auf dem Dach produziert im Schnitt täglich die Strommenge für eine Batterieladung eines kleinen Elektrofahrzeugs. Die Fahrzeug-Akkus könnten zukünftig als Speicher genutzt werden. Dafür ist die Abstimmung zwischen Stromerzeugung, Stromverteilung und Elektrofahrzeug als mobiler Speicher nötig. Smart Grid als intelligentes Stromnetz sorgt dafür, dass das Energiesystem flexibler, effizienter und somit umweltfreundlicher wird. Soll das

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Photovoltaik

Teil 2 – Möglichkeiten zur Substitution von Bandenergie

Wie viel Solarstrom erträgt das Netz? Eine forcierte Nutzung von Solar- und Windstrom erhöht den Bedarf an schnell regulierbarer Leistung und an Kraftwerken, die fähig sind, Energie kurz- und mittelfristig zu speichern. Bei der Energiespeicherung variiert der Aufwand zur Lösung dieses Problems je nach dem Standort der PV-Anlagen sehr stark. Heinrich Häberlin* Zur Sicherstellung einer kontinuierlichen Stromversorgung ist immer auch ein gewisser Anteil an Grundlastkraftwerken notwendig. Ideal ist die Produktion von Grundlast- oder Bandenergie durch Laufkraftwerke, die jedoch nicht überall in genügendem Umfang zur Verfügung stehen. Zum Ersatz von Bandenergie aus nicht erneuerbaren Quellen (z. B. die Energie von Kohle-, Öl-, Gas- oder Kernkraftwerken) eignen sich prinzipiell auch neuere CO2neutrale Technologien, zum Beispiel Biomassekraftwerke und geothermische Kraftwerke, die zwar ein gewisses Potenzial haben, aber gegenwärtig noch nicht in grossen Einheiten im Einsatz stehen. Auch solarthermische Kraftwerke in sonnenreichen Gebieten können mit geeigneten thermischen Speichern (z. B. mit flüssigem Salz, Projekt Andasol, Kurzübersicht in [1]) auch in der Nacht Strom produzieren, sodass sie ausser in seltenen längeren Schlechtwetterperioden einen gewissen Teil Bandenergie beisteuern können. Biomassekraftwerke haben sogar noch gewisse Regelmöglichkeiten, was bei verstärktem Einsatz von Strom aus PV-Anlagen und Windkraftwerken sehr erwünscht ist. Allerdings ist das Potenzial von Biomassekraftwerken wegen des relativ schlechten Wirkungsgrades

bei der Umwandlung von Sonnenenergie in Biomasse ziemlich beschränkt. Soll ein nennenswerter Teil der Bandenergie durch Strom aus PV-Anlagen (oder Windkraftanlagen) ersetzt werden, so muss immer ein Teil der produzierten Energie für stromarme Zeiten zwischengespeichert werden. Die Windenergie ist in Europa heute bereits wesentlich stärker ausgebaut als die Photovoltaik und es ist geplant, sie noch viel weiter auszubauen (siehe Bild 6), sodass sich das Speicherproblem wegen der Windenergie bereits wesentlich früher stellen wird als bei der

Photovoltaik. Bei der Speicherproblematik und den Methoden zu ihrer Lösung bestehen somit gewisse Parallelen zwischen Windenergie und Photovoltaik. Eine forcierte Nutzung von Solarund Windstrom erhöht also den Bedarf an schnell regulierbarer Leistung und an Kraftwerken, die fähig sind, Energie kurz- und mittelfristig zu speichern. Weitsichtige EVU erhöhen deshalb bereits heute ihre entsprechenden Kapazitäten. Bei der Energiespeicherung variiert der Aufwand zur Lösung dieses Problems je nach dem Standort der PV-Anlagen sehr stark. Sind die PV-Anlagen vorwiegend für die Winterenergieproduktion ausgelegt und an Orten mit wenig Nebel aufgestellt (z. B. in den Alpen oder in Südeuropa), so genügt eine Speicherung für wenige Tage zur Überbrückung von Schlechtwetterperioden und zum Ausgleich zwischen Tag und Nacht. Dieses Problem könnte mit

* Prof. Dr. Heinrich Häberlin, Berner Fachhochschule, Technik und Informatik, Photovoltaiklabor, Burgdorf.

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Geplanter weiterer Ausbau der Windenergie in Europa. Die effektive Entwicklung bis Ende 2008 verlief bisher annähernd entsprechend dieser 2004 erstellten Prognose. Die Ende 2008 in Europa installierte Leistung betrug nach Angaben der EWEA etwa 66 GW. (Grafik: Kraftwerke Oberhasli, Datenquelle European Wind Energy Association EWEA).

Stromspeicherung in Pumpspeicherwerken Eine mit heute bekannter und bewährter Technik machbare Lösung ist die Speicherung mit Pumpspeicherwerken (siehe Bilder 7 und 8). Dabei beträgt der Gesamtwirkungsgrad (Strom Wasser Strom) jedoch nur etwa 75 bis 80 %, das heisst es gehen auch bei modernen Anlagen knapp 20 bis 25 % der Energie verloren (Faustregel: Für die Produktion von 1 kWh Strom aus einem Pumpspeicherwerk wird etwa 1,3 kWh Pumpenergie benötigt). Soll die Energie aus fossilen Kraftwerken und Kernkraftwerken neben der durch geothermische Kraftwerke und Biomassekraftwerke produzierbaren Energie in grösserem Umfang durch die Energie von PV-Anlagen und Windenergieanlagen ersetzt werden, deren Produktion nicht dauernd verfügbar ist, sind viele zusätzliche Energiespeicher im Netz erforderlich. Eine technisch bewährte Lösung für dieses Problem sind Pumpspeicherwerke. Deshalb muss die Anzahl der Pumpspeicherkraftwerke deutlich erhöht und die Leistung der bestehenden Speicher- und Pumpspeicherwerke nach Möglichkeit vergrössert werden, um die Netzregulation und damit die Netzstabilität sicherzustellen. Deshalb werden gegenwärtig viele neue derartige Anlagen projektiert oder sind bereits im Bau. Allerdings erwächst vielen Pumpspeicherwerken oft Widerstand von technisch nicht genügend kompetenten grünen Politikern, die mit der grundsätzlichen technischen Problematik eines stabilen Netzbetriebs nicht vertraut sind. Auch wenn Pumpspeicherkraftwerke zunächst noch zur Veredelung von Strom aus fossilen und nuklearen Kraftwerken dienen können, sind sie aus den gezeigten Gründen doch für eine spätere, nur auf erneuerbaren Energien beruhende Stromversorgung unerlässlich. Die Pumpspeicherung erhöht wegen des Energieverlustes und der Kosten der zusätzlichen Infrastruktur die Kosten des gespeicherten Stromes und verteuert damit den an sich schon teureren Strom aus Windkraftwerken und PV-Anlagen. Wegen der rasant steigenden Kosten der fossilen Energie bei gleichzeitig sinkenden Kosten für Wind- und PV-Strom wird sich die Situation aber mittel- und langfristig deutlich verbessern. Auch bei der Kernenergie dürften die Uranreserven nur noch für wenige Jahrzehnte ausreichen, die Kosten für zusätzliche Sicherheitsmassnahmen werden nach Fukushima steigen und zudem stellt sich nun sehr heftig das Problem der politischen Akzeptanz. Wegen des weltweiten Terrorismus stellen auch die in Kernkraftwerken entstehenden radioaktiven Abfälle ein nicht zu unterschätzendes Problem dar. Die grossen Speicherkraftwerke in den Alpen sind oft für die saisonale Speicherung von Winterenergie mit einigen Hundert bis einigen Tausend Volllaststunden ausgelegt. Die Gesamtheit aller Speicherkraftwerke in der Schweiz kann etwa 8,5 TWh (oder etwa 14 % des Jahresstromverbrauchs der Schweiz von 2005) speichern. Pumpspeicherwerke werden meist im Leistungsbereich zwischen einigen 10 MW und etwa 1 GW realisiert. Die erreichbaren Volllaststunden bei Pumpspeicherkraftwerken sind meist viel kleiner

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Photovoltaik

einem konsequenten Ausbau bestehender Speicherwerke zu Pumpspeicherwerken zu einem grossen Teil gelöst werden. Sind die PV-Anlagen dagegen vorwiegend auf Gebäudedächern in Nord- und Mitteleuropa montiert und für maximale Jahresenergieproduktion optimiert, so muss ein gewisser Teil der produzierten Energie saisonal gespeichert werden, was wesentlich aufwändiger und wegen der erforderlichen Speichervolumina allein mit Pumpspeicherwerken vermutlich nicht realisierbar ist. Wie bereits erwähnt, ist ein analoges Spitzenlast- und Speicherproblem auch bei der heute schon wesentlich stärker ausgebauten Windenergie vorhanden. Bei der Windenergie fällt glücklicherweise im sonnenärmeren Winterhalbjahr mehr Energie als im Sommerhalbjahr an. Dies ist ein sehr willkommener Ausgleich zur photovoltaischen Stromproduktion.

Photovoltaik

7 Pumpbetrieb: Mit überschüssigem, momentan billigem Strom wird bei Stromüberschuss Wasser aus einem tiefer liegenden See in einen höher liegenden Speichersee hochgepumpt. (Grafik: Kraftwerke Oberhasli AG [KWO]), [1].

als bei Speicherkraftwerken (zwischen einigen Stunden und wenigen Hundert Stunden) und eignen sich deshalb nicht für die saisonale Energiespeicherung, sondern nur für die Speicherung bis zu einigen Tagen. Von den gegenwärtig verfügbaren Speichertechnologien sind Pumpspeicherwerke die weitaus kostengünstigste Technologie. Kurzzeitspeicher auf der Basis von Akkumulatoren Für kürzere Betriebszeiten von einigen Stunden im Leistungsbereich bis zu einigen 10 MW und gespeicherten Energien bis zu einigen 100 MWh können auch auf grossen Akkumulatoren basierende Kurzzeitspeicher mit bidirektionalen Wechselrichtern zur Abdeckung von Spitzenbelastungen im Netz oder zur Deckung von Produktionslücken verwendet werden. Dabei kommen verschiedene Akkumulatortechnologien zum Einsatz (z. B. Pb, NiCd, NaS, Li-Ionen, Vanadium-Redox-Flow) [6], [7]. Bei überschüssiger Leistung im Netz wird ihr Akku geladen, bei zu geringer Leistung wird dagegen der Akku entladen und Leistung wieder ins Netz eingespeist. Sie werden bisher bei grösseren Verbrauchern meist zum Kappen von Leistungsspitzen (Senkung der Kosten für die bezogene Spitzenleistung), in relativ schwachen Inselnetzen zur Netzstabilisierung (Verstetigung der Netzbelastung) oder auch zur Bereitstellung schnell einsetzbarer Regelleistung zur Frequenzregulation eingesetzt [7]. Sie sind meist nur für relativ wenige Volllaststunden (z. B. 0,2–10 h) ausgelegt und werden direkt ans Mittelspannungsnetz angeschlossen. Für die meisten Systeme liegt der energetische Zyklenwirkungsgrad (AC20 | Elektrotechnik 9/11

Energie Akku AC-Energie) im Bereich von etwa 70 bis 80 % [7]. Schon vor einigen Jahrzehnten wurde in Westberlin eine derartige Anlage mit 17 MW und einem Speichervermögen von 14 MWh betrieben [8]. In Japan ist seit über 10 Jahren eine von der Firma ABB gelieferte Anlage auf der Basis von NaS-(Natrium-Schwefel)-Akkus mit einer Leistung von 6 MW und einer gespeicherten Energie von 48 MWh in Betrieb. Eine analoge NaS-Anlage mit 34 MW und einer gespeicherten Energie von 200 MWh war 2008 im Bau. Bis 2008 waren weltweit über 80 NaS-Anlagen in verschiedenen Leistungsbereichen in Betrieb. Der energetische Zyklenwirkungsgrad liegt bei solchen Anlagen im Bereich von ca. 75 % [6]. Für eine ebenfalls ans Mittelspannungsnetz angeschlossene Kurzzeit-Speicheranlage mit Pb-Akkus in Kalifornien (mit einer Leistung von 10 MW und einem Speichervermögen von 40 MWh) wird dagegen ein Zyklenwirkungsgrad von nur 72 % angegeben [6]. Statt grossen, ans Mittelspannungsnetz angeschlossenen Energiespeichern mit Akkus, könnte natürlich auch jede netzgekoppelte PV-Anlage mit einem geeigneten Akku ausgerüstet werden, der einen gewissen Teil der vom Netzverbundwechselrichter produzierten Energie dezentral speichert und für die Nacht oder folgende Schlechtwettertage bereithält. Dadurch könnte die maximal im Netz auftretende PV-Spitzenleistung reduziert und eine grössere PV-Gesamtleistung angeschlossen werden. Auch die Überbrückung von nicht allzu lange andauernden Netzausfällen wäre damit möglich. Allerdings ist der Anschluss derartiger PV-Anlagen mit dezentralen Speichern ans öffentliche

Stromnetz nach den gegenwärtig gültigen Normen noch nicht gestattet und würde ein prinzipielles Umdenken der Netzbetreiber erfordern. Akkumulatoren altern aber durch die Zyklierung und müssen deshalb periodisch ersetzt werden [1]. Die mögliche Zyklenzahl ist von der Technologie und der Entladetiefe abhängig. Für die Produktion der Akkus und der notwendigen Elektronik für Gleich- und Wechselrichter muss eine gewisse Menge Energie aufgewendet werden (graue Energie, siehe [1]), die über ihre Lebensdauer energetisch amortisiert werden und in der Gesamtenergiebilanz natürlich berücksichtigt werden muss. Dadurch liegt der effektive energetische Nutzungsgrad tiefer als der für einen einzelnen Zyklus angegebene Wert. Die Hersteller von Akkuspeichersystemen kümmern sich meist nicht gross um diese Tatsache und geben nur den energetischen Wirkungsgrad für einen Zyklus an (Details zu dieser Problematik in [1]). Kurzzeitspeicherung mit Akkumulatoren von Elektrofahrzeugen Eine Möglichkeit, die durch den Verkehr erzeugten CO2-Emissionen zu reduzieren, ist der Einsatz von Fahrzeugen, die teilweise (Steckdosenhybridfahrzeuge, Plug-in-Hybride) oder ganz (reine Elektrofahrzeuge) mit Strom aus PV-Anlagen oder andern Kraftwerken mit geringer CO2-Emission betrieben werden. Solche Elektrofahrzeuge haben meist einen Akku mit einem typischen Speichervermögen von etwa 5 bis 40 kWh. Diese Speicherkapazität wird bei den meisten Fahrzeugen im Laufe des Tages nicht voll ausgenützt. Die Idee ist nun, einen gewissen Teil dieser in solchen Elektrofahrzeugen vorhandenen Speicherkapazität zur Speicherung von überschüssiger elektrischer Energie (z. B. von PV-Anlagen über Mittag oder von Windkraftanlagen) zu benützen und diese in Zeiten schwacher oder fehlender Produktion (z. B. am Abend oder in der Nacht) wieder ins Netz einzuspeisen. Da die meisten Fahrzeuge den grössten Teil der Zeit parkiert sind, ist dies dann denkbar, wenn an vielen Orten entsprechend elektrifizierte, spezielle Parkplätze in genügender Zahl zur Verfügung stehen [8], [9], [10]. Es müssen dabei allerdings einige Probleme gelöst werden: • Die Netzinfrastruktur ist entsprechend anzupassen und mit einem geigneten Abrechnungssystem auszurüsten.

Da die Fahrzeugakkus am Morgen nie ganz leer sein und nie voll entladen werden dürfen, stünde für die praktische Umsetzung dieses Konzeptes nur ein gewisser Bruchteil der gesamten Akkukapazität zur Verfügung. Sehr sinnvoll und relativ unproblematisch wäre die volle Aufladung aller Akkus bei genügend hoher PV-Produktion im Laufe des Tages, aber eine häufige stärkere Entladung am Abend oder in der Nacht im Interesse der Netzstabilität wäre für die Fahrzeughalter vermutlich inakzeptabel. Denkbar schiene deshalb aus Sicht des Autors etwa folgendes Szenario für die Schweiz: Bei 2 000 000 Fahrzeugen mit (teilweisem) Elektroantrieb (teils Steck-

dosen-Hybridfahrzeuge, teils reine Elektrofahrzeuge) mit einer durchschnittlichen Speicherkapazität von 10 kWh, einer Anschlussleistung von 4 kW und einer für die Netzregulation verfügbaren Speicherkapazität von 4 kWh könnten diese Fahrzeuge pro Tag bei Bedarf etwa 8 GWh ins Netz abgeben (z. B. maximal 8 GW während 1 Stunde oder auch 1 GW während 8 Stunden). Für die Aufladung während des Tages würden sie (wegen des vermutlich etwas höheren energetischen Zyklenwirkungsgrades der dabei wahrscheinlich verwendeten neuen Li-Ionen-Akkus) etwa 10 GWh benötigen. Dies wäre sicher ein nützlicher Beitrag, der aber für den Ersatz der von thermischen Kraftwerken in der Nacht erzeugten Energie bei Weitem nicht genügen würde und zudem nur an schönen Tagen möglich wäre. Auf jeden Fall wäre wie mit anderen Akku-Speichersystemen nur eine Kurzzeitspeicherung mit Betriebszeiten von wenigen Volllaststunden realisierbar. Wie erwähnt, liegt der effektive energetische Nutzungsgrad solcher Akkuspeichersysteme wegen der durch die Zyklierung zusätzlich vernichteten grauen Energie unter dem reinen energetischen Zyklenwirkungsgrad und

muss für die Beurteilung des Gesamtsystems mitberücksichtigt werden. Weitere Systeme zur Energiespeicherung • Speicherung in Druckluftspeichern. Dabei sollte die bei der Kompression entstehende Wärmeenergie möglichst ebenfalls gespeichert werden (z. B. als Latentwärme) zur Kompensation der bei der Expansion benötigten Wärmeenergie zur Wiedererwärmung der Luft, die sonst extern zugeführt werden muss, mit einer entsprechender Verschlechterung des energetischen Zyklenwirkungsgrades. • Kurzzeitige Speicherung in Form von kinetischer Energie in extrem schnell rotierenden, möglichst reibungsfrei gelagerten Schwungrädern. • Kurzzeitige Speicherung in elektrisch beheizten Hochtemperaturspeichern mit Stromerzeugung durch konventionelle Dampfturbinen und Generatoren (relativ preisgünstig, bei direkter elektrischer Aufheizung mit Widerständen sollen energetische ZyklenWirkungsgrade bis 40 %, bei Verwendung von Wärmepumpen sogar bis 60 % mit Speicherdauern von bis zu einigen Tagen möglich sein) [7].

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• Die Akkus altern durch diese Zyklierung (für Fahrzeughalter unerwünscht, Problem könnte evtl. durch Ausleihe der Akkus durch Netzbetreiber gelöst werden). • Es steht dem Fahrzeughalter nicht immer die volle Akkukapazität zur Verfügung, d. h. ein ganz wesentlicher Vorteil eines Privatfahrzeugs (jederzeitige Verfügbarkeit) geht teilweise verloren, Schnellladung nur an wenigen Orten möglich.

Photovoltaik

8 Turbinenbetrieb: Zu Zeiten, wo im Stromnetz zu wenig Strom vorhanden ist (z. B. über Mittag, oder bei zu geringer Produktion aus PV-Anlagen oder Windkraftwerken), wird das Wasser aus dem höher liegenden Speichersee auf die Turbine geleitet und damit Strom produziert. (Grafik: Kraftwerke Oberhasli AG [KWO]), [1].

Wasserstoffwirtschaft Photovoltaisch erzeugte elektrische Energie kann auch zur Elektrolyse von Wasser und zur Produktion von Wasserstoff verwendet werden. Dieser Wasserstoff kann bei Bedarf mithilfe von Brennstoffzellen wieder in elektrischen Strom umgewandelt werden. Bei der solaren Wasserstoffwirtschaft würde in Gebieten mit hoher Sonneneinstrahlung (Wüstengebiete) die Produktion von solar produziertem Wasserstoff erfolgen. Der erzeugte Wasserstoff könnte dann in flüssiger, gasförmiger oder in Metallhydriden gebundener Form zu den Verbrauchern transportiert werden. Dort würde er mit Brennstoffzellen wieder in Strom umgewandelt, der ins Stromnetz eingespeist werden könnte oder zum Antrieb von Fahrzeugen oder Flugzeugen genutzt werden könnte. Der heute erreichbare Gesamtwirkungsgrad der Umwandlung Strom Wasserstoff Strom beträgt jedoch nur etwa 30 % bis allerhöchstens 50 % und liegt deshalb weit unter dem der klassischen Pumpspeicherung oder von Speichersystemen mit Akkus. Am ehesten denkbar ist aus heutiger Sicht die Anwendung der Wasserstoffspeicherung für den Antrieb von abgasfreien Automobilen und für die Versorgung mobiler Geräte (Akkuersatz). Die Industrie arbeitet mit Hochdruck an der Entwicklung und Verbesserung entsprechender Brennstoffzellen. Grosstechnisch ist dieses Verfahren jedoch noch nicht entwickelt und heute noch viel teurer als die Pumpspeicherung. Deshalb steht der Einsatz der Wasserstoffspeicherung in der Elektrizitätswirtschaft momentan nicht im Vordergrund [1]. 22 | Elektrotechnik 9/11

Globales elektrisches Verbundnetz Ein globales Verbundnetz genügender Leistungsfähigkeit würde das Speicherproblem weitgehend entschärfen. Durch West-Ost-Verbindungen könnte ein Energieaustausch zwischen Gebieten mit verschiedenen Tageszeiten und durch Nord-Süd-Verbindungen ein Energieausgleich zwischen Gebieten mit verschiedenen Jahreszeiten realisiert werden. Ein solcher globaler Verbund ist aber mit der heute verfügbaren Technologie noch nicht realisierbar, denn ein Transport von elektrischer Energie über viele 1000 km ist noch mit zu grossen Verlusten verbunden. Mit den heute üblichen WechselstromHöchstspannungsleitungen betragen die Übertragungsverluste grössenordnungsmässig etwa 5 bis 10 % pro 1000 km. Beim Einsatz von Übertragungsleitungen mit Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ, heute erst für Punkt-Punkt-Verbindungen möglich) können die Verluste auf etwa 2,5 bis 4 % pro 1000 km gesenkt werden. Ein in diese Richtung gehendes Grossprojekt, das Europa, Nordafrika und Nahost umfasst, wurde in Form des Projektes Desertec Mitte 2009 vorgestellt. Es umfasst einen Verbund von hydraulischen Kraftwerken in Europa (z. B. in Nordeuropa, den Alpen und den Pyrenäen), Windkraftwerken an allen geeigneten Küstengebieten (von Nordeuropa bis Nordafrika), Photovoltaikkraftwerken in Europa, geothermischen Kraftwerken an geeigneten Standorten und solarthermischen Kraftwerken in Wüstengebieten (Bild 9, weitere Informationen unter www.desertec.org). Dieses Projekt wäre mit der heute verfügbaren Technologie bereits

realisierbar, würde aber sehr hohe Investitionen erfordern. Neben dem bestehenden Wechselstrom-Höchstspannungsnetz wäre parallel dazu ein auf Hochspannungs-Gleichstromübertragung beruhendes Supernetz (Supergrid) erforderlich, dessen Energie in der Nähe der Verbraucher ins normale Wechselstrom-Höchstspannungsnetz eingespeist werden müsste. Im Vergleich zum heutigen internationalen Energieaustausch im meist mit Wechselstrom betriebenen Höchstspannungsnetz müsste die heute vorhandene Kapazität der Übertragungsleitungen vervielfacht werden, das heisst für ein solches grossregionales Supernetz wären sehr viele neue Höchstspannungsleitungen erforderlich. Dank den erzielten Fortschritten in der Technik der Supraleiter wäre sogar ein globales Verbundnetz in der Zukunft einmal denkbar. Ein solches globales Verbundnetz würde aber noch mehr neue Höchstspannungsleitungen als das erwähnte Projekt Desertec erfordern. Wie dieses würde es aber auch eine globale politische Stabilität aller Staaten im Bereich dieses Verbundnetzes voraussetzen, was aus heutiger Sicht sicher wünschenswert, aber leider noch ziemlich weit von der Realität entfernt sein dürfte. Wirtschaftliche Konsequenzen auf den Betrieb anderer Kraftwerke Bisher wurden nur die rein technischen Aspekte bezüglich Netzstabilität untersucht. Kraftwerke sind aber auch wirtschaftliche Unternehmungen, die ihren Strom zu möglichst guten Bedingungen absetzen möchten, damit ihre zum Teil sehr hohen Investitionen amortisiert werden können. In der Schweiz produzieren die schnell regulierbaren Speicherwerke deshalb möglichst in Zeiten des Spitzenbedarfs, wenn der Strompreis hoch ist. Auch in anderen Ländern gibt es Kraftwerke (z. B. mit Öl oder Erdgas betriebene Gasturbinenkraftwerke), die sich auf die Produktion von Spitzenenergie spezialisiert haben und wegen der kürzeren Betriebszeit einen höheren Preis pro Kilowattstunde erzielen müssen als andere Kraftwerke. Wenn nun diese Werke ihre Produktion ausgerechnet zu diesen Zeiten drosseln müssen, damit das Netz die Leistung von vielen PV- und Windenergieanlagen aufnehmen kann, und stattdessen in Schwachlastperioden produzieren müssen, wenn der Strompreis tiefer ist, sinken ihre Einnahmen aus dem Stromverkauf. Wie bereits er-

Zusammenfassung und Ausblick Es wurde aufgezeigt, dass im bestehenden Netz rein technisch ohne grössere Probleme etwa 15 bis 20 % der elektrischen Energie von netzgekoppelten PV-Anlagen produziert werden können. Dies hat aber wesentliche Auswirkungen auf den Netzbetrieb und die Wirtschaftlichkeit bestehender Kraftwerke. Durch zusätzliche technische und tarifliche Massnahmen und Energieaustausch in ganz Europa könnte dieser Anteil wahrscheinlich bis auf 25 bis 30 % gesteigert werden. Dazu wäre aber ein gewisser Ausbau des europaweiten Höchstspannungsnetzes erforderlich. Soll diese Grenze überschritten werden, müssen zusätzliche Speichermög-

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wähnt, hätte ein grosser Anteil photovoltaisch erzeugter Energie aber auch entsprechende Auswirkungen auf die Strompreise, das heisst, tendenziell dürften dann die Tagesstrompreise eher sinken und die Nachtstrompreise eher steigen. Die Kraftwerke stehen wegen der aus politischen Gründen verordneten Liberalisierung des Strommarktes gegenwärtig unter einem starken Kostendruck und werden sich deshalb gegen eine derartige Verschiebung ihrer Produktionszeiten aus wirtschaftlichen Gründen verständlicherweise zur Wehr setzen. Es muss dabei aber klar zwischen wirtschaftlichen und technischen Problemen unterschieden werden. Ein Vorschieben technischer Probleme zur Wahrung wirtschaftlicher Interessen ist unseriös und unzulässig. Eine Gefährdung der Existenz umweltfreundlicher Wasserkraftwerke oder gar Speicherkraftwerke aus wirtschaftlichen Gründen wäre äusserst unerwünscht. An Schlechtwettertagen, in der Nacht und bei Flauten ist das Netz auf derartige Spitzenlastkraftwerke angewiesen. Wenn ein politischer Wille zum massiven Einsatz erneuerbarer Energie aus photovoltaischen, solarthermischen und Windkraftwerken besteht, sind Abgeltungsmechanismen zum Ausgleich entsprechender wirtschaftlicher Verluste bei bestehenden Kraftwerken realisierbar. Da alle nicht erneuerbaren Energien endlich sind, ist irgendwann sowieso eine Umstellung auf erneuerbare Energien notwendig. Wird diese Umstellung allzu lange nicht vorgenommen, werden im Zeitpunkt der dann einmal durch äussere Umstände erzwungenen Umstellung schwere (möglicherweise nicht nur wirtschaftliche) Probleme entstehen. Die Liberalisierung des Strommarktes mit der erwähnten vorgeschriebenen Trennung zwischen Produktion und Verteilung bringt aber für die Photovoltaik durchaus auch gewisse Vorteile. Es ist dann nicht mehr möglich, dass ein EVU sich generell gegen die Einspeisung von photovoltaisch erzeugtem Strom zur Wehr setzt und seine Übernahme verweigert. Im Rahmen der entsprechenden gesetzlichen Anpassungen wird (oder wurde bereits) in mehreren Ländern Europas eine Förderung von Strom aus Photovoltaik- und Windenergieanlagen durch eine höhere Einspeisevergütung analog dem EEG in Deutschland eingeführt. In der Schweiz trat am 1. Januar 2009 ein analoges (für die Photovoltaik vorerst relativ bescheidenes und bürokratisches) Fördermodell für neue erneuerbare Energien in Kraft (Kostendeckende Einspeisevergütung KEV), das durch eine Abgabe von maximal 0,9 Rp./kWh auf der auf dem Hochspannungsnetz übertragenen Energie finanziert wird. Neben Kleinwasserkraftwerken werden auch Windenergieanlagen, Biomassekraftwerke, Geothermieanlagen und PV-Anlagen unterstützt. Im Gegensatz zu Deutschland sind die für diese Förderung verfügbaren Mittel aber beschränkt. Solange die Kosten von PV-Anlagen noch relativ hoch sind, ist der für sie verfügbare Anteil vorerst noch sehr bescheiden, da bei der Photovoltaik momentan noch mehrere Kostendeckel bestehen (weitere Informationen zur KEV sowie aktuell gültige Bestimmungen und Vergütungssätze für neue erneuerbare Energien unter www.swissgrid.ch).

Photovoltaik

Dieses aktuelle und wichtige Thema konnte in diesem Beitrag nur knapp behandelt werden. Eine wesentlich ausführlichere und umfassendere Analyse des Problems, insbesondere auch der Frequenzregulation und der Netzstabilität, befindet sich im Fachbuch Photovoltaik [1]. Das Buch gilt bei vielen Photovoltaik-Fachleuten inzwischen bereits als Standardwerk der Photovoltaik-Systemtechnik (www.normenverkauf@electrosuisse.ch). www.swissgrid.ch www.desertec.org www.entsoe.eu (UCTE nun Teil von ENTSOE)

Im Rahmen des Projektes Desertec geplanter regionaler Verbund von Grosskraftwerken zur Nutzung neuer erneuerbarer Energien in Europa, Nordafrika und Nahost, der durch mit sehr hohen Gleichspannungen betriebenen HGÜ-Leitungen verbunden ist und wegen der weiten geografischen Ausdehnung und eingebauten Speichern auch grundlastfähig ist. (Bild von Desertec foundation, www.desertec.org).

lichkeiten geschaffen und die Infrastruktur des Netzes weiter ausgebaut werden. Dies ist möglich durch den Ausbau bestehender Speicherwerke zu Pumpspeicherwerken und den Neubau weiterer Pumpspeicherwerke oder durch den Einsatz neuer, heute noch nicht vollständig entwickelter Speichertechnologien. Durch vermehrten Bau von PV-Anlagen an auch im Winter gut besonnten Standorten (z. B. in den Alpen oder anderen geeigneten Gebirgsregionen) könnte das Ungleichgewicht zwischen Sommer- und Winterproduktion bei PV-Anlagen in Mitteleuropa wesentlich reduziert werden [1]. Anstatt grosser saisonaler Speicher, würden dann Speicher für bis zu einigen Tagen oder wenigen Wochen ausreichen, was durch einen Ausbau von bestehenden Speicher- zu Pumpspeicherwerken in der Schweiz relativ einfach zu realisieren wäre. In den Alpen wären auch die Distanzen zu den für die Zwischenspeicherung benötigten Pumpspeicherwerken relativ gering.

Auch die Windenergie kann in Europa einen ähnlichen Beitrag wie die Photovoltaik leisten; in der dicht besiedelten und eher windschwachen Schweiz ist ihr Potenzial jedoch geringer als in vielen andern Ländern. In all diesen Fällen entstehen jedoch zunächst Zusatzkosten, für deren Deckung volkswirtschaftlich tragbare Modelle entwickelt werden müssen. Durch die laufende Verteuerung der konventionellen Energien dürfte sich dieses Problem jedoch längerfristig von selbst lösen. Es wird heute allgemein angenommen, dass bis etwa 2020 in grossen Teilen Europas die Gestehungskosten von photovoltaisch erzeugtem Strom vergleichbar mit den von den Endverbrauchern an die Elektrizitätswerke bezahlten Strompreisen sein werden. Dank der in den letzten Jahren massiv gesunkenen Kosten für PV-Anlagen könnte dieses Ziel bei den heute sehr tiefen Zinssätzen sogar noch deutlich früher erreicht werden.

Literatur [1] Heinrich Häberlin: «Photovoltaik, Strom aus Sonnenlicht für Verbundnetz und Inselanlagen». Electrosuisse-Verlag, Fehraltorf und VDE-Verlag, Berlin, 2010, ISBN 978-3905214-62-8 und 978-3-8007-3205-0. [2] BDEW: «Technische Richtlinie Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz». Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V., Berlin, Juni 2008. [3] Forum Netztechnik/Netzbetrieb beim VDE: «Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz» (Entwurf vom Juni 2008). [4] S. Gölz, G. Bopp, B. Buchholz, R. Pickham: «Waschen mit der Sonne – Direkter Verbrauch von lokal erzeugtem PV-Strom durch gezielte Lastverschiebung in Privathaushalten». 21. Symp. Photovoltaik, Staffelstein, 2006. [5] Ch. Bendel, M. Braun, D. Nestle, J. Schmid, P. Strauss: «Energiemanagement in der Niederspannungsversorgung mit dem Bidirektionalen Energiemanagement Interface (BEMI) – Technische und wirtschaftliche Entwicklungslösungen». 21. Symp. Photovoltaik, Staffelstein, 2006. [6] D. Chartouni: «Battery Energy Storage Systems for Electric Utilities». Vortrag an den Powertagen 2008 in Zürich. [7] Alexandre Oudalov, Tilo Buehler, Daniel Chartouni: «Utility Scale Applications of Energy Storage». IEEE Energy 2030 Conference, Atlanta, Georgia, USA, Nov. 2008. [8] R. Horbaty: «Netz mit Autobatterien regulieren». SEV/VES-Bulletin 3/2009. [9] D. U. Sauer: «Stromspeicher in Netzen mit hohem Anteil erneuerbarer Energien». 23. Symposium Photovoltaische Solarenergie, Staffelstein, März 2008. [10] A. Vezzini: «Lithium-Ionen-Batterien als Speicher für Elektrofahrzeuge» (2 Teile). SEV/VES-Bulletin 3/2009 und 6/2009. [11] Daniel Chartouni, Tilo Bühler, Gerhard Linhofer: «Wertvolle Energiespeicherung». Elektrotechnik 1/09.

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Die von der SAK erstellte Photovoltaikanlage auf der Parkplatzüberdachung beim Rheinpark in St. Margrethen.

lage finanziert, plant, baut und auch den Unterhalt besorgt. Der Kunde verpflichtet sich im Gegenzug dazu, 50 Prozent des auf dem Dach produzierten Solarstroms aufgrund des kalkulierten Preises der neuen Photovoltaikanlage zu übernehmen. Den verbleibenden Rest des Solarstroms vermarktet die SAK auf eigene Rechnung. Der Kunde ist frei, wie er seinen restlichen Bedarf an elektrischer Energie deckt. Dieses neue Finanzierungsmodell bringt für alle Beteiligten Vorteile. Der Liegenschaftsbesitzer, der das Dach für die Montage einer Photovoltaikanlage der SAK zur Verfügung stellt, dokumentiert, ohne eigene Investitionen zu tätigen, seine umweltbewusste Haltung. Er weiss zudem zuverlässig, was ihn dieses Engagement für die Umwelt in den nächsten Jahren kosten wird. Die SAK ihrerseits kann ihr Know-how beim Bau und Betrieb von Photovoltaikanlagen einbringen und entsprechende Synergien nutzen. Sie kommt zudem ihrer strategischen Zielsetzung näher, die Produktion von Strom aus erneuerbarer Energie in der Region bis zum Jahre 2016 zu verdoppeln. Der Kunde unterstützt mit dem Kauf des Solarstromes die Förderung der ökologischen Stromproduktion in der Ostschweiz. www.sak.ch

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Photovoltaik

Für die St. Gallisch-Appenzellische Kraftwerke AG (SAK ) hat die Nutzung von erneuerbarer Energie grosse Priorität. Um die Stromproduktion mittels Photovoltaikanlagen für Eigentümer von grossen Dachflächen attraktiver zu machen, hat die SAK ein neues Finanzierungsmodell für den Bau und Betrieb solcher Anlagen entwickelt. Erklärtes Ziel der SAK ist es, im kommenden Jahr die Produktion von Solarstrom um 1 GWh zu steigern, was dem Bedarf von rund 200 Haushaltungen entspricht. Weil bei der kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV ) des Bundes mittlerweile lange Wartelisten bestehen, hat die SAK ein eigenes Finanzierungsmodell für den Bau von Photovoltaikanlagen erarbeitet. Das Angebot richtet sich an Kunden, die über eine grosse Dachfläche verfügen (mindestens 1000 m2 ) und die sich für den Bau einer Photovoltaikanlage interessieren. Das Finanzierungsmodell sieht vor, dass die SAK die An-

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SAK finanziert Photovoltaikanlagen

Photovoltaik

18,7% Wirkungsgrad bei Dünnschicht-Solarzellen

Effizienzrekord bei Solarzellen Empa-Forscher haben die Effizienz der Energieumwandlung von flexiblen Solarzellen aus Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (kurz CIGS) erneut gesteigert – auf den Rekordwert von 18,7 Prozent. Die Messungen wurden durch das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg/Deutschland unabhängig zertifiziert. Um Solarstrom in grossem Umfang erschwinglich zu machen, versuchen Wissenschaftler und Ingenieure auf der ganzen Welt schon seit Langem, günstige Solarzellen zu entwickeln, die sowohl hoch effizient als auch in grossen Mengen einfach herzustellen sind. Vor Kurzem hat ein Team der Empa-Abteilung «Dünnfilme und Photovoltaik» einen grossen Schritt nach vorne gemacht. «Der neue Rekordwert für flexible CIGS-Solarzellen von 18,7 Prozent schliesst nahezu die Effizienzlücke zu den polykristallinen Siliziumsolarwafern oder CIGS-Zellen auf Glas», sagt Ayodhya Tiwari, Projektleiter. Er ist überzeugt, dass flexible DünnschichtCIGS-Solarzellen, deren Effizienz sich mit den derzeit besten messen kann, ein ausserordentliches Potenzial haben, demnächst einen Paradigmenwechsel in Richtung kostensparender Solarstrom herbeizuführen. Ein wesentlicher Vorteil von flexiblen Solarzellen sind ihre geringen Produk-

Verbesserung in der Effizienz der Energieumwandlung von flexiblen CIGS-Polymersolarzellen.

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An der Empa entwickelte flexible CIGS-Polymersolarzellen, die den neuen Effizienzrekordwert erreicht haben.

tionskosten durch das «Roll-to-roll»Produktionsverfahren; zudem sind sie deutlich leistungsfähiger als die zurzeit handelsüblichen Solarzellen. Hinzu kommen Kostenvorteile bei Transport, Installation, Montagerahmen für die Module usw., das heisst, sie ermöglichen eine signifikante Reduktion der sogenannten «Balance-of-system»-Kosten. Zudem bieten flexible Dünnschicht-Solarmodule neuartige Anwendungsmöglichkeiten wie auf Hausfassaden, Solarfeldern oder bei tragbaren elektronischen Geräten. Dank den hochleistungsfähigen Geräten, die sich aktuell in Entwicklung befinden, so Tiwari, sollten die neu entwickelten Verfahren und Konzepte monolithisch verschaltete flexible CIGS-Solarmodule mit einem Wirkungsgrad von über 16 Prozent ermöglichen. Die enge Zusammenarbeit zwischen der Empa und Forschern des Start-upUnternehmens Flisom, das die Techno-

logie auf Industriemassstab bringen und kommerzialisieren möchte, haben zu wesentlichen Fortschritten beim Niedrigtemperaturwachstum von CIGSSchichten geführt. Das ermöglichte eine Verringerung der Rekombinationsverluste, indem die Struktur der CIGS-Schichten, der proprietäre Niedertemperatur-Abscheidungsprozess für das Wachstum der Schichten als auch das In-situ-Doping mit Natrium in der Endphase verbessert wurden. Mit diesen Ergebnissen haben sich Polymerfilme erstmals den Metallfolien als Trägersubstrat zur Effizienzoptimierung als überlegen erwiesen. Rekordwerte von bis zu 17,5 Prozent Effizienz wurden bisher nur auf Stahlfolien erreicht, die eine Diffusionsbarriere gegen Verunreinigungen enthalten, und dies auch erst durch Abscheidungsprozesse bei Temperaturen von über 550 Grad Celsius. Der von den Forschern für Polymerfilme entwickelte proprietäre Niedertemperatur-CIGS-Abscheidungsprozess erbrachte Effizienzwerte von 17,7 Prozent hingegen problemlos auf Stahlfolien ohne jegliche Diffusionsbarriere. Die Ergebnisse lassen darauf schliessen, dass die auf Metallfolien üblicherweise verwendeten Schutzbeschichtungen gegen Verunreinigungen nicht mehr nötig sind. «Unsere Ergebnisse zeigen ganz klar die Vorteile des Tieftemperatur-CIGSAbscheidungsprozesses, wenn es darum geht, flexible Solarzellen höchster Effizienz sowohl auf Polymer- als auch auf Metallfolien herzustellen», sagt Tiwari. Die Projekte wurden vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF), von der Kommission für Technologie und Innovation (KTI), vom Bundesamt für Energie (BFE), von EU-Rahmenförderprogrammen sowie den Schweizer Firmen W. Blösch AG und Flisom gefördert. ■ www.empa.ch www.flisom.ch www.bloesch.ch

Die Umwelt Arena Spreitenbach (AG) erhält das grösste gebäudeintegrierte Solardach der Schweiz. Axpo und Greenpeace unterstützen gemeinsam mit BE Netz, Luzern, die Umwelt Arena bei der Installation der Solaranlage. Greenpeace hat sich in den letzten 13 Jahren mit den «Jugend-Solar-Projekten» einen Namen gemacht. Lernende haben dabei unter der Regie der Umweltorganisation schon mehr als 180 Solardächer in der Schweiz realisiert, davon auch unter Anleitung des Solarspezialisten BE Netz. Neben den Handwerksarbeiten sind für die Teilnehmenden auch das gemeinsame Erlebnis und die aktive Auseinandersetzung mit Energiethemen wichtig. Während der mehrwöchigen Installation werden für die insgesamt rund 100 Lernenden aus technischen und kaufmännischen Bereichen der Axpo acht Camps organisiert. Zusammen mit Greenpeace vermittelt Axpo auf diesem Weg jungen Menschen Grundwissen über Nachhaltigkeit und erneuerbare Energien. Die Umwelt Arena ist Wissens-, Lern- und Austauschplattform zu um-

Axpo-Lernende unter Leitung des Umwelt Arena-Fachpartners BE Netz und Greenpeace Schweiz bei der Montage von Photovoltaik-Modulen.

weltrelevanten Themen. Zukunftsfähige Technologien werden in der Arena präsentiert und diskutiert. Mit Greenpeace und Axpo treten hier zwei für ihre gegensätzlichen Standpunkte bekannte Organisationen in den aktiven Dialog. Dies entspricht genau der Idee der Umwelt Arena. Dass sich diese Begegnung bereits in der Bauphase etabliert, lässt für die Zukunft in der Umwelt Arena viel Spannendes erahnen. Die Umwelt Arena, das Kompetenzzentrum für Ökologie in Spreitenbach (AG), ist ein Leuchtturmprojekt für den

CO2-freien Gebäudebetrieb. Künftig soll die 5300 m2 umfassende Photovoltaikanlage mehr Strom produzieren als das Gebäude selbst braucht. Die produzierte Energiemenge entspricht in etwa dem Jahresverbrauch von 120 Haushalten. Interessierten Unternehmen und Organisationen, die sich in Bereichen wie nachhaltiger Lebensstil, IT, Unterhaltungselektronik oder Gartengestaltung engagieren, sind willkommen. www.umweltarena.ch

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Axpo und Greenpeace arbeiten zusammen beim Bau der Umwelt Arena

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Sicherheitsrelevante Befestigungen.

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wurden, fielen diese und Teile der Decke herunter und verletzten Personen. Das Gutachten stellte fest, dass der ein beträchtliches Gewicht aufweisende Beleuchtungskörper nicht fachgerecht montiert wurde, sondern direkt auf das nicht geeignete Dämmplattenelement geschraubt wurde. Der ausführende Elektroinstallateur wurde der fahrlässigen Gefährdung durch Verletzung der Regeln der Baukunde (Art. 229 Abs. 2 StGB) zu zwei Monaten bedingt und Bezahlung der Gerichtskosten im Betrag von mehreren Tausend Franken verurteilt. Fall 2: Einige Befestigungen der Beleuchtungsschienen an der Hallendecke lösen sich nach einigen Monaten sichtbar. Um Probleme zu vermeiden, müssen die Befestigungen besser erstellt werden. Es entsteht grosser Aufwand, da die Halle bereits belegt ist und nur mit Mühe und grossem Aufwand mit Hebebühnen gearbeitet werden kann.

Auswahlkriterien.

Fall 3: In der Nacht löst sich die vor einem Jahr montierte Deckenschiene, die ganze Beleuchtung fällt in die Werkstatt. Das hätte böse enden können. Der Imageschaden ist enorm. Um solche Überraschungen und ihre Folgen möglichst zu minimieren oder ganz auszuschliessen, sind im sicherheitsrelevanten Bereich die Auswahl und die Montage vorgegeben (Bild 1) und es müssen einige Faktoren bekannt sein, die die Haltewerte beeinflussen. Typische Daten wie effektive Verankerungstiefe, der Mindestachsabstand der Dübel voneinander, der Mindestrandabstand der Dübel, die minimale Bauteildicke und die zulässige Belastung sind den bauaufsichtlichen Zulassungen und den Montagerichtlinien der Hersteller zu entnehmen. Die Auswahl der Befestigungselemente ist sehr gross, die Einfussgrössen aber auch (Bild 2). Wer immer mit den gleichen Produktsortimenten arbeitet, kann sich die Mühe der laufenden Orientierung sparen. Warum halten Dübel? Die erste Frage, die sich ein Handwerker vor einer Montage stellt, ist die nach dem Untergrund. So verschieden die Baustoffe sind, so unterschiedlich sind auch die Anforderungen an die

festigkeit und Zähigkeit. Der Kunststoff kann durch Druck, auch nach langer Zeit, nicht fliessen. Im Markt angebotene Billigdübel aus einfachen Thermoplasten eigenen sich nicht. Die angegebenen Haltewerte (Gebrauchslast) liegen, bedingt durch die Berücksichtigung eines Sicherheitsfaktors, deutlich unter den Werten, bei dem das Mauerwerk versagt oder der Dübel herausgezogen wird. Bereits ein guter Standardkunststoffdübel kann in einem guten Untergrund eine beträchtliche Last aufnehmen. So liegen die Haltewerte in Beton bei einem 5-mmDübel (Schraube 4 mm) bei 0,35 kN und bei einem Dübel von 6 mm (Schraube 5 mm) bei 0,6 kN. Damit der Kunststoffdübel hält, ist ein genügender Reibschluss notwendig. Das verlangt aber, dass Bedingungen zu erfüllen sind: • Es muss eine möglichst grosse Schraube verwendet werden. • Die Schraube muss um mindestens den Schraubendurchmesser länger sein als der Dübel.

Bei vielen Dübeln erfolgt die Verankerung durch eine Kombination der Wirkprinzipien (z. B. Reib- und Formschluss in weichem Stein). Um aber die Kraft optimal auf den Untergrund übertragen zu können, sind bei allen Befestigungsarten die handwerklichen Grundregeln einzuhalten: • Korrekte Bohrlöcher; zu grosse Löcher, verursacht durch ungeeignete Bohrer oder falsche Bohrmethode verhindern die Reibung. • Saubere Bohrlöcher; ein unsauberes Bohrloch reduziert die Haltewerte. Das Bohrmehl beeinträchtigt die richtige Haftung des Dübels im Bohrloch. • Richtig gebohrt: Während im Beton das Loch durch Hammerbohren erstellt wird, soll im Material mit geringer Festigkeit (Porenbeton, Backstein usw.) ohne Schlag gebohrt werden. Am besten eignet sich der geschliffene Steinbohrer (Karat-Bohrer). Beim Einsatz des harten Hammerschlages wird das Bohrloch zu gross und es werden in den Backsteinen die Zwischenstege ausgebrochen. Beides führt immer wieder zu Befestigungsproblemen.

Die nicht tragende Schicht (Putz, Isolation) ist zu beachten. Das Bohrloch ist demnach immer länger als der Dübel (Bild 3). Verkürzte Dübel und zu kurze Schrauben setzen die Haltekraft massiv herab. Bild 4 zeigt, dass bei der heruntergefallenen Beleuchtungsschiene die Befestigungsschrauben zu kurz waren. Die Schraube muss den Dübel möglichst auseinanderdrücken. Wenn Spanplattenschrauben in Standarddübel verwendet werden, kann dies negative Auswirkungen haben. Die Schraube muss den Dübel möglichst auseinanderdrücken. Bild 5 zeigt die drei wichtigsten Schraubenarten, alle haben den gleichen Aussendurchmesser:

Kunststoffdübel richtig einsetzen Gute Kunststoffdübel sind aus Polyamid (Nylon). Das Material ist gegenüber dynamischen Belastungen wenig empfindlich und hat eine hohe Schlag-

Universaldübel (z. B: Fischer UX, Mungo Quattro) sind länger als die Standardmodelle. Sie haben dafür aber doppelt so hohe Haltewerte. Der Einsatz von Spanplattenschrauben ist meistens

A Konventionelle Holzschraube: bringt besten Haltewert durch dicken Schaft. B Spanplattenschraube: Die scharfkantig geschliffene Spirale erleichtert wohl das Eindrehen, der schmale Schaft verhindert aber eine optimale Spreizung Der Haltewert liegt dann rund 30 - 50 % unter den Angaben des Herstellers. C Elektrikerschraube: Verbesserte Spirale, aber dicken Schaft.

3 Installations- & Gebäudetechnik

Dübel und Anker. Die Dübel werden im Untergrund durch unterschiedliche Wirkungen verankert: • Mit Reibschluss: Durch Aufspreizen wird ein Teil des Dübels gegen die Bohrlochwandung gepresst. Die äusseren Zugkräfte werden durch die Reibung gehalten. Kunststoffdübel, Metallanker usw. halten so im harten Baustoff. • Mit Formschluss: Der Dübel verankert durch Hintergreifen im Untergrund (z. B. Kippdübel, Hohlraumdübel, Betonschrauben) oder der Dübel passt sich der Form des Bohrloches an. Wenn der Untergrund nicht genug Reibung aufbringen kann, ist diese Befestigungsmethode richtig. • Mit Stoffschluss: Ein 2-Komponenten-Mörtel oder ein Kunstharz verbindet den Dübel mit dem Untergrund. Diese Verbund- oder Injektionssysteme sind spreizdruckfrei. Das ist die beste Methode bei schlechtem Untergrund oder dort, wo der Spreizdruck bei zu geringem Eckabstand zum Problem wird.

Richtige Bohrloch- und Schraubenlänge.

Schadenfall, Schrauben zu kurz.

Schraubenarten.

Universaldübel im Lochstein hält durch Reibung und Formschluss. Bildquelle für Bilder 3, 5, 6, 8 und 9: MediaServiceOnline Unternehmensgruppe Fischer

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Installations- & Gebäudetechnik

Betondecke 1 Druckzone: ungerissener Beton 2 Armierung 3 Zugzone: gerissener Beton

Betonschraube.

Gibskartondübel.

ohne Haltewertverlust möglich. Die Zwischenzonen können sich verformen, was besonders in Lochsteinen manches Befestigungsproblem löst (Bild 6). Sie kosten rund das Doppelte eines Standarddübels. Das ist nicht viel, wenn dafür die Befestigung nicht nachgearbeitet werden muss. Montage an Betondecken Kunststoffdübel eigenen sich für schwere Befestigungen an Betondecken nicht: • Betondecken sind eine Zugzone, die durch gerissenen Beton geprägt ist (Bild 7). Belastungen durch Eigenge30 | Elektrotechnik 9/11

wicht oder Lasten führen im unteren Bereich zu einer Dehnung und zu Rissen, die von blossem Auge nicht sichtbar sind. Es sind daher für sicherheitsrelevante Befestigungen zugzonentaugliche Dübel einzusetzen. • Kunststoffdübel haben bezüglich der Temperatur eine eingeschränkte Beständigkeit. In einem Brandfall wird die Hitze an der Decke sehr schnell zunehmen. Die Befestigungen halten nicht mehr, herabfallende Teile können Anwesende und Rettungskräfte gefährden. Eingangshallen, Verkehrs-, Evakuierungswege und Industrieanlagen werden besser nicht mit solchen Befestigungen gebaut. In kleinen untergeordneten Räumen ist das Problem sicher nicht gegeben, ob es sich aber lohnt, unterschiedliche Deckenbefestigungen vorzugeben, ist fraglich. Mit Metalldübeln ist die Alternative ja vorhanden.

Begriffe

Metalldübel (Stahlbolzen, Hochleistungsanker usw.) können grosse Kräfte aufnehmen. Die Verarbeitung beschreibt der Hersteller in seinen Richtlinien. Die folgenden Kriterien sollen berücksichtigt und eingehalten werden: • Dübel müssen das Durchgangsloch des zu montierenden Bauteils ausfüllen (z.B: 11 mm = M10). So ist sichergestellt, dass genügend grosse Befestigungen verwendet werden. • Gewöhnliche Stahldübel mit einer galvanischen Verzinkung sind für den Innenraum vorgesehen. Für spezielle Bereiche ist die Korrosionssicherheit abzuklären. • Maximale Rand- und Achsabstände nach Herstellervorgaben.

Mauerwerk Mauerwerk ist ein Verbund aus Steinen und Mörtel. Speziell in Altbauten ist die Druckfestigkeit der Steine meist höher als die des Mörtels. Deshalb sollten Dübel möglichst im Mauerwerkstein verankert werden.

Die Verwendung von Betonschrauben für die Montage von Kabeltrassen usw. ist auch in Zugzonen möglich. Nach dem Bohren eines Kernlochs wird die Schraube ohne Dübel direkt in den Beton oder das feste Mauerwerk eingedreht. Die sägezahnartig ausgebildeten Gewindegänge schneiden sich in das Material (Bild 8). Die Schraube hält nun durch Formschluss. Da die Kraft auf das ganze Gewinde übertragen wird, ergibt sich, bei richtiger Montage, ein hoher Haltewert, der demjenigen eines einfachen Metallankers nicht nachsteht. Der kleine Bohrlochdurchmesser, nur ein Befestigungsteil und das Fehlen von Spreizkräften sind die Vorteile dieser Befestigungsart. Die Verarbeitung muss aber nach den Herstellerangaben erfolgen. Voraussetzungen für den richtigen Einsatz sind:

Dübel Als Dübel bezeichnet man ein Bauelement, das zur Befestigung einer Schraube oder eines Gegenstandes an einer Mauer, einer Decke oder einem Boden verwendet wird. Beton Zementhaltiger Baustoff, der sich in zwei Untergruppen unterteilen lässt: Normalbeton und Leichtbeton. Während im Normalbeton Kies enthalten ist, umfasst Leichtbeton Zuschläge wie Blähton oder Styropor mit einer meist geringeren Druckfestigkeit. Dadurch entstehen ungünstigere Bedingungen für das Verankern von Dübeln. Die Höhe der Tragkraft eines Schwerlastdübels hängt u. a. von der Druckfestigkeit des Betons ab. Diese wird durch die Ziffern in den Kurzbezeichnungen angegeben: z. B. steht die am häufigsten vorkommende Betonfestigkeit C20/25 für eine Würfeldruckfestigkeit von 25 N/mm².

Kraft Die Kraft wird in Kilonewton (kN) angegeben. 1 kN = 1000 N, was etwa eine Last von 100 kg entspricht. Gebrauchslast Empfohlene Lasten oder Haltewerte beinhalten bereits einen ausreichenden Sicherheitsfaktor. Diese gelten nur, wenn die Herstellervorgaben eingehalten werden und die grösst mögliche Schraube verwendet wird. Nylon Nylon war der Handelsname der Firma Du Pont für das in den USA 1938 erstmals grosstechnisch hergestellte Polymid 66.

• Guter kompakter Beton, der keine grossen Steine enthält. • Massgenaues und sauberes Bohrloch. • Genügend Bohrlochtiefe, damit der Staub vom Gewindeschneidvorgang kein Klemmen verursacht. Leichtbaustoffe Gipsplatten oder Gasbeton sind weich, hier lassen sich die Schrauben auch ohne Dübel eindrehen. Auch die Verwendung eines einfachen Standarddübels bringt nichts. Dass die Befestigungen so nicht halten, liegt auf der Hand. Mit speziellen Dübeln, die die Oberfläche für die Reibung im Material vergrössern, kann ein verbesserter Hal-

Anlagen mit Funktionserhalt Besondere Beachtung brauchen Befestigungen im Bereich der Leitungsanlagen mit Funktionserhalt E30, E60 oder E90. Die Forderung, ob eine Anlage diesen Klassen entsprechen muss, ergibt sich aus behördlichen Auflagen oder aus Kundenforderungen. Die verwendeten Komponenten: • Befestigungen (Dübel) • Tragsystem (Trassen, Schellen) • Leitungen werden zusammengestellt und geprüft. Das Befestigungsmittel selber muss bauaufsichtlich zugelassen sein und den Anforderungen hinsichtlich des Untergrundes, der Zugbeanspruchung und der Feuerwiderstanddauer entsprechen. Gera-

de die Befestigung ist einer harter Belastung ausgesetzt (Bild 11). Der Dübel erfüllt dementsprechend eine Schlüsselrolle, wenn die Befestigung nicht hält, wird die Leitung vom Eigengewicht herunterfallen und die Funktion ist beendet. Wenn Anlagen oder Leitungen mit Funktionserhalt zu erstellen sind, kann die vorherige Abklärung der richtigen Befestigung viel Ärger bei der Abnahme ersparen. Während bei einfachen Kabeltragsystemen mit einem Stützenabstand von 1,5 m gearbeitet wird, verlangt die Standardkonfiguration bei Anlagen mit Funktionserhalt einen max. Stützenabstand von 1,2 m. Es lohnt sich, bei grösseren Anlagen die Leitungsbefestigung zu berechnen. Fazit Die Hauptgründe, dass Befestigungen nicht halten, liegt in der falschen Wahl und der unsachgemässen Montage der Dübel. Die richtige Auswahl der Befestigungselemente kann somit vor Schaden schützen. Es gibt für alle Untergründe die richtigen Befestigungsmittel. Sie müssen aber bekannt sein. Mit der richtigen Handhabung der überall eingesetzten Standardmaterialien kann das Sicherheitsrisiko bereits minimiert werden.

10 Installations- & Gebäudetechnik

tewert erreicht werden (Bild 9). Dieser genügt aber nur für untergeordnete Befestigungen. Der Kippdübel (Bild 10) trägt auch schwere Lasten (Gebrauchswert ca. 3 kN). Hier ist aber die Festigkeit der Platte oder der Plattenaufhängung das entscheidende Kriterium. Bei schweren Teilen bringt erst die rechtzeitig organisierte Anbringung einer Ausholzung oder die direkte Befestigung an der Decke die verlangte Sicherheit.

Kippdübel.

Die Befestigung hält den Ausleger auch im Feuer. Bildquelle: OBO Bettermann.

Im Zweifelsfall ist eine Nachfrage beim Hersteller immer noch günstiger als die Aufarbeitung nach einem Schadenfall. ■ rico.deboni@bluewin.ch

GAMMA Gebäudesystemtechnik – verbunden mit KNX

Die Sicherheit und den Komfort im Gebäude erhöhen und dabei Energie sparen, das ermöglicht die intelligente GAMMA Gebäudesystemtechnik auf Basis des weltweiten KNX-Standards. Wer baut oder renoviert, der investiert in seine Zukunft. Mit einer Lösung von Siemens lassen sich Gebäude auf einfache Weise an Nutzerwünsche anpassen und ganz nebenbei steigert sich der Wert der Immobilie. www.siemens.ch/buildingtechnologies

Answers for infrastructure. Elektrotechnik 9/11 | 13

Installations- & Gebäudetechnik

Handhabung Neutralleiter im Verteiler mit und ohne RCD

Braucht es Neutralleitertrenner noch? Der Neutralleitertrenner sorgt dafür, dass beim abgeschalteten Stromkreis auch der dazugehörende Neutralleiter vollständig getrennt werden kann. Durch neue Normen und Apparate hat der separate Neutralleitertrenner aber seine Bedeutung gegenüber früher eher verloren. Es sind alternative Möglichkeiten vorhanden. Diese werden von allen Herstellern im Markt angeboten aber nur unterschiedlich genutzt. Rico De Boni Eigentlich wird der Neutralleitertrenner nur zum Messen benötigt. Die Auftrennung des Neutralleiters ist bei der Isolationsmessung zwingend. Gerade im Wohnungsbau und bei kleineren Anlagen ist aber die Wahrscheinlichkeit klein, dass einzelne Gruppen gemessen werden müssen. Der separate oder der an Leitungsschutzschalter anreihbare Neutralleitertrenner bei den Endstromkreisen ist eine rein schweizerische Eigenart. Durch die neuen geänderten Normen mit den vielen zusätzlichen Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen gibt es auch Auswirkungen auf die Bestückung der Kleinverteiler. In den Normen ist genau festgehalten, wo Neutralleitertrenner zwingend einzusetzen sind. Nach NIN 4.6.2.1.3

Nach NIN 4.6.2.1.4 ist ein Neutralleitertrenner in den Neutralleiter einzubauen beim Übergang vom System TN-C ins System TN-S. Der konventionelle Neutralleitertrenner (Bild 1) hat demnach nur noch an wenigen Stellen, also vor dem Zähler seinen Einsatzort und seine Bedeutung. Nach dem Zähler kann mit Klemmen, aber auch mit anderen Mitteln, die Neutralleitertrennung erfolgen. Die Übersichtlichkeit und die richtige, gut sichtbare Zuordnung des Neutralleiters

1 U?

2 3

Aus

400 V L2

Spannung beim Ausfall von Aussenleiter und Neutralleiter.

32 | Elektrotechnik 9/11

Nachher öffnen, vorher schliessen Beim Trennen des Stromkreises müssen zuerst alle Aussenleiter ausgeschaltet werden, erst nachher erfolgt die Trennung des Neutralleiters. Beim Einschalten ist das Ganze dann umgekehrt. Zu-

ist ein Neutralleitertrenner in den Neutralleiter einzubauen beim: • Anschlussüberstromunterbrecher • Bezügerüberstromunterbrecher • Ein Neutralleitertrenner oder eine Spezialklemme ist für alle anderen Trennstellen zugelassen

zu den Aussenleitern sind aber unerlässlich. Auch die Bedienerfreundlichkeit soll nicht vergessen werden.

Separater Neutralleitertrenner.

Quelle: Hager

erst muss der Neutralleiter wieder sicher Kontakt herstellen, bevor die Aussenleiter zugeschaltet werden. Eine Verriegelung (Einschaltsperre) ist nicht in jedem Fall vorhanden, sie fehlt ganz, wenn Klemmen statt Trenner eingesetzt werden. Die Verletzung dieser Grundregel verursacht alljährlich den Elektroinstallateuren enorme Kosten. Durch den Unterbruch im Neutralleiter können in der Anlage Spannungen entstehen, die höher sind, als die normale Betriebsspannung von 230 V. Spannungserhöhungen führen zu kostspieligen Schäden, vor allen an Komponenten der EDV, aber auch TV-Appa-

LS mit Neutralleitertrenner Sowohl das Sicherungselement als auch der Leitungsschutzschalter mit dem angebauten Neutralleitertrenner bilden eine Einheit (Bild 3). Hier kann die Zuordnung einfach erkannt werden, Fehlmanipulationen werden so verhindert. Die Einschaltsperre verhindert die falsche Bedienung. Das gilt aber nur solange, bis die einzelnen Elemente der Drehstromgruppe senkrecht angeordnet werden. Dann wird die Verriegelung unwirksam. Zwei Aussenleiter können eingeschaltet werden, auch wenn der dritte Aussenleiter durch den geöffneten Trenner blockiert ist. Bedienungsfehler sind somit nicht ausgeschlossen. Die separaten, anbaubaren Neutralleitertrenner und auch die notwendigen Zwischenstücke sind im Gegensatz zu den Schutzkomponenten teuer. So kostet der zusätzlich anklickbare Neutralleitertrenner fast so viel wie ein günstiger einpoliger Leitungsschutzschalter für den Aussenleiter. Auch braucht der Trenner Platz, der nicht immer reichlich vorhanden ist. Diese konventionelle Verdrahtung ist immer noch beliebt und bekannt. Neutralleitertrenner ersetzen In Schaltgerätekombinationen dürfen, sofern kein Neutralleitertrenner verlangt ist, Spezialklemmen verwendet werden, bei welchen das Trennen der Leiter durch Lösen derselben erfolgt.

3 Installations- & Gebäudetechnik

rate und Kommunikationssysteme sind davon betroffen. Eine Spannungserhöhung tritt dann auf, wenn die verschiedenen Verbraucher auf die drei Aussenleiter verteilt sind und der dazu angeschlossene Neutralleiter fehlt (Bild 2). Bei zwei eingeschalteten Aussenleitern ergibt sich eine Serieschaltung der Verbraucher. Die Höhe der Überspannung an den Verbrauchern ist demnach abhängig von der Schaltung und vom Verhältnis der Widerstände der Verbraucher zueinander. Der Unterbruch kann natürlich auch durch lose Klemmen oder schlechte Verbindungen während des Betriebes erfolgen. Als häufigste Ursache haben sich aber Bedienungsfehler bei Isolationsmessungen etabliert. Damit der Grundsatz: «Nachher öffnen, vorher schliessen» eingehalten werden kann, gibt es verschiedene Arten von Sicherheiten. Diese sind aber je nach Ausbau unterschiedlich und auch bei neuen Konstruktionsarten der Verteiler nicht immer gleich gut.

Konventionelle Verdrahtung mit dem Neutralleitertrenner.

Es gelten die Regeln der NIN 5.3.7.2.10, die besagen, dass die Spezialklemme nur mit einem Werkzeug zu lösen ist. Auch muss für jeden angeschlossenen Leiter eine eigene Klemmstelle vorhanden sein. Die heute in den Verteilern angebotenen Steck- und andere Anschlussklemmen erfüllen diese Bedingungen. Besonders in Unterverteilern mit oder ohne Abgangsklemmen lässt sich diese Variante realisieren. Somit können im Verteiler alle Neutralleitertrenner entfallen. Der Neutralleiter wird, wie der Schutzleiter, ab einer Sammelklemme mit einzelnen Abgängen verdrahtet (Bild 4). Gerade in den kleinen Unterverteilern ist dies einfach möglich, die angebotenen Standardverteiler sind häufig bereits mit solchen Klemmen bestückt. Damit aber die

Quelle: Hager

Neutralleiter den Gruppen zugeordnet werden können, sind Bezeichnungen unerlässlich. Muss der Neutralleiter gelöst werden, was zwar nur selten geschieht, ist die Zuordnung zum ausgeschalteten Überstromunterbrecher wichtig. Sind die Klemmen selbst nummeriert, wird auf der Legende der Verweis eingetragen, sonst sind die Leiter zu nummerieren (Bilder 5 + 6). Weiter ist zu beachten, dass die Neutralleiter der mit RCD geschützten Stromkreise nicht verbunden werden dürfen, das erfordert getrennte Klemmen pro Stromkreis oder die Brücken zwischen den Klemmen sind zu entfernen. Bei einer Nach-rüstung eines Stromkreises mit einem RCD darf nicht vergessen werden, dass der Neutralleiter aufgetrennt werden muss.

Abgänge PE und N.

Quelle: Hensel-Electric

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Installations- & Gebäudetechnik

verschiedenen Varianten handelsüblich (Bild 9). Während bei der mehrpoligen Ausführung alle Pole geschützt sind, schaltet bei der Ausführung mit N ein Kontakt den Neutralleiter. Dieser wird aber nicht bei allen Ausführungen als voreilender Schliesser und nacheilender Öffner gestaltet, sodass die Anwendung der 3LN-Ausführung in einem unsymmetrisch belasteten Drehstromnetz nicht ganz unproblematisch sein kann. Es lohnt sich, die verschiedenen Angebote mit den technischen Unterlagen zu vergleichen. Auch sind Leitungsschutzschalter mit dem eingebauten direkt geschalteten

Trennbare Klemmen in UV: 1 Zuleitung N, 2 Abgänge einzelner N, 3 Trennbrücke, 4 Einzelne mit RCD geschaltete Gruppe

Mehrpolige LS Wenn der Leitungsschutzschalter zusammen mit dem Aussenleiter auch den Neutralleiter trennt, sind die Trennbedingungen ebenfalls erfüllt (Bild 7). Solche Systeme kommen dort zum Einsatz, wo rationell mit Sammelschienensystemen oder Kämmen verdrahtet wird. Die schmale Bauart (1 TE für L + N) braucht wenig Platz und ist rati-

Kochherd

PE 1

N 1 2

Steamer

GWA

Licht UG

4-6

Licht Vorplatz

8/9

LS mit Schienensystem.

Quelle: Schrack

Neutralleiterkontakt nicht dazu geeignet, eine getrennte dreipolige Gruppe zu bilden, da bei der Auslösung des Poles mit dem Neutralleiter auch der Neutralleiter getrennt wird. Es entsteht dann die unerwünschte Serieschaltung gemäss Bild 2.

onell einsetzbar (Bild 8). Üblicherweise ist der Neutralleiter rechts. Je nach System kann aber der Neutralleiter auch links angeordnet sein. Das ergibt sich aus dem verwendeten Schienensystem und ist gewöhnungsbedürftig. Die Leitungsschutzschalter sind in

1L LS-Varianten

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1LN

3LN

7 RCD-geschützte Endstromkreise Da immer mehr Endstromkreise mit einem RCD geschützt werden müssen, drängt sich die Anwendung von FI/LS auf. Hier wird der Neutralleiter beim Ausschalten ebenfalls getrennt und zusätzliche Aufwände für den Neutralleiter entfallen ganz LS 1LN. Quelle: Schrack (Bild 10). Sobald aber eingebaute RCD mehrere Stromkreise schalten, sind für diese Stromkreise wieder der Neutralleitertrenner, eine Klemme oder der Leitungsschutzschalter mit der Trennung des Neutralleiters notwendig. Fazit Momentan werden in der Schweiz noch viele Verteiler wie seit Jahrzehnten aufgebaut. Jeder Stromkreis verfügt beim 230-V-Leitungsschutzschalter über einen separaten Neutralleitertrenner. Mit der Angleichung der Schweiz an die Euronormen dürfte sich das zusehends ändern. Oder kommen jetzt die Europäer eher zur Schweizer Lösung? Die Vorschrift, wonach alle 230-V-Stromkreise mit einem separaten RCD ausgerüstet werden müssen, kommt der Schweizer Technik mit dem Neutralleitertrenner beim Leitungsschutzschalter wieder entgegen. ■

4L RCBO = FI/LS

Dominoswiss erfüllt Minergie-Aspekt wie kein anderes Raumautomationssystem

Alle sind sich einig, wir müssen in Zukunft mehr für die Energie zahlen und dabei erst noch weniger verbrauchen. Komfort ist meistens verbunden mit mehr «Strom» verbrauchen. Hier die gute Nachricht vorweg, Dominoswiss schafft es, Komfort und Energiesparen perfekt zu vereinen, denn das System kommt dem Minergie-Aspekt voll entgegen.

Highlight

Komfort und Energiesparen perfekt vereint die Wetterstation kann eine oder Hunderte von Storen ansteuern und das selbstverständlich über Funk. Fazit Mit Dominoswiss erhält ein Hausbesitzer eine komfortable Storen- und Markisensteuerung, die über Funk arbeitet.

Gebäude mit gehobenem Ausbau sind der momentane Standard, nicht nur in Bezug auf die Umwelt, sondern auch im Hinblick auf Zeitersparnis, Komfort und Lebensqualität. Dominoswiss erfüllt diese Ansprüche für wenig Geld, denn die Kosten sind viel geringer als beim Einsatz eines verkabelten Raumautomationssystems. Stromverbrauch kein Thema Bei einem Funksystem gibt es zwei Geräte, die Strom verbrauchen: Sender und Empfänger. Obwohl der Funksender von Dominoswiss im Tastknopf eines FellerEDIZIO-Schalters platz findet, darf davon ausgegangen werden, dass die winzige Knopfbatterie nur zirka alle 10 Jahre ersetzt werden muss. Die Funksendeleistung ist dabei so gering, dass diese als vernachlässigbar eingestuft werden kann. Ein Funke, ausgelöst durch einen Lichtschalter, verursacht etwa die gleichen Funkwellen wie ein Dominoswiss-Funksender beim Absetzen des Funktelegramms – und dies tut er auch nur für weniger als 10 Millisekunden. Der Empfänger zur Ansteuerung der Store oder Markise hängt am Starkstromnetz und verursacht einen Standby-Stromverbrauch von 0,25 W. Damit erfüllt der Empfänger die schärfsten Energiespar-Vorschriften, die erst in ein paar Jahren verbindlich gelten. Automatik macht Sinn Heute haben praktisch alle Wohnungen in Neubauten grosse Fenster gegen Süden oder Westen. Bei schönstem

Sonnenschein heizen sich die Räume sehr stark auf. Bei besetzter Wohnung lässt man Markisen oder Storen runter. Schön natürlich, wenn sich das per Knopfdruck erledigen lässt. Doch wenn niemand zu Hause ist, wer lässt bei Sonnenschein die Storen runter oder zieht beim Aufkommen von Wind oder Regen die Markisen ein? Hier kommt die neue Wetterstation SWW SOL (Solar-Sonnen-Wind-Wächter) und SWRW (Sonnen-Wind-Regen-Wächter) zum Zug. Die Stromversorgung geschieht über Sonnenlicht. Die Energie wird in einem speziellen Kondensator gespeichert und reicht über Tage auch ohne schönes Wetter. Die Wetterstation steuert Storen und Markisen vollautomatisch, braucht also keinen Stromanschluss, was von grossem Vorteil ist, denn nur schon der Blitzschutz ist bei einer verkabelten Wetterstation eine erhebliche Herausforderung. Übrigens,

Die Installation ist dabei sehr einfach. Im Storenschacht oder im Verteiler wird der Empfänger montiert. Es braucht also nur eine Starkstromzuleitung in den Storenschacht, mehr nicht. Damit wird klar, dass auch bestehende, verkabelte Handsteuerungen auf einfachste Weise auf eine komfortable Funksteuerung mit Wetterstation oder Zeitsteuerung ausgebaut werden können. Weil die Investition von Dominoswiss deutlich geringer ausfällt als bei bekannten verkabelten Raumautomationssystemen, entscheiden sich sowohl Einfamilienhausbesitzer als auch Bauherren von Grossobjekten oder Altersheimen für Dominoswiss. BRELAG SYSTEMS GMBH 5452 Oberrohrdorf Tel. 056 485 90 80 info@brelag.com www.brelag.com Elektrotechnik 9/11 | 35

Highlight

Total Room Automation und Green Building Monitor

Ressourcenverbrauch sichtbar machen Ist das Nutzerverhalten in einem Gebäude so beeinflussbar, dass ein geringerer Ressourcenverbrauch resultiert? Im Prinzip ja – aber die Nutzer müssen schnell eine Rückmeldung erhalten. In erster Linie ist dafür die zeitnahe Erfassung von Verbrauchsdaten erforderlich, in zweiter Linie eine möglichst einfache Darstellung des Verbrauchs für den Nutzer. Siemens präsentiert für beides eine Lösung.

Der aktuelle Stromverbrauch wird vom Green Building Monitor nicht nur sichtbar gemacht – zusätzliche Informationen ermöglichen die sinnvolle Einordnung der abstrakten Daten.

Alain de Brot* Die Kosten einer Immobilie werden meist ungenügend mit dem Verbrauch von Nutzenergie in Verbindung gebracht. Denn Energierechnungen treffen erst weit nach dem eigentlichen Verbrauch ein, weshalb dessen Beeinflussung praktisch unmöglich ist: aus der zeitlichen Distanz ist der Grund für die hohen Kosten nicht mehr klar rekonstruierbar. Eine höhere Wasserrechnung kann diverse Gründe haben: Intensivere Bewässerung der Grünflächen aufgrund eines trockenen Sommers, höhere Tarife bei den Wasserwerken, ein Rohrbruch usw. 36 | Elektrotechnik 9/11

Dezentraler Zugriff auf alle relevanten Verbrauchsdaten Die verlässlichsten Informationen über den Energiebedarf von Gebäuden erhält man, wenn man externe Einflussfaktoren (Witterungsbereinigung) berücksichtigt und den Verbrauch mit vorher definierten Sollwerten (Energiebudgets) vergleicht. Möglich macht dies die Sevicedienstleistung Energy Monitoring und Controlling (EMC), die Verbrauchsdaten systematisch erfasst und übersichtlich darstellt. Dazu werden die Zählerstände für die Verbrauchsmedien wie Elektrizität, Gas, Öl, Brauchwasser, Kaltwasser, Fernwärme usw. entweder manuell ins System

eingegeben oder automatisch übermittelt. Dafür braucht es keine spezielle Hard- oder Software, ein Internetzugang genügt. Das Energieanalyse-Programm erzeugt automatisch die verschiedenen Verbrauchs-, Kosten- und Emissionsberichte, sei es für alle Gebäude zusammen, für jedes Gebäude einzeln oder einen einzelnen Zähler. Witterungsbedingte Unterschiede fliessen in die Analyse ebenso ein wie der Vergleich zum Vorjahreszeitraum oder zum verfügbaren Budget. Die Daten können dezentral über das Internet jederzeit und überall abgefragt werden. Wird der Verbrauch einer bestimmten Ressource systematisch erfasst und der Verbrauch an den Nutzer zurückgemeldet, dann nimmt der Verbrauch oft schon kurz darauf signifikant ab. Rückgänge von 5 bis 25 % wurden bereits beobachtet, ohne jegliche Investitionsmassnahmen. Erhält der Nutzer regelmässig eine Rückmeldung, bleiben diese Werte auch dauerhaft niedrig. Nach der Messung können Massnahmen zur weiteren Reduktion des Energieverbrauchs eingeleitet werden. • Ist der tatsächliche Energieverbrauch gegenüber dem Bedarf überhaupt angemessen? Dies kann mit einem Benchmark festgestellt werden. • Tritt der Verbrauch anwesenheitsund bedarfsgerecht auf? Wenn dies nicht der Fall ist, können die entsprechenden Freigabezeiten angepasst werden, um einen Betrieb ohne Nutzen zu verhindern. • Was bedeutet ein langsam ansteigender Verbrauch? Dies kann darauf hindeuten, dass bestimmte Teile der Anlage schlicht verschmutzt oder teilweise defekt sind. Es sollte das Service Team kontaktiert werden. Übersicht auf einen Blick Die neueste Technik für einen energieoptimalen Gebäudebetrieb nützt wenig, wenn der Mensch nicht mitmacht. Zum

Beispiele Licht anlassen, Jalousien trotz Sonne nicht runterfahren oder den Sollwert der Raumtemperatur verstellen. Aber die Erfassung der Verbrauchsdaten ist nur der erste Schritt zur Senkung des Energieverbrauchs. Denn was nützt es, wenn nur der energietechnische Leiter über den verschwenderischen Verbrauch im Gebäude informiert ist? Schliesslich sind es die Gebäudenutzer, die den Verbrauch mit ihrem Verhalten beeinflussen. Mit dem Green Building Monitor (GBM) haben Unternehmen ein Medium, um ihr Umweltengagement und ihre Energieeffizienz-Fortschritte zu visualisieren und Nutzern, Mitarbeitern oder der Öffentlichkeit zu präsentieren. Der GBM ist eine Erweiterung der Energy-Monitoring-Services und baut auf dem Advantage Operations Center (AOC) auf. Dort werden die Verbrauchsdaten von Gebäuden permanent überwacht und von Experten analysiert. Für den GBM werden die Daten aufbereitet und mit Zusatzinformationen angereichert. Das System zeigt laufend aktualisiert und zuverlässig die verschiedensten Verbrauchsdaten eines Gebäudes wie Strom, Wärme, Kälte und Wasser oder die Einsparungen beim Ausstoss von Treibhausgasen. Diese Daten können mit Referenzgebäuden, aber auch mit historischen Werten desselben Gebäudes verglichen werden. So sieht jeder auf einen Blick, wie die Energieeffizienz der Immobilie einzustufen ist und welche Fortschritte in einem bestimmten Zeitraum gemacht wurden. Neben dieser Grundfunktion zeigt der GBM weitere umweltbezogene Informationen wie etwa EnergiesparTipps, Statements zum Umweltengagement der Firma, umweltrelevante Fakten oder Wettervorhersagen. In die statischen Informationen werden Bilder und Kurzvideos integriert, denn nur ein abwechslungsreicher Mix an Informationen sorgt für ein nachhaltiges Interesse beim Gebäudenutzer. Natürlich können auf dem Monitor auch zusätzlich Informationen von allgemeinem Interesse angezeigt werden, wie beispielsweise der Busfahrplan oder Aktienkurse. Total Room Automation Die neuste Entwicklung aus dem Hause Siemens, die den Nutzer aktiv in seinem umweltfreundlichen Verbrauchsverhalten unterstützen soll, ist Desigo Total Room Automation (TRA). Desigo TRA ist ein offenes und frei programmierbares Raumautomationssortiment für das Gebäude-

Geräte-, Maschinen- und Anlagentester von METREL exklusiv bei ALTRONA mesatec AG

Wie kann der Mensch im Raum aktiv Energie sparen und Kosten reduzieren, ohne dabei seinen Komfort zu beeinträchtigen? Siemens hat mit dem neuen Raumautomationssystem Desigo Total Room Automation (TRA) eine Antwort.

automationssystem Desigo, das im Frühjahr 2012 in der Schweiz eingeführt wird. Es beinhaltet die moderne Raumautomationsstation PXC3 und die neuen QMX3-Raumbediengeräte mit der Green Leaf-Anzeige. Dabei handelt es sich um eine spezielle Taste mit einem symbolisierten grünen Blatt. Die im Hintergrund aktiven Effizienzfunktionen RoomOptiControl spielen dabei eine zentrale Rolle. RoomOptiControl erkennt durch manuellen Eingriff eines Raumnutzers herbeigeführte, unnötige Energieverbräuche im Raum automatisch. Dies wird durch eine rote Verfärbung des Green Leafs auf dem Raumbediengerät angezeigt. Mit einem einfachen Druck auf die Anzeige kehrt die Raumregelung in den energieoptimalen Betrieb zurück. Desigo TRA schliesst damit eine wichtige Lücke in der Kette der ganzheitlichen Energieoptimierung von Gebäuden. Desigo TRA im Detail Das Herzstück der Raumlösung sind die neuen Multiraumkontroller PXC3 mit Kommunikation über BACnet/IP. Desigo TRA fasst die Disziplinen Licht, Jalousien und HLK (Heizung/Lüftung/Kälte) zu einer Gesamtlösung für den Raum zusammen. Eigens für Desigo TRA entwickelte neue IO-Module, basierend auf dem bereits bewährten TXI/O-Sortiment, vervollständigen die Lösung. Die Flexibilität von Desigo TRA ist generell das grosse Plus: So können auch Geräte auf den Zonen- und Raumbussystemen über PL-Link (basierend auf KNX) oder DALI durchgängig angebunden werden. Der PL-Link vereinfacht durch «Plug & Play» das Verbinden von kommunikativen Feld- und Raumbediengeräten. ■ * Siemens Schweiz AG Building Technologies Division Produktmanager Raumautomtion Tel. 058 557 91 91 www.siemens.ch/buildingtechnologies

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Spezialisten unter Spezialisten

20 Jahre Arnold Engineering Elektromagnetische Einflüsse können einzelne Geräte, Anlagen aber auch ganze Systeme beeinflussen oder gar zerstören. Dadurch werden Betriebsabläufe gestört oder es fallen Daten aus, mit unnötigen Betriebs- und Folgekosten. Meist liegt die Ursache in der Art und Qualität der Installationssysteme. Dieser Thematik widmet sich seit 20 Jahren Arnold Engineering und Beratung in Opfikon. H. R. Ris Früher beschränkten sich die elektrischen Schutzmassnahmen vorwiegend auf den Personen- und Sachenschutz. Der steigende Energiebedarf, die zunehmende Geräteempfindlichkeit und die stärkere Vernetzung der elektrischelektronischen Systeme erzeugen aber neue Problemstellen. Denn diese Netzwerke können sich beeinflussen und es sind deshalb verträgliche Lösungen zu suchen. Alle Störbeeinflussungen wir-

ken grundsätzlich negativ und sind nicht mehr nur im steuer- und regeltechnischen Bereich angesiedelt. Vermehrt sind sie auch bei Kommunikationseinrichtungen ein ernst zu nehmendes Kriterium. Mit dieser stark zunehmenden Problematik setzt sich Arnold E. u. B. heute fast tagtäglich auseinander. Blitzentladungen können während eines Gewitters ausserordentlich faszinierend sein – mitunter aber gewaltige Schäden verursachen. Es sind direkte

Das exponierte Dienstleistungszentrum der SBB im Kohlendreieck in Zürich grenzt auf zwei Seiten an Bahnanlagen. Arnold E. u. B. erstellte 2010 Feldmessungen zur Ermittlung des Grenzwertverlaufes gemäss NISV. Zugleich wurde das Blitzschutzkonzept für das Gebäude erstellt.

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Brände möglich, aber auch optisch eher unspektakuläre Schadensmuster bei elektrischen Anlagen – allenfalls mit grossen Auswirkungen, wenn ganze Netzwerke betroffen sind und Anlagen lahmgelegt werden. Es müssen aber gar nicht zwingend spektakuläre Entladungen sein. Wenn die Elektromagnetische Verträglichkeit EMV nicht gewährleistet ist, falsche Nullungs- bzw. Erdungskonzepte angewendet werden oder die Qualität des Erdübergangswiderstandes mangelhaft ist, kann dies zu Ausfällen oder Fehlfunktionen wichtiger Betriebsmittel führen. EMV- und EMP-Schutztechnik In diesem Umfeld ist Arnold E. u. B. (www.arnoldeub.ch) seit 1991 tätig. Die Firma setzt sich seit ihrer Gründung mit der EMV- und anfänglich auch mit der EMP-Schutztechnik auseinander. Dabei geht es um die Analyse elektrotechnischer Probleme, um Abklärungen und Konzepterstellung bei Neu- und Umbauten, bei Rechenzentren oder bei anderen speziellen Objekten. Der Gründer Martin Arnold, gelernter Elektroinstallateur, sammelte bis 1991 in einer grossen Zürcher Elektroinstallationsfirma Erfahrungen im Umfeld der EMV-Problematik. Bereits in diesen Jahren nahm die Störempfindlichkeit stark zu, da vermehrt die Elektronik und Digitaltechnik zusammen mit der klassischen Elektroinstallationstechnik zusammenhängende Netzwerke bildeten. Eine EMV-Spezialausbildung an einer Ingenieurschule ermöglichte es ihm, tief in die Thematik der Elektromagnetischen Verträglichkeit einzusteigen. Vor allem in den 80er-Jahren war der NEMP (Nuclear Electromagnetic Pulse) ein gewichtiges Thema in der elektrischen Schutztechnik. Dabei versuchte man, der Gefahr entgegenzutreten, dass die bei oberirdischen Kernwaffenexplosionen entstehenden extrem hohen

Das Arnold-Team: Im Vordergrund links Martin Arnold, neben ihm Michael Arnold, hinten von links Werner Jud, Marie-Ann Arnold, Maria Krieger, Henrik Lowack.

Induktionsspannungen grossflächige Schäden bis zum Zusammenbruch ganzer Stromnetze zur Folge haben können. Eine enge Zusammenarbeit Martin Arnolds mit dem Forschungsinstitut für Militärische Bautechnik FMB an der ETH Zürich führte zum Beispiel zur Entwicklung einer speziellen Abschirmtüre und von Überspannungsableitern für militärische Bauten und Zivilschutzanlagen. Am Anfang steht das Konzept Konzepterstellungen sind ein gewichtiges Arbeitsgebiet bei Arnold E. u. B. Denn was bezüglich EMV nicht von Anfang an richtig aufgegleist wird, ist nachträglich nur mühsam und mit Kostenfolgen zu korrigieren. Bezüglich störungsfreien und emissionsarmen Elektroinstallationen gibt es klare Re-

geln und Normen, die allesamt auf elektrophysikalischen Grundlagen beruhen. Allerdings spielen auch Erfahrungswerte eine grosse Rolle. Und da kann das Arnold-Team einiges auf die Waagschale legen. Ein Spezialgebiet sind die elektrobiologischen Aspekte in sensiblen Bereichen, wie zum Beispiel in der Medizintechnik, in Forschungslabors aber auch im Wohnungsbau. Seit dem 1. Februar 2000 ist die Verordnung über den Schutz vor nicht ionisierender Strahlung NISV (ein Bestandteil des Umweltschutzgesetzes) in Kraft. In dieser Verordnung werden körperbezogene Einwirkungen (Immissionen) aber auch objektbezogene Abstrahlungen (Emissionen) für acht Geltungsbereiche elektrotechnischer Anlagen unter Angabe von Grenzwerten und bestimmten Betriebszuständen

Simulationen mit speziellen Softwareprogrammen ermöglichen, die zu erwartenden Magnetfelder für verschiedenste Komponenten raumbezogen zu simulieren. Anwendung: Trafostationen, Hochspannungsleitungen usw.

Tue Gutes – und sprich darüber Im Unterschied zu vielen Beratungsfirmen, die ihr Know-how streng unter Verschluss halten, geht das ArnoldTeam an die Öffentlichkeit. So wurde in den vergangenen 20 Jahren eine grosse Anzahl von Fachartikeln in Fachzeitschriften publiziert. Diese sind über die Webseite der Firma allen Interessierten zugänglich. Der immense Erfahrungsschatz stammt aus über 500 Berichten, Beurteilungen, Analysen, Gutachten usw. und konnte in mehr als 150 Kursen und Referaten an EMV-Interessierte weitergegeben werden. Viele Elektroplaner profitieren bei der Realisierung ihrer Projekte von der

Professionelle EMV- und EMP-Dokumentation

Als eine Besonderheit pflegt Arnold E. u. B. eine computergestützte EMV- und EMP-Dokumentation. Diese von Marie-Ann Arnold nach bibliothekarischen Grundsätzen aufgebaute Sammlung von Fachpublikationen wird auch Dritten zugänglich gemacht. Mit 230 Schlagwörtern sind über 2000 Dokumente (Gesetze, Richtlinien, Weisungen, Normen, Bücher, Fach- und Tagungsberichte) erschlossen.

grossen Erfahrung. Auch an die Gebäudetechnik-Ingenieure an der Hochschule Luzern (HSLU) wird dieses enorme Fachwissen weitergegeben. Die Mitarbeit in verschiedenen Technischen Komitees des CES, beim VDE, der GDV usw. runden das Wirkungsfeld von Arnold E. u. B. ab. www.arnoldeub.ch

Aus unerklärlichen Gründen hat ein wichtiger Hauptschalter der Energieversorgung einer Bank Alarm ausgelöst. Arnold E.u.B untersuchte die Ursache und erstellte gleichzeitig eine EMV-Analyse.

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Highlight

definiert. Diese Vorgaben sind beratungsintensiv und dienen vielen kommunalen Organisationen, Elektrizitätswerken, Banken, Unternehmen usw. als Entscheidungsgrundlage.

Highlight

Wenn sich ein Kanton entschliesst, Energie zu sparen – Swisslux hilft dazu

Beleuchtungssanierung: éco21 in Genf Als Teil von éco21 wird in Genf grossflächig die Beleuchtung in Treppenhäusern und Korridoren erneuert. Éco21 ist ein breit angelegtes Projekt zur Senkung des Stromverbrauchs im ganzen Kanton Genf. Vor einigen Jahren lancierten die Industriellen Werke Genf (SIG) das Projekt éco21. Es zielt darauf ab, den Stromverbrauch und die CO2-Emissionen im ganzen Kanton Genf zu senken.

Einsatz von PD9-Meldern in handelsüblichen FL-Armaturen Eco der Firma Regent.

Schon heute werden über 23 Mio. kWh pro Jahr eingespart. Damit ist bereits ein bedeutender Beitrag hin zum Gesamtziel von 150 Mio. kWh pro Jahr geleistet. Alle Parteien, vom Privathaushalt über kleine und mittlere Unternehmen bis hin zu Grossverbrauchern sind aufgefordert, ihren Teil beizutragen. SIG gibt hierfür konkrete Hilfestellung. So wird beispielsweise davon abgeraten, Klimaanlagen zu betreiben oder empfohlen, wo immer möglich, Sparlampen einzusetzen. Grosses Sparpotenzial besteht auch beim Warmwasserverbrauch und Standby-Verbrauch von Geräten.

öffentlichen Bauten. Bis zur Initiative éco21 brannte die Beleuchtung in den Verkehrszonen vieler Gebäude aus Sicherheitsgründen 24 Stunden am Tag. SIG erstellte ein Konzept zur Erneuerung dieser Beleuchtungen. Ziel ist, mit geringem Aufwand die alte Beleuchtung zu ersetzen und damit bis zu 80 % der Betriebsenergie einzusparen. Eine einfache Umsetzung ist dann möglich, wenn bestehende Lampenpositionen beibehalten werden können. Effiziente Leuchten mit elektronischem Vorschaltgerät und integriertem Bewegungsmelder helfen dazu.

Licht in Durchgangszonen Eine konkrete Massnahme betrifft die Beleuchtung von Treppenhäusern und Korridoren in Wohn-, Gewerbe- und

Beispielhafte Lösung Nach erfolgter Ausarbeitung des Konzepts entwickelte SIG mit der Firma Regent eine Leuchtenserie, welche ver-

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schiedenen Beleuchtungssituationen gerecht wird. Die Lampen sind allesamt mit effizienten Leuchtmitteln, elektronischem Vorschaltgerät und Bewegungsmelder ausgerüstet. Erkennt der Bewegungsmelder eine Person, wird sofort die maximale Helligkeit zur Verfügung gestellt. Sobald keine Person mehr anwesend ist, wird auf das niedrige Lichtniveau von 10 % (Orientierungslicht) gedimmt. Der Bewegungsmelder muss über einen grossen Erfassungsbereich verfügen und natürlich muss dieser von der Grösse her in Lampen passen und dabei optisch noch ansprechend aussehen. Der Bewegungsmelder B.E.G. Luxomat PD9 360 LC von Swisslux erfüllt mit seinem kleinen Sensorkopf und dem grossen Erfassungsbereich von 10 Metern Durchmesser diese Anforderungen. Projektfortschritt Mittlerweile wurde bereits in zahlreichen Korridoren und Treppenhäusern die Be- Bewegungsmelder B.E.G. leuchtung nach diesem Luxomat PD9 360 LC von einfachen und wir- Swisslux erfasst trotz seinen kungsvollen Konzept kleinen Abmessungen saniert. Die dadurch beachtliche 10 Meter im erzielten Energieein- Durchmesser. sparungen tragen so massgeblich zum Gesamtsparziel im Kanton Genf bei. Vielfältige Einsatzbereiche Neben den geschilderten Anwendungen in Korridoren und Treppenhäusern eignet sich die Steuerungsart mit Bewegungssensor und Orientierungslicht genauso für Keller und Tiefgaragen. Auch in Korridoren von Spitälern und Heimen, wo die Personensicherheit im Vordergrund steht, können bei hohem Komfort grösstmögliche Energieeinsparungen erzielt werden. info@swisslux.ch

Busch-Wächter® Präsenz tech BasicLINE-Serie

Highlight

Wertvoller Beitrag zu mehr Energieeffizienz Präsenzmelder, die das Licht bedarfsgerecht ein- und ausschalten, leisten einen wertvollen Beitrag zu mehr Energieeffizienz. Die aktuellen ABB-Geräte zeichnen sich durch eine praxisorientierte technische Ausstattung, hohe Schaltleistungen und ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis aus. Die ideale Lösung für Büros, Schulen und viele andere Einsatzbereiche stellt der Busch-Wächter Präsenz tech BasicLINE dar. Er verfügt über einen Erfassungsbereich von 360 º und eine Erfassungsreichweite von bis zu 7 m. Diese Reichweite kann durch zusätzliche, parallel geschaltete Geräte erweitert werden. Helligkeits-Schaltschwelle und Nachlaufzeit sind präzise justierbar, um eine exakte Abstimmung auf die jeweiligen räumlichen Gegebenheiten und die individuelle Nutzung zu gewährleisten. Zwei Linsenabdeckungen ermöglichen eine perfekte, optisch unauffällige Anpassung des Erfassungsbereiches. Kompakt und unauffällig Aussergewöhnlich kompakt, flach und unauffällig ist der Präsenz tech BasicLINE mini. Speziell für Flure, Korridore, Tiefgaragen und andere grosse Räume wurde der Präsenz tech BasicLINE Corridor konstruiert. Dieses Modell verfügt über einen Erfassungsbereich von 360 º, unterscheidet sich von den anderen Modellen aber durch eine besonders grosse Erfassungsreichweite von bis zu 24 m. Drei Linsenabdeckungen ermöglichen eine individuelle Anpassung des Erfassungsbereichs an die räumlichen Gegebenheiten. Weitere Besonderheiten sind die automatische Empfindlichkeitsanpassung im «Ein-Modus»: Sie verhindert, dass das Licht vom Präsenzmelder ausgeschaltet wird, solange sich noch Personen im Erfassungsbereich aufhalten. Die Sonderfunktion «automatische Durchgangserkennung» spart Energie, weil der Präsenzmelder zwischen den Situationen «Aufenthalt im Erfassungsbereich» und «Durchlaufen des

Erfassungsbereichs» unterscheidet. Speziell für Schulhäuser Die Möglichkeit des Testbetriebs und die einfache zeitsparende Montage sorgen für eine rationelle Installation. Mit der zusätzlich zur Vollautomatik einstellbaren Halbautomatik erfüllt der Präsenz tech BasicLINE die Anforderungen für den Betrieb in Schulgebäuden. Die Ausstattung mit einem zusätzlichen Nebenstellenanschluss bietet die Option, das Licht über einen normalen Taster aus- und einzuschalten. Der universelle Schutzkorb, der als Zubehör für alle Modelle der BuschWächter Präsenz-tech-Serien erhältlich ist, bietet zudem sicheren Schutz vor Stössen und Schlägen. Das Schutzgitter passt sich dem Desgin der Präsenzmelder unauffällig an, ohne die Funktion zu beeinflussen.

Feuchtraumanwendungen geeignet, weil es über die Schutzklasse IP54 verfügt. Mit dem zusätzlich lieferbaren Infrarot-Handsender kann der Präsenz tech BasicLINE Corridor besonders komfortabel eingestellt und aktiviert werden.

Auch für Aufputz geeignet Für den Präsenz tech BasicLINE Corridor ist eine spezielle Aufputzdose lieferbar, um diesen direkt auf einer Decke zu montieren. In dieser Kombination ist das Modell Präsenz tech BasicLINE Corridor auch für

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Installations- & Gebäudetechnik

Aufgabe eines Altbaus zugunsten eines Neubaus lohnt sich vor allem in Städten

Ersatzneubau als nachhaltiger Gewinn Die Ausdehnung der Siedlungsfläche und der Energieverbrauch im Immobilienbereich strapazieren die natürlichen Ressourcen. Zur nachhaltigen Entwicklung des Gebäudebestandes können Ersatzneubauten einen grossen Beitrag leisten.

Paul Knüsel Die Bevölkerungsprognosen für die Schweiz schlagen hohe Wellen: Die Einwohnerzahl wird in den nächsten zwei Jahrzehnten um über 13 Prozent zunehmen und bis dann beinahe die 9-Millionen-Marke erreichen. Beson42 | Elektrotechnik 9/11

ders in den Grossregionen und urbanen Zentren werden überdurchschnittlich viele Zuzüger erwartet. Die Anziehungskraft der Städte ist allerdings nicht neu, wie die Entwicklung von Bern, Basel oder Zürich in den letzten Jahren gezeigt hat. Wohnraum ist in diesen Grossstädten schon seit Länge-

rem besonders begehrt. Zürich als grösste Stadt der Schweiz ist in den letzten 20 Jahren bevölkerungsmässig im hohen einstelligen Prozentbereich gewachsen. Zu schaffen macht den Stadtplanern aber auch, dass der ProKopf-Wohnflächenbedarf munter steigt. Die urbanen Zentren der Schweiz brauchen mehr Platz zum Wohnen, weshalb die Siedlungserneuerung verstärkt mit einer Verdichtung bestehender Wohnstandorte kombiniert werden soll. «Neben Erweiterungen und Umnutzungen helfen aber nur noch Ersatzneubauten, um zusätzlichen Wohnraum zu schaffen», erklärt Regula Buchmüller, Leiterin der Stadtentwicklung Bern, beispielhaft. Nachhaltige Bodennutzung Nicht nur der Immobilienmarkt, auch die Raumplanung ist in Bewegung geraten: Boden droht als natürliche Ressource für den Wohnungsbau überbeansprucht zu werden. Das Raumkonzept Schweiz fordert nicht nur einen haushälterischen Umgang im Management verfügbarer Bauflächen. «Verdichtung nach innen» lautet daher für namhafte Planungs- und Baufachleute das Gebot der Stunde. Lukas Bühlmann, Direktor der Vereinigung für Landesplanung (VLP-ASPAN), vertritt die Auffassung: «Die bestehenden Bauflächen bieten ausreichende Reserven zur inneren Verdichtung.» Derweil bestätigt Peter Burkhalter, Rechtsanwalt von Green Building Schweiz, das steigende Interesse am Ersatzneubau, «weil dieser einen wichtigen Beitrag zur Erneuerung des Gebäudeparks leisten kann». Verdichtung von Wohngebieten Infolge des ökonomischen Drucks ist seit 2003 eine starke Zunahme des Abbruchs von Wohnraum zu beobachten. Auf durch Abbruch geräumten Gebieten ist eine grosse Zahl von Wohnungen durch Ersatzneubau entstanden.

Kritische Prüfung der Projekte Für Peter Burkhalter von Green Building Schweiz ist jedoch klar, dass sich der Ersatzneubau nicht nur rechnen soll, sondern dass auch die Qualität der Bausubstanz nachhaltig verbessert wird. Der Entscheid über die Gebäudeerneuerung ist daher strategisch anzugehen: Es braucht auf jeden Fall eine Gegenüberstellung von Kosten und Nutzen der möglichen Erweiterungs-, Umbauoder Ersatzszenarien. Einen wichtigen Aspekt zur Entscheidfindung bilden dabei die Reduktion des Energiebedarfs sowie die Befriedigung zeitgemässer und zukünftiger Nutzungsbedürfnisse. Zur Schonung der Umwelt und end-

licher Ressourcen sowie für den Klimaschutz ist der Gebäudebereich massgebend. «Ersatzneubau ist daher eine wegweisende Handlungsstrategie zur Förderung dieses Transformationsprozesses», gibt Burkhalter zu verstehen. Der Energieexperte Conrad U. Brunner erwartet von Ersatzneubauten einen realen ökologischen Mehrwert. Ihr Benchmark soll sein, den Energieverbrauch in Form von grauer, elektrischer und fossiler Energie sowie für induzierte Transporte des bestehenden Gebäudes mit einer neuen Architektur, einer besseren Konstruktion, guten Materialien und einer angepassten Technik zu minimieren. «Das heisst: Der fossile Verbrauch ist null und der elektrische Verbrauch nie höher als die eigene Jahresproduktion», fordert Brunner. Wie nahe am Ziel dran aktuelle Ersatzneubauprojekte bereits sind, zeigen Fallstudien des Amts für Hochbauten der Stadt Zürich. Ersatzneubau mit Mehrwert Die Gegenüberstellung von Ersatzneubauten und Gesamtsanierungen zeigt: Abhängig vom Gebäudestandard, den das sanierte bzw. neu gebaute Objekt zu erfüllen hat, kann der Primärenergiebedarf einer Ersatzvariante sogar geringer sein als bei «nur» instandgesetzten Gebäuden. Die energetische Gesamtbilanz ist insgesamt aber ausgeglichen, die höhere Gebrauchstauglichkeit aufgrund der zeitgemässen Grundrisse, der höhere Komfort, insbesondere aufgrund des Wärme- und des Schallschutzes und der in der Regel geringere Wartungsaufwand sprechen jedoch für den Neubau. Bauherrschaft entscheidet Übergeordnete Überlegungen – raumplanerische und energetische – sprechen häufig für den Ersatzneubau. So

sind in Bern und Zürich mehrere pionierhafte Vorhaben in Planung, um den Ressourcenverbrauch im Wohnungsbau auf die Zielwerte der 2000-Watt-Gesellschaft zu reduzieren. Im Einzelfall können jedoch auch weitere Gründe den Ausschlag für die Ersatzvariante geben. Denn beim Ersatzneubau sind gemäss Peter Burkhalter häufig steuerliche, finanzielle und rechtliche Hemmnisse zu überwinden. So sind zum Beispiel Sanierungskosten steuerlich abzugsberechtigt; beim Ersatzneubau ist die steuerliche Optimierung dagegen nicht gegeben. Ein weiteres Problem sind die Objekte im Stockwerkeigentum, weil aufgrund des Einstimmigkeitsprinzips kein Beschluss zugunsten des Rückbaus und Ersatzes vieler älterer Gebäude zustande kommt. Hinzu kommt bei einem Rückbau und anschliessendem Neubau eine Neubeurteilung des Projekts gemäss aktueller Bauordnung, sodass Baulinien und privatrechtliche Ausnahmeregelungen einer Vergrösserung der Gebäudevolumen entgegenstehen können. Andererseits bergen moderne Zonenplanungen und Baureglemente häufig auch Chancen für eine intensivere Nutzung. Leider sind erst wenige Gemeinden aktiv geworden und fördern Ersatzneubauten zum Beispiel mit einer Abrissprämie. Der Kanton Zürich leistet seinerseits einen Investitionsbeitrag, wenn der Ersatzneubau den Standard Minergie-P erfüllt. Als Rechtsanwalt hält es Peter Burkhalter daher für notwendig, den Ersatzneubau auf bundesgesetzlicher Ebene als explizites Instrument zur Verdichtung aufzunehmen. ■ www.technikwissen.ch

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Installations- & Gebäudetechnik

Die bauliche Entwicklung ohne Ausdehnung des Siedlungsgebiets wird im Kanton Zürich sogar gesondert erhoben. Von den 35 000 Wohnungen, die im Zeitraum 2003 bis 2008 zusätzlich entstanden, sind ein Drittel bis ein Viertel dem Ersatzneubau zu verdanken. Anfänglich wurden vor allem ungenutzte Industriebauten zurückgebaut und die Areale umgenutzt; inzwischen ist der Abbruch von Wohnbauten zum dominierenden Trend geworden, um bestehende Wohngebiete durch Ersatzneubau intensiver zu nutzen. Ein Hauptkriterium für den Abbruchentscheid ist die Möglichkeit, mit einem Ersatzneubau die Nutzungsreserven auf einer Parzelle maximal auszunützen. In Aussenquartieren werden etwa Reihenhaussiedlungen durch kompakte mehrgeschossige Neubauten ersetzt. Und auch in zentralen Lagen ist es ökonomisch sinnvoll, stark unternutzte oder qualitativ schlechte Bauten durch zeitgemässe Neubauten zu ersetzen. Wohngebäude aus den 1960er- und 1970er-Jahren sind im Vergleich dazu oft nur mit grossem Aufwand zu sanieren.

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Mini-Datenlogger MSR145 speichert über 1 Milliarde Messwerte

Mini-Datenlogger: Speicher kein Thema! Eine markant höhere Speicherkapazität für den vielseitigen Datenlogger MSR145 sowie mehr Flexibilität bei den Analogeingängen: Mit diesen Neuerungen stellt das Schweizer Technologieunternehmen MSR Electronics GmbH bei seinen Loggern jetzt noch mehr Anwendungen sicher.

Datenlogger MSR145 mit microSD-Karte speichert eine Milliarde Messwerte!

Hauptmerkmal der in der Nähe von Winterthur entwickelten und produzierten MSR-Datenlogger ist ihre Fähigkeit, auf kleinstem Raum höchste Leistung zu erbringen. Die miniaturisierten Logger eignen sich durch ihre Vielzahl an verfügbaren Messgrössen, ihr kleines Format und ihre ausserordentliche Speicherkapazität als effiziente Lösung für unterschiedlichste Messaufgaben. Der bereits mit beachtlichen zwei Millionen Messwerten Speicherkapazität ausgestattete MSR145 erfährt mit der optional erhältlichen microSD-Karte ( 4 GB) eine zusätzliche Aufwertung in Sachen Speicher. Über eine Milliarde Messwerte Speicherkapazität stehen dem Anwender neu zur Verfügung. Die micro 44 | Elektrotechnik 9/11

SD-Karte des MSR145 kann während der Aufzeichnungen mühelos ausgewechselt werden, was insbesondere bei Langzeitmessungen ein bedeutender Vorteil ist. Die gespeicherten Daten können so jederzeit vom Anwender ausgewertet werden, wann und wo immer es erforderlich ist. Ob zur Überwachung von Transporten sensibler Güter, zum Klima-Monitoring in der Gebäudetechnik oder zur Dokumentation von Prozessabläufen in der Industrie – die Fülle an möglichen Einsatzgebieten des MSR-Datenloggers ist nahezu unbegrenzt. Beliebige externe Sensoren Eine Aufwertung in Sachen Flexibilität

und Kompatibilität erhalten auch die analogen Eingänge, welche die MSR Electronics GmbH optional zu ihren Datenlogger-Typen (MSR145, MSR160, MSR165, MSR255) anbietet. Neu sind sie mit folgender frei wählbarer Eingangskonfiguration erhältlich: 0 … 20 mA; 4 … 20 mA; 0 … 3,0 V; 0,5… 4,5 V; 0 … 5,0 V; 1,0 … 6,0 V; 0 …10,0 V; 0 …12,0 V; 0 … 24,0 V; Auflösung 12 Bit. Dank dieser Erweiterung lassen sich an den bereits mit bis zu fünf verschiedenen Sensoren (Temperatur, Feuchte, Druck, Licht, 3-Achsen-Beschleunigung) erhältlichen MSR-Datenlogger zusätzlich individuelle, externe Sensoren anschliessen. Fazit Die Anwendungsmöglichkeiten der robusten MSR-Logger erweitern sich mit den Neuerungen noch einmal erheblich. Tatsächlich gibt es zurzeit keine vergleichbaren Datenlogger auf dem Markt, bei welchen so viele Messgrössen in so kleinem Gehäuse vereint werden, und welche solche aussagekräftige Langzeitmessungen erlauben wie die Datenlogger der MSR Electronics GmbH. MSR Electronics GmbH 8444 Henggart Tel. 052 316 25 55 info@msr.ch www.msr.ch

MSR Electronics GmbH

Die Kernkompetenz der MSR Electronics GmbH liegt in der Entwicklung und Produktion von miniaturisierten universellen Messdaten-Loggern für ein breites Spektrum von Applikationen. Zu den Kunden der MSR Electronics GmbH gehören renommierte Firmen wie Alstom, Carl Zeiss, Decathlon, EMPA, Fein, Festo, Novartis, Oerlikon Balzers, Osram, Robert Bosch, die Schweiz. Rettungsflugwacht Rega, Siemens, W. L. Gore & Associates, V-Zug und viele weitere.

45 Jahre USV aus der Sonnenstube Tessin Wohl nur wenige wissen es: aus dem Tessin kam eine der weltweit ersten USV-Anlagen. Am Anfang natürlich, aus heutiger Sicht, mit abenteuerlicher Elektronik. Die ersten Kunden, UBS und Kreditanstalt, sind immer noch dabei. Am 1. September feierte man mit Kunden und der Presse bei GE Consumer Industrial AG in Riazzino die erfolgreiche Zusammenarbeit.

tion, war für die Besucher vor allem das Prüffeld von grösstem Interesse. Es ist natürlich eindrücklich, wenn die neue USV von 750 KVA im Testfeld einem Leistungstest unterzogen wird. Sechs der neu entwickelten 750 kVA USV lassen sich parallel schalten.

Raymond Kleger Im Jahre 1961 wurde der ETH-Ingenieur Franco Donati nach Losone zu AGIE geholt. AGIE beschäftigte sich mit Funkenerosionsmaschinen. 1964 nahm IBM bei einem Zementwerk in der Schweiz den Prozessrechner 1130 in Betrieb. Das war eine Revolution, weil die erste SPS erst 1969 bei General Motors zum Einsatz kam. Die sichere Stromversorgung war ein Problem. Damit wurde die Entwicklung der ersten USV angestossen. Damals kam für eine Leistung von mehr als 10 kVA nur Thyristortechnik in Frage. Das USVGeschäft entwickelte sich bei AGIE sehr erfolgreich. Ein neuer Chef bei AGIE im Jahre 1981 wollte das USV-Geschäft loswerden. Es gab diverse Interessenten. Überzeugt hat den CEO das 4,67 Mil. schwere Angebot von Franco Donati, der eine Gruppe von Investoren für die Idee begeistern konnte. Dies war der Startschuss zur Gründung der Invertomatic S.A. in Locarno. 1983 zog man nach Riazzino um. 1986 wurde die erste USV mit einem 8-bit-Mikroprozessor produziert. 1990 kam die erste USV mit Bipolar-Transistortechnik auf den Markt und 1993 hielt die IGBT-Technik in der IM090 Einzug. 1995 fusionierte man mit Victron B.V. aus Holland und änderte den Namen auf IMV. Am 1. Juli 2001 übernahm GE (General Electric) die IMV, der Name wird später in GE Digital Energy geändert. Und was lernt man aus dieser Geschichte? Hinter erfolgreichen Firmen

verbergen sich immer Menschen mit Leidenschaft. Wenn dabei Sinn fürs Geschäft und geniale Ideen für Technik fusionieren, ist der Erfolg garantiert. Gegenwart und Zukunft Die gesamte Entwicklung aller USVSysteme der GE geschieht in Riazzino. Produziert werden aber nur Drehstrom-USV ab 160 bis 750 kVA im Tessin. Die Produktion einphasiger Geräte bis 3 kVA erfolgt in Indien. In Polen werden Systeme der Reihe Lanpro von 3…20 kVA einphasig und Systeme der Reihe Lanpro, Sitepro und SG von 10…120 kVA dreiphasig produziert. Es ist eine grosse Herausforderung in der Schweiz zu entwickeln, zumal hier das Lohnniveau rund doppelt so hoch wie in Norddeutschland und Österreich ist, wie Georg Knoth, GE CEO Österreich/ Schweiz, in seiner Ansprache erwähnte. Vorteilhaft ist, dass viele Zubehörteile aus EU-Ländern kommen. Bei der Besichtigung des Werks, geführt durch die Geschäftsleitungsmitglieder Fabio Mandioni, der auch seit der Gründung dabei ist und Tiziano Christen, Leiter Produk-

Fazit GE Consumer Industrial ist eine Firma, die seit 45 Jahren erfolgreich im USVGeschäft ist. Interessant ist auch zu beobachten, dass trotz neuster Technik von trafolosen Systemen wie der Lanpro oder der modularen EM Serie, nach wie vor rund 50 % der Systeme mit Transformatortechnik ausgeliefert werden. Aufwind erhält die «Trafotechnik» mit der ganz neuen eBoost-Technologie, die im Normalbetrieb über Bypass arbeitet und bis 99 % Wirkungsgrad erzielt. Die Umschaltung in den USVBetrieb geschieht dabei in maximal 4 ms. Und so geht die Erfolgsstory weiter: die ersten Kunden vor bald 45 Jahren, UBS und Credit Suisse (früher Kreditanstalt), sind es heute noch.

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GE Digital Energy feiert grosses Jubiläum in Riazzino Tessin

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Erweitertes Angebot und Anforderungen im Informationsmanagement HP hat sein Portfolio für das Informationsmanagement um neue Services, Funktionen und Softwarelösungen erweitert. Dazu gehören Neuheiten für die Archivierung, die Verwaltung von Akten, das Speicher-Management und das Back-up. Das integrierte Lösungsangebot versetzt Unternehmen und Behörden in die Lage, ihre Informationen über den gesamten Lebenszyklus hinweg zentral zu verwalten. Damit wird gewährleistet, dass Informationen unternehmensweit konsistent und stets an der richtigen Stelle verfügbar sind. Unternehmen und Behörden können damit schnell auf veränderte Geschäftsbedingungen und rechtliche Bestimmungen reagieren. Die steigende Bedeutung von ganzheitlichem Informationsmanagement zeigt eine aktuelle Studie von Coleman Parks. Die Untersuchung von HP und zusammen mit dem britischen Marktforschungsunternehmen unter weltweit 641 Führungskräften in Unternehmen mit mehr als 1000 Mitarbeitern ergab folgende Erkenntnisse:

• 70 Prozent der Befragten erwarten von besserem Informationsmanagement einen bedeutenden Beitrag zum Unternehmenserfolg. Allerdings bereitet die Einführung Schwierigkeiten. Probleme sind das massive Wachstum von Datentypen und des Datenvolumens, komplexe IT-Infrastrukturen für die Informationsverwaltung und Kostensenkungen für Informationssysteme. • Das Informationsmanagement hat sich von einem reinen IT-Thema zu einer strategischen Aufgabe der Unternehmensführung entwickelt. In vielen Firmen nimmt sich deshalb inzwischen der Vorstand des Themas an. • Obwohl die Bedeutung zunehmend bei der Geschäftsleitung gesehen wird, arbeiten noch immer 70 Prozent der Unternehmen ohne ein ganzheitliches Konzept für das Informationsmanagement. Über 50 Prozent der Befragten sind allerdings gerade dabei, solche Konzepte zu entwickeln oder einzuführen.

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Nokia zeichnet Schweizer Entwickler aus Unter den Gewinnern des Nokia-Wettbewerbs «Calling all Innovators» ist auch ein App-Entwickler-Team aus der Schweiz: Christof Roduner, Christian Flörkemeier und Samuel Müller wurden für ihre Applikation «Scandit» mit dem ersten Preis in der Kategorie Lifestyle und Gesundheit ausgezeichnet. Die innovative Preisplattform basiert auf einem mobilen Barcode-Scanner. Mit dem Hauptpreis ist ein Gewinn von 150 000 US-Dollar verbunden. 800 Apps aus 57 Ländern wurden für «Calling all Innovators» eingereicht, 10 Millionen US-Dollar in Preisgeldern und Sachpreisen vergeben. Die App Scandit ist ab sofort auch in der Schweiz kostenlos zum Download im Ovi Store erhältlich. Die drei Entwickler arbeiten für das Zürcher ETH-Startup Mirasense, welches sie 2009 gründeten. Das Unternehmen wurde bereits mehrfach ausgezeichnet - doch ist dieser Gewinn für Christof Roduner ein ganz spezieller: «Der Preis unter-

streicht die Einzigartigkeit unserer Barcode-Technologie und zeigt, dass sich Schweizer Start-ups im internationalen Wettbewerb bestens behaupten.» Der mobile Scanner der Gewinner-Applikation Scandit erfasst sogar Barcodes, die schräg, auf dem Kopf stehend oder verschwommen aufgenommen werden, und gibt dem Benutzer danach Informationen zum eingescannten Produkt. In den USA ist es zudem möglich, via die Plattform «iscandit.com» die Preise verschiedener Hersteller für das Produkt zu vergleichen, dieses gleich zu bestellen oder Bewertungen anderer Nutzer abzurufen. Via soziale Netzwerke lässt sich der eingescannte Artikel zudem teilen oder bewerten. Scandit ist für die NokiaGeräte Nokia N8, Nokia E7 und Nokia C7 erhältlich. www.iscandit.com www.nokia.com/create4millions

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Tipps und Tricks rund um Wireless LANs

Grössere Reichweite mit Zusatznutzen Wireless LANs (WLANs) lassen sich für zahlreiche neue Anwendungen nutzen, etwa für das Mediastreaming. Oftmals lassen die Reichweite oder die Funkabdeckung von WLANs zu wünschen übrig. Die dazu existierenden Abhilfen haben aber auch Nachteile. Rüdiger Sellin Daheim, aber auch in kleineren Firmenbüros, stellt sich oft die Frage, an welchem Ort der WLAN-Router zur optimalen Funkversorgung aufzustellen ist. Einerseits sollte das Signal bestmöglich in den Räumen verteilt werden, andererseits sollte der Router möglichst wenig in Erscheinung treten. Da die modernen WLAN-Router sehr kompakte Aussenmasse haben, werden sie häufig in gewöhnlichen Sicherungskästen untergebracht. Diese bieten meist genügend Platz, dämpfen durch die Metalltüre und die dahinter liegende Betonwand aber auch das Signal um einige Dezibel (dB). In Grossraumbüros erfolgt die Planung weniger nach optischen, sondern nach Kostenaspekten. Hier geht es darum, mit möglichst wenigen WLAN-Routern eine gute Versorgung zu erreichen, sodass die Antennen meist an der Decke angebracht sind. Dabei beeinflussen viele Faktoren die Reichweite eines WLANs. Wichtige Einflussfaktoren Bei allen drahtlosen Signalübertragungen bilden ein Sender und die an ihm angeschlossene Antenne die Funkbasis. WLANs funken in lizenzfreien Frequenzbändern (2,4- und 5-GHz-Band). Das genaue Funkübertragungsverfahren und weitere Details werden in internationalen Standards definiert. Bei den WLANs ist dies primär das USamerikanische IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Die im jeweiligen Land für WLANs nutzbaren Frequenzen werden von einer 48 | Elektrotechnik 9/11

AVM-Fritz-WLAN-Repeater 300E – einstecken und loslegen. (Bild: AVM)

staatlichen Behörde festgelegt, in der Schweiz vom Bundesamt für Kommunikation (BAKOM). Für Europa sind dies 2,4–2,4835 GHz, für die IEEEStandards 802.11 b/g/n sowie 5,150– 5,350 und 5,470–5,725 GHz für IEEE 802.11 a/h/n. Besonders das 2,4-GHzBand wird von zahlreichen anderen Anwendungen wie Bluetooth, Babyphones oder Spielzeug-Fernbedienungen genutzt. Diese Tatsache führt oft zu Interferenzen und anderen unerwünschten Effekten. Daher ist es für die Funkversorgung in WLANs ratsam, auch das 5-GHz-Band zu nutzen, weil hier der Kampf um freie Kanäle – gerade in grossen Überbauungen oder Grossraumbüros – für den Anwender kaum spürbar ausfällt. Insbesondere IEEE 802.11n ist ein moderner Standard, der dank Nutzung mehrerer Antennen über das MIMO-

Verfahren (Multiple Input/Multiple Output) eine schnelle und störsichere Übertragung bietet. MIMO-fähige Router sind von aussen an dem Vorhandensein mehrerer Antennen (meist zwei bis drei) zu erkennen. Bisweilen sind diese Antennen unsichtbar im Gehäuse integriert. In jedem Fall helfen die technischen Spezifikationen des Router-Herstellers weiter. Die Positionierung, die Länge der Antennen sowie deren Material sind entscheidend für eine saubere Funkübertragung und eine hohe Reichweite. Leider lassen sich nur bei einigen wenigen (und zumeist teureren) WLAN-Routern die Antennen wechseln. Zur Beurteilung derer Qualität lässt sich der sogenannte Antennengewinn in dBi heranziehen. Er ist ein Mass für die Effizienz der Signalbündelung in der Antenne. Eine normale WLAN-Antenne strahlt normalerweise je nach Aufstellort ein kugel- oder kegelförmiges Signal aus. Durch Fokussieren des Sendestrahls erhält man am Notebook, am Tablet-PC oder am Smartphone ein besseres Signal. Das WLAN erzielt durch die Fokussierung somit eine höhere Reichweite, etwa durch den Gebrauch von Richtantennen mit dem Nachteil, dass neben dem Richtstrahl kein oder nur ein schlechter Empfang möglich ist. Das Verhältnis der beiden Signalstärken (gerichteter zum kegelförmigen Signal) wird Antennengewinn genannt und in dBi angegeben. Ein noch höherer Antennengewinn liesse sich mit besseren Antennenkabeln erreichen. Leider werden aus Kostenund Platzgründen häufig sowohl im Notebook als auch in WLAN-Routern dünne und schlecht geschirmte Kabel verwendet, die zu allem Übel oft auch noch unnötig lang ausfallen. Auf dem Weg zwischen Sendeelektronik und der Antenne kann die Signalstärke bis zu 90 % (typischerweise 50 %) der ursprünglichen Ausgangsleistung verlie-

nieren oder der Mauszeiger am Bildschirm umherhüpft. Auch Eisenbeton in tragenden Wänden dämpft das WLAN-Signal stark. WLAN-Repeater als Lösung? Die oben genannten Methoden der Reichweitenerhöhung sind allesamt ohne teure technische Hilfsmittel zu bewerkstelligen. Bringt jedoch die Ausrichtung der Antenne(n) keine Besserung der Empfangssituation, sollte eine Verstärkung des Signals in Betracht gezogen werden. Dazu ist ein sogenannter WLAN-Repeater nötig, welcher das Signal empfängt und verstärkt wieder aussendet. Damit lassen sich messund spürbar grössere Reichweiten erzielen. Neben den damit verbundenen zusätzlichen Anschaffungs- und Betriebskosten ergibt sich eine durchaus unerwünschte Folge – eine langsamere Datenübertragung. So werden die Datenpakete vom primären Access Point (dem WLANRouter) zunächst an den Repeater und erst dann an den Empfänger (z. B. den Notebook) geschickt. Eine weitere (aber nochmals teurere) Möglichkeit besteht darin, mehrere Access Points zwecks grösserer Flächenabdeckung untereinander zu verbinden. Dieses in

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ren. Diese Tatsache erhöht den Stromverbrauch unnötig und ist somit ein Kostenfaktor. Schliesslich sind die Reichweitenangaben der Router-Hersteller häufig recht optimistisch angegeben. Die Signalstärke nimmt exponentiell mit der Entfernung ab, wobei deren genaue Grösse von der Umgebung bzw. vom Einsatzort abhängt. Die Prospektwerte stimmen meist nur im Freien und in Kombination mit einem guten WLANEmpfänger. In der Praxis werden WLAN-Signale jedoch durch Betonwände und -decken, andere elektronische Geräte oder häufig auch durch weitere WLANs in der unmittelbaren Umgebung gestört. Dies ist leider als gegeben zu betrachten, da es sich wie beschrieben um lizenzfreie Frequenzen handelt. Übrigens ist eine aktive Mikrowelle eine der grössten «Gefahrenquellen», da sie mit bis zu 750 W strahlt, während WLAN typischerweise mit 20–25 mW senden. Ein weiterer Störfaktor sind kabellose Tastaturen und Mäuse. Hier existieren häufig Interferenzen, die sich darin zeigen, dass plötzlich kein oder ein sehr schlechtes WLAN-Signal vorhanden ist oder Maus/Tastatur gar nicht mehr funktio-

Formschöner WLAN-Router – der Buffalo WZR-HP-AG300H. (Bild: Buffalo)

grösseren Büros übliche Szenario nennt man ein Wireless Distribution System (WDS). Idealerweise sollten die Access Points in der Lage sein, verschiedene Protokolle zu nutzen, beispielsweise IEEE 802.11a/g/n, womit verschiedene Frequenzbänder und Übertragungsverfahren zur Auswahl stehen. Das Funken auf verschiedenen Frequenzen sorgt für

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LTE; Fritz-Box 7330). Als Alternative zum 300E bietet sich der AVM- FritzWLAN Repeater N/G an. Dessen Besonderheit ist die Übertragung beliebiger Musikdaten über den Repeater auf die heimische Stereoanlage. FM-Sender können dort ohne zusätzliche Software angehört werden. Der Nutzer kann auch Internet-Radio-Stationen ab PC im Heimbüro via Repeater auf ein Ausgabegerät wie die eigene Stereoanlage im Wohnzimmer übertragen. Gleiches gilt auch für die auf dem PC gespeicherte Musiksammlung. Die Steuerung erfolgt über den Windows Media Player auf dem PC, über iTunes oder über ein Smartphone.

Multimediafähiger AVM-Fritz-WLAN-Repeater N/G.

einen besseren Durchsatz. Wichtig: Alle Access Points müssen gegenseitig ihre MAC-Adressen kennen, denselben Netzwerknamen (SSID) sowie dieselbe Verschlüsselung (WPA/WPA2/WEP) nutzen. Leider halbiert sich die Bandbreite bei Nutzung eines WDS pro zusätzlich eingesetzten Access Point. In grösseren Büros sind darum mehrere Segmente zu bilden, um diesen unerwünschten Einfluss auf die nutzbare Bandbreite zu minimieren. In der Praxis wird aus Einfachheitsgründen (Aufbau, Konfiguration, Betrieb, Fehlersuche) den WLAN-Repeatern der Vorzug gegenüber dem WDS gegeben. Die Produktauswahl ist gross, wobei es zu empfehlen ist, WLANRouter und -Repeater vom selben Hersteller zu kaufen. Die Berliner Firma AVM bietet gleich zwei neue WLANRepeater an. Der kompakte Fritz-

(Bild: AVM)

WLAN Repeater 300E wird einfach in die Steckdose gesteckt. Er bietet einen integrierten Gigabit-Ethernet-Anschluss. Darüber lassen sich weitere netzwerkfähige Geräte in das WLAN einbinden, z. B. hochauflösende Fernseher, Set-Top-Boxen, Satelliten-/TVReceiver, aber auch Drucker oder Netzwerkfestplatten. Die Daten werden im 2,4- oder 5-GHz-Band sicher verschlüsselt übertragen. Der FritzWLAN-Repeater 300E unterstützt die WLAN-Standards 802.11a/b/g/n und lässt sich besonders leicht per Knopfdruck in das WLAN einbinden. Er soll nach Herstellerangaben kompatibel zu jedem WLAN-Router sein, wobei andererseits die Angabe irritiert, zu welchen Fritz-Boxen der 300E kompatibel ist (Fritz-Box Fon WLAN 7270/7240/7390/7170/3170; FritzBox WLAN 3270/3370; Fritz-Box 6840

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Multimediale WLAN-Router Auch die WLAN-Router entwickeln sich multimedial. Eine formschöne Erscheinung stellt der Buffalo WZRHP-AG300H dar, ein Dual-Band Wireless-N WLAN-Router und Access Point. Er verfügt über eine spezielle High-Power-Technologie sowie über zwei ausklapp- und schwenkbare Antennen. Im Verbund sollen diese nach Herstellerangaben einen gleichmässig hohen Datendurchsatz ohne tote Punkte garantieren. Der WLAN-Router ist kompatibel zu den IEEE-Standards 802.11 a/b/g/n. Er unterstützt den gleichzeitigen Betrieb von zwei parallelen WLANs mit unterschiedlichen Bandbreiten und auf unterschiedlichen Frequenzen (2,4 und 5 GHz). Unternehmen können damit den Datenverkehr ihrer Mitarbeiter vom freien WLAN für Gäste physisch trennen. Ein unbefugter Zugriff auf Server-Daten wird damit bereits im Vorfeld verhindert. Zudem kann dem internen Mitarbeiternetz mehr Bandbreite zugewiesen werden als dem offenen WLAN für Gäste. Auch für private Anwender ergeben sich interessante Szenarien.

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Während das Film- und Video-Streaming das breitbandigere Netz unterbrechungsfrei nutzen kann, laufen Abrufe von Hintergrundinfos zum Film über das zweite (schmalbandigere) Netzwerk. Im Buffalo WZR-HP-AG300H ist ein Media Server mit Wi-Fi Multimedia-Movie Engine integriert, der das Streamen von Multimedia-Inhalten an DLNA-fähige Endgeräte erlaubt. Dazu ist am USB 2.0-Port zwingend eine externe Festplatte anzuschliessen, die als Network Attached Storage (NAS, siehe ET 8/11) dient. Dank der NAS- und WebAccess-Funktionalität können Daten auch von unterwegs aus abgerufen werden. Zu den weiteren Features gehören eine integrierte Qualitätssteuerung, je ein Radius- und DHCP-Server, vier Gigabit Ethernet Ports für schnelle LAN-Verbindungen sowie eine Stromsparfunktion. Als Verschlüsselungsverfahren werden WPA2-PSKAES/-TKIP, WPA-PSK-AES/-TKIP sowie eine 128/64-bit WEP unterstützt. Seit Mitte 2010 sind alle Buffalo-Router und Access Points mit einer DD-WRT Firmware ausgestattet. Über einen Installationsassistenten lässt sich Zusatzsoftware installieren, die eine professionelle Nutzung des WLAN-Routers erlaubt. Dazu gehört die Einrichtung virtueller privater Netze (VPN, PPTP, OpenVPN), virtueller LANs und Access Points oder eines Hot Spots. Dank DD-WRT ist ein detailliertes Monitoring des WZR-HP-AG300H möglich. Er unterstützt zudem bereits IPv6 und kann an einem VDSL-Anschluss betrieben werden. Sollte dieser nicht verfügbar sein, so kann ein temporärer Internetzugang via UMTS/3G hergestellt werden. Dazu ist am USB-Port einen 3G-Stick einzustecken. Dieses Feature ist bei der Einrichtung temporärer Arbeitsplätze hilfreich, sofern eine gute UMTSVersorgung besteht. (Dies ist z. B. in Swisscom-Mobilfunknetzen für über 93 % der Schweizer Bevölkerung gewährleistet.) Allerdings eignet sich die WLAN-Anbindung an ein 3G-Mobilfunknetz nur für kleine Mitarbeitergruppen, denen dabei nur vergleichsweise tiefe Bitraten zur Verfügung stehen. Der Buffalo WZR-HP-AG300H ist für etwa 139 Franken erhältlich.

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Neueste Entwicklung: IEEE 802.11ac Erst vor rund 1,5 Jahren kamen die ersten WLAN-Router, basierend auf IEEE 802.11n, auf den Markt und drangen in den dreistelligen Geschwindigkeitsbereich vor. Statt den theoretisch möglichen 600 Mbit/s, sind es in der Praxis je nach Empfangsverhältnissen bis zu 240 Mbit/s. Ab Ende 2012 steht mit dem neuen Standard 802.11ac der Sprung in den Gigabit-Bereich bevor – die Rede ist von über 1 Gbit/s. Zurzeit arbeitet das IEEE intensiv an der Spezifikation, ergänzt um Laborversuche der WLAN-Hersteller. Dabei werden bewährte Techniken zunächst lediglich weiter optimiert. Dazu gehören weniger redundante Bits sowie eine höhere Modulation mit 256 QAM (Quadrature Amplitude Modulation) statt 64 QAM wie bei 802.11n. Damit stehen viermal mehr Funkkanäle zur Verfügung als bisher, die zudem stärker gebündelt werden (bis zu acht statt vier Kanäle). Auch breitere Funkkanäle mit 80 und 160 MHz statt 20 und 40 MHz

sind vorgesehen. Das Ergebnis: Bei einer Kanalbandbreite von 160 MHz und acht gebündelten Kanälen wurde eine Spitzenbitrate von 7 Gbit/s gemessen. Trotzdem werden vermutlich nur wenige Unternehmen WLANs nach IEEE 802.11ac mit einer Kanalbandbreite von 160 MHz einsetzen. Denn in einem solchen Szenario stünden im belebten 5-GHz-Band nur noch zwei Übertragungskanäle ohne Überlappung zur Verfügung. Ein solches Netz würde kaum oder nur für wenige Nutzer gut funktionieren. Aus dem gleichen Grund wird heute IEEE 802.11n im 2,4GHz-Band praktisch nie mit Kanalbandbreiten von 40 MHz, sondern nur mit 20 MHz eingesetzt. Falls sich viele Nutzer einen Access Point teilen und ähnliche Anwendungen nutzen, sind schmale Kanäle anzuraten. Wenn es um die Konzeption eines 802.11ac-Netzes mit vernünftigem Durchsatz geht, wird der Spektrum- und Kapazitätsplanung grosse Aufmerksamkeit zu widmen sein.

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Regelmässige Datensicherung nicht vergessen

Auch Kleinunternehmen in der Pflicht In der Alltagshektik vieler kleiner und mittlerer Unternehmen wird die Datenspeicherung oft vergessen. Schnell droht ein möglicher Datenverlust durch technische Probleme oder höhere Gewalt. Zudem schreibt der Gesetzgeber vor, alle geschäftsrelevanten Daten während zehn Jahren aufzubewahren. Rüdiger Sellin Eine Frage vorweg: Haben Sie sich schon einmal überlegt, ob ihr Betrieb die wichtigsten Dienst- oder Produktionsleistungen noch erbringen kann, wenn alle Computer plötzlich nicht mehr funktionieren? Unabhängig davon, ob in einer Firma 100 oder lediglich drei Computer im Einsatz stehen selbst ein Kleinbetrieb, der nur einen einzigen Computer dazu benutzt, um Offerten zu erstellen, Rechnungen zu schreiben oder gelegentlich ein E-Mail zu versenden, hat die gesetzliche Aufbewahrungspflicht von Geschäftsdaten über einen Zeitraum von zehn Jahren zu erfüllen. Auch der Datenschutz ist 52 | Elektrotechnik 9/11

streng einzuhalten, was in Kleinunternehmen eine Herausforderung darstellen kann. Für einen unbeabsichtigten Verstoss gegen die gesetzlichen Auflagen reicht oft ein eingeschleppter Virus oder eine schlecht gewartete Firewall (sofern sie überhaupt vorhanden ist). Schädliche Computerprogramme oder DDoS-Attacken über Botnetze (siehe ET 02/09 «IT-Sicherheit: Viren, Würmer, Trojaner & Co.») können zum unwiederbringlichen Verlust von wichtigen Geschäftsdaten führen und so Ihr Unternehmen in dessen wirtschaftlicher Existenz gefährden. Letzteres gilt vermehrt dann, wenn Dienstleistungen oder Produkte über sogenannte eShops im Internet angeboten werden. Com-

putersysteme, die in kritischen Produktionsphasen durch bösartige Attacken aus dem Internet zusammenbrechen, können sehr unangenehme Folgen haben. Dabei ist es statistisch belegt, dass die Zahl der Angriffe auf Firmennetzwerke in den vergangenen Jahren dramatisch zugenommen hat. Vor diesem Hintergrund sind daher Schutzmassnahmen und ein geregeltes Back-up ein absolutes Muss geworden. Viele Anbieter von Geschäftsversicherungen verlangen daher von ihren Kunden diesbezüglich ein proaktives Handeln, in Einzelfällen sogar einen Nachweis von Sicherheitsvorkehrungen zur Datensicherung. Gesetzlicher Hintergrund der Datensicherung Der Gesetzgeber regelt die Datensicherungs- und Aufbewahrungspflicht in mehreren Gesetzen. So wurden bereits vor 10 Jahren die entsprechenden Artikel im Zivilrecht/Obligationenrecht OR revidiert und angepasst, namentlich Art. 957 OR bzw. Art. 961-963. Hier

pflichtfall eintritt, kann der Produktionsbetrieb auch Jahre später die Verwendung von einwandfreiem Produktionsmaterial (Einkaufsbelege), Produktionsdaten ( Teil X wurde am Datum Y produziert und dessen Qualität von Prüfer Z bescheinigt) und die Auslieferung (Rechnung an Kunde, Zahlungseingang usw.) belegen. Dies trifft in jedem Fall auch für Elektrokleinbetriebe zu, wenn diese Teile liefern, vor Ort installieren und in Betrieb nehmen. Tritt später ein anderer Fehler oder gar ein Brand auf, kann der Elektrohandwerker zum Beispiel den Teilelieferanten nachweisen, aber auch das Prüfprotokoll vorlegen, in dem eine einwandfreie Funktion messtechnisch belegt ist. Ohne eine sorgfältige Datenhaltung mit regelmässigen Back-ups ist auch ein Kleinbetrieb schnell in Bedrängnis. Kritische Fragen zur IT-Sicherheit Bevor ein KMU eine Datensicherungslösung erstellen lässt, sollten folgende grundsätzliche Fragen beantwortet werden: 1. Wo und wie sind die IT-Sicherheitsrichtlinien geregelt? Welche Aufgaben werden im eigenen Unternehmen und welche extern wahrgenommen? Wo ist diese Beziehung dokumentiert? 2. Sind die Verantwortlichkeiten im eigenen Unternehmen klar definiert und Abläufe/Prozesse geregelt? Sind die entsprechenden Mitarbeiter zur regelmässigen und zuverlässigen Wahrnehmung ihrer Verantwortlichkeiten geschult? Sind Stellvertretungen im Krankheits- oder Ferienfall geregelt?

Dateisysteme und Datensicherung

3. Was bedeutet es für das eigene Unternehmen, wenn die Informatik für einen Tag stillsteht? Sind gewisse Vorgänge in einer konventionellen Ordnerablage auf Papier abgelegt? 4. Wann wurde die letzte Back-upKontrolle gemacht? Werden alle Daten regelmässig und zuverlässig gespeichert? 5. Wie hoch ist der logistische und zeitliche Aufwand, um ein spezifisches E-Mail an einen Kunden oder Lieferanten oder an eine Amtsstelle (z.B. das Steueramt) zu finden, das schon viele Jahre alt ist? 6. Wie lange dauert es, bis ein FileServer bei einem Totalausfall (DiskCrash o. Ä.) ersetzt wird und wieder betriebsbereit ist? In welchem Zeitraum ist er neu aufgesetzt inklusive Aufspielung aller bestehenden Daten? 7. Wie sind die Risiken beim Outsourcing geregelt (etwa die Zugriffssicherheit auf Daten)? Welche Notfallszenarien sind geplant (etwa im Feuerfall)? 8. Entspricht der Outsourcingvertrag der Wirklichkeit? Was passiert, wenn das externe Unternehmen bankrott geht? Nach Klärung dieser Fragen mit der eigenen Informatikabteilung oder bei Kleinbetrieben mit einer externen Unternehmung sollten Offerten eingeholt werden. Nicht die billigste ist immer die beste Lösung! Zudem leisten viele Unternehmen nicht, was sie in Präsentationen oder Prospekten versprechen. Seriöse Firmen sollten darum die Möglichkeit bieten, andere Kunden nach deren Erfahrungen mit dem Anbieter zu

In jedem Computer bestimmt das Dateisystem, wie Dateien benannt sind sowie für die Speicherung und Wiederherstellung logisch organisiert werden. Dateisysteme definieren Konventionen für die Benennung von Dateien. Sie legen zudem die für den Namen erlaubten Zeichen und deren maximale Anzahl fest sowie bei manchen Systemen die maximale Länge der Dateierweiterung. Ein Dateisystem umfasst ausserdem das Format für die Definition von Pfaden zu Dateien durch die Verzeichnisstruktur. Die Betriebssysteme DOS, Windows, OS/2, Macintosh und alle UNIX-basierten Betriebssysteme besitzen ein Dateisystem mit hierarchischer Baumstruktur. Eine Datei wird in einem Verzeichnis (unter Windows ein Ordner) oder in einem Unterverzeichnis an der gewünschten Stelle der Baumstruktur untergebracht. Falls Dateien oder das ganze Dateisystem beschädigt oder im schlimmsten Fall zerstört werden, so rückt die Datenrücksicherung (Restore) oder Wiederherstellung (Re-

covery) in den Vordergrund. Dazu muss vorher zwingend eine Datensicherung (Back-up) durchgeführt worden sein – ein Vorgang, der leider oft vernachlässigt wird. Im Datenmanagement ist die Wiederherstellung ein Prozess, welcher das Kopieren von Back-up-Dateien vom Sekundärspeicher (externe Harddisk, Band, Deduplizierungssystem) auf die normalerweise benutzte Festplatte umfasst. Eine Wiederherstellung wird durchgeführt, um Daten in ihren ursprünglichen Zustand zu versetzen. Dies kann etwa nach einer Beschädigung, Manipulation von aussen oder einer Verschiebung an einen anderen Ort der Fall sein. Die Zeitdauer für die Datenrückspeicherung dauert in der Regel bis zu zweifach länger als das Back-up derselben Datenmenge. Das liegt etwa an den verschachtelten Streams von mehreren Datenquellen, die eine Back-up-Anwendung auf die Festplatte oder aufs Band schreiben. Ein weiterer Grund besteht im langwierigeren Aufbau des Server-Betriebs und des Dateisystems.

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werden im Besonderen die Buchführungs- und Aufbewahrungsvorschriften geregelt. Die Geschäftsbücherverordnung (GeBüV) sowie Art. 52 ff. der Handelsregisterverordnung (HaREGV ) ergänzen diese Gesetze. Die GeBüV definiert etwa grundlegende Begriffe wie Konten (sogenannte «sachlogische» Gliederung sämtlicher verbuchter Geschäftsvorfälle), Journale (chronologische Erfassung sämtlicher verbuchter Geschäftsvorfälle) und Hilfsbücher (zusätzliche Angaben zur Feststellung der Vermögenslage, der Schuld- und Forderungsverhältnisse sowie der Betriebsergebnisse). Die Hilfsbücher umfassen zum Beispiel die Lohnbuchhaltung, die Debitoren- und Kreditorenbuchhaltung sowie verschiedene Inventare (Warenbestände und Ähnliches) als Teil der Betriebsbuchhaltung. Auch im Steuerrecht sind Buchführungs- und Nachweispflichten geregelt, insbesondere mit Blick auf die abzuführende Mehrwertsteuer. Elektronisch übermittelte oder aufbewahrte Daten, die für den Vorsteuerabzug, die Steuererhebung oder den Steuerbezug relevant sind, gelten als Buchungsbeleg, wenn folgende Voraussetzungen kumulativ erfüllt sind: • Nachweis des Ursprungs • Nachweis der Integrität • Nichtabstreitbarkeit von Versand und Empfang. Die Ausführungsbestimmungen werden seit März 2002 in der Verordnung des Eidgenössischen Finanzdepartementes zur papierlosen Übermittlung und Aufbewahrung von elektronisch übermittelten Daten und Informationen geregelt. Diese Verordnung sieht unter anderem vor, dass die oben erwähnten Grundvoraussetzungen dann beweiskräftig erfüllt sind, falls die Übermittlung und Aufbewahrung von Daten mittels digitaler Signatur abgesichert ist. Weitere öffentlich-rechtliche Bestimmungen wie zum Beispiel die Gewerbeverordnung (GEVER) oder das Sozialversicherungsrecht äussern sich zu Aufzeichnungs- und Aufbewahrungspflichten. Diese sind auch mit Blick auf das Produkthaftpflichtrecht und Umweltschutzgesetze (wie die Strahlenschutz- oder die Giftverordnung) für ein KMU von grosser Bedeutung. Beispielsweise kann es für produzierende Betriebe fallweise wichtig sein, alle Produktions- und Qualitätssicherungsdaten genauestens aufzuzeichnen und verfügbar zu halten. Falls ein Produkthaft-

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Aufbewahrungspflicht nach Art. 957 OR und Art. 961–963 OR Speicherungsart

Original (schriftlich und unterzeichnet) X X X

Bildträger (elektronisch)

Datenträger (elektronisch)

Speicherung auf vergleichbare Art und Weise – X X

Dokumentenart Bilanz, Erfolgsrechnung1 – – X X Geschäftsbücher, Inventare2 X X Buchungsbelege, Geschäftskorrespondenz3 Zusätzliche, freiwillig geführte Bücher, Keine gesetzliche Aufbewahrungspflicht (je nach Betriebsreglement) Gesprächsnotizen usw. 1 Persönliche Unterschrift, auch digitalisierte, persönliche Unterschrift möglich 2 Hauptbücher (Konten, Journal) und Hilfsbücher (inklusive Debitoren-, Kreditoren- und Lohnbuchhaltung, Warenbestände, nicht fakturierte Dienstleistungen usw.) gemäss Art. 1 GeBüV 3 inklusive geschäftsrelevante E-Mails

befragen (also Referenzen einzuholen). Auch sollte man sich nicht scheuen, Mitbewerber oder Berufskollegen aus anderen Betrieben nach deren Erfahrungen zu befragen. Daraus können sich auch anderweitig nutzbare und meist interessante Kontakte ergeben. Wichtigkeit der Datensicherung Oftmals geht die Pflicht zur regelmässigen Datensicherung in der Alltagshektik unter. Doch aus manchen Kantonen hört man, dass die Wirtschaftsprüfer gerade auch Kleinfirmen recht kurzfristig besuchen, um einzelne Angaben vor

Ort nachzuprüfen. Der Art. 5 der GeBüV sagt zur Verfügbarkeit, dass die Einsicht und Prüfung der Aufzeichnungen «innert angemessener Frist» möglich sein muss. Die «zur Prüfung notwendigen Ressourcen» sind stets zur Verfügung zu halten. Es muss zudem die Möglichkeit bestehen, Geschäftsbücher «auf Begehren einer berechtigten Person auch ohne Hilfsmittel» lesbar zu machen. Zur klaren Unterscheidung sind archivierte (also alte) von aktuellen Datensätzen zu trennen bzw. entsprechend zu kennzeichnen. Auch hier ist der Zugriff innert nützlicher Frist zu

ermöglichen. Die Archivierung der Daten hat systematisch zu erfolgen, wobei ein angemessener Schutz vor unberechtigtem Zugriff bestehen muss. Zutritte und Datenzugriffe sind aufzuzeichnen und wie die Daten selbst ebenfalls aufzubewahren. Der Art. 9 ff. der GeBüV fordert zudem die regelmässige Prüfung von Informationen auf Datenträgern auf Integrität und Lesbarkeit. Was nützt die schönste Lösung, wenn die Daten gar nicht korrekt aufgezeichnet werden – hier ist also seriöses und gründliches Arbeiten gefragt. Schliesslich sollten sich selbstständig Erwerbende darüber bewusst sein, dass der Gesetzgeber für ein lasches Verhalten bei der Buchführung und Aufbewahrungspflicht vorgesorgt hat. Die ordnungswidrige Führung der Geschäftsbücher wird nach Art. 325 des Strafgesetzbuches (StGB) und die Unterlassung der Buchführung an sich nach Art. 166 StGB verfolgt. Mutwillige Manipulationen der Geschäftsbücher oder von Transaktionen können als Urkundenfälschung ausgelegt werden. Man erkennt also schnell, dass eine saubere Buchführung mit gründlicher Archivierung aller Geschäftsvorfälle in jedem Fall von grossem Vorteil ist. ■

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Luzern realisiert Technik von morgen In Luzern bauen ewl und Swisscom bis 2014 ein flächendeckendes Fiberto-the-Home-Netzwerk auf. Die Spezialkabel und Wanddosen, die für die Verkabelung mit Glasfasern bis in die einzelnen Wohnungen benötigt werden, stammen durchweg von Dätwyler. Im vergangenen Jahr hat ewl energie wasser luzern gemeinsam mit Swisscom damit begonnen, im Versorgungsgebiet des ewl ein Fiber-to-the-Home-Netz (FTTH) zu errichten. Um Aufwand, Zeit und Kosten für den Bau und Betrieb zu optimieren, nutzen ewl und Swisscom dabei die bestehenden Kabelinfrastrukturen beider Unternehmen. Während Swisscom für die Verlegung zwischen den Quartieren und Telefonzentralen verantwortlich ist, sorgt ewl für die Feinverteilung der Glasfaserkabel in die einzelnen Liegenschaften und Wohnungen. Liegenschafts- oder Stockwerkseigentümer erhalten einen kostenlosen Anschluss an das HighSpeed-Netzwerk. Es stehen hochauflösendes TV in HD-Qualität, zeitversetztes Fernsehen und schnelles Surfen im Internet mit aktuell bis zu 100 Mbit/s zur Verfügung. Kunden können frei unter den Angeboten der verschiedenen Dienstanbieter wählen. Für dieses zukunftsorientierte Projekt setzt ewl in den Gebäuden spezielle Glasfaserkabel und Wanddosen von Dätwyler ein. Bis Sommer 2011 hat das Altdorfer Unternehmen bereits über 600 Kilometer FTTH-Inhouse-Kabel und rund 12 000 Anschlussdosen ausgeliefert. Hohe Materialanforderungen Für die Inhouse-Verlegung kommt ein dünnes Kabel mit nur 2,8 mm Durchmesser und vier Festadern zum Einsatz. Die FTTH-Datendose sollte vom Design her zu den bestehenden Installationen passen und möglichst flach sein. Neben einem Sichtfenster für die Bezeichnung, Staubschutzklappen und Kupplungen mit Laserschutz waren

hen. Die Monteure spleissen die in die Gebäude geführten Glasfasern in einem zentralen Gehäuse (Building Entry Point) mit den FTTH-Inhouse-Kabeln zusammen. Diese werden dann via Steigleitung in die Wohnungen verlegt.

ewl und Swisscom bauen in Luzern ein flächendeckendes FTTH-Netz mit Material von Dätwyler auf.

vorgefertigte Pigtails, die Auslegung für Schrumpf- und Crimp-Spleissschutz sowie eine integrierte, grosszügige Faserablage gefordert. Ausserdem sollte die Wanddose bei der Montage ein möglichst einfaches Handling ermöglichen. Diese Bedingungen erfüllt die Dose von Dätwyler ideal. Zuverlässige Partner Um einen reibungslosen Ablauf sicherzustellen, hat ewl die gesamte Logistik an die Kablan AG mit Sitz in Ostermundigen übergeben. Mit dem spezialisierten Distributions- und Logistikpartner erreicht ewl zugleich Einsparungen hinsichtlich Lagerhaltung und Materialverfügbarkeit. Verbaut werden die Produkte von den ewl-Installationspartnern Cablex AG und Network 41 AG, die das Material direkt bei Kablan bezie-

Dort spleissen die Monteure zwei der vier Fasern (Typ G.657.A) in der Wanddose auf die vorgefertigen Pigtails und führen diese in die Kupplung (LC/APC Duplex) ein. Die Mieter und Eigentümer können das Equipment der Dienstanbieter direkt anschliessen. Fazit Dank der guten Zusammenarbeit aller beteiligten Partner konnte ewl innerhalb des ersten Jahres etwa 12 000 FTTH-Anschlüsse in den Grossgebieten Tribschen und Maihof realisieren. Bis 2012 konzentrieren sich die Arbeiten jetzt auf Würzenbach und Hirschengraben. Ende 2014 sollen 42 500 Nutzer an das FTTH-Netzwerk angeschlossen sein. www.datwyler.com Elektrotechnik 9/11 | 55

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ewl und Swisscom realisieren FTTH in Luzern

Highlight

Datenspeicherung ist je länger je wichtiger - was ist eine sichere Methode?

Bodenständig oder doch in der Cloud? Unternehmen und Selbständige sind dazu verpflichtet, Geschäftsdaten über einen Zeitraum von zehn Jahren aufzubewahren. Daneben muss der Zugriff auf die Daten in Unternehmen auch von mehreren Personen gleichzeitig erfolgen können. Der Art und Weise der Speicherung von Daten und Dokumenten kommt grösste Bedeutung zu. Daten lassen sich auf verschiedenste Weise speichern. Die lokale Festplatte ist denkbar unsicher, USB-Platten umständlich für einen Betrieb. Stattdessen hat sich als Speicherort das Netzwerk durchgesetzt. Viele Unternehmen haben noch enormen Nachholbedarf, was ihre IT-Sicherheit betrifft, den Privatbereich wollen wir gar nicht nennen. In Deutschland hat eine Umfrage von Datev, Sophos, SAP und BITKOM ergeben, dass nur jedes vierte Unternehmen Vorkehrungen zum Schutz vor Datenverlust getroffen hat. In der Schweiz dürfte es kaum anders sein.

Sollen die Daten in die Public Cloud, auf den Server oder ins NAS?

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Wo sollen all die Daten hin? Fürs Erste ist zu bestimmen: wer, wann und wie viel Zugriff auf die Daten haben darf. Als Zweites ist zu entscheiden, ob die Unterlagen in Papierform aufzubewahren sind. Wer keine Regale füllen möchte, entscheidet sich für die elektronische Variante. Hier gibt es zwei Möglichkeiten: Daten auf einer NAS (Network Attached Storage) sichern oder im Internet - in der sogenannten Cloud. Bei der NAS spielen physische Sicherheitsaspekte eine Rolle (Brand, Entwendung), in der Cloud stehen eher Daten-Sicherheitsaspekte im Vordergrund, die physische Sicherheit ist bei Datencentern

hoch. Bei vielen Privaten und Firmen bestehen Bedenken bezüglich dem Zugriff Unbefugter auf die Daten. NAS – der klassische Speicher Viele Firmen wählen die klassische Methode, um ihre Daten und Dokumente zu sichern und auszutauschen: sie setzen professionelle NAS-Geräte ein. Zu einem der führenden Hersteller auf diesem Gebiet zählt die japanische Firma Buffalo Technology, die sich vor allem mit ihren Modellreihen DriveStation, LinkStation und TeraStation einen Namen gemacht hat. Ganz neu im Portfolio sind die TeraStation Pro Duo TSWVH, 4-Bay TS-QVH und Pro Rackmount TS - RVH. Die beiden SoHound KMU-NAS genügen mit Intel Atom D510 Dual-Core-Prozessor und 64-bit-Architektur sowie zwei Ethernet 10/100/1000 Anschlüssen mit Porttrunking-Funktionalität den hohen Ansprüchen an Speichersystemen in Unternehmen. Die Netzwerkspeicher sind hochskalierbar und bieten RAID- sowie BackUp-Funktionalitäten dank NovaBACKUP Professional. Für den Anschluss weiterer Massenspeicher oder einer unterbrechungsfreien Stromversorgung sind je zwei USB-2.0- und USB-3.0-Anschlüsse integriert. Damit auch unterwegs der reibungslose Zugriff auf die Private Cloud im Unternehmens-Netzwerk gelingt, bieten beide NAS FTP-Server-Funktionalität und Web-Access. Eine App für Android und iOS sorgt für mobilen Zugang über Note- und Netbooks sowie Smartphones auf wichtige Daten und Dateien. Wartung leicht gemacht Für die Administration einer NAS stellt Buffalo ihre Software NovaBACKUP zur Verfügung. Das gewährleistet eine nahtlose Integration des Speichers in bereits bestehende Netzwerkstrukturen. Der Nutzer kann selbst entscheiden, auf welcher Festplatte welche Daten gesi-

Highlight TeraStation™ Pro 8 Bay von Buffalo mit bis zu 8 Festplatten von je 3 TB, sprich eine maximale Speichergrösse von 24 TB. Es gibt diese Geräte auch für den Privatbereich (keine Abbildung hier), z. B. die LinkStation Pro Duo mit zwei Festplatten von je bis zu 3 TB oder die LinkStation Pro Quad mit 4 Festplatten von maximal je 3 TB.

chert werden sollen; er entscheidet auch welches RAID-Level zum Einsatz kommt. Bei RAID 1 und 5 ist sichergestellt, dass selbst bei einem Totalausfall einer Platte kein Datenverlust entsteht. Bei Buffalo sind die Festplatten auch hot-swap-fähig und lassen sich im laufenden Betrieb austauschen. Eine NAS bietet dem Nutzer den Vorteil, dass er weiss, wo seine Daten sind und diese auch in greifbarer Nähe hat. Sollte es also beispielsweise zu einem Malware-Befall kommen, ist das Unternehmen nicht auf die Hilfe von aussen angewiesen, sondern kann versuchen, den Schaden zunächst mit Bordmitteln zu beheben. Eine gute Methode ist hier auch, einfach den Stecker des Netzwerkspeichers zu ziehen, so ist die zentrale Speicherung ausserhalb des Gefechts. Die Zukunft der NAS Laut des aktuellen Reports zum «Worldwide Consumer Network Storage Market» des renommierten Analysten-Büros In-Stat wird sich der Markt für NAS-Systeme in den kommenden Jahren stetig vergrössern. Die Analysten sagen im Zeitraum von 2010 bis 2015 eine jährliche Wachstumsrate von 36% voraus. Dabei wird der Anteil von NAS mit einer Kapazität von 2TB von heute 32% auf 75% im Jahr 2015 deutlich zunehmen. Der Grund für den steigenden Bedarf an NAS-Systemen liegt in der zunehmenden Nutzung von kompakten und tragbaren Endgeräten, wie Smartphones, Tablet-PCs, Netbooks oder Notebooks. Die Daten sind zwingend zentral zu speichern um von überall darauf zugreifen zu können. Cloud – Chancen und Risiken Die IT-Umgebung lässt sich heute auch vollständig auslagern, in die sogenannte Cloud. Da geht es allerdings meistens mehr als nur um die blosse Bereitstellung von Speicher. Die Rechenzentren halten daneben auch Rechner-, Netz-

werkkapazitäten oder fertig entwickelte Software-Anwendungen zum Abruf bereit. Die Hardware befindet sich dabei nicht mehr im Unternehmen selbst oder wird von diesem betrieben, sondern ist ausgelagert. Die Services lassen sich flexibel dem Unternehmen anpassen. In Spitzenzeiten werden einfach Kapazitäten dazu gebucht. Im Sprachgebrauch hat sich für diese Art Wolke der Begriff «Public Cloud» durchgesetzt. Hier ist jedoch der Speicherort der Daten nicht mehr vollständig nachvollziehbar, da die Grundlage der Cloud Virtualisierungstechniken sind. Bei sensiblen Daten haben da viele Verantwortliche für die Datensicherheit Bedenken. Bei einem Hardware-Crash des Rechenzenters lassen sich Daten nicht so einfach wiederherstellen. Die Public Cloud ist ein wirklich interessanter Aspekt, wenn man mit dem Softwareangebot des Public Cloud-Anbieters alles abdecken kann. Gerade Elektroinstallationsunternehmen können dies aber kaum, weil bei ihnen spezielle Programme wie: Kalkulations-, Buchhaltungs- und CAD-Programme im Einsatz stehen, die bis jetzt auf einem eigenen Server laufen müssen. Hier bestünde möglicherweise eine Chance, wenn sich ein Softwareanbieter speziell auf die Bedürfnisse von Elektrounternehmen spezialisiert und für alle Aspekte eines Elektrounternehmens Softwareangebote über die Public Cloud anbietet. Private Cloud – Alternative? Neben der vollständigen Auslagerung der IT-Umgebung ins Internet, besteht die Möglichkeit, die Dienste der Public Cloud im Unternehmen selbst als sogenannte «Private Cloud» anzubieten. Diese sind auf die Geschäftsprozesse des Anwenderunternehmens zugeschnitten, der Zugriff darauf erfolgt über das Intranet oder von aussen – zum Beispiel dem Home Office – über einen Virtual Private Network (VPN)Tunnel. Der Vorteil ist hier, dass das

Unternehmen selbst die Hardware überwachen kann und sich nicht auf externe Dienstleister stützen muss. Fazit Viele Kleinunternehmen leisten sich im Moment einen enormen technischen und finanziellen Aufwand für ihre ITUmgebung. Anstelle aufwendiger Server im eigenen Haus würde in den allermeisten Fällen ein NAS-Gerät genügen. Die Homepage würde dabei ausgelagert, denn es macht wirklich wenig Sinn, wenn ein Kleinbetrieb einen Server 24 Stunden an 365 Tagen im Jahr in Betrieb hält, nur dass die einfache Homepage ständig verfügbar ist. Ein NAS-Gerät kann alle Speicherfunktionen und vieles mehr von einem Serversystem übernehmen. Die günstigsten NAS-Geräte sind ab rund 300 Franken erhältlich, eine LinkStation Pro Duo mit 4 x 1 TB Platten ist für weniger als 500 Franken zu haben. Was ein NAS-Gerät nicht kann, ist die zentrale Bereitstellung von Programmen, die von Mitarbeitenden im Netz verwendet werden. In Kleinbetrieben dürfte dies aber ohnehin kaum der Fall sein, ein Grund mehr, die teuren Serversysteme, die viel Strom fressen und selten von den Firmeninhabern selbst gewartet werden können, durch ein viel preisgünstigeres NAS-System abzulösen.

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Aus- und Weiterbildung

Qualifikationsverfahren für Elektroplaner

Erste Erfahrungen Beim Qualitätsverfahren für Elektroplaner handelt es sich nicht um eine neue Weiterbildungsrichtung oder gar einen neuen Hochschulabschluss. Das Qualitätsverfahren ist die neue Bezeichnung für die ehemalige Lehrabschlussprüfung. Das Qualifikationsverfahren wurde dieses Jahr im Mai/Juni erstmals angewendet. ET berichtete über die Neuausrichtung in der Ausgabe 2/2011. Marcel Schöb Im Sommer 2007 haben die ersten Lernenden ihre Ausbildung als Elektroplaner nach der neuen Bildungsverordnung (BiVo) begonnen. Sie absolvierten nun das erstmals durchgeführte Qualifikationsverfahren oder eben die Lehrabschlussprüfung (siehe Kasten).

ter werden Ausschreibungen/Submissionen erstellt, die den Unternehmern zur Offertstellung zugestellt werden, wobei der Datenaustausch vor allem elektronisch erfolgt. Neben den bekannten dwg- und dxf-Dateien werden auch Protokolle, Pendenzenlisten, Ausschreibungen und Offertenanfragen elektronisch ausgetauscht. Schnittstellendateien und

Im Rahmen der Ausbildung standen auch praktische Übungen mit Lernenden auf dem Programm.

Die Berufsbezeichnung «Elektrozeichner» ist Vergangenheit und heisst ab August 2007 «Elektroplaner». Diese neue Bezeichnung ist naheliegend, denn die Zeiten mit Zeichnern in weissen Schürzen, die Entwürfe und Handzeichnung von Projektleitern auf Tochterpausen mit der Tuschfeder ins Reine zeichneten, sind vorbei. Heute werden die Elektroplaner direkt am CAD aktiv und entwerfen und zeichnen die nötigen Dokumente am Bildschirm. Dazu kommen je nach Projekt umfangreiche Berechnungen und Abklärungen zu allen mölichen Themen der Elektrotechnik. Wei58 | Elektrotechnik 9/11

dazugehörende Definitionen der SIA und anderer Fachverbände sorgen für einen reibungslosen und softwareunabhängigen Ablauf des Datenaustausches. Die Tätigkeit hat sich also ganz klar vom klassischen Zeichnen zum Planen verschoben. Die einzelnen Ausbildungsteile und Module sind aus dem Bildungsplan des Elektroplaners ersichtlich. Die Aufgabenteilung zwischen Lehrbetrieb, Berufsschule, Allgemeinbildung und überbetrieblicher Kurs (üK) sind klar ersichtlich. Nachfolgend sind die wichtigsten Punkte, welche am Qualifikationsver-

fahren (QV)/LAP 2011 aufgefallen sind. Teilweise wurden diese mit den Eindrücken von einzelnen Lehrlingen ergänzt. Da es sich um die erste Prüfung nach neuer BiVo handelt, kann kein direkter Vergleich zu den Notenschnitten der Vorjahre gemacht werden. Die Gesamtnoten der Hauptpositionen «Praktische Arbeit» und «Berufskenntnisse» weichen allerdings nicht wesentlich von den letzten Jahren ab. Die Ergebnisse liegen in der «normalen» Bandbreite der letzten Jahre. Praktische Arbeit Die Kandidaten sollen möglichst so arbeiten wie sie das auch im Betrieb machen. Dies führt zu den besten Ergebnissen. Die Experten stellen immer wieder fest, dass einzelne Aufgaben mit «unbekannten Fremdsystemen» (Software-Programme, Hilfsmittel) erstellt werden. Andere wiederum lösen Aufgaben zum Teil von Hand mit Block und Bleistift, was grundsätzlich erlaubt ist, aber in den meisten Fällen zu schlechteren Ergebnissen führt (fehlende Erfahrung, Zeitmangel). In einzelnen Prüfungsregionen müssen mit Ausnahme der grossen Projektaufgabe (7 Std.) alle Aufgaben in der Schule von Hand gelöst werden. Diese Art der Prüfungsdurchführung benötigt weniger Experten, entspricht aber seit Längerem nicht mehr der Art und Weise, wie ein Elektroplaner heute täglich arbeitet. Meistens wurden praktisch keine Notizen oder Berechnungsblätter abgegeben und die Arbeiten können sofort am CAD beginnen. Fehler könnten vermieden und Zeit gespart werden, wenn sich die Kandidaten grundsätzliche Überlegungen kurz skizzieren würden. Wichtig ist, dass diese Notizen auch abgegeben werden. Der Grund für tiefe Noten liegt oft daran, dass die Aufgabenstellungen schlecht gelesen und nicht verlangte Aufgabenteile gelöst wurden. Technische Dokumentation (Anlagenbeschrieb nach BKP (HIT)/Materialauszug (EVT): Die Aufgabenstellung war teilweise unklar, was zu Nervosität bei Experten und Lehrlingen führte. Dieser Umstand wurde beim Korrigieren aber

Qualitätsverfahren (QV) und Lehrabschlussprüfung

Das Qualifikationsverfahren umfasst alle Bereiche einer Grundbildung, wo Bewertungen vorgenommen werden und/oder welche einen Zusammenhang haben mit der Erteilung des Eidgenössischen Fähigkeitszeugnisses EFZ. Dazu gehören Teilprüfungen, Bewertungen der Berufsbildner, Erfahrungsnoten und die Lehrabschlussprüfung am Ende der Lehrzeit mit den Qualifikation für: ■ Praktische Arbeit ■ Berufskenntnisse ■ Schlussprüfung Allgemeinbildung

lungen verlangen eine Lösung für ein Problem und nicht eine konstruktive Zeichnung in Perfektion. Es soll vor allem die «Ideenvielfalt» sowie die Fähigkeit für eine Problemlösung (z. B. für ein Montageproblem) des Lernenden geprüft werden. Steuer- und Regelschema: Die Aufgaben mit LOGO wurden teilweise schlecht gelöst. Auch hier fehlt Praxiserfahrung, um selber ein Schema zu erstellen. Aufgrund der Resultate wird wohl im Betrieb häufig abgezeichnet und kopiert. Elektrische Systemtechnik Anlage zur Energieverteilung: Die Aufgabe wurde bei den Haustechnikspezialisten mit den bekannten Problemen gelöst, wobei die Aufgabe für diese Lehrlinge anspruchsvoll war. Der Bezug aus der Praxis fehlt, weil wohl diese Planung in kleinen Betrieben nicht oder wenig vorkommt. Lösungen werden weiterhin nur aus dem Arbeitsord-

ner/Kursordner abgezeichnet, meist ohne zu wissen, was genau gemacht wird. Die Lernenden sollten innerhalb der Firmenabteilungen oder unter den Firmen für vier bis sechs Wochen ausgetauscht werden, damit sie andere Fachgebiete kennenlernen. Installation zur Energienutzung: Viele Kandidaten hatten Mühe mit der Zeit. Meistens fehlen die Erfahrungen, eine grössere Arbeit selber einzuteilen, sowie das genaue Vorgehen in einem Projekt. Teilweise werden Kanalsysteme massiv zu klein und/oder überdimensioniert. Generell sind Erschliessungskonzepte, Steigleitungen und der richtige Einsatz von verschiedenen Installationskonzepten problematisch. Der Potenzialausgleich geht leider meist vergessen. Die Leistungsberechnung bzw. die Auslegung der Zuleitung wurden unterschiedlich gelöst. So wurden in ein und derselben Aufgabenstellung Lösungen von 100 bis 1000 A (!) abgegeben. Die Erarbeitung von wirtschaftlichen Lösungen bezüglich Energieverbrauch ist wenig sichtbar. Steuerungstechnik und/oder Gebäudeautomation: Diese Aufgaben wurden meist gut gelöst. Die meisten Lehrlinge waren früher fertig und haben auch eine entsprechend gute Bewertung. Kommunikationstechnische Anlagen: Die eher leichten Aufgaben wurden meist gut bis sehr gut gelöst. Da es sich hier um einen neuen Prüfungsteil handelte, waren die Lernenden gut auf dieses Fach vorbereitet.

Aus- und Weiterbildung

entsprechend berücksichtigt. Der Materialauszug in der Fachrichtung «Energietechnik» entspricht nicht mehr dem Stand der Technik bzw. wird kaum mehr gemacht. In Zukunft sollte versucht werden, hier auch eine Aufgabe zur Erstellung eines Leistungsverzeichnisses (z. B. einer Trafostation) zu erstellen. Der Materialauszug wird allerdings im üK geübt und angeschaut und Kursunterlagen dürfen benutzt werden. Die Aufgabe wäre also sicher lösbar gewesen. Nach wie vor bestehen Probleme bei der Gliederung (teilwiese nicht vorhanden) der Leistungsverzeichnisse in der Fachrichtung «Haustechnik». Sowohl für Steiger- wie auch NPK-Anwender war diese Gliederung vorgegeben und musste nur abgeschrieben werden. Aus den Ergebnissen lässt sich schliessen, dass vielen Lernenden Erfahrung, Übung und Routine fehlt, weil diese Arbeiten wahrscheinlich im Betrieb von anderen Personen übernommen werden. So werden Leistungsverzeichnisse erfahrungsgemäss in einzelnen Betrieben ausschliesslich vom Chef erstellt. Erfreulich ist, dass die Mehrzahl (über 60 %) der Lernenden mit dem NPK arbeitet. Allerdings haben auch zwei Kandidaten diese Aufgabe freiwillig von Hand gelöst. Es empfiehlt sich, die Standardsoftware des Betriebes einzusetzen. Handskizze: Der Umfang der Aufgabe wurde gekürzt. Trotzdem ist das Resultat leider nicht besser als in den letzten Jahren. Bei der Wahl des Materials und deren Verarbeitung fehlen Erfahrung und Praxisbezug. Leider werden auch viele Zeichnungen unvollständig/unbrauchbar vermasst. Die Aufgabenstel-

Berufskenntnisse Allgemein hat die Tiefe der Fragen abgenommen. Dafür wird nun viel mehr

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Elektrotechnik 9/11 | 59

Bearbeitungstechnik (mündliche Prüfung): Geräte wie RCD, Leistungsschütz wurden teilweise nicht oder nur mit viel Hilfe erkannt. Motoren wurden ebenfalls sehr schlecht erkannt und beschrieben. Nachfolgend einige typische Fragen: • Welchen Gesetzen ist die NIN untergeordnet? • Unterscheidung von Basisschutz und

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Fehlerschutz mit einigen Beispielen aufzeigen Querschnitte von Schutzpotenzialausgleichsleitern, Haupterdungsleitern und Hauptschutzleitern TN-S und TN-C erklären Welche Erdungsformen gibt es? Erklärung des RCDs (FI) mit Abschaltzeiten und wann er auslösen muss/darf Verschiedene Notfallnummern kennen Wie und wohin werden Chemikalien entsorgt? Welche Personen dürfen in die Trafostation? Wie handeln bei einem Unfall in der Trafostation? Sicherheitsregeln beschreiben Wozu dienen die SIA-Normen? Wichtigste SIA-Normen aufzählen und deren Titel kennen Inhalt von SIA 118 erklären Wozu dient die RIT? Was ist oberflächlich in der RIT?

Technologische Grundlagen (schriftliche Prüfung): Grosse Unterschiede zwischen Zusatzlehrlingen und den übrigen Lehrlingen (Praxisbezug viel besser). Die Elektrotechnik-Aufgaben werden gut gelöst, solange es im Formelbuch eine entsprechende Formel gibt. Fehlt diese oder muss eine Formel umgestellt werden, wird es für viele Lernende leider bereits schwierig. Technische Dokumentation (mündliche und schriftliche Prüfung): SIA-Normen sind den Lehrlingen weitgehend unbekannt. Auch mit der NIV haben die Lernenden Mühe. Normen/Vorschriften sind ein reines Lernfach. Nachfolgend einige typische Fragen: • Materialunterscheidung Metall und Nichtmetall (Leiter/Isolator) • Begriffe wie Oxidation und Korrosion erklären • Leitfähigkeit und spezifischer Widerstand von Kupfer (Cu) und Aluminium (Al) kennen • Unterscheidung von mechanischem und elektronischem Zählern erklären • Funktion der Zähler erklären • Farben der DIAZED-Sicherungen und die dazugehörige Sicherungsgrösse kennen

• Funktion des RCDs (FI) kennen • HAK erklären (Anschlüsse usw.) • Verschiedene Kabel kennen und mit Namen bezeichnen Elektrische Systemtechnik (mündliche und schriftliche Prüfung): Gebäudeautomation und KNX-Anwendungen können im CAD an der praktischen Prüfung gut kopiert und aus Vorlagen angewendet werden. Das eigentliche Wissen fehlt aber teilweise komplett. Fragen zu den Themen Strommarkt (EVT), NISV, EMV, innerer und äusserer Blitzschutz wurden schlecht bis gar nicht beantwortet. Nachfolgend einige typische Fragen: • Vor- und Nachteile von Glüh-, und Energiesparlampen • Warum hat ein Mittelspannungskabel nur drei Leiter? • Aufzeichnen der normalen Sinuskurve mit der Achsenbeschriftung • Aufzeichnen des Scheitelwertes und des Effektivwertes mit Erklärung • Was passiert mit den Sinuskurven, wenn drei Widerstände in Serie in der Schaltung sind (alles ohmsch)? • Verschiedene Spannungsebenen kennen Kommunikationstechnik (schriftliche Prüfung): Hier können die Aussagen aus der Praktischen Prüfung in diesem Fach wiederholt werden. Die (eher leichten) Aufgaben wurden meist gut gelöst. Da es sich um einen neuen Prüfungsteil handelte, waren die Lernenden gut auf dieses Fach vorbereitet. Fazit Grundsätzlich hat sich der Job des Elektroplaners nicht komplett geändert. Mit dem neuen Qualifikationsverfahren wurden lediglich die Prüfungsanforderungen an den heutigen Anforderungen an einen Elektroplaner angepasst. Wie bereits im Vorfeld vermutet wurde, haben sich die Ergebnisse nicht wesentlich verbessert oder verschlechtert. Die teilweise grosse Angst und Ungewissheit vor dem Qualifikationsverfahren war also unbegründet. Allerdings gilt es nun bei allen Beteiligten in Schule, Verband, Betrieb, Experten und üK die gemachten Erfahrungen in die nächste Prüfung sowie die Vorbereitungsarbeiten einfliessen zu lassen.

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Aus- und Weiterbildung

in die Breite gefragt. Ebenfalls erfolgt die Prüfung kompetenzorientiert, und nicht mehr wie bis anhin fächerorientiert. Die Elektrotechnik als Basis aller Fächer ist nur schlecht vorhanden. Die Lehrlinge können wohl Formeln aus dem Formelbuch abschreiben, die minimalen Zusammenhänge/Grundkenntnisse fehlen aber (Widerstandsschaltungen rein ohmsch usw.). Die fehlende Erfahrung von mündlichen Prüfungen ist ebenfalls bei vielen Lehrlingen bemerkbar. Dies kann mit einer entsprechenden Vorbereitung im Betrieb aber gut simuliert werden. Viele Lehrlinge lassen den Bezug zur Praxis vermissen. Am mangelnden Praktikum kann es nicht liegen. Alle Lehrlinge haben genügend Praktikum ausgewiesen. Wobei bei einigen sicher ein Fragezeichen gemacht werden muss. So wurden Arbeiten wie Leitungsaufnahmen im Betrieb als Praktikum taxiert. Viele Lehrlinge äusserten sich an der Prüfung in dem Sinn: «Ich war nie/nur kurz in einem Praktikum.» «Im Praktikum musste ich vor allem spitzen, einlegen und Kabel einziehen.» Es ist wichtig, mit dem Praktikumsbetrieb ein entsprechendes Programm zusammenzustellen, damit der Lehrling die Chance hat, möglichst alle Arbeiten kennenzulernen. Grundsätzlich wurde bei den mündlichen Prüfungen versucht, die Fragestellung der Ausbildungsrichtung (EVT oder HIT) etwas anzupassen. In allen Fächern besteht eine grosse Leistungsdifferenz unter den Lernenden. So wurden in allen Fächern Noten von 6 bis teilwiese weit unter 4 erreicht. Ein Vergleich zeigt, dass die Noten ca. 0,5 tiefer als im Zeugnis sind. Die Leistungen zwischen Zusatzlehrlingen und den übrigen Lehrlingen (Praxisbezug viel besser) unterscheiden sich markant.

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Weiterbildung ist Gold wert

Die Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Chur überreichte Zürich im August erstmals zwölf Absolventen das Diplom «Master of Advanced Studies in Energiewirtschaft FHO». An der Feier nahmen zahlreiche Gäste aus der Energiebranche teil, unter anderem vom Bundesamt für Energie, Swisselectric und dem Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen. Igor Perrig, Bereichsleiter für Internationale Beziehungen der Swisselectric, hielt die Dip-

lomansprache über aktuelle Aspekte aus der Energiewirtschaft, Politik und Führung. Der Energiemaster startete erstmals 2010. Der zweite Jahrgang ist bereits in der Endphase und ein dritter Jahrgang beginnt im Februar 2012. Das berufsbegleitende Weiterbildungsstudium wendet sich an Führungskräfte im Energiebereich.

Die Energiemaster (stehend von links): Hans-Peter Eberhard, Felix Kreidler, Roland Saurer, Prof. Dr. Karin Eggert (Studienleiterin), Michael Baumgärtner, Nick Baumann, Samuel Enggist, Daniel Da Silva. (Sitzend von links): David Andreae, Matthias Kohler, Urban Biffiger, Franco Crisafulli, Cornelia Staub.

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IBZ/zti-Schulen mit neuer Leitung Die IBZ/zti-Schulen, eine der führenden Höheren Fachschulen im Bereich Technik Informatik und Wirtschaft, werden neu von Renato Cadisch geleitet. Er ist neuer Geschäftsführer vom Zentralsekretariat in Aarau. Mit Renato Cadisch (49) konnte ein ausgewiesener Bildungsfachmann gewonnen werden. Er zeichnete als Pro-

raterin und Trainerin in der Erwachsenenbildung tätig. Die IBZ-Schulen wurden 1945 gegründet und zählen mit ihrer Tochterfirma zti in Zug zu den führenden Höheren Fachschulen im Bereich Technik Informatik und Wirtschaft. Seit 2007 gehören sie zur Basler Bildungsgruppe, einem Verbund hochwertiger Privatschulen.

rektor einer Technikerschule in Zürich sowie als Leitungsmitglied einer grösseren Schulgruppe verantwortlich. Nach einigen Jahren der erfolgreichen Selbstständigkeit als Berater und Trainer ist Renato Cadisch per April 2011 in die IBZ/zti-Schulen eingetreten. Heidi Altenberger (54) übernimmt die Leitung des Standortes in Zug. Sie kann auf eine erfolgreiche Karriere im Key Account Management der Pharmaindustrie zurückblicken und ist seit mehreren Jahren als selbstständige Be-

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Aus- und Weiterbildung

Die ersten Energiemaster

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Aus- und Weiterbildung

Kopftraining für Lernende und Fachleute

Brain Food Der Schutz von Personen und Sachen ist bei elektrischen Installationen eine übergeordnete Forderung. Nicht immer ist eine Gefahr, die von einer unsachgemässen Installation ausgeht, auf den ersten Augenblick ersichtlich. Durch normgerechtes Installieren und durch die obligatorischen Kontrollen nach dem Installieren werden dem Kunden sichere elektrische Anlagen übergeben. Rico De Boni, Marcel Schöb Installationspraxis

Aufgabe 463 Wer trägt für diese Kontrollen die Verantwortung?

Die nachfolgenden Fragen gehören zu den folgenden Leistungszielen im Bildungsplan des Elektroinstallateurs EFZ:

Aufgabe 464 In welche Teile gliedert sich die Kontrolle einer Elektroinstallation?

Bildungsplan L2/4.3.5: • Die Lernenden wenden die Bestimmungen der NIV und der NIN zum Schutz von Personen und Sachen an.

Aufgabe 465 Bei der Kontrolle werden in der Installation Mängel oder Unregelmässigkeiten festgestellt und dokumentiert. Was wird dann unternommen?

Bildungsplan L3/4.3.6: • Die Lernenden erfüllen die ihnen übertragenen Aufgaben bei der Erstellung des Mess- und Prüfprotokolls im Rahmen der Schlusskontrolle. Bildungsplan L3/5.1.5: • Die Lernenden überprüfen die Wirkung der Erdung und des Potenzialausgleichs. Aufgabe 462 Je nach Art der Installationen und des Installationsortes gibt es verschiedene Arten von «Installationskontrollen». a) Wie werden diese bezeichnet? b) Wann werden diese ausgeführt? c) Wer ist für diese Kontrollen berechtigt?

Aufgabe 470 62 | Elektrotechnik 9/11

Aufgabe 466 Mit kleinem Aufwand wird eine Steckdose installiert. Wer führt die Kontrolle durch und wie wird diese dokumentiert? Aufgabe 467 Die «Sichtkontrolle» ist ein wichtiger Sicherheitsteil. Was umfasst diese? Aufgabe 468 Gemäss den NIN ist für die UV (für Laien zugänglich), eine Schutzart von IP 2X gefordert. Was bedeutet dies? Aufgabe 469 Welche Mängel gehören zu den häufigsten in einer Installation, obwohl angeblich eine Erstkontrolle stattgefunden hat?

Aufgabe 474 Aufgabe 472 Welche Faustregeln gelten für den minimalen Kurzschlussstrom IK? a) bei NHS b) bei einem LS-C Aufgabe 473 Der verlangte minimale Kurzschlussstrom IK wird nicht erreicht. Was kann die Ursache sein?

Aufgabe 470 Die Leuchte mit der Schutzart IP 40 ist für die ungeschützte Montage im Freien vorgesehen. Ist das die richtige Wahl?

Aufgabe 474 Durch den VNB wird der Hausanschluss erstellt. Zwischen dem Anschlussüberstromunterbrecher und dem Fundamenterder muss eine Leitung erstellt werden: a) Wie wird diese Leitung gem. NIN bezeichnet? b) Welcher Leitungsquerschnitt ist zu wählen?

Aufgabe 471 Wie lauten die maximalen Abschaltzeiten für die Schutzorgane im Fehlerfall bei 230 V?

Aufgabe 475 Welche Metallteile im Gebäude müssen in den Schutz-Potenzialausgleich einbezogen werden?

Aus- und Weiterbildung

Aufgabe 480 Die abgebildete Installation wurde erstellt. An welcher Stelle sind welche Kontrollmessungen durchzuführen?

Aufgabe 481 Alle für die Erstkontrolle durchgeführten Tests und Messungen benötigen Zeit. Wie wird diese notiert?

Elektroplanung

Aufgabe 482 Zeichnen Sie eine Direktmessung mit Tarifumschaltung als Wirkschaltschema auf. Die wesentlichen Teile des Zählers sind dabei ebenfalls zu zeichnen.

Aufgabe 478

Aufgabe 476 Welche leitenden Teile im Gebäude dürfen nicht als Schutz-Potenzialausgleichsleiter benützt werden? Aufgabe 477 a) Wie kann der Schutz-Potenzialausgleich gemessen werden? Bitte fertigen Sie eine Skizze an. b) Welcher Praxiswert ist genügend?

Aufgabe 483 Zeichnen Sie eine Wandlermessung mit Tarifumschaltung als Wirkschaltschema auf. Dabei sind getrennte Wirk- und Blindleistungszähler zu verwenden. Die wesentlichen Teile des Zählers sind dabei ebenfalls zu zeichnen.

Aufgabe 478 In einer Unterverteilung mit LS und RCD ist die abgebildete Legende vorhanden. Genügt diese Beschriftung?

Aufgabe 484 Zeichnen Sie eine Wandlermessung mit Tarifumschaltung als Wirkschaltschema auf. Dabei ist ein Kombizähler zu verwenden. Die wesentlichen Teile des Zählers sind dabei ebenfalls zu zeichnen.

Aufgabe 479 Der Kunde muss wissen, wie er den Fehlerstromschutzschalter in seiner Anlage kontrollieren kann. Was muss erklärt werden?

Aufgabe 485 Welche Punkte sind in Bezug auf Standort und Zugänglichkeit von Messeinrichtungen auf bzw. in Schaltgerätekombinationen zu beachten?

Aufgabe 480

Aufgabe 486 Was ist bei der Platzierung von Überstromunterbrechern bezüglich Plombierung, Übersichtlichkeit und Zugänglichkeit zu beachten?

Antworten zu den Aufgaben 462 bis 486 erscheinen ab zirka 19. Oktober auf www.elektrotechnik.ch Die Antworten zu den Aufgaben 432 bis 461 finden Sie jetzt im Dossier Brain Food auf www.elektrotechnik.ch

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Aus- und Weiterbildung

Elektroinstallateure

Drehscheibe Energie & Kommunikation Die Zukunft wird elektrischer und elektronischer bzw. digitaler. Das sind Fachgebiete, wo der Elektroinstallateur seine Kompetenzen ins Spiel bringen kann. Dazu gehört aber ständige Aus- und Weiterbildung. Hans R. Ris* Nicht nur für viele Fachleute ist die technische Entwicklung atemberaubend. Sie greift ganz intim in unser tägliches Leben ein. Und diese evolutionäre Zunahme wird zukünftig rasant weitergehen. Die physikalischen Grenzen sind noch lange nicht erreicht. Es werden weiterhin neue Geräte, Systeme und Lösungen auf den Markt kommen. Der vermehrte Einsatz neuer Energien – mehrheitlich auf elektrischer Basis – sei hier nur am Rande erwähnt. Und dies fordert von allen Fachleuten eine hohe fachliche Beweglichkeit. Kommunikationsund Energiedrehscheiben Ohne Strom steht unsere Wirtschaft still. Und die Elektrizität wird zuneh-

mend wichtiger. Denn der relative Anteil, bezogen auf den Gesamtenergieverbrauch, nimmt zu. 1980 lag ihr Anteil noch bei 18 % und hat gegenwärtig um gut ein Drittel auf fast 24 % zugenommen. Insgesamt findet so eine Verlagerung des Energiespektrums in Richtung Elektrizität statt. Ähnliches gilt für die IT- und digitale Welt, die bereits heute die analogen Systeme ablöst. Und der Elektroinstallateur ist in dieser Szene seit jeher mittendrin. Damit steigt auch das berufliche Anspruchsniveau der Elektrofachleute. Denn deren Kompetenzen sind in fast allen Gebieten der Technik gefragt. Dies ruft nach ständiger, lebenslanger Aus- und Weiterbildung. Energiesparen braucht Strom Beim Energiesparen geht es nicht nur

Windenergie spielt bei zukünftiger Energieerzeugung eine wichtige Rolle, fällt jedoch unstetig an. Es sind deshalb grosse Investitionen im Energiebereich nötig. (Bild ABB)

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um das thermische Isolieren und Abdichten der Gebäudehülle, sondern auch um den intelligenten Betrieb der technischen Systeme. Dazu gehört zum Beispiel die Gebäudeautomation – ein für den Elektroinstallateur nicht ganz unbekanntes Fachgebiet. Und das ist nur mit «Messen-Steuern-Regeln» realisierbar – mit elektrischem Strom. Computer, iPhons, iPads und iPods? Im Zeitalter der Computer, der iPhones und der iPads bzw. iPods fragen sich viele, ob denn grundlegendes elektrotechnisches Wissen noch notwendig sei. Und was vor allem Fachbücher, in diesem Umfeld noch zu suchen haben. Denn man löse ja heute sowieso die meisten Probleme mit spezieller Software auf dem Computer oder viele Lösungen würden sogar mit «App’s» kostenlos zur Verfügung gestellt. Trotz ausgeklügelten Suchmaschinen im Internet, die auf Knopfdruck Tausende von Seiten auflisten, ist das eigene Fachwissen die Grundlage des Verstehens. Denn wer will die Spreu vom Weizen scheiden, wenn er die Details nicht kennt. Das sogenannte «(Fach)Wissen der Menschheit» kann nur sinnvoll genutzt werden, wenn auch das nötige Verständnis aufgebracht und die Zusammenhänge klar sind. In dieser Beziehung haben Fachbücher nach wie vor einen hohen Stellenwert. Klassische Fachkompetenzen – höchst aktuell! Und so unterscheiden sich eben auch die Fachleute im elektrischen Umfeld. Wer nur wissen will, welche Drahtfarbe unter welche Anschlussklemme kommt, der wird sich in der Praxis kaum um eine verzwickte Schaltung kümmern. Er wird aber auch nicht in der Lage sein, eine anspruchsvolle Störung zu beheben. Und er muss sich nicht wundern, wenn sein berufliches Image nicht gerade grossartig daherkommt und er auf

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Weil heute viele nicht sinusförmige Stromverbraucher aktiv sind, sind gute Fachkenntnisse wichtig. (Bild aus dem Fachbuch H. R. Ris «Elektrotechnik für Praktiker», Verlag Electrosuisse)

berechnung in einer elektrischen Anlage. Es ist wie in der Gastronomie: Beim McDonald braucht es für die Produktion der BigMac’s keine gelernten Köche und für das Abfüllen des CocaColas in den Plastikbecher auch kein professionelles Servierpersonal. Ein Backofen mit eingebauter Mikrowelle und eine Hilfskraft ohne Berufslehre genügen. Hingegen werden sich ein gelernter Koch im Gourmetrestaurant und auch seine Gäste wohl nicht mit vorkonfektionierten Produkten zufriedengeben. Wer nicht nur einen Job, sondern einen Beruf hat, der greift daher zur Fachliteratur.

Fällt der Strom in den grossen Städten für 5 Stunden aus, so ist es nicht nur gefährlich, die Leute haben auch bereits Hunger und Durst. Damit dies nicht passiert, ist elektrische Fachkompetenz notwendig. (Bild Siemens)

der untersten Karrierestufe stehen bleibt. Das monatliche Gehalt hat dann eben auch mit der beruflichen Kompetenz zu tun. Alle heutigen Fachgebiete bauen auf der klassischen Elektrotechnik auf. Auch die modernsten Systeme basieren grundsätzlich auf den Basisbeziehungen, wie man sie aus den Gesetzen der einfachsten elektrischen Stromkreise kennt. Das Ohmsche Gesetz ist kein alter Hut, auch in der Digitaltechnik gilt der Zusammenhang von U = I .R, so wie auch bei einer komplexen Leitungs-

Kreative Lösungen – mit der NIN Gerade bei elektrischen Installationen, wo grundsätzlich die NIN gelten, hat der Praktiker bei der Interpretation einer korrekten Lösung eines konkreten Problems oft verschiedene Freiheitsgrade. Für eine optimale Lösung, die wirtschaftlichen Aspekten wie auch elektrischen Sicherheitskriterien genügt, sind Grundlagenkenntnisse zwingend. Denn wie will jemand zum Beispiel ein verzwicktes Potenzialausgleichsproblem korrekt lösen, wenn ihm die Grundlagenkenntnisse fehlen. ■

*Hans R. Ris, dipl.-Ing. FH, war früher als Chefredaktor der Elektrotechnik ET und als Dozent an der Schweizerischen Technischen Fachschule STF tätig und ist gegenwärtig Präsident der Gebäude Netzwerk Initiative GNI. Er ist Autor mehrer Fachbücher.

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Fragen und Antworten zu NIN

NIN-Know-how 70 Nicht immer fällt es einem leicht, den Wortlaut der NIN auf Anhieb zu verstehen. Manch einer gerät deshalb vielleicht in Versuchung, mehr nach eigenem Gutdünken als nach Norm zu installieren. Diese Handhabung kann aber fatale Folgen haben. Bei einem Schadenfall oder wenn Personen verletzt oder getötet werden, wird die Angelegenheit von Juristen beurteilt. Die Erfahrungen zeigen deutlich, dass in solchen Fällen immer die Normen als Grundlage zur Beurteilung angeführt werden. Aus den Normen werden Vorschriften. Lesen Sie also unbedingt dazu nachstehende Fragen und Antworten aus der Praxis.

Zuoberst steht bei mir die Frage, ob die Anordnung der Unterverteilung in einem Badezimmer überhaupt sinnvoll ist. Ich denke, meine Antwort kennen Sie, deshalb sei diese hier nicht aufgeführt. Durch die vielen Normenänderungen in den letzten Jahren sind verschiedene Angaben zu diesem Thema zu finden. In den Leserfragen 31 vom Februar 2008 habe ich die Anfrage nach den NIN 2005 beantwortet. In der NIN 2005 waren Schalt-, Schutz- und Steuergeräte nur ausserhalb der Bereiche 0, 1 oder 2 zugelassen. Das heisst also, dass eine Unterverteilung zum Wannenrand einen Abstand von mindestens 0,6 m aufweisen musste. Die NIN 2005 machte nun aber noch eine Ausnahme für Schalt-, Schutz- und Steuergeräte, welche mit SELV bis 25 VAC betrieben wurden, diese durften nämlich im Bereich 2 angeordnet 66 | Elektrotechnik 9/11

Abb. 1

NIN 2005

Unterverteilung im Bad Ich beschäftigte mich mit der Frage, wie und wo in einem Bade- und Duschraum eine Unterverteilung platziert werden darf. In Ihrem NIN-Know-how 31 schreiben Sie, dass die Platzierung ausserhalb des Bereichs 2 erlaubt ist. Ab Badewannenrand ist somit ein Abstand von 0,6 m einzuhalten. In weiteren Schriftstücken habe ich aber auch gefunden, dass der Abstand bis zum Wannenrand mindestens 3 m entsprechen muss. Das Ganze ist sehr verwirrend, da sich die Angaben widersprechen. (L.J. per E-Mail)

strom-Schutzeinrichtung zu schützen. (pn) Siehe dazu auch Abbildung 1.

Gebrauchskategorie für elektronische Vorschaltgeräte In unserem Betrieb haben wir nach einem Umbau immer wieder Probleme mit Relais und Schützen. Ich habe nun schon innert weniger Wochen mehrfach Relais ersetzen müssen, bei welchen die Kontakte total ausgebrannt waren. Der Hersteller meint, ich müsste allenfalls die Relais grösser dimensionieren. Mir ist aufgefallen, dass für die entsprechende Nutzung (wir schalten FL-

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werden. Siehe dazu NIN 2005 7.01.5.3. Liest man nun in der NIN 2010 den Artikel unter 7.01.5.1.2.2.4, so stellt man fest, dass im Bereich 2 bereits Schalt-, Schutz- und Steuergeräte zugelassen sind, die Forderung, dass es sich um SELV-Stromkreise handeln muss, ist entfallen. Wenn man nun aber eine solche «unideale» Platzierung einer Unterverteilung vornimmt, müssen die weiteren Forderungen der NIN eingehalten werden. Im Bereich 2 ist eine Schutzart IP X4 verlangt und die ganze Unterverteilung ist durch eine Fehler-

IP X4

David Keller und Pius Nauer

NIN 2010

Aus- und Weiterbildung

wš

Leuchten mit elektronischen Vorschaltgeräten) keine AC-Gebrauchkategorie genau zutrifft. Wie soll ich diese Relais nun richtig dimensionieren? ( P. W. per E-Mail) Sie sprechen hier ein Problem an, das aktueller nicht sein könnte (wir haben das in dieser Rubrik auch schon mal behandelt). Tatsächlich haben die Normen (noch) keine Gebrauchskategorie für elektronische Vorschaltgeräte definiert. Dafür schreiben aber viele Hersteller, wie viele solcher Vorschaltgeräte man pro Relais oder Schütz schalten

56A

gerade 2,83 A. Solche Situationen treffen wir übrigens bei sehr vielen anderen Betriebsmitteln mit elektronischen Konvertern genau gleich an. Dazu gehören u. a. Konverter für LED-Beleuchtungen, LED-Bildschirme sowie (dk) elektronische Trafos.

64A

Messung Einschaltstromspitzen 6 FL-Leuchten 2x58W EVG UM = 225.7V IM = 2.83A PM = 620W SM = 640VA cos = 0.98 3 Einschaltungen 56A - 74A 74A

Abb 3 kann. Einmal mehr gilt es also, die Herstellerinstruktionen genau durchzulesen und deren Forderungen auch einzuhalten. Elektronische Vorschaltgeräte führen enorm hohe Einschaltströme! Diese können bis zum 30-fachen (!) Bemessungsstrom betragen. Wenn Sie so gefühlsmässig 6 FL-Leuchten à 2 × 58 W mit einem Relais ein- und schalten wollten, welchen Bemessungsstrom

würden Sie wählen? Genau mit dieser Anordnung wurde Versuchmessungen durchgeführt und die Resultate dürften manch einen Fachmann überraschen! Sehen Sie dazu Abbildung 2. Bei drei Einschaltungen zu willkürlichen Zeitpunkten wurde der Stromverlauf aufgezeichnet und dabei Ströme von bis zu 74 A gemessen. Der gemessene Betriebsstrom beträgt dabei eigentlich nur

Handtuchradiator über Badewanne In einem Badezimmer soll ich gemäss Planer direkt über der Badewanne einen Handtuchradiator mit elektrischem Heizeinsatz anschliessen. Ich bin mir nicht sicher, ob dies der Norm entspricht, denn in der Beschreibung des Herstellers steht geschrieben, dass dieser Handtuchradiator nicht für die direkte Montage über der Wanne geeignet ist. Der Elektroplaner meinte darauf, dass gemäss NIN eine solche Platzierung zulässig ist, sofern der Handtuchradiator der Schutzart IPX4 entspricht und das Ganze durch eine FehlerstromSchutzeinrichtung geschützt ist. In der Beschreibung des Herstellers ist zu finden, dass die Heizpatrone der Schutzart IP55 entspricht. Was gilt nun, die Angabe der Schutzart oder der Verweis, dass der Handtuchradiator nicht über der Wanne montiert werden darf? Ich habe Ihnen die Angaben des Herstellers dazugelegt, was ist Ihre Meinung dazu? (W. S. per E-Mail)

Es ist natürlich richtig, dass die NIN die Platzierung eines Handtuchradiators über der Wanne zulässt, wenn dieser der Schutzart IPX4 entspricht. Über der Wanne ist der Bereich 1 definiert. Eine Steckdose kommt zum Anschluss also nicht in Frage. Mit einer Anschlussdose, natürlich auch IPX4, ist eine solche Installation jedoch möglich. Nun, ich habe Ihre Unterlagen gesichtet, einen Ausschnitt daraus sehen Sie in der Abbildung 3. Was denken Sie darüber? Würden Sie diesen Verbraucher einer Badewanne anschliessen? Die An-

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Elektrotechnik 9/11 | 67

Aus- und Weiterbildung

Abb. 2

Aus- und Weiterbildung

gabe der Schutzart IP55 bezieht sich ganz klar auf die Heizpatrone und nicht auf das erforderliche Bedienungselement. Hier fehlt schlicht und einfach die erforderliche Angabe. Damit ein Anschluss an genannter Stelle erfolgen darf, muss der Handtuchradiator und auch die Bedienungseinrichtung als Ganzes der Schutzart IPX4 entsprechen. Da dies hier nicht der Fall zu sein scheint, wird der Hersteller auch die Angabe gemacht haben, dass eine Montage über der Wanne nicht zulässig ist. Für mich gehört dieser Handtuchradiator ganz klar nicht in den Bereich 1 oder 2 in Bade- und Duschräumen. (pn)

Belüftung von Schaltgerätekombinationen Bei einer periodischen Kontrolle ist mir die hohe Temperatur in einem Schaltschrank aufgefallen. Im Tableau drinnen haben sich auch zwei Frequenzumrichter befunden, welche ziemlich geheizt haben. Ist das überhaupt zulässig, oder müsste man das beanstanden? (W. S. per E-Mail) Der Hersteller einer Schaltgerätekombination muss einen Nachweis über die maximale Grenztemperatur erbringen.

Diese Grenztemperatur ist in den Normen im Wesentlichen so festgelegt, dass keine Verbrennungen und Sachschäden, aber auch keine Fehlfunktionen entstehen können. Bei der Berechnung geht der Hersteller von 35 °C Umgebungstemperatur aus. Gerade aber Überstrom-Schutzeinrichtungen sind in ihrer Funktion temperaturabhängig. Ein Leitungsschutzschalter (LS) muss beispielweise bei 30 °C korrekt funktionieren. Wenn also durch all die Eigenverluste im Schaltschrank nun die Temperatur auf 55 °C ansteigt, muss man sich nicht wundern, wenn ein LS dann zu früh ausschaltet. Im weiteren wird durch eine höhere Temperatur die Strombelastbarkeit der Leitungen verringert. Diesem Umstand gilt es sicher auch Beachtung zu schenken, wobei die Überlast-Schutzeinrichtungen ja etwa im gleichen Mass erwärmt wurden. Sie können also für eine genauere Kontrolle die Temperaturen an den Teilen der SGK messen. Zum Beispiel dürfen die eingebauten Betriebsmittel die vom jeweiligen Hersteller vorgegebenen (oder die in der Produktenorm festgelegten) Werte nicht überschreiten, Aussenflächen aus Metall dürfen sich nicht mehr als um 30K erwärmen (also 35 °C

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+ 30 K = 65 °C), Bedienteile aus Metall nicht mehr als um 15 K (also max. 50 °C) etc. Mit Ihrer Fachkompetenz müssen Sie nun beurteilen, was Sie (dk) allenfalls beanstanden müssen.

Klemmenreihenfolge in Schaltgerätekombinationen Ich bin der Meinung, dass seit der Einführung der neuen Leiterfarben die Klemmenreihenfolge in den Schaltgerätekombinationen wie folgt sein sollte: PE / N / L1 / L2 / L3. Ist das irgendwo definiert? (B.G. per E-Mail) Nein, die Anforderungen für die Anschlüsse von aussen eingeführten Leitungen finden sie in NIN 5.3.9.7.1.3. Die Reihenfolge der einzelnen Klem(pn) men ist hier nicht aufgeführt.

IT-System auf Baustellen Auf einer Baustelle haben wir anstatt eines provisorischen Anschlusses des EW einen mobilen Generator zur Verfügung gestellt bekommen. Dieser wird mit einem Dieselmotor angetrieben. Bei der Schlusskontrolle wollte ich die FI in den Steckdosenverteilern prüfen und keiner von diesen löste aus. Erst nach Langem habe ich festgestellt, dass der Generatorsternpunkt gar nicht, bzw. nur über einen einstellbaren Widerstand einer Isolationsüberwachung geerdet war, also ein IT-System aufgebaut war. Ist das so zulässig und was soll ich nun mit den FI (RCD) machen? (A. J. per E-Mail) Es durchaus zulässig, mit diesem System eine Baustelle zu versorgen (siehe Abbildung 6). Jedoch wird es mit der Prüfung etwas anspruchsvoller. Da der Schutzleiter nun nicht mehr direkt mit dem aktiven Sternpunkt verbunden ist, kann mit der herkömmlichen Methode ein FI-Schutzschalter in einem angeschlossenen Baustromverteiler nicht geprüft werden. Man kann dazu einen ersten Fehler dazuschalten, also den Schutz- mit dem Neutralleiter verbinden, und dann wie gewohnt prüfen. Oder man schaltet das Messgerät zwischen unterschiedliche Potenziale zweier verschiedener FI-Gruppen. Möglicherweise ist diese Prüfung aber auch gar nicht nötig. Bei einer solchen Anlage ist es sehr oft so gelöst, dass die Isolationsüberwachung bereits beim Auftreten des ersten Fehlers die Anlage abschaltet. Dann muss noch eine Lampe auf den anstehenden Fehler hinweisen. Mit dem IT-Netz an einer mobilen

Mobiler Baustromerzeuger I> I> I> I>

System IT mit IsolationsĂźberwachung L1 L2 L3 N

Riso

Min.

50k

5) RCD

30mA

3) Steckdosen bis 32A

RA 100

Baustromverteiler Alle Steckdosen Ăźber RCD 30mA

Motor-Generatorgruppe kĂśnnen aber auch andere Probleme auftreten. Durch die KapazitĂ¤ten langer Leitungen entstehen grĂśssere AbleitstrĂśme und die IsolationsĂźberwachung spricht an. So ist man mit der LeitungslĂ¤nge eingeschrĂ¤nkt. Abgeleitet von der Schutztrennung, bei welcher eine maximale LeitungslĂ¤nge von 500 m vorgegeben ist, kĂśnnte man auch hier diese LĂ¤nge (dk) Ăźbernehmen.

Verzicht auf Isolationsmessung nach einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung In Wohnbauten ist nach NIN 2010 praktisch alles mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zu schĂźtzen. In unseren neuen Installationen teilen wir das Ganze auf zwei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen auf. Wir sind nun der Meinung, dass wir deshalb gĂ¤nzlich auf die Isolationsmessung verzichten kĂśnnen. (C. C. per E-Mail) Nein, so ist es nicht. Sie finden die LĂśsung im entsprechenden Artikel in der ÂŤVerordnung des Uvek Ăźber die elektri-

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schen NiederspannungsinstallationenÂť, auch NIVV genannt. (Art. 10, Abs. 3) Darin finden wir tatsĂ¤chlich den Hinweis, dass Anlagen, in welchen die IsolationswiderstĂ¤nde dauernd durch geeignete Einrichtungen Ăźberwacht werden, auf die Isolationsmessung verzichtet werden kann. Aber Achtung! Dies gilt in jedem Fall nur fĂźr eine periodische Kontrolle. Wird eine Installation neu erstellt, ist eine Isolationsmessung zwingend durchzufĂźhren, auch dann wenn ein Stromkreis durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschĂźtzt wird. Gerade nach Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen ist eine Messung sehr sinnvoll. Hat sich wĂ¤hrend der Installation nĂ¤mlich ein Fehler eingeschlichen, kann es bei der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zu ungewoll(pn) ten AuslĂśsungen kommen.

Falscher Steckeranschluss an Baumaschine Im Rahmen einer StĂśrungssuche an einer Maschine habe ich festgestellt, dass der

Schutzleiter an einer CEE-Kupplung unter Spannung stand. Mit der Fehlersuche habe ich entdeckt, dass der Schutzleiter zwar an der gemĂ¤ss Bezeichnung korrekten Position angeschlossen ist, aber diese Position nicht der 6-h-Stellung entspricht. Anscheinend hat der Magaziner der Baufirma den DrahtfĂźhrungsring eines CEE-Steckers in die Kupplung eingebaut. Warum ist es mĂśglich, solche Teile verwechseln zu kĂśnnen, ist das so zulĂ¤ssig? (S. M. per E-Mail)

Aus- und Weiterbildung

Abb. 6

Nichts ist unmĂśglich. Fehlmanipulationen, FalschanschlĂźsse, fehlerhaftes Material etc. Selbst dem versierten Fachmann und dem zuverlĂ¤ssigsten Monteuren kann einmal ein Fehler unterlaufen. Und gerade deshalb verlangen eigentlich alle Normen, dass ein Produkt oder eben eine Installation, bevor sie in Gebrauch genommen wird, geprĂźft wird. Das gilt auch fĂźr eine Ă&#x201E;nderung oder Reparatur. Sicher hat der Magaziner eine eingeschrĂ¤nkte Installationsbewilligung, sonst dĂźrfte er den Stecker gar nicht erst ersetzen. Nur wĂźsste er dann, dass er nach dem Ersetzen des Steckers eben eine PrĂźfung durchfĂźhren mĂźsste? Also ist ganz sicher da etwas schief gelaufen. Die angesprochene MĂśglichkeit zur Verwechslung von Teilen, die zu so einer gefĂ¤hrlichen Situation fĂźhren kĂśnnen, ist sicher nicht im Sinne und Interesse des Herstellers. Deshalb empfiehlt sich da ein Nachfragen mit entsprechendem Hinweis. Sollten Ăźbrigens ernsthafte Zeifel an der NormenkonformitĂ¤t dieses Produktes entstehen, so genĂźgt eine Mitteilung ans EidgenĂśssische Starkstrominspektorat ESTI. Die Abteilung MarktĂźberwachung wird sich der Sache (dk) annehmen.

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DMX-Geräten in Form von statischen Lichtquellen werden Farbmischungs- und Helligkeitswerte übermittelt, bei bewegten Lichtquellen werden zusätzlich Raumkoordinaten kommuniziert. Die hohe Übertragungsrate von EtherCAT ermöglicht eine höhere Aktualisierungsrate der Lichteinstellungen und bewirkt, dass die Licht- und Farbwechsel vom Auge harmonischer wahrgenommen werden. Mit der EL6851 lassen sich DMXGeräte mit drei Achsen wie z. B. Scanner, Moving Heads oder Spotlights ansteuern. Für die Beckhoff-Automatisierungssoftware TwinCAT stehen IEC 61131-3-Funktionsbausteine zur Verfügung.

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Weltweit sind Störlichtbogenunfälle die überwiegende Unfallursache bei Arbeiten an elektrischen Anlagen. Handund Kopfbereich sind dabei hohen Risiken besonders im Hinblick auf Verbrennungen durch Störlichtbögen ausgesetzt. Deshalb ist es zwingend notwendig, eine wirksame störlichtbogengeprüfte persönliche Schutzausrüstung (PSA) zu tragen. Der Betreiber der Anlage ist verpflichtet, seinen Mitarbeitern die geeignete PSA zur Verfügung zu stellen. Sobald unter Spannung oder in der Nähe spannungsführender Teile gearbeitet wird, ist auf hochwertige Schutzkleidung zu achten. Denn diese kann, im Falle einer

Störlichtbogenbildung, das Verletzungsrisiko reduzieren und schwere Verbrennungen verhindern. Schutzkleidung wird ihrem Namen aber nur gerecht, wenn sie der Tätigkeit angepasst und natürlich konsequent zum Einsatz kommt. Wesentliche Teile einer PSA sind der Helm und die Handschuhe. Dehn + Söhne hat jetzt einen störlichtbogengeprüften Schutzhelm mit Visier und störlichtbogengeprüfte Schutzhandschuhe als Teile der persönlichen Schutzausrüstung entwickelt. Selbstverständlich entsprechen diese Teile allen Vorschriften.

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Dinge mit dem Hubstapler im Betrieb zu verschieben, ist aufwendig, aber es gibt keine andere Möglichkeit, wenn eine Firma wie Wegmüller aus Attikon ZH Verpackungen nach Mass fertigt und deshalb Güter mit ungewöhnlichen Dimensionen bewegt. Der neue Cesab3-Tonnen-Stapler mit Schubgabeln und hydrostatischem Antrieb ist für diese Aufgabe ausgelegt – und hält die Luft in Attikon sauber. Mit dem neuen Cesab Drago verstärkt Wegmüller den internen Fuhrpark auf acht Hubstapler. Zwei wei-

tere Cesab-3-Tönner sind bereits im Einsatz. Die Fahrer schätzen vor allem den Komfort und die Präzision des hydrostatischen Antriebs. Dank ausfahrbarer Schubgabeln lassen sich Lastwagen bequem und schnell von einer Seite beladen. Beim Partikelfilter wählte Wegmüller den elektrisch abbrennbaren Filter von Hug Engineering aus dem benachbarten Elsau. Diesen muss der Fahrer abends in der Garage an das 220-V-Netz anschliessen. Am nächsten Morgen ist der Filter ausgebrannt und für weitere Einsätze bereit. Die gute Luft schätzt derjenige besonders, der wieder einmal filterlose Motoren riecht. Wegmüller AG Holz- und Kartonverpackungen 8544 Attikon ZH www.wegmueller-attikon.ch

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lierbar, alle Einsätze sind einzeln nachrüstbar, und die Platzverhältnisse werden dank durchdachtem Fasermanagement für Pigtails und Kabelfasern effizient ausgenutzt. Die Spleissung wird dadurch zum Kinderspiel. Feller setzt bei der Glasfasertechnologie auf enge Kooperation mit Diamond und deren hochwertige und flexible F-3000 Technologie. Die Pigtails sind mit Laser- und Staubschutzklappen ausgerüstet und garantieren eine hochwertige und dauerhafte Verbindung zwischen der Glasfaserinstallation und dem angeschlossenen Gerät. Speziell ist auch der optionale DSL-Einsatz mit zwei RJ45-Buchsen für den Anschluss einer bestehenden Kupferinstallation.

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Mehr Technik – Mehr Ideen

Im neuen Katalog gibt es 8000 Produktneuheiten und viele neue Service-Features. Unter dem Motto «Mehr Technik – Mehr Ideen» finden TechnikFans im neuen Conrad-Hauptkatalog mehr als 50 000 Produkte auf über 1300 Seiten. Ob Kommunikation, Haustechnik oder Hobby – hier gibt es sowohl für «normale» Technikanwender als auch für Profis oder Bastler die passende Lösung. Kundenbewertungen helfen bei vielen Produkten bei der

Kaufentscheidung. Auf den Seiten «Themen & Beratung» gibt es Zahlen und Fakten sowie spannende Hintergrundinformationen zu technischen Innovationen. Über QR-Codes im Katalog lassen sich mit einem Java-fähigen Kamera-Handy schnell und bequem noch mehr Informationen oder der aktuelle Tagespreis zu einzelnen Produkten abrufen. Das ConradProduktangebot aus dem neuen Katalog ist sowohl in den Filialen Dietlikon und Emmenbrücke als auch im Internet unter conrad.ch erhältlich. Ein persönliches Exemplar zum Preis von 7 Franken kann bestellt werden unter:

Conrad Schweiz Tel. 0848 80 12 80 sales@conrad.ch conrad.ch

All-in-One: Kompakter Raum-Controller

Die gewerkeübergreifende Raumautomation hat sowohl für den effizienten Betrieb eines Gebäudes als auch für den individuellen Komfort der Nutzer einen hohen Stellenwert und bietet darüber hinaus Einsparpotenziale. Dem Gebäudetechniker steht mit dem BeckhoffI/O-System ein umfangreiches Angebotsspektrum von über 400 Busklemmen zur Anbindung der gesamten Sensorik und Aktorik im Gebäude zur Verfügung. Der neue RaumController BC9191 schliesst die Lücke in sehr preissensiblen Projekten mit fest definierten Funktionen. Durch die Bündelung bestimmter Funktionalitä72 | Elektrotechnik 9/11

ten in einem Modul sind die kompakten RaumController z. B. ideal für den Einsatz in Hotelzimmern oder Büroräumen geeignet. Räume bzw. Bereiche mit sich wiederholenden Anforderungen werden mit dem RaumController nur einmal programmiert und – je nach Anzahl – einfach vervielfältigt. Der BC9191 kann als Kompaktsteuerung oder als dezentrale Intelligenz zurRaumsteuerung genutzt werden. Vorinstallierte SoftwareFunktionen erleichtern die Inbetriebnahme. Darüber hinaus kann der BC mit der Beckhoff-Automatisierungssoftware TwinCAT auch frei programmiert werden.

Beckhoff Automation AG 8200 Schaffhausen Tel. 052 633 40 40 www.beckhoff.ch info@beckhoff.ch

Schneider Electric lanciert Photovoltaiklösungen für die Schweiz Schneider Electric, ein führender Anbieter für Energiemanagement und -infrastrukturlösungen, stellte an der Intersolar Europe 2011 ein neues Lösungspaket für Photovoltaikanlagen vor. Die Produkte werden auch an der kommenden ineltec-Messe präsentiert und sind ab Herbst 2011 auch in der Schweiz verfügbar. Das Programm umfasst Ein- und Dreiphasenzentralwechselrichter, eine PV-Box als Kompaktlösung, einen innovativen neuen Laderegler sowie moderne Überwachungslösungen: • ConextT Serie Grid Tie-SolarZentralwechselrichter, die dank einfacher Installation und integrierter Zusatzfunktionen zuverlässiger sind und tiefere Betriebskosten aufweisen • Die neue Linie XC-SerieZentralwechselrichter, ausgelegt auf hohe Effizienz und Flexibilität für alle PV-Plattentypen und Installationen • PV-Box, eine Komplettlösung inklusive Energieumwandlung, Stromverteilung, Steuerung, Überwachung und Kommunikation, ausgelegt für grossflächige Solaranla-

gen und grosse kommerzielle Anlagen in abgelegenen Gebieten • XantrexT XW MPPT 80 600Solar-Laderegler, der PVSpannungsbereiche bis zu 600 Volt DC akzeptiert und damit nicht nur die Systeminstallierung markant vereinfacht, sondern auch die Grösse und Kosten für die Verkabelung und die dazugehörige Hardware senkt • Monitoring Solutions bieten abgestimmte Kommunikation über zwei verschiedene Monitoring-Systeme, eine für Gebäude und Kraftwerke und eine für private und gewerbliche Anwendungen. Die Daten sind dabei von überall und jederzeit über das Web zugänglich. Schneider Electric bietet Kunden Lösungen für die Bereiche Wohnbau, Zweckbau, Energieversorger und Off-Grid-Märkte. Feller by Schneider Electric (Schweiz) AG 8810 Horgen Tel. 044 728 77 77 schneider-electric.ch

Alles aus einer Hand

Für den Aufbau einer Ladeinfrastruktur für die entstehende Elektromobilität haben die Walther-Werke ein umfassendes Sortiment aufgebaut. Beginnend bei der 7-poligen Ladesteckdosen nach Normentwurf IEC 61851, dazu Ladestecker und Kupplungen für die konfektionierten Ladekabel, bis hin zu Wallboxen für den Privat- und Halbprivatanschluss und Ladesäulen für den öffent-

lichen Parkplatz ist alles vorhanden. Alle Komponenten können nach individuellen Wünschen ausgebaut und erweitert werden. Für die Verbraucheridentifikation stehen wahlweise PIN-Code, RFID-Chip oder GSM-Module zur Identifikation mittels SMS zur Verfügung. Die Abrechnung erfolgt über Münzautomaten, Prepaid-Card oder Datenerfassung und Abrechnungssystem. Demelectric AG 8954 Geroldswil Tel. 043 455 44 00 info@demelectric.ch www.demelectric.ch

hausbaumesse.ch

■ Energieefﬁzientes Bauen und Sanieren ■ MINERGIE® | MINERGIE-P® | Plusenergie-Gebäude | Passivhaus ■ Holzbau ■ Erneuerbare Energien

Elektrotechnik 9/11 | 55

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Messe und Kongress für Fachleute und Private 24. bis 27. November 2011 BERNEXPO, Bern

Veranstaltungen

Powertage 2012

European Industrial Ethernet Conferences – Powerlink on tour with Industrial Leaders • 27. 9. 2011, ZHAW Winterthur • 29. 9. 2011, HEIG-VD Yverdon conferences.ethernet-powerlink.org

Perspektiven der Schweizer Stromwirtschaft • 12.–14. 6. 2012, Messe Zürich www.powertage.ch

Bauen und Wohnen & Modernisieren Messe für Bauen, Renovieren, Wohnen und Lifestyle • 29. 9.–2. 10. 2011, Luzern www.bauen-wohnen.ch Schweizer Minergie-Tage

Sindex 2012 Dienstleistungen und Produkte aus den Bereichen der Automation, Elektronik und Elektrotechnik. • 4.–6. 9. 2012, Bern Expo www.beaexpo.ch

electrosuisse

• 11.–13. 11. 2011 300 Minergie-Häuser öffnen ihre Türen für Besucherinnen und Besucher. Übersichtskarte und Öffnungszeiten auf www.minergie.ch/schweizer-minergie-tage

Tagung Blitzschutz • 26. 9. 2011, Olten

Sicherheit 2011

Erläuterungen für den Schwachstrom-Netzbau • 17. 10. 2011, Olten • 25. 10. 2011, St. Gallen • 10. 11. 2011, Fribourg

Fachmesse für Sicherheit mit Fachkongress in 20 Modulen • 15.-18.11.2011, Messe Zürich www.sicherheit-messe.ch www.mediasec.ch/kongresse Industrie- und Zweckbau Messe für Büro-, Industrie-, Gewerbebau und öffentliche Gebäude • 12./13. 10. 2011, Bern Expo www.easyfairs.com/schweiz E.TECH Experience Fachmesse für Energieerzeugung und -verteilung, elektrische Systeme und Lichttechnik • 16.–19. 11. 2011, Messe Mailand www.etechexperience.com Schweizer Hausbau- und Energie-Messe 2011 • 24.–27. 2011. 2011, BEA Bern Expo • 24. 11. 2011, Kongresszentrum BEA Bern Expo www.hausbaumesse.ch Swissbau 2012 • 17.–21. 1. 2012, Messe Basel www.swissbau.ch Electro-Tec 2012 Fach- und Messetage für Kommunikations-, Gebäude-, Licht- und Installationstechnik • 21./22. 3. 2012, BEA Bern Expo Fachkongress Ökonomie und Ökologie • 21. 3. 2012, BEA Bern Expo www.electro-tec.ch

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Instandhaltung von elektrischen Anlagen • 9. 11. 2011, Beaulieu Lausanne Informationstagung für Betriebselektriker • 22. 11. 2011, Palazzo FEVI Lugano Forum für Elektrofachleute • 1. 11. 2011, Kursaal Bern • 15. 11. 2011, Forum im Ried Landquart • 5. 12. 2011, Kongresshaus Zürich Qualifikation zur Schaltberechtigung und Schaltanweisungsberechtigung für Nieder- und Mittelspannungsanlagen • 19. + 26. 10. 2011, Winterthur • 19. + 27. 10. 2011, Winterthur • 22. + 29. 11. 2011, Winterthur • 22. + 30. 11. 2011, Winterthur Messen und Prüfen im Niederspannungs-Verteilnetz • 27. 9. 2011, Fehraltorf Arbeiten unter Spannung • 29. 11. + 2. 12. 2011, Fehraltorf WK-Arbeiten unter Spannung • 6. 12. 2011, Fehraltorf Betriebselektrikerbewilligung nach Art. 13 NIV • 15./16./22./23./29./30. 11. 2011, Fehraltorf • 22./23./24./29./30. 6. + 1. 7. 2011, Bern WK Betriebselektrikerbewilligung nach Art. 13 NIV • 22. 11. 2011, Fehraltorf • 27. 10. 2011, Bern

Bewilligung für Installationsarbeiten an besonderen Anlagen nach Art. 14/15 • 11./12./18./19./20. 10. 2011, Fehraltorf • 2./3./9./10./11. 11. 2011, Fehraltorf • 7./8./13./14./15. 12. 2011, Fehraltorf • 4./5./11./12./13. 10. 2011, Bern Intensivkurs Prüfungsvorbereitung nach Art. 14 und 15 NIV • 4./5. 10. 2011, Fehraltorf • 14./15. 11. 2011, Fehraltorf • 5./6. 12. 2011, Fehraltorf • 8./9. 11. 2011, Bern Prüfungsvorbereitung für Installationsarbeiten an Photovoltaikanlagen nach Art. 14 NIV • 24./25./26./31. 10. + 1. 11. 2011, Fehraltorf WK Bewilligung für Installationsarbeiten an besonderen Anlagen nach Art. 14/15 • 19. 10. 2011, Fehraltorf • 28. 10. 2011, Bern Photovoltaikkurs für den Elektroinstallateur • 21. 10. 2011, Fehraltorf Sicherer Umgang mit Elektrizität • 1. 12. 2011, Fehraltorf

EN 61439-1 NiederspannungsSchaltgerätekombination • 9./10. 11. 2011, Fehraltorf www.electrosuisse.ch, info@electrosuisse.ch Energie-cluster Energieeffizienz-Management im Unternehmen • 10. 11. 2011, HWZ Zürich (9–16 Uhr) www.energie-cluster.ch Fachhochschule Nordwestschweiz Zertifikatskurs Energiestadt – kommunales Energiemanagement • Februar 2012 www.fhnw.ch/wbbau

PHOENIX CONTACT Energieeffizienz in ARA/Kläranlagen • 9. 11. 2011, Glattbrugg • 10. 11. 2011, Altenrhein Funktionale Sicherheit in Anlagen

Elektro-Instruktion Erzeugnisse • 18. 10. 2011, Fehraltorf

• 8. 11. 2011, Worb • 9. 11. 2011, Glattbrugg • 10. 11. 2011, Altenrhein www.phoenixcontact.ch/Kontakt/Veranstaltungen/

Infrarot-Thermografie • 25. 10. 2011, Fehraltorf

René Koch AG

Atex 137 Richtilinie 1999/92/EG und EN 60079-14 • 22. 11. 2011, Fehraltorf NIN2010 • 25. 11. 2011 Kurs N, Fehraltorf • 13. 10. 2011 Kurs K, Fehraltorf Erstprüfung gemäss NIN • 16. 11. 2011, Fehraltorf Wiederholungskurs für Elektrokontrolleure/Sicherheitsberater Schlussabnahme und periodische Kontrolle • 17. 11. 2011, Fehraltorf • 28. 6. 2011, Bern Messen Workshop mit Multimeter und NIV-Installationstester • 23./24. 11. 2011, Fehraltorf Installations- und Kleinverteiler, Schaltgerätekombination SK • 28. 11. 2011, Fehraltorf Stückprüfung - Schaltgerätekombinationen • 25. 11. 2011, Fehraltorf

Programmieren von modernen (Video-)Türsprechanlagen • 30. 9. 2011 (9.30–16.00 Uhr, inkl. Mittagessen • 20. 10. 2011 www.kochag.ch, info@kochag.ch VSEI-Seminare Asbest – korrektes Arbeiten an einer gefährlichen Materie • 22. 9. 2011, Basel (9–16.30 Uhr) Elektroinstallationen in explosionsgefährdeten Bereichen • 23.–24. 11. 2011, Hotel Ador Bern www.vsei.ch, Tel. 044 444 17 25

Solarteur Projektierung, Planung, Installation, Inbetriebnahme und Wartung von solaren Anlagen und Wärmepumpen • 22.11.2011, Wattwil • 10.1.2012 Rheinfelden www.energieakademie-toggenburg.ch, www.bzf.ch

Elektrotechnik 9/11 | 75

• 10. 11. 2011, Risiko Verantwortung und Versicherung, Volketswil www.swissT.net, info@swisst.net

Veranstaltungen

Swiss Engineering (Fachgruppe FAEL) Was funkt denn da? Mobilität dank Drahtlos-Technik • 26. 10. 2011, Kantonsschule Hottingen, Zürich (17.30 Uhr) www.fael.ch Swisslux AG Minergie + Lichtsteuerung, PIR-Workshop sowie individuelle Schulungen für unterschiedliche Zielgruppen. Diverse Daten und Veranstaltungsorte auf: www.swisslux.ch swissT.net • 20. 9. 2011, Faszination Messtechnik, Windisch • 27. 9. 2011, Abschlussworkshop, Volketswil • 3. 10. 2011, Submissionen, Vergabe öffentlicher Aufträge, Volketswil

Vereon AG Asset Management bei EVU • 23.–24. 11. 2011, Luzern www.vereon.ch/ama

Wissen am Morgen • 28. 9. 2011, Schweizer Baumuster Centrale, Zürich (8–10 Uhr) • 24. 11. 2011, Hausbau- und Energiemesse, Bern (8–10 Uhr) www.wissen-am-morgen.ch Aktuelle Veranstaltungshinweise unter «Agenda» und «Veranstaltung» auf www.elektrotechnik.ch.

Nationale Messe: 100 Prozent erneuerbar mit Energieeffizienz Vom 24. bis 27. November 2011 zeigen an der 10. Hausbau- und Energie-Messe rund 400 Aussteller ihre neuesten Technologien und konkreten Lösungen für energieeffizientes Bauen und Sanieren und modernen Holzbau. Die Solarenergie bildet mit Photovoltaik und Solarthermie einen zentralen Schwerpunkt. Erstmals werden die Sonderschauen Suisse Frio und Elektro-Mobilität durchgeführt. Es werden über 25 000 Fachleute, Investoren und Hauseigentümer erwartet. Die Hausbau- und Energie-Messe bietet wie gewohnt eine professionelle Messe-Infrastruktur und ein attraktives Kongressprogramm. Minergie tritt mit einem eigenen Kompetenzzentrum auf und informiert über die neueste Ent-

wicklung von Minergie-A. Beim energie-cluster.ch geben Bewohner und Bewohnerinnen von Plusenergie-Gebäuden Auskunft über ihre Erfahrungen. An der Beraterstrasse der Kantone mit über 10 Organisationen und Verbänden kann auf neutraler Basis alles über kantonale und nationale Förderung, GEAK, Minergie, Solarenergie, Holzenergie, Dämmung, Haustechnik und effiziente Geräte in Erfahrung gebracht werden. Die Kantone Bern, Solothurn, Aargau und beide Basel sind die Träger der Beraterstrasse und treten mit ihren Energieberatungsstellen auf. Das Kongressprogramm greift mit über 50 Events die neuesten Themen und Trends auf. Über 2500 Fachleute, Investoren und Hauseigentümer werden

zu den Veranstaltungen erwartet. Das gesamte Spektrum der Energie- und Bauthemen wird für Fachleute abgedeckt. Dozenten von Hochschulen informieren über neue Ansätze und Firmenvertreter zeigen konkrete Lösungen auf. www.hausbaumesse.ch

Sicherheit 2011 mit geballtem Fachwissen am Fachkongress

Die Sicherheit, die vom 15. bis 18. November in den Hallen der Messe Zürich stattfindet, ist die wichtigste Plattform der schweizerischen Sicherheitsbranche. Neben der lückenlosen Präsenz der wichtigsten nationalen Branchenexponenten haben sich gegenüber der letzten Austragung vor zwei Jahren dieses 76 | Elektrotechnik 9/11

Jahr auch internationale Firmen ihren Standplatz gesichert. Parallel zur Messe werden in 20 Themenmodulen am Sicherheitsfachkongress die Aspekte der Sicherheit aktuell und umfassend behandelt. Denn globale Ereignisse mit diversen Hintergründen und Ausprägungen beeinflussen und verändern die Sicherheitslage in immer kürzeren Zeitabschnitten. Gefragt ist in Politik und Wirtschaft rasches und effizientes Handeln, dazu braucht es griffige Sicherheitskonzepte, innovative Produkte und geschultes Personal. Ein Beispiel sind Naturgefahren, die nach jüngsten Katastrophen

wie etwa in Japan neu analysiert und beurteilt werden müssen. Am Sicherheitsfachkongress werden erfahrene Spezialisten zu verschiedenen Themen rund um die Sicherheit sprechen und die Zuhörerschaft an mögliche Entwicklungen und Lösungen heranführen. Vertreter der Polizei werden Synergien und Grenzen erläutern und die diesbezügliche Situation in der Schweiz mit derjenigen in Deutschland vergleichen.

www.sicherheit-messe.ch www.mediasec.ch/kongresse

Das Messen und Monitoring des Energieverbrauchs bildet die Grundlage für mehr Effizienz im Unternehmen. Ein Energiemanagement mit permanenter Überwachung des Energieverbrauchs erlaubt die Identifizierung von Energieverlusten und die Optimierung von Steuerungsparametern. Mit dem neuen Tageskurs können sich am 10. November 2011 an der HWZ, Hochschule für Wirtschaft Zürich, Infrastrukturverantwortliche, Betriebsleiter, Planer und Energieberater aus Industrie, Gewerbe- und Dienstleistungsbetrieben mit neuesten Techniken vertraut machen. Der Tageskurs vermittelt die Fähigkeit, Konzepte für ein nachhaltiges Energieeffizienzmanagement zu erstellen, geeignete Messtechniken für das Monitoring zu definieren und die Einhaltung der Optimierungsziele beim Energieverbrauch mit einem praxisge-

rechten System nachzuweisen und zu überwachen. Thematisiert werden Messund Auswertemöglichkeiten sowie mo-

derne Visualisierungstechniken für die Energiedaten. Besondere Aufmerksamkeit wird auf den optimalen Einbezug der vorhandenen Infrastruktur gelegt. Mit Fallbeispielen und Anwendungen aus der Praxis wird das Wissen um das Vorgehen, die Resultataufbereitung und die Vermittlung der gewonnenen Erkenntnisse vertieft. Der Tageskurs setzt Grundkenntnisse beim Erfassen des Energieverbrauchs voraus. Mit dem Abschluss werden Teilnehmer in der Lage sein, mit einem Energiemanagementsystem nebst Energie- und Kosteneinsparungen auch Zusatznutzen im Bereich der Betriebssicherheit und Wartung zu generieren. Ausserdem wird der Kontakt und Erfahrungsaustausch mit verschiedenen Herstellern und Lieferanten von Messtechnologien erleichtert. www.energie-cluster.ch

Starke Partner stehen der Sindex zur Seite

Die Schweiz ist einer der führenden Standorte für Unternehmen der Technologiebranche – einer Wirtschaftssparte, die Schweizer Qualität, überdurchschnittliches Know-how, Präzision und Zuverlässigkeit im besonderen Mass verkörpert. Gute Gründe also, die produzierenden Betriebe der Branche, aber auch Handels- und Engineeringunternehmen in an der Sindex vom 4. bis 6. September 2012 in Bern zu zeigen. Als offizielle Messepartner konnte die Messeleitung starke Branchenpartner gewinnen, zum Beispiel swissT.net, GOP, Bundesamt für Energie, Bundesamt für Berufsbildung und Technologie, Electrosuisse, Swissmechanic, Swissmem oder tecnoswiss. Sie arbeiten bei der Umsetzung der Schweizer Messe für Technologie eng mit der BernExpo AG als Organisatorin und Veranstalterin zusammen. Dadurch erhält die Sindex die fachliche Grundlage und profitiert zugleich von deren Branchenkenntnissen. Die Sindex wird im September 2012 zur Marktplattform der Schweizer

Technologiebranche, wo sich Industrie, Wirtschaft, Politik und Wissenschaft alle zwei Jahre treffen. Es werden Unternehmen und Organisationen ausstellen, die als Innovationstreiber, Dienstleister, Entwickler und Hersteller von Komponenten und Lösungen tätig sind. Die Sindex wird so zum Denk- und Werkstattplatz der Schweizer Technologie. Und die Besucher, Fachkräfte

und Entscheidungsträger aus den Bereichen der Automatisierung, Messtechnik, Elektronik und Elektrotechnik, kommen an die Sindex, um Produkte sowie Dienstleistungen zu vergleichen und damit zu fundierten Entscheidungskriterien zu gelangen. Ein zusätzliches Highlight ist der Eröffnungstag, welcher sich als Begegnungsplattform von Politik, Wirtschaft, Industrie und Wissenschaft positioniert, um aktuelle und zukünftige Herausforderungen und Lösungsansätze zu suchen.

www.sindex.ch

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Elektrotechnik 9/11 | 77

Veranstaltungen

Energieeffizienzmanagement im Unternehmen

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Im internationalen Nischenmarkt – Topqualität auf Lebenszeit...

.... bietet unser Auftraggeber, ein weltweit tätiger, mittelgrosser Hersteller von Wärmepumpen und Kälteanlagen im Industrie-Leistungsbereich mit Sitz im Grossraum Zürich. Die Anlagen werden nach den Vorgaben der Kunden konzipiert und gebaut, vor Ort in Betrieb genommen und als einwandfrei funktionierendes High-Tech-Produkt übergeben. Im Bereich Engineering/MSRL/IBS ist Verstärkung nötig. Die Geschäftsleitung hat uns mit der Besetzung der für das Unternehmen wichtigen Position beauftragt. Wir suchen Sie als

KONZEPTINGENIEUR MSR-TECHNIK Ingenieur FH/HTL/TU Elektro – Maschinenbau – HLK Sie sind: Ingenieur HTL/FH/TU mit Fachrichtung Elektrotechnik, Maschinenbau oder HLK. Sie verfügen über mehrere Jahre Erfahrung aus einem industriellen Umfeld, vorzugsweise mit sehr guten Kenntnissen im Bereich MSR/Automation. Sie arbeiten strukturiert, überlegt und denken konzeptionell. Sie lieben den Kontakt zu Menschen und verhandeln stilsicher in Deutsch und Englisch. Ihre Aufgaben: Für die komplexen Kälte- und Wärmepumpenanlagen legen Sie nach Kundenanforderungen die Steuerungs- und Regelkonzepte fest. Sie erstellen die entsprechenden Unterlagen, beschaffen Hardware und programmieren die Steuerungs- und Bedienungs-Software. Sie führen Fachgespräche mit den Kunden, mit internen und externen Stellen, Produzenten und Lieferanten. Sie unterstützen die Servicestelle und den Kältetechniker bei der Inbetriebsetzung von neuen Anlagen vor Ort. Dies erfordert eine Reisebereitschaft von ca. 25%. Sie erhalten: ein interessantes, vielseitiges und anspruchsvolles Arbeitsgebiet bei einem branchen- und markterprobten Arbeitgeber und Leader seines Metiers. Sie erhalten viel Gestaltungsfreiraum, den Sie mit grosser Eigenverantwortung ausfüllen. Die Anstellungskonditionen sind sehr attraktiv gestaltet. Der Arbeitsplatz liegt zentral und ist auch mit ÖV mühelos zu erreichen. Eine hervorragende ArbeitsInfrastruktur steht Ihnen zur Verfügung. Sie suchen einen international tätigen Nischenplayer? Dann freuen wir uns auf Ihren Anruf zur Vorabklärung Ihrer Fragen oder erwarten Ihre kompletten Bewerbungsunterlagen, welche wir durch unsere langjährige Branchenkompetenz mit 100%-iger Diskretion behandeln.

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E.Tech Experience – mit zertifiziertem Ausbildungsprogramm Vom 16. bis 19. November 2011 findet im Rho Exhibition Center Mailand die E.Tech Experience statt, eine internationale Fachmesse für Energieerzeugung und -verteilung, Elektrische Systeme und Lichttechnik. Auf 68 000 m2 verteilt auf vier Hallen zeigen über 1000 Aussteller Produkte und Lösungen aus den Bereichen Energie und Elektrotechnik, welche die heutigen Anforderungen hinsichtlich Nachhaltigkeit, Sicherheit und Energieeffizienz erfüllen. Parallel zur Ausstellung führen die Organisatoren ein zertifiziertes Schulungs-

rungen austauschen und neue Lösungen vergleichen können. Inzwischen organisierten die Messeverantwortlichen in Zusammenarbeit mit Branchenverbänden Veranstaltungen in verschiedenen Städten. Mit den Konferenzen wollen die Organisatoren bei den relevanten Zielgruppen mit den Themen Effizienz, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit eine neue Energiekultur bekanntmachen und fördern. programm durch, als Plattform für elektrische Fachkräfte, die dort Erfah-

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Minergie zum Anfassen – rund 300 Häuser öffnen ihre Türen

Ein Minergie-Haus bietet mehr Komfort und Wirtschaftlichkeit als ein kon78 | Elektrotechnik 9/11

ventionell erstelltes Gebäude – und es braucht deutlich weniger Energie. Derzeit sind rund 22 000 Gebäude in der Schweiz nach einem Minergie-Standard zertifiziert und es werden immer mehr. Obwohl die Vorzüge des «besten Bauens» hinlänglich bekannt sind, bleiben bei Interessierten immer noch Fragen offen: Wie funktioniert das mit der Komfortlüftung? Wie hoch sind die Mehrkosten? Wie viel kann bei den Heizkosten eingespart werden?

Diese Fragen und wie das in der Praxis aussieht können Interessierte am Wochenende vom 11. bis 13. November 2011 erleben: An den Schweizer Minergie-Tagen öffnen rund 300 Minergie-Häuser in der ganzen Schweiz ihre Türen für Besucherinnen und Besucher. Eine Übersichtskarte mit Angabe aller zu besichtigenden Häuser und deren Öffnungszeiten sind zu finden auf www.minergie.ch/schweizer-minergie-tage

Vorschau

Vorschau Elektrotechnik 10/11 Hintergrundwissen zu LED Glühlampen sind billig, aber leben nicht lange und sind «Stromfresser». Ihr Licht wird als besonders angenehm empfunden. «Kompakt»-Leuchtstofflampen (KLL) sind deutlich sparsamer, ihre Formen und ihr Licht überzeugen aber im Hausbereich nur wenige. Schaffen hier die LED den Durchbruch (Bild 1)? Treffpunkt ineltec Vom 13. bis 16. September 2011 fand in der Messe Basel erneut die ineltec statt, die Schweizer Technologiemesse für Gebäude und Infrastruktur. ET berichtet im Rahmen von verschiedenen Nachschauen umfassend über Neuheiten im Bereich Energieeffizienz, erneuerbare Energien und die Highlights der Ausstellerfirmen (Bild 2).

Wie grün ist der Schienenverkehr? Ist die Eisenbahn wirklich sparsam mit Energie? Wie viel Energie spart die Bahn im Vergleich zu anderen Verkehrsträgern jetzt schon und wie viel Potenzial liegt noch drin? Wo liegen Potenziale, die noch erschlossen werden sollen? ET hat Antworten und berichtet über den Energieverbrauch beim Schienenverkehr (Bild 3). 2

Explosionsgeschützte Elektromotoren Motoren für den Einsatz in Umgebungen mit Explosionsgefahr müssen über spezielle Eigenschaften verfügen und auch mit speziell für diesen Betrieb zugelassenen Schutzeinrichtungen versehen werden. Im Geltungsbereich der EU-Richtlinien dürfen nur noch Geräte und Schutzsysteme in Verkehr gebracht werden, die der ATEX 95 entsprechen.

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Gebäudeautomation, die bezahlbar ist. Die neue DOMINOSWISS-Funkstorensteuerung von BRELAG glänzt durch ihre elegante Ästhetik, die perfekte Integration in das EDIZIOdue-Schalterdesign und die zahlreichen technischen Highlights. Automatisierbar mit dem neuen, solarbetriebenen Sonnen-WindWächter oder verschiedenen Timer-Varianten. 100% Swiss Made.

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Unsere Inserenten

Impressum

Impressum ISSN 1015-3926 62. Jahrgang 2011 Druckauflage: 7000 Exemplare Auflage: 5288 WEMF 2009 Kontakt Alle Mitarbeiter erreichen Sie unter vorname.name@azmedien.ch Herausgeberin AZ Fachverlage AG Neumattstrasse 1 5001 Aarau Tel. +41 (0)58 200 56 50 Fax +41 (0)58 200 56 51 Geschäftsführer Dietrich Berg Leiterin Zeitschriften Ratna Irzan Redaktion Elektrotechnik, Neumattstrasse 1, Postfach, CH-5001 Aarau redaktion@elektrotechnik.ch Chefredaktor Hansörg Wigger, Tel. +41 (0)58 200 56 34 Redaktor Raymond Kleger, Tel. +41 (0)52 765 22 53 Ständige redaktionelle Mitarbeiter: Rico De Boni, David Keller, Pius Nauer, Hans R. Ris, Marcel Schöb, Erich Schwaninger, Rüdiger Sellin COPYRIGHT Mit der Annahme von Manuskripten durch die Redaktion und der Autor-Honorierung durch den Verlag erwirbt der Verlag das Copyright und insbesondere alle Rechte zur übersetzung und Veröffentlichung der entsprechenden Beiträge in anderen verlagseigenen Zeitschriften sowie zur Herausgabe von Sonderdrucken. Für unverlangt eingesandte Text- und Bildunterlagen übernimmt die Redaktion keine Gewähr. Produkte und Highlights sind kostenpflichtig. Nachdruck, auch auszugsweise, nicht gestattet.

ABB Schweiz AG 41 ALTRONA mesatec AG 37 AMAG Automobil- und Motoren AG 43 Arocom AG 3 Astrel AG 10 Beckhoff Automation AG 70, 72 Beriger, Conrad 72 BKW FMB Energie AG 6, 15, 63 Brelag Systems GmbH 27, 35, 79 Bugnard SA 25 Conrad Electronic AG 72 Dätwyler Schweiz AG 49 Demelectric AG 19, 72 Detron AG 75 Digitec AG Westpark 56 Electrosuisse SEV 65 Elektro-Material AG 7 Elektro-Profi GmbH 60 Elgatech GmbH 77 Elko-Systeme AG 54 Elvatec AG 71 ESYLUX GmbH 21 Feller AG Marketing-Services 71 Fischer Otto AG US 3 GE Digital Energy Power 45 GMC-Instruments Schweiz AG 17 Hager AG 5 HS TECHNICS AG 70 IBZ-Schulen 69 Koch René AG 51 Legrand (Schweiz) AG 70 M. Züblin AG 23 MM Automobile Schweiz AG 61 MSR Electronics GmbH 44 Orange Communications SA 13 Osram AG 8 PentaControl AG

Integrale Gebäudetechnik 50 Phoenix Contact AG US 4 Plica AG 11 Schneider Electric (Schweiz) AG 72 Siemens Schweiz AG 31, 36 SIU 68 Spline GmbH 24 SpotBox 54, 71 STB Engineering AG 9 STF Winterthur 67 Swisscom (Schweiz) AG 46 Swisshaus AG 10 Swisslux AG 12 Theben HTS AG 4 Verband Schweizer Medien 2 Wago Contact SA US 2 Wegmüller AG 71 Würth AG 13 ZTI 59

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Messen Hausbau- und Energie-Messe

Beilagen Asera AG energie-cluster.ch Feller AG Hausbau- und Energie-Messe M. Züblin AG

Leitung Werbemarkt Jürg Rykart, Tel. +41 (0)58 200 56 04 Anzeigen Thomas Stark, Tel. +41 (0)58 200 56 27 Ursula Aebi, Tel +41 (0) 58 200 56 12 Leitung Lesemarkt/Online Valentin Kälin Aboverwaltung abo@elektrotechnik.ch, Tel. +41 (0)58 200 55 68 Preise Jahresabo Fr. 119.–, 2-Jahres-Abo Fr. 208.– (inkl. 2,5% MwSt.) Layout/Produktion Toni Zürcher, AZ Fachverlage AG, 5001 Aarau Ein Produkt der Verleger: Peter Wanner CEO: Christoph Bauer www.azmedien.ch Namhafte Beteiligungen nach Art. 322 Abs. 2 StGB: Aargauer Zeitung AG, AZ Anzeiger AG, AZ Fachverlage AG, AZ Management Services AG, AZ Verlagsservice AG, AZ Vertriebs AG, Basellandschaftliche Zeitung AG, Media Factory AG, Mittelland Zeitungsdruck AG, Solothurner Zeitung AG , Tele M1 AG, TMT Productions AG, Radio 32 AG, Vogt-Schild Druck AG, Vogt-Schild Vertriebs GmbH, Weiss Medien AG

Im Text erwähnte Firmen ABB Schweiz AG 11, 16 Arnold Engineering 38 HP 47 AUDI AG 4 Axpo Holding AG 27 BE Netz AG Bau und Energie 27 Berner Fachhochschule 18 Buffalo Technology (UK) Ltd. 48 Dätwyler Schweiz AG 55 Dehn + Söhne GmbH + Co. KG 12 Electrosuisse SEV 6 EMPA 26 Energie Wasser Bern 13 energie-cluster.ch 76, 77 ESTI Eidg. Starkstrominspektorat 17 Exhibit & More AG 77 Fiera Milano S.p.A. 78

Fischer Otto AG 17 Focus Events AG 76 Fraunhofer Institiut 4, 8 Geschäftsstelle Minergie 76, 78 Hager AG 32 Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Chur 61 HWZ Hochschule für Wirtschaft Zürich Sihlhof 77 IBZ-Schulen 61 Leclanché S.A. 6 Mediasec AG 77 Nokia Telecommunications 47 Osram AG 8 Swisslux AG 40 VSEI 6 ZTI Zuger Techniker- und Informatikschule 61

Monatsausgabe

80 | Elektrotechnik 9/11

ET 10 19. Oktober 2011

Anzeigenschluss 29. September 2011

Redaktionsschluss 19. September 2011

ET 11 14. November 2011

Anzeigenschluss 24. Oktober 2011

Redaktionsschluss 12. Oktober 2011

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