ET 2012/01 by Daniel Gugger

Heft 1 | Januar 2012 WWW.ELEKTROTECHNIK.CH

ELEKTROTECHNIK AUTOMATION, TELEMATIK GEBÄUDETECHNIK

LED-Strassenleuchten

Wie mit PV-Strom durch den Winter

Automation spart Energie und Geld

NIN-Know-how, Leserfragen Teil 74

Innovativ und modern?

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Editorial

ET-Wettbewerb Januar 2012

Viel Glück für 2012 Liebe Leserin, lieber Leser Beim Ausblick der Politiker und Meinungsbilder wurden für 2012 schwierige Zeiten angekündigt. Die Finanzkrise ist weiterhin unbewältigt und die Schuldenkrisen in Europe und den USA, die politischen Umwälzungen in Nordafrika und im Nahen Osten, drücken nach wie vor die konjunkturelle Wetterlage. Hinzu kommen grössere Veränderungen im Energiesektor. Durch die Umweltkatastrophe in Japan wurde eine gewaltige Debatte über Versorgungssicherheit, Energieeffizienz und Energietechnologien ausgelöst. Die Regierung in Japan verkündete im Dezember, der Kampf gegen die Folgen des nuklearen Unfalls sei noch nicht zu Ende – die Demontage der havarierten Reaktorblöcke soll etwa 40 Jahre dauern. Wegen Wartungsarbeiten laufen zurzeit in Japan nur noch sechs von 54 Atomreaktoren. Bemerkenswert ist, dass auch nach Fukushima die Internationale Energieagentur IEA bis 2035 mit einem Ausbau der Kernenergie um 70 % rechnet. Gegenwärtig sind 151 Atomreaktoren mit einer Gesamtleistung von 174 GW in Planung. Laut IEA wird auch der Anteil der erneuerbaren Energien auf rund 15% anwachsen (ohne Wasserkraft). Der Anstieg geht von China und der EU aus, die zusammen für fast die Hälfte des Wachstums verantwortlich sind. In der Schweiz haben Bundesrat und Parlament entschieden, die bestehenden Kernkraftwerke am Ende ihrer Betriebsdauer stillzulegen und nicht durch neue Kraftwerke zu ersetzen. Im Rahmen der Energiestrategie 2050 soll das UVEK bis im Frühling Massnahmen, Wirkungen, Kosten und Finanzierungsmodelle definieren. Dabei setzt der Bundesrat vor allem auf Energieeffizienz, erneuerbare Energien, fossile Kraftwerke, Netze und Forschung. Die Stromproduktion aus erneuerbaren Energien soll bis 2035 um 13 TWh erhöht werden. Zudem soll das bestehende System der Kostendeckenden Einspeisevergütung angepasst werden und vorrangig grössere Anlagen fördern. ET wird die Entwicklungen beobachten und berichten, wie auch in dieser Ausgabe über das Neuste aus der Photovoltaikbranche auf den Seiten 42 bis 50.

Welche Vorteile bieten Gebäudeautomations-Systeme? (Mehrfachnennungen sind möglich) • GA-Systeme sind aufwändig und für Luxusbauten • GA-Systeme sparen Energie und erhöhen Komfort und Sicherheit • GA-Systeme lassen sich für jeden Anspruch ausbauen Geben Sie Ihre Antwort auf der ET-Website

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Hansjörg Wigger, Chefredaktor

Frau Sandra Wirth, 5033 Buchs

Elektrotechnik 1/12 | 1

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Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis Editorial

1 Viel Glück für 2012

Wirtschaft und Verbände

5 Tageskurs «Auf dem Weg zum PlusEnergie-Gebäude»

6 ABB übernimmt Newave 7 Schweizer Engergiepreis Watt d’Or

8 Erfolgreiche Hausbau- und Energie-Messe

10 Frauenfeld ersetzt Rundsteueranlage

Licht & Leuchten

12 Effizienzrekord bei flexiblen 13 20 21 22 24 26

OLED LED-Strassenleuchten: die Zeit ist reif! Neues Licht an der Stadthausstrasse in Winterthur Neue Leuchtenkennzeichen beachten Gut beleuchtet und gut fürs Portemonnaie Hardbrücke erstrahlt in neuem Lichterglanz Beleuchtung nach 2 Jahren amortisiert

Installations- & Gebäudetechnik

28 31 34 36

37 Trennverstärker – flexible Spezialisten

38 CERN setzt auf auf Lifts von AS Aufzüge AG 40 Wenn schrauben, dann richtig

Photovoltaik

42 KEV, Blitzschutz und Versiche44 Wie mit PV-Strom durch den Winter 50 Solarstrom für die Schweiz

Telematik & Multimedia

51 Zunehmende Videodaten erfor-

dern neue Datenspeicherlösungen

52 Arbeitssicherheit ohne Behinderung

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55 IPv6 – was kommt auf uns zu? 58 Ein Netzwerk für alle Anwendungen

Maschinen & Geräte

rung

11 KNX: Schalten, Dimmen, Steuern, Anzeigen, … Intelligente Gebäude Automation spart Engergie und Geld Gebäudeautomation – No Limit Automationssysteme von Otto Fischer AG

Siemens hat den Solarpark Les Mées in Südfrankreich ans Netz gebracht. Insgesamt hat Siemens hierfür sechs Photovoltaik-Anlagen schlüsselfertig errichtet. Mehr zu Photovoltaik finden Sie auf den Seiten 42 bis 50. (Bild: Siemens AG)

Aus- und Weiterbildung

60 NIN-Know-how 74 64 Brain Food 66 Überspannungen in NS-Installationen

68 Neues NPK-Kapitel 585 71 72 74 76 79 80

Service

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4 | Elektrotechnik 1/12

Tageskurs «Auf dem Weg zum PlusEnergie-Gebäude» lität auf dem Grundstück erzeugt. Je nach Stufe erhöhen sich die Anforderungen an eine Energieproduktion und die damit verbundenen technischen Systeme. Urs-Peter Menti wies darauf hin, dass die Energieerzeugung nicht der Primärzweck des Gebäudes sein soll und dieses ganzjährig bewohnt wird. Für die Bilanzierung kann ein Einzelgebäude oder eine Gebäudegruppe gewählt werden. Das «Plus» an Energie muss in der Jahresbilanz erreicht werden. Offen bleibt dabei die nötige Speicherung. Bei der Erzeugung von Solarstrom muss das Stromnetz bzw. die extern zur Verfügung stehende Stromerzeugung eingesetzt werden. Der Aargauer Architekt Werner Setz stellte realisierte Beispiele zur Erläuterung der Vorgehensweise und der möglichen Energiegewinne vor. Seine Kosten-Nutzen-Analysen im Hinblick auf die Solarstromproduktion basierten auf der Kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV). Der Photovoltaik-Experte Urs Muntwyler, Professor an der Berner Fachhochschule in Burgdorf, weiss um das grosse Potenzial der Sonnenenergie. Die Berechnungen zeigen jedoch, dass beispielsweise Hochhäuser keine PlusEnergie-Gebäude werden können; es braucht zusätzliche Produktionsflächen. Es sind also vermehrte Anstrengungen bei der Entwicklung von Energieversorgungskonzepten für Gebäudegruppen, Quartiere und Stadtteile gefragt.

Wirtschaft & Verbände

Der vom energie-cluster.ch lancierte Tageskurs in Aarau war praxisorientiert und informierte die Teilnehmenden über zahlreiche Begriffe, welche den Durchblick erschweren können. Für Urs-Peter Menti, Professor an der Hochschule Luzern, beginnt alles bei den (energiepolitischen) Visionen, aus welchen Strategien entstehen. Diese werden dann mit Programmen (z. B. EnergieSchweiz) gefördert und münden in freiwilligen Standards (z. B. Minergie). Verbindlich sind aber schliesslich die Normen und Gesetze, wie sie durch den SIA und die kantonalen Bauvorschriften formuliert werden. Er formulierte drei mögliche Definitionen für das PlusEnergie-Gebäude: • Ein PlusEnergie-Haus ist ein Gebäude, das über das Jahr gerechnet mehr Energie auf dem Grundstück erzeugt, als es einführt. Eine zwingende Anforderung an die Gebäudehülle wird vor allem im Sanierungsfall nicht festgelegt. Die erzeugte Energie auf dem Grundstück muss den Energiebedarf von Warmwasser, Heizung, Wohnungslüftung, Hilfsenergien sowie den Strom für Licht und Apparate abdecken bzw. übertreffen. • Ein PlusEnergie-Haus ist ein Gebäude, das nebst der ersten Definition auch die Energiemenge für die graue Energie des Gebäudes über den Lebenszyklus auf dem Grundstück erzeugt. • Ein PlusEnergie-Haus ist ein Gebäude, das nebst der zweiten Definition auch die Energiemenge für die Mobi-

Hingegen darf man beim Ziel des PlusEnergie-Gebäudes die Landwirtschaft nicht vergessen, die mit grossen Dachflächen sich leicht zur zusätzlichen «Energiewirtschaft» entwickeln kann. Dr. Ruedi Meier, Präsident des energie-cluster.ch, gab einen Überblick über die Solarstromförderung in der Schweiz. Er wies darauf hin, dass während der Phase, bis ein privater Solarstromproduzent die kostendeckende Einspeisevergütung erhält, der lokale Energieversorger für den Solarstrom zahlt. Die entsprechenden Tarife, Regelungen und Förderungen sind jedoch regional unterschiedlich. Er stellte auch die neue Schweizer Solardachbörse vor. Damit werden Anbieter von Dachflächen und Investoren zusammengebracht. Denn immer mehr Besitzer von Dächern würden ihr Dach gerne für eine fremde Solarstromanlage vermieten, und immer mehr Solaranlagebauer möchten gerne eine Dachfläche mieten. Mit der Solardachbörse wird ein neues Vermittlungsinstrument zur Verfügung gestellt. Weitere Kurse werden laufend auf www.energie-cluster.ch ausgeschrieben.

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Wirtschaft & Verbände

ABB übernimmt Newave ABB und Newave Energy Holding SA, ein führendes Schweizer Unternehmen im Bereich der unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV), haben vereinbart, dass Newave im Zuge einer Bartransaktion im Umfang von rund CHF 170 Millionen von ABB übernommen wird. Das Geschäft wird die Position von ABB im Leistungsregelungs- und Qualitätsmarkt stärken und Newave beträchtliche neue Wachstumsmöglichkeiten ausserhalb seiner traditionellen europäischen Märkte erschliessen. Newave, ein Unternehmen mit Sitz in Quartino, erzielte 2010 einen Reingewinn von CHF 8,1 Millionen bei einem Umsatz von CHF 80,6 Millionen. Das 1993 gegründete Unternehmen ging 2007 an die Börse. Newave hat sich in Europa eine starke Marktposition als innovativer und erfolgreicher Hersteller von USV-Systemen mit Schwerpunkt auf der Entwicklung und Herstellung von Leistungsschutztechnologie sowie auf technischer Beratung, Wartung und Servicepaketen aufgebaut. ABB plant, Newave in seine Division Industrieautomation und Antriebe zu integrieren und Quartino zu einem Hauptstandort von ABB für USV-Systeme auszubauen. ABB wird eine

schnelle, globale Präsenz für Newaves USV-Systeme bieten und dafür sorgen, dass Newave die hohe Innovationsrate seines derzeitigen Produktangebots weiter steigern kann. «Newave ist ein führendes Unternehmen im USV-Markt, während unsere globalen Vertriebskanäle die geografische Reichweite Newaves bedeutend vergrössern», so Ulrich Spiesshofer, Leiter der Division Industrieautomation und Antriebe bei ABB. Der weltweite USV-Markt bietet interessante Wachstumsmöglichkeiten insbesondere in den Bereichen Datenzentren, Industrie und Infrastruktur. ABB möchte in diesen 6 bis 7 Milliarden US-Dollar grossen Markt expandieren und so eine Lücke in den Bereichen Kerndatenzentren-Elektrifizierung und Energiequalität in der Industrie schliessen. Newave ist im Mittelund Hochleistungs-USV-Bereich tätig, der mit einem Anteil von 50 Prozent am Gesamt-USV-Markt und einem jährlichen Wachstum von 6 bis 10 Prozent das attraktivste Segment darstellt. Durch die Kombination der Marktpräsenz und des technischen Know-how von ABB und Newave ist ABB in der Lage, ein komplettes Sortiment an

USV-Lösungen für industrielle und gewerbliche Kunden sowie Datenzentren mit einem umfassenden Portfolio an Wechselstrom (AC)- und Gleichstrom (DC)-Lösungen anbieten zu können und damit für eine stärkere strategische Differenzierung zu sorgen. Newave entwickelt, fertigt und vermarktet technologisch fortschrittliche USV-Systeme für betriebskritische elektronische Geräte und Systeme. Das Unternehmen ist ein führender europäischer Anbieter integrierter Lösungen für USV-Systeme, der die gesamte Bandbreite von der Entwicklung über Fertigung und Vertrieb bis zum Kundenservice abdeckt. Newave wurde 1993 gegründet. Der Hauptsitz des Unternehmens befindet sich in Quartino im Kanton Tessin (Schweiz). Newave besitzt 100 %-ige Tochterfirmen und Beteiligungen an Unternehmen, die für den Vertrieb und die Servicedienstleistungen für USV-Systeme in der Schweiz und in neun weiteren Ländern zuständig sind. Ende Juni 2011 beschäftigte Newave 209 Mitarbeitende. www.abb.com www.newavenergy.com

www.ingenieure-gestalten-die-schweiz.ch Seit drei Jahren lenkt die usic mit einer nationalen Imagekampagne die Aufmerksamkeit auf die Faszination des Ingenieurberufs und den akuten Mangel an Nachwuchs. Der Beruf gewinnt laufend an Bedeutung: Klimawandel, alter-

native Energiequellen, Mobilität und neue Technologien sind nur einige Gründe. Zudem sind die Zukunftsperspektiven für Lehr- und Studienabgänger vielversprechend. Derzeit fehlen in der Schweiz jedoch schätzungsweise

3000 qualifizierte Ingenieurinnen und Ingenieure. Aufgrund des Fachkräftemangels ist der Arbeitsmarkt äusserst attraktiv. Vier neue Plakate schmücken seit Kurzem den Bauzaun rund um den neuen Bahnhofplatz und Bushof am Bahnhof Aarau. Die Sujets sind Teil der 2008 lancierten Kampagne, die junge Ingenieurinnen und Ingenieure ins Zentrum rückt. Sie machen auf den Plakaten auf die vielseitigen Tätigkeiten und die Faszination des Berufes aufmerksam und betonen so den Nutzen ihrer Arbeit für das gesellschaftliche Leben. Die Plakate in Aarau zeigen die zwei jungen Aargauer Ingenieure Thomas Hossli (Stadtbauamt Aarau, Sektion Tiefbau) und Reto Schärer (Ingenieur beim am Projekt beteiligten Ingenieurbüro Suisseplan Ingenieure AG) und bleiben bis zum Abschluss der Bauarbeiten bestehen.

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Mit dem Watt d’Or zeichnete das BFE bereits zum sechsten Mal Personen und Organisationen aus, die mit ihren nachahmenswerten Projekten und Initiativen den Weg in eine nachhaltige Energiezukunft vorspuren. Der Preis ist nicht dotiert. Ziel des Watt d’Or ist es, diese Projekte bekanntzumachen und so Wirtschaft, Politik und die breite Öffentlichkeit zu motivieren, die Vorteile innovativer Energietechnologien für sich zu entdecken. 52 Bewerbungen in fünf Kategorien wurden im Rahmen des Wettbewerbs Watt d’Or 2012 von einem Fachexpertenteam evaluiert. Für die Endrunde wurden schliesslich 22 Beiträge nominiert. Unter dem Vorsitz von Chiara Simoneschi-Cortesi kürte die Watt d’OrJury daraus die sechs Siegerprojekte. • «Mit dem Energiekonzept hoch drei 2050» und ihrem Geothermieprojekt macht sich die Stadt St. Gallen auf den Weg in die dritte Dimension der Energiezukunft. Die integrale Betrachtung der drei Dimensionen Wärme, Strom und Mobilität und ihrer gegenseitigen Abhängigkeiten bildet die Grundlage für den Umbau der städtischen Energieversorgung. Bis 2050 soll der Gesamtenergiebedarf für Raumwärme und Warmwasser durch Sanierungen und neuste Standards für Neubauten halbiert und der Anteil fossiler Brennstoffe von heute 90 % auf weniger als 25 % gesenkt werden. Eines der Herzstücke ist dabei das Geothermiekraftwerk, dessen Bau 2012 beginnt. • Die Beleuchtung des Genfer Seebeckens ist seit über einem Jahrhundert das nächtliche Wahrzeichen der Stadt. Mit dem Glühbirnenverbot ab Herbst 2012 drohte aber das Aus. Die Fachstellen für Energie, Stadtentwicklung und Mobilität der Stadt Genf reagierten und entwickelten eine neuartige LED-Lampe mit den Leuchteigenschaften einer klassischen Glühbirne. Seit November 2010 wurden die 4200 Glühbirnen der Lichterkette mit LED-Lampen ersetzt. Diese leuchten nun im gewohnt warmen Licht, benötigen aber 90 % weniger Strom. • Das Biomassezentrum Spiez hilft mit einem ausgeklügelten Wiederverwertungssystems Hunderttausende Liter Heizöl einsparen und produziert dazu hochwertigen Kompost. • Die Tourismusdestination Zermatt setzt mit System-Alpenluft auf eine

Wirtschaft & Verbände

Schweizer Energiepreis Watt d’Or

Gewinner Watt d’Or der Kategorie Gebäude und Raum: Romantik Hotel Muottas Muragl.

neuartige Abfallentsorgung, welche mit einem niedrigen Energieverbrauch und geringen CO2- und Lärmemissionen überzeugt. Für den Abfalltransport kommen wendige, energieeffiziente Elektro-Seitenstapler zum Einsatz, die den benötigten Strom aus den beiden Wasserkraftwerken des Elektrizitätswerks Zermatt beziehen. Das spart 80 % gegenüber der herkömmlichen Abfallentsorgung. • Seit dem 1. Januar 2011 versorgt sich das Romantik Hotel Muottas Muragl oberhalb von Samedan (GR) ausschliesslich mit erneuerbaren Energien und produziert dank seines ausgeklügelten Energiesystems mehr Energie als es selber braucht. Es ist damit das erste PlusEnergie-Hotel der Alpen und ein Leuchtturmprojekt für den Schweizer Tourismus (siehe ET 11/11 Seite 9).

• Zum vierten Mal vergibt die Jury einen Spezialpreis. Er geht an den Bauunternehmer Walter Schmid für sein Lebenswerk als Energiepionier. Walter Schmid verwirklicht seit drei Jahrzehnten verschiedene Projekte im Bereich der Energieeffizienz und erneuerbaren Energien. So baute er die ersten Häuser in der Schweiz mit Sonnenkollektoren, das erste Bürogebäude mit integrierter Solarfassade und das erste Minergie-Mehrfamilienhaus. Sein grösster Erfolg ist aber sein weltweit beachtetes Kompogasverfahren zur Treibstoffgewinnung aus Küchenabfällen. Sein neustes Projekt ist die Umwelt Arena in Spreitenbach mit der grössten Photovoltaikanlage der Schweiz (5300 m2), die im Sommer 2012 eröffnet wird. www.bfe.admin.ch

Markus Burger wird neuer Direktor der Electrosuisse Der Electrosuisse-Vorstand hat Markus Burger, Dipl. El. Ing. ETH, zum neuen Direktor und Vorsitzenden der Geschäftsleitung von Electrosuisse gewählt. Markus Burger (47) ist heute CEO der Brugg Kabel AG und war zuvor in verschiedenen Kaderpositionen bei Brugg Kabel tätig. Markus Burger kennt die Branche und bringt eine breite Erfahrung in der Energie- und Informationstechnik mit. Er wird seine Aufgabe bei Electrosuisse, dem Fachverband für Elektro-, Energie- und Informationstechnik am 1. Juni 2012 antreten. Markus Burger folgt auf Dr. Ueli Betschart, welcher auf diesen Zeitpunkt hin in den Ruhestand tritt. www.electrosuisse.ch Elektrotechnik 1/12 | 7

Wirtschaft & Verbände

Erfolgreiche Hausbau- und Energie-Messe

Die 10. Schweizer Hausbau- und Energie-Messe hat bei den über 430 Ausstellern und rund 25 000 Besuchern ein positives Echos ausgelöst. Die rund 50 Fach- und Publikums-Events wurden von rund 2500 Teilnehmenden besucht und die Hausbau- und Energie-Messe war während vier Tagen ein echtes Weiterbildungseldorado. 100 Prozent erneuerbar mit Energieeffizienz war das Thema des Herbstseminars. Dr. Ruedi Meier, Moderator und Mitglied der Messeleitung, wies gleich darauf hin, dass wir beim Treibhausgas CO2 nicht auf Kurs sind, um die Limite

von max. 2 °C Klimaerwärmung unterschreiten zu können. Gleichzeitig habe aber eine neue ETH-Studie bestätigt, dass die Energiewende machbar und bezahlbar sei. Für Dr. Walter Steinmann, Bundesamt für Energie (BFE), geht es beim Umbau des Energiesystems noch immer um den in der Bundesverfassung formulierten Auftrag zur Versorgungssicherheit. Mit einem Blick auf die internationalen Anstrengungen wies er auf die Tatsache hin, dass die Verbrauchszunahmen vor allem in den Schwellenländern erwartet werden.

Gleichzeitig sind Experten aber der Meinung, dass 2015 der kritische Zeitpunkt für wirkungsvolles Handeln darstellt, falls man eine Klimaerwärmung von bis zu 6 °C verhindern will. In der Schweiz wird im Sommer 2012 die Vernehmlassung für die neuen Energiemassnahmen stattfinden und Anfang 2013 die Beratung im Parlament durchgeführt. Dass Energieträger und Metalle knapp werden, schilderte Prof. Dr. Armin Reller, Universität Augsburg (Deutschland). Das Recycling stellt eine globale Herausforderung dar; Rohstoffe drohen auszugehen bzw. sind teilweise nur an geostrategisch diffizilen Standorten vorhanden. Die Zunahme beim Einsatz von zahlreichen neuen Metallen ist stark. Photovoltaik-Module nutzen eine Vielfalt, die von Silber bis zu Molybdän reicht. Teilweise sind die Materialien derart fein verteilt appliziert, dass ein Recycling kaum mehr möglich ist und ein kompletter Verlust droht. Es braucht neue Ideen für ressourcenschonende Lösungen Die nächste Schweizer Bau- und Energie-Messe findet vom 8. bis 11. November 2012 wiederum in Bern statt. www.hausbaumesse.ch

3. Runde: Wettbewerbliche Ausschreibungen zum Stromsparen Das Bundesamt für Energie (BFE) startete im November die dritten wettbewerblichen Ausschreibungen zum Stromsparen. Damit unterstützt der Bund Projekte und Programme zur Förderung der Effizienz im Strombereich, die möglichst kostengünstig zum sparsameren Stromverbrauch im Industrie- und Dienstleistungsbereich und in den Haushalten beitragen. Die Auswahl der im Rahmen der dritten Ausschreibung eingereichten Projekte und Programme erfolgt im 2. Quartal 2012. Insgesamt steht dafür ein Budget von 15 Millionen Franken zur Verfügung. 53 Projekte und 33 Programme wurden in den beiden ersten wettbewerblichen Ausschreibungen ausgewählt. Sie bringen jährliche Stromeinsparungen von mehr als 100 Millionen Kilowattstunden. Nach diesen guten Erfahrungen wurden die Anforderungen der Ausschreibungen nur leicht angepasst. Es sind vor allem Zusatzanforderungen 8 | Elektrotechnik 1/12

an Projekte und Programme in den Bereichen Betriebsoptimierung und hocheffiziente Geräte (Best Available Technology) zu beachten. Die detaillierte Ausschreibungsdokumentation ist auf der Website von ProKilowatt verfügbar. • Ausschreibung für Projekte: Ein Formularset auf Excel-Basis unterstützt die Antragsteller bei der Beschreibung ihres Projektes. Projekteigner müssen bei der Einreichung nachweisen, dass die Projekte ohne Förderbeiträge nicht realisiert würden und nicht wirtschaftlich sind. • Ausschreibung für Effizienzprogramme: Effizienzprogramme bündeln in der Regel zahlreiche Einzelmassnahmen und werden durch Programmträgerschaften umgesetzt. Ein Formularset auf Excel-Basis unterstützt die Antragsteller bei der Formulierung ihres Programmantrags. Die Auswahl der in den Ausschreibun-

gen eingereichten Vorschläge erfolgt in einem Auktionsverfahren: Den Zuschlag erhalten die Projekte oder Programme mit dem besten Kosten-Nutzen-Verhältnis, das heisst mit der billigsten eingesparten Kilowattstunde. Das Budget für die Ausschreibungen im Jahr 2012 liegt bei 15 Millionen Franken. Davon sind je 5 Millionen Franken für Projekte und für Programme reserviert. Die restlichen 5 Millionen Franken werden auf weitere Projekte oder Programme mit dem besten KostenNutzen-Verhältnis aufgeteilt. Die wettbewerblichen Ausschreibungen werden von der Firma CimArk SA in Sion im Auftrag des Bundesamts für Energie durchgeführt.

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Wirtschaft & Verbände

Überwachen und Ereignismanagement im ewz-Stromverteilnetz Ab Herbst 2012 wird ein neues Ereignis- und Störungs-Managementsystem von Netcetera für den ewz-Verteilnetzbetrieb eingeführt. ESISplus entlastet die ewz-Mitarbeitenden von Routinearbeiten und ist die zentrale Auskunftsquelle für alle Vorkommnisse. Es wird die Servicequalität des Stromversorgers verbessern, indem alle Störungen und andere Ereignisse zentral und übersichtlich über das neue System abgewickelt werden. Beim neuen Informatiksystem unterstützen automatisierte Prozesse die Verantwortlichen in der Leitstelle beim Überwachen und Bewältigen von Ereignissen. Grösster Wert wird auf Benutzerfreundlichkeit und Funktio-

nalität der Software gelegt. Informationen aus den ewz-Umsystemen werden gezielt in ESISplus zusammengeführt und erleichtern den Mitarbeitenden, schnell und richtig über nötige Massnahmen zu entscheiden. Die Prozesse, um ein Ereignis zu bearbeiten, sind einheitlich definiert und nachvollziehbar. So können Beeinträchtigungen des Stromnetzes effizient und sicher beseitigt werden. Ausserdem kann über verschiedene Kanäle unmittelbar und zuverlässig kommuniziert werden. Die offene, zukunftsgerichtete IT-Architektur ermöglicht eine hohe Systemleistung, Anpassungsfähigkeit und Zuverlässigkeit. Netcetera realisiert ESISplus gemeinsam mit der Design-

partnerin NOSE und hat die Komplettverantwortung von der Konzeption und Spezifikation bis zur Implementierung und Inbetriebnahme. Netcetera setzte sich in einem WTOAusschreibungsverfahren gegen zehn Mitbewerber durch. «Unsere Fähigkeit, Software für hochkomplexe Systeme zu entwickeln, hat einmal mehr überzeugt. Bei ESISplus können wir auch unsere Erfahrung aus einem ähnlichen Projekt der Nationalen Alarmzentrale einbringen», freut sich Andrej Vckovski, CEO der Netcetera Gruppe.

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Frauenfeld ersetzt Rundsteueranlage durch intelligente Infrastruktur Die Werkbetriebe der Stadt Frauenfeld (WBF) baut ein intelligentes Energienetz, das die Messung und Steuerung sämtlicher Energieflüsse im Stadtgebiet ermöglichen und damit massgeblich zum Erfolg der Förderung von Energieeffizienz und der dezentralen Ein-

speisung von Energie beitragen soll. Anlass für den umfangreichen Umbau der Systeme bei WBF war die Tatsache, dass die bestehende, in den 60er-Jahren in Betrieb genommene Rundsteueranlage altershalber erneuert werden muss. Die Funktionen der Rundsteueranla-

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10 | Elektrotechnik 1/12

ge – wie das Vom-Netz-Nehmen von Grossgeräten über Mittag oder das Einund Ausschalten der Strassenbeleuchtung – sind dabei nur ein Teil der Aufgaben, die mit dem neuen System ausgeführt werden können. In den nächsten Jahren werden die rund 15 000 Stromzähler ersetzt und mit der Verwaltungs-Software verknüpft. Das vereinfacht die Abrechnungsprozesse der WBF und bietet Kunden die Möglichkeit, ihren Energieverbrauch auf einem Web-Portal zu verfolgen. Neben den Grosskunden erhalten auf diese Weise auch Privathaushalte Transparenz über ihren Energieverbrauch. Dabei misst das System neben Strom auch Erdgas, Wasser oder Wärme und berücksichtigt ebenfalls dezentrale Erzeugungsanlagen. Die WBF werden mit dieser neuen Lösung ihre Geschäftsprozesse optimieren und die Planung und den Betrieb des gesamten Netzes verbessern können. Optimatik ist in diesem Projekt sowohl Systemlieferant als auch -integrator und übernimmt die Verantwortung für das Projekt. Dabei definiert der IT-Dienstleister aus Gais mit dem Kunden das detaillierte Pflichtenheft für die Realisierung sowie die projektspezifischen Systeme und übernimmt auch die Schulung der WBF-Mitarbeitenden. Nach Ablauf der Testphase in 2011 beginnt nun der Roll-out für den Ersatz der Zähler- und Lastschaltgeräte, der bis 2017 abgeschlossen sein soll.

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KNX: Schalten, Dimmen, Steuern, Anzeigen… Am Markt werden unzählige KNX-Tasterschnittstellen angeboten, mit denen Schalt- und Tastersignale, aber auch Temperaturwerte und sonstige Werte übernommen und verschickt werden können. Die Tasterschnittstellen TA2, TA4 und TA6 der Theben HTS AG sind besonders vielseitig und äusserst kompakt. Die Tasterschnittstellen TA2, TA4 und TA6 sind Binäreingangsmodule mit je 2, 4 oder 6 Eingängen für potenzialfreie Schalter-/Tasterkontakte. So können über die angeschlossenen Schalter/Taster z. B. Befehle an Aktoren zum Ein-/ Ausschalten, zum Dimmen von Leuchten, zum Auf-/Abfahren von Jalousien gegeben werden. Ferner können, je nach Gerät, bis zu 4 Kanäle als Aktoren für die LED-Steuerung parametriert werden. Das Gerät lässt sich zusammen mit konventionellen Tastern/Schaltern in Unterputzdosen einbauen. Damit lassen sich alle Schalterprogramme in KNX-Anlagen integrieren. Eigenschaften, Funktionen Die Bauhöhe beträgt nur 10 mm, das entspricht der Höhe des KNX-Anschlussblocks. Damit findet die Tasterschnittstelle selbst in sehr niedrigen Dosen hinter dem Tasterblock problemlos Platz. Über die Parametrierung sind folgende Funktionen möglich: • • • • •

Schalter-/Tastereingang Dimmeransteuerung Jalousieansteuerung Wertgeber LED steuern

TA2: 2 Eingänge

Infos zu TA6 mit LED.

Die Telegrammart (Schalten, Priorität, Wert und Temperaturwert) und das Verhalten bei steigender bzw. fallender Flanken können individuell festgelegt werden. Die Reaktion auf Sperrtelegramme bzw. nach Buswiederkehr ist ebenfalls parametrierbar. Durch Anlegen einer Spannung wird der Eingang aktiviert und das parametrierte Telegramm gesendet. Es können konventionelle Taster, Schalter oder beliebige Sensoren (Zeitschaltuhr, Alarmanlage usw.) angeschlossen werden. Merkmale der Binäreingänge: • Integrierte Versorgung für Kontaktspannung, keine externe Spannung erforderlich • 5 unterschiedliche Kanalfunktionen wählbar: Schalter/Taster, Dimmen, Jalousie, Wertgeber, LED steuern

• einstellbares Verhalten nach Buswiederkehr.

TA4: 4 Eingänge

TA6: 6 Eingänge, LED

Fazit Die Tasterschnittstelle von Theben HTS lässt keine Wünsche offen und es sind alle erdenklichen Möglichkeiten parametrierbar. Zum Beispiel kann beim Dimmen durch das Festhalten der Taste festgelegt werden, in welchen Prozentschritten die Lichtabgabe des Leuchtmittels gesteigert bzw. vermindert werden soll.

Theben HTS AG 8307 Effretikon Tel. 052 355 17 00 info@theben-hts.ch www.theben-hts.ch

Elektrotechnik 1/12 | 11

Highlight

KNX-Tasterschnittstellen TA2, TA4 und TA6

Licht & Leuchten

Effizienzrekord bei flexiblen OLED In der OLED-Entwicklung ist die Steigerung der Effizienz bei konstant guten Leistungsdaten eine zentrale Herausforderung. Sie ist die Voraussetzung dafür, dass OLED sich als komplementäre Lichttechnologie zur LED in der Breite durchsetzen. Osram hat nun für flexible OLED die Rekordeffizienz von 32 lm/W erzielt. Technische Grundlage dieses Erfolges ist ein besonderes Elektrodendesign. Als Substrat wurde eine Stahlfolie mit einer Dicke von rund 100 Mikrometern verwendet – sie ist so dünn wie ein Blatt Papier. Da die Stahlfolie blickdicht ist, kann das Licht nicht – wie etwa bei starren OLED auf Glas – durch diese hindurch, sondern muss zur Oberseite leuchten. Diese «Top Emitter»-Technologie erschwert das Design hochqualitativen weissen Lichtes. Wichtig war den Forschern sowohl die OLED als auch den Test so realistisch zu gestalten, dass sie Schlüsse für die spätere kommerzielle Anwendung zulassen. Getestet wurde daher ein grossflächiges OLED-Muster und kein kleineres Referenzbauteil. Die Helligkeit wurde auf 1000 cd/m² eingestellt. Gemessen wurde in einer sogenannten

«Ulbricht Kugel» – ohne manipulierende Makroextratoren wie beispielsweise Linsenaufbauten zur Steigerung der Lichtausbeute. Forschungsmuster wie die RekordOLED sind ein wichtiger Schritt auf dem Weg flexibler OLED in die breite Anwendung. «Wir zeigen mit diesem Muster, dass flexible OLED bereits deutlich effizienter sein können als Halogenlampen. Möglich war dies nur, weil wir unsere starken Kompetenzen im Bereich der Vakuumprozessierung der organischen Funktionsmaterialien und die platzsparende Dünnschichtverkapselung auf biegsame OLED übertragen haben», erklärt Thomas Dobbertin, Technologieleiter bei Osram. Vergangenen August eröffnete Osram die erste Pilotproduktionslinie für OLED in Regensburg, und erste Lösungen in den Bereichen Büro und Einzelhandel wurden in Betrieb genommen. Rein technisch handelt es sich bei OLED wie bei ihrer Schwestertechnologie LED um Halbleiter, die Strom in Licht umwandeln. Während LED ausgehend von einem winzigen leuchtenden Chip Licht punktförmig abgeben,

erzeugen die sogenannten OLEDPanels eine leuchtende Fläche. Dazu werden verschiedene organische Kunststoffe auf ein Grundmaterial aufgedampft. Die leuchtende Schicht der OLED ist ca. 400 Nanometer dick –

Mit 32 lm/W erzielte Osram im Labor einen neue Spitzenwert. (Bild: Osram)

das entspricht einem Hundertstel eines menschlichen Haares. Im ausgeschalteten Zustand können OLED je nach Grundmaterial spiegelnd, neutral weiss oder transparent gestaltet werden. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützte das Projekt mit dem Ziel, OLED als Beleuchtung der Zukunft weiterzuentwickeln. www. osram.com

Hohes Sparpotenzial durch bedarfsgerechtes Licht Rund 840 Millionen Euro geben die deutschen Städte und Gemeinden jedes Jahr für die Beleuchtung ihrer Strassen aus. Doch es ist nicht leicht,in diesem Bereich zu sparen. Schliesslich ist eine ausreichende Beleuchtung der Strassen aus Sicherheitsgründen unerlässlich und muss durchgehend gewährleistet sein. Im Rahmen eines Pilotprojektes setzt Göttingen eine von Philips entwickelte sensorgesteuerte Strassenbeleuchtung ein. Dazu wurden in Zusammenarbeit mit der E.ON 15 veraltete Pilzleuchten mit Quecksilberdampflampen und einer Anschlussleistung von rund 150 Watt je Leuchte gegen die gleiche Anzahl moderner Philips CitySpirit LED-Leuchten mit einer Leistung von je 31 Watt ausgetauscht. Der Energieversorger E.ON hat die Installation sowie die Erfassung und Auswertung der Betriebsdaten der Pilotanlage übernommen. Für die Anlage wird eine neuartige Lichtsteuerung namens LumiMotion eingesetzt, die die Leuchten steuert und untereinander vernetzt. Sie sind mit intelligenten Sensoren ausgestattet, die es ermöglichen, ihre Leistung immer dann bis auf 20 %, das entspricht einer Leis12 | Elektrotechnik 1/12

tungsaufnahme von etwa acht Watt, herunterzudimmen, wenn sich niemand in der Nähe befindet. Sobald jedoch ein Auto, Radfahrer oder Fussgänger in das Erfassungsfeld einer der Sensoren an den Leuchten gelangt, wird diese auf ihre volle Leistung hochgefahren. Zudem sind die Leuchtensensoren drahtlos miteinander vernetzt, sodass per Funk die beiden benachbarten Leuchten ebenfalls automatisch hochgeregelt werden. Der Verkehrsteilnehmer bewegt sich wie auf einem vorauseilenden Teppich aus Licht, der nur dort die volle Beleuchtungsstärke bietet, wo sie tatsächlich gebraucht wird. Die Software des Systems stellt sicher, dass die Leuchtenregelung rechtzeitig, jedoch nicht zu plötzlich oder sprunghaft erfolgt, sondern das übergangslose Aufund Abblenden als angenehm empfunden wird. Wird anschliessend länger als eine Minute kein Fussgänger, Radfahrer oder Autofahrer von den Sensoren der Leuchte erfasst, wird die elektrische Leistungsaufnahme wieder auf 20 % abgesenkt. Trotz der Leistungsreduktion erscheint die Strasse dank der guten

weissen Lichtqualität der LED-Leuchten immer noch relativ hell und bietet Verkehrsteilnehmern eine gute Orientierung in die Ferne. Durch die Erkennungssoftware der Sensoren wird gewährleistet, dass Bewegungen von Vögeln oder anderen Kleintieren nicht zu einem ungewollten Hochfahren der Lichtstärke führen. In der Kombination der LumiMotion-Lichtsteuerung mit dem Leuchtenaustausch, bei dem eine stark veraltete Technik ersetzt wurde, beträgt die Gesamteinsparung an Energie nach Einschätzung von Fachleuten über 80 Prozent. Lag der Verbrauch auf dem entsprechenden Strassenstück bei 15 Lichtpunkten und 4000 Brennstunden im Jahr bei etwa 5400 kWh, so sinkt er künftig auf jährlich nur noch etwa 960 kWh. Alle dimmbaren Philips LEDAussenleuchten sind für dieses energiesparende Konzept geeignet, denn sie lassen sich sehr leicht und schnell dimmen, einund ausschalten, ohne dass dabei negative Effekte (Farbverschiebung) auftreten. www.lighting.philips.at

LED-Strassenleuchten: die Zeit ist reif! Im Wohnbereich sind inzwischen ausgezeichnete LED-Lampen als Ersatz für Glühlampen erhältlich. Das Licht ist angenehm und sofort liegt die volle Lichtleistung vor. Bei Strassenleuchten gelten allerdings verschärfte Kriterien. Investitionen sollten für 15 … 20 Jahre hinhalten. Sind Akzeptanz bei Betroffenen, Lichtleistung und Lebenserwartung garantiert? Das sind die alles entscheidenden Fragen. Raymond Kleger Vor drei Jahren noch konnten LEDLampen mit den leistungsfähigsten Natriumdampf-Hochdrucklampen nicht mithalten, heute übertreffen sie diese gleich in mehreren Punkten. In verschiedenen Ländern sind Strassenzüge und

Plätze mit LED-Leuchten ausgerüstet worden. Die Akzeptanz ist fast durchwegs positiv, eine Energieeinsparung ist selbst gegenüber den besten konventionellen Leuchtensystemen gegeben, die Lichtstreuung deutlich geringer, die Lichtfarbe angenehmer. Kurz, die LED-Technik wird die Beleuchtung der

Brücke Slowenien mit Streetlight 10 LED. Quelle: Siteco

Weg-, Strassen- und Platzbeleuchtung in den nächsten Jahren stark verändern. Bevor wir in die LED-Technik einsteigen, seien hier als Erstes ein paar Gedanken zur Aussenbeleuchtung an sich vermerkt. Für eine Ortschaft, die als attraktiv wahrgenommen wird, sprechen ja nicht nur günstige Steuern, sondern eine ganze Reihe anderer Faktoren. Dazu kann auch eine innovative Strassen- und Platzbeleuchtung beitragen. Wenn z. B. Brücken, Tunnel, Kirchen, Kulturdenkmäler usw. im speziellen Licht erscheinen, macht das eine Ortschaft vom ersten Eindruck her attraktiv. Viele Bürger legen auch grossen Wert auf sparsamen Umgang mit der Energie – hier fallen natürlich LEDLeuchten sofort positiv auf.

Licht & Leuchten

LED-Strassenleuchten schlagen beste konventionelle Leuchten bezüglich Energieaufnahme

Lichtausbeute von über 160 lm/W bei 20 °C Gehäusetemperatur auf.

Licht & Leuchten

Wichtige Grössen bei Strassenbeleuchtungen • Lichtausbeute einer Lampe gibt an, wie viel Licht pro Watt zugeführter elektrischer Leistung erzeugt wird. Es ist ein Mass für die Wirtschaftlichkeit und Effektivität. Eine Standardglühlampe von 60 W und einer Lichtleistung von 710 Lumen hat also eine Lichtausbeute von rund 12 lm/W. Eine 12-Watt-Energiesparlampe mit 710 Lumen kommt auf rund 60 lm/W. Modernste LED-

Kreuzung in Effretikon in einer Zone 30 mit LED-Leuchten 4000 K.

Geschichte der LED Wohl nur wenige Leser wissen, dass das Phänomen «LED» schon um 1907 beobachtet wurde. Diese Entdeckung vernahmen allerdings nur wenige Menschen und anfangen konnte mit der Entdeckung niemand etwas. Hier die Geschichte kurz zusammengefasst: • 1907 Entdeckung des Lichtphänomens «LED» im Siliziumkristall (kaltes Licht) • 1951 Erklärung des Phänomens durch die moderne Quantenphysik (Luminiszenz) • 1961 Erste rote LED der Firma General Electric • 1971 Grüne, orange, gelbe LED, Licht für Anzeigen + Signalisation • 1988 Steigerung der Lichtintensität durch neue Halbleiterstoffe • 1993 Erste blaue LED durch die Firma Nichia • 1998 Erste weisse LED (20 mW), wobei ein Leuchtstoff blaues Licht in weisses umformt (Technik wie bei Leuchtstofflampen) • 2000 RGB-Technik ermöglicht die Mischung von beliebig farbigem Licht • 2003 Erste Power-LED mit 1,2 Watt Leistung • 2011 Super LED mit 160 lm/W bei 6500 K (Bild 2) Schaut man sich die Jahreszahlen an, fällt auf, dass die erste weisse LED erst um 1998 entwickelt wurde. Und richtige Leistungs-LED sind noch viel jüngeren Datums. Interessant ist vor allem die Effizienz der LED (Bild 3). Bis 1992 war die Lichtausbeute (Lumen/ Watt) bei LED schlechter als bei Glühlampen. Damit ist auch schon klar, dass 14 | Elektrotechnik 1/12

Quelle: Elektron

die LED zum damaligen Zeitpunkt nie für den Einsatz in der Raum- oder gar Strassenbeleuchtung ein Thema war. Ab 1990 setzte eine stürmische Entwicklung ein. Die namhaftesten Firmen im LED-Bereich übertrumpften sich mit Meldungen über ihre neusten Forschungsergebnisse. Hierzu ist allerdings zu bemerken, dass man sich von den berauschenden Laborwerten nicht blenden lassen darf. Je tiefer die Gehäusetemperatur der LED, desto besser ist ihr Wirkungsgrad. Bei Strassenlampen darf in etwa davon ausgegangen werden, dass die Gehäusetemperatur der LED 40 °C höher ist als die Umgebungstemperatur. Liegt die Umgebungstemperatur höher als 30 °C, kann die Kristalltemperatur der LED zu hoch sein, der Strom der LED wird in diesem Fall automatisch reduziert, damit die Lebenserwartung der LED keinen Schaden nimmt. Die beste momentan erhältliche LED weist eine

Super-Flux LED von Nichia mit 160 lm/W bei 20°C, 144 lm/W bei 60°C. Sie kommt in einer Strassenleuchte zum Einsatz.

Technik in Strassenleuchten schafft es auf 110 lm/W bei 4000 K, dies inklusive Vorschaltgerät im realen Betrieb. • Lichtfarbe und Farbtemperatur: Weisses Licht, auch künstliches, besteht aus einem Gemisch von Farben. Die

Entwicklung der Lichtausbeute bei der LED. Der Reflektor reduziert den Wirkungsgrad bei NatriumHochdruckdampflampen und Leuchtstofflampen deutlich, weil diese nur etwa 40 % direkt strahlen.

Maximale Energieefﬁzienz!

Oben links: Hand einmal mit weissem Licht aufgenommen, das kaum Rot enthält, rechts die gleiche Hand mit gutem LED-Licht. Unten links: alte Beleuchtung mit stark gelbstichigem Licht, rechts LED-Beleuchtung, die gute Farbwiedergabe und erst noch markant weniger Streulicht bringt. Quelle unten: Jörg Bressem, Hannover

Lichtfarbe einer Lampe wird durch die Farbtemperatur charakterisiert, die in der Temperatureinheit Kelvin (K) angegeben wird. – Kerze 1900 K (warmweiss) – Glühbirne 2700 K (warmweiss) – Energiesparlampe 2700 bis 6500 K (warmweiss bis tageslichtweiss) – Mondlicht 4100 K (neutralweiss) – Tageslicht, blauer Himmel 5800 bis 6500 K (tageslichtweiss) • Farbwiedergabeeigenschaften von Lampen: Obwohl Lichtquellen in der Farbe gleich erscheinen, bedeutet das nicht unbedingt, dass die von ihnen beleuchteten Flächen gleich aussehen (Bild 4). Denn das weisse Licht kann das Ergebnis einer unterschiedlichen Kombination von Lichtfarben sein. Eine menschliche Hand sieht nur dann natürlich aus, wenn das weisse Licht von einer Lichtquelle erzeugt wird, in dem auch Rot enthalten ist. Wird dieselbe Hand jedoch aus überwiegend gelben und blauen Anteilen des Farbspektrums erzeugt, erscheint die Hand leichenhaft. Zur Bewertung von Farbwiedergabeeigenschaften von Lampen dient der Farbwiedergabeindex CRI (international) oder Ra. Die Ra-Skala reicht von 25 bis 100. Je niedriger der Ra-Wert, desto schlechter die Farbwiedergabeeigenschaft einer Lichtquelle. Glühlampen haben in der Regel einen Ra von 100 und ermöglichen beste Farbwiedergabe, da sie das ganze Spektrum des sichtbaren Lichts erzeugen. Gleiches gilt für Halogenlampen. Bei Energiesparlampen und LED kommt es auf die spektrale Zusammensetzung des weissen Lichts an. Hier liegt der Ra heute zwischen 80 und 90. – Ra = 90 … 100 Ausgezeichnete Farbwiedergabe (Wohnraumbeleuchtung, Grafikarbeitsplätze) – Ra = 80 … 90 Gute bis sehr gute Farbwiedergabe (Wohnraum-, Büros, Schulen) – Ra = 60 … 80 Mittlere Farbwiedergabe (Aussenbeleuchtung) – Ra ‹ 60 Eingeschränkte Farbwiedergabe (Hauptverkehrsstrassen) Wie schon erwähnt, bei Strassenleuchten spielt die Lichtausbeute eine zentrale Rolle, denn die Stromkosten sind ein erheblicher Faktor in der Rechnung einer Gemeinde. Tabelle 1 auf Seite 17 zeigt, dass Energiesparlampen und auch Quecksilberdampf-Hochdrucklampen über eine dürftige Lichtausbeute verfügen. Weil überall Energie sparen angesagt ist, kommt der euro-

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Licht & Leuchten

päischen Ökodesign-Verordnung Nr. 245/2009 grosse Bedeutung zu. Nach dieser werden zuerst die Quecksilbersysteme und «Plug-in»-Ersatzlampen mit dürftiger Lichtausbeute verboten. Bereits ab 2015 sind keine Ersatzlampen mehr im Verkauf erhältlich. Gemeinden sollten deshalb ihre Weg-, Strassen- und Platzbeleuchtungen auf Konformität prüfen und rechtzeitig Ersatzsysteme planen. Amortisation über Energiekosten? Bei einer Strassenbeleuchtung machen die Anfangsinvestitionen im Vergleich zu den Energiekosten während der Lebenserwartung nur einen geringen Teil aus. In Gemeinden macht der Stromkonsum der öffentlichen Beleuchtung bis zu 80 % aus. Eine nähere Kostenanalyse von Weg-, Strassen- und Platzleuchten zeigt, dass nur ein geringer Teil der Kosten für die Anfangsinvestition anfällt, deutlich mehr fallen für Wartung und Stromkosten an. Was den Gesamtstromverbrauch der Schweiz betrifft, ist davon auszugehen, dass 1,5 % in die Weg-, Strassen- und Platzbeleuchtung fliessen. Allein von den Anschaffungs- und Energiekosten her kann eine LED-

Checkliste für Gemeinden

Bei Interesse an einer LED-Strassenbeleuchtung müssen folgende Informationen und Angaben vom Lieferanten zwingend bereitgestellt werden: 1. Lichtverteilkurven (LVK) in elektronischer Form. 2. Leuchtendatenblatt mit folgenden Punkten: elektrische Leistung, Lichtausbeute, Lichtfarbe, Lebensdauer, Schalt- und Regelbarkeit der Anlage, Montageanweisungen, Konformitätserklärungen, Prüfzertifikate.

Strassenbeleuchtung mit modernster Natriumdampf-Hochdruck-Technologie nur knapp konkurrieren, mindestens in der Schweiz mit ihrem noch günstigen Strom. Nehmen wir ein Beispiel dazu. Bei einem Strassenstück von 3,5 km Länge sind 100 Leuchten montiert. Wenn dabei 150-W-NatriumdampfHochdrucklampen mit einer Leistungsaufnahme von 180 W pro Lampe zum Einsatz kommen, fallen bei einer Brenndauer von durchschnittlich 4200 h pro Jahr 75 600 kWh an. Bei 12 Rp./kWh ergeben sich Kosten pro Jahr von 9072 Franken. Eine LED-Beleuchtung kommt unter gleichen Bedingungen mit einer Systemleistung 100 … 130 W aus. Wenn wir vom idealen Fall aus-

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3. Klar definierte Garantiezeit. 4. Sind die Leuchten modular gebaut und können Teile davon ausgewechselt werden? 5. Wie lange sind Ersatzteile erhältlich (mindestens 10 Jahre)? 6. Referenzen des Lieferanten. 7. Bei der Wahl der Leuchte sollten sich Bauherren durch eine unabhängige Fachperson beraten lassen.

gehen, entstehen bei der LED-Beleuchtung Energiekosten von 5040 Franken pro Jahr. In 12 Jahren – was der maximalen Lebenserwartung der LED-Leuchte entspricht – entsteht eine Kosteneinsparung von 48 384 Franken. Pro Leuchte werden also in diesem Zeitraum 484 Franken an Energiekosten eingespart. Der Mehrpreis der LED-Leuchte ist momentan aber höher. Weil aber davon ausgegangen werden darf, dass die Energiekosten in den nächsten Jahren signifikant steigen, dürfte sich die LED-Technik selbst mit der besten konventionellen Beleuchtungstechnik über die eingesparten Energiekosten rentieren. Nun stehen aber nicht die konventionellen besten Natriumdampf-Hochdrucklampen an erster Stelle für einen Systemwechsel an, sondern Lampentechnik mit einem Drittel der Effizienz modernster Natriumdampf-Hochdrucklampen. Wenn man zusätzlich die Wartungskosten berücksichtigt, schlägt das Pendel eindeutig zugunsten der LEDTechnik. Allerdings ist es unredlich, wenn davon ausgegangen wird, dass die LED-Technik überhaupt keiner Wartung bedarf, denn im Laufe von 12 Jahren müssen auch LED-Leuchten je nach Standort zweimal gereinigt werden. Warum LED-Strassenlampen? Bewohner schätzen das weisse Licht einer LED-Leuchte wesentlich mehr als das gelbliche der Natriumleuchten. Auf der Strasse ist ein möglichst homogen verteiltes Licht zwischen den einzelnen Leuchtmasten gefordert und möglichst wenig Streulicht in der Umgebung. Bei Natriumdampf-Hochdrucklampen fallen zirka 40 % des erzeugten Lichts direkt auf die Strasse, die restlichen 60 % müssen über den Reflektor in die gewünschte Richtung gebracht werden, was leider nur ungenügend möglich ist, es entsteht viel Streulicht (Bild 5). Ein weiterer wichtiger Pluspunkt verbucht die LED-Technik bei der Lichtlenkung. Diese lässt sich deutlich präzi-

Technische und gefühlsmässige Beurteilung Beim Einsatz konkreter LED-Strassenleuchten spielt auf der technischen Seite eine wichtige Rolle: • Montage- und Wartungsfreundlichkeit • Lichtstromverhalten in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur • Lichtverteilung zwischen den Masten • Blendung • Energieeffizienz

5 Oben: alte Beleuchtung mit Natrium-Hochdruckdampflampen, unten mit neuen LED-Leuchten; das Streulicht ist viel geringer. Quelle: Jörg Bressem, Hannover

ser gestalten als bei konventionellen Hochdruckdampflampen. Die Lichtlenkung kann sogar zu scharf sein, sodass kaum noch Streulicht entsteht. Bei einer Wegbeleuchtung ist aber geringes Streulicht erwünscht, damit z. B. an den Weg grenzendes Gebüsch noch schwach beleuchtet wird. Ein extremes Beispiel (Bild 6) soll diesen Sachverhalt verdeutlichen. Ein Weg ist mit konventioneller Technik und LED-Technik bei gleichem Mastabstand zu beleuchten. Selbst für Laien gut sichtbar, die konventionelle Technik erzeugt bei doppelter Systemleistung ernorm viel Streulicht und in der Mitte der beiden Leuchtkandelaber ist die Leuchtstärke wesentlich geringer, nämlich nur noch 0,5 Lux. Die LED-Technik wäre hier klar im Vorsprung. Aus Sicht der Energieausbeute und auch der Tatsache wegen, dass das menschliche Auge bei schwachem Licht eine höhere Empfindlichkeit im Blaubereich besitzt (Bild 7), sollten für die Strassen-, Weg- und Platzbeleuchtung LED mit 4000 K bevorzugt werden. Nun gibt es allerdings Argumente, die trotzdem für 3000 K sprechen, wenn

nämlich der Behaglichkeit wegen, z. B. in einer Fussgängerzone, eine schlechtere Lichtausbeute in Kauf genommen wird. Wenn es nur um die LED-Lichtausbeute geht, müssten sogar Tageslichttemperaturen von 6000 K gewählt werden. Untersuchungen an konkret realisierten Projekten in Müden an der Mosel (Deutschland) zeigen, dass Bewohner 4000 K als angenehmste Farbtemperatur in Wohngebieten empfinden. In diesem Zusammenhang ist sehr interessant, dass z. B. bei einer Pilotanlage der Energie Wasser Bern (EWB) die Bewohner einer Quartierstrasse darum baten, die Beleuchtungsstärke zurückzunehmen, weil sie diese als zu hell empfanden. Mehrere Pilotanlagen zeigen, dass man bei weissem Licht von 4000 K die Beleuchtungsstärke gegenüber einer Natriumdampf-Hochdrucktechnologie mit stark gelbstichigem Licht reduzieren könnte. Allerdings bestehen hier noch keine wissenschaftlich erhärteten Daten und deshalb ist davon auch noch nichts in den Normen zu finden. Ein weiterer Vorteil der LED sind die viel feiner abgestuften Leistungs-

Von betroffenen Bewohnern werden natürlich ganz andere Faktoren wahrgenommen: • Leuchtendesign • Lichtfarbe und Farbwiedergabe • Blendung • Umgebungshelligkeit (Vorgärten, Hausfassaden usw.) • Verändertes Nachtbild Weil sich das Licht von LED-Strassenleuchten äusserst fokussiert auf die Strasse lenken lässt, werden Häuserfas-

Lichtverteilkurven auf einem Weg bei konventioneller Technik und bei LED. Elektrotechnik 1/12 | 17

Licht & Leuchten

klassen als bei herkömmlichen Lampen, die es nur in fixen Wattagen gibt. Ein LED-Leuchtenhersteller kann z. B. fünf verschiedene Baugrössen mit 16 bis 80 LED und elektrischen Leistungen von 30 … 314 W anbieten. Erstaunlich ist, dass die Lichtausbeuten (lm/W) einzelner Leuchtenhersteller sehr stark variieren. Die besten LED-Strassenleuchten warten mit 110 lm/W auf. Das sind ausgezeichnete Werte, die von Natriumdampf-Hochdrucklampen kleiner Leistung nicht erreicht werden. Und wenn man den Wirkungsgrad der ganzen Leuchte mit Reflektor einbezieht, dann sowieso nicht.

Licht & Leuchten

Tabelle 1: Wichtige Kenndaten von Leuchtmitteln. Modernste LED-Technik schneidet in allen Punkten am besten ab, ausser dem Preis, der hier nicht aufgeführt ist.

saden, Vorplätze und unmittelbar vor den Häusern liegende Gärten viel weniger mit Streulicht bedeckt als bei herkömmlichen Strassenleuchten. Viele nehmen dies sehr positiv auf, einige wenige auch nicht, denn nun müssen die Bewohner an einer Strasse z. B. selbst für eine Hauseingangsbeleuchtung sorgen und das Lesen der Zeitung auf dem Balkon mit «Gratislicht» der Strassenbeleuchtung funktioniert auch nicht mehr. Die praktisch vollständig fehlende UV-Strahlung bei der LED hat nur Vorteile, wenn man von Pflanzenleuchten absieht. Bei Aussenleuchten zieht die UV-Strahlung vermehrt Insekten an. Wo viele Insekten sind, gibt es auch Spinnen und damit Spinnennetze, letztere verschmutzen Leuchten. Reinigungen dürften bei LED-Leuchten somit

weniger oft nötig sein. Wegen der viel besseren Fokussierbarkeit der LEDStrassenleuchten lassen sich grössere Mastenabstände erzielen. Dies spricht vor allem bei Neuanlagen ganz für die LED-Technik. LED – was gilt es zu beachten? • Lebenserwartung: Die Lebenserwartung einer LED hängt direkt mit der Chiptemperatur des lichtabgebenden Halbleiters zusammen. Je tiefer diese Chiptemperatur gehalten werden kann, desto höher die Lebenserwartung und desto höher der Wirkungsgrad. Auch die Feuchtigkeit spielt eine Rolle. • Optisches Design: Ein schlichtes Design kann mindestens so überzeugend sein wie eine ausgefallene Konstruktion. Es ist vor allem darauf zu

Spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges in Abhängigkeit der Leuchtdichte. 18 | Elektrotechnik 1/12

achten, dass die Leuchte über eine gute Dichtigkeit verfügt und dass sowohl LED-Module als auch das Vorschaltgerät einzeln problemlos gewechselt werden können. • Vorschaltgerät: Auf einem LEDModul sind immer mehrere LED in Serie geschaltet und werden von einem Konstantstrom durchflossen. Das Vorschaltgerät enthält aktive Halbleiter, Spulen und auch Elektrolytkondensatoren.Von Testanlagen in Deutschland werden Frühausfälle gemeldet. Zwar erfüllen die LED-Module die Erwartungen, hingegen die Vorschaltgeräte fielen nach kurzer Zeit aus. Da kommen verschiedene Ursachen infrage, z. B. mangelnde EMV-Festigkeit oder auch versagende Anschlusskontakte. Als Kunde lohnt es sich, hier speziell den Finger darauf zu halten, denn was bringt ein LED-Modul mit einer Lebenserwartung von 50 000 h, wenn das Vorschaltgerät schon nach wenigen 1000 h ausfällt? • Lichtausbeute: LED-Leuchten bieten heute bei kleinen Leistungen die höchste Effizienz. • Konstantlichtfunktion: Der Lichtstrom einer LED nimmt während der Lebensdauer ab. Mit der Elektronik lässt sich das so auffangen, dass am Anfang die LED gedimmt werden. Während der Lebensdauer der LED wird der Strom bis auf 100 % erhöht. Wenn Strom sparen wirklich entscheidend wird Konventionelle Natriumdampf-Hochdrucklampen oder Halogenmetalldampflampen lassen sich nur in beschränktem Mass dimmen. LED lassen sich problemlos von 10 … 100 % dimmen, jederzeit abstellen und augenblicklich wieder auf volle Leistung bringen. Je nach Dimmtechnik steigt sogar die Lichtausbeute, wenn der LEDStrom reduziert wird. Dies gilt vor allem dann, wenn mit Gleichstrom gearbeitet wird und nicht mir gepulstem Strom. Wenn es darum geht, wirklich Strom zu sparen, drängen sich verschiedene Szenarien auf: • Deutlich früher als heute werden in Quartieren die Weg- und Strassenbeleuchtungen ganz ausgeschaltet. Diese Massnahme nehmen Bewohner eher zähneknirschend an. • Ab einer festgesetzten Nachtzeit werden die LED zunehmend gedimmt und verharren z. B. ab 24 Uhr auf 30 % der Vollleistung. Die dazu not-

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Technik

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Die Bolligenstrasse in Bern mit konventioneller Strassenbeleuchtung.

Die Bolligenstrasse in Bern mit neuer LED-Strassenbeleuchtung.

Bereits über 5’000 LED-Strassenleuchten im Einsatz: Das ist ELEKTRON – hell und professionell. Die LED-Zeit ist reif! ELEKTRON präsentiert das erste modulare Konzept für die LED-Strassenbeleuchtung in welchem bevorstehende Weiterentwicklungen der Energieefﬁzienz bereits berücksichtigt sind. Als Spezialist und Marktführer für Strassenbeleuchtung in der Schweiz beraten wir Sie objektiv und kompetent. LED’s go – rufen Sie uns an! ELEKTRON AG, Bereich Lichttechnik, Riedhofstrasse 11, CH-8804 Au ZH Tel. +41 44 781 01 11, Fax +41 44 781 06 08, www.leds-go.ch

Elektrotechnik 1/12 | 19

Licht & Leuchten

wendige Steuerung lässt sich auf verschiedenste Weise realisieren. Infrage kommen Netzkommandosignale, eine eingebaute Uhr, eine integrierte ZigBee-Funksteuerung usw. • In Fussgängerzonen und auf Radwegen werden die LED auf 20 % gedimmt, sie gehen über Bewegungsmelder auf 100 %. Man kann sich noch andere Varianten vorstellen. Letztere Variante birgt sicher das grösste Sparpotenzial, weil die Beleuchtung nur dann zu 100 % aktiv wird, wenn sich auch tatsächlich Personen auf der Strasse bzw. dem Platz aufhalten. Momentan sind hier aber noch wenig ausgereifte Konzepte von den Leuchtenherstellern auf dem Markt und «Bastellösungen» sind schlicht zu teuer. Es darf auch nicht verschwiegen werden, dass das Stromsparen eine Komponente ist, eine wartungsintensive Technik das andere. Es ist eine Herausforderung, Bewegungsmelder auf Infrarotbasis zu bauen, die der rauen Witterung mindestens 12 Jahre standhalten. Was in 10 Jahren? LED-Strassenleuchten sind eine ganz neue Entwicklung. Bekanntlich geschehen die grössten Innovationsschübe am Anfang einer Entwicklungsphase. Deshalb ist es enorm wichtig, dass der Leuchtenaufbau standardisiert ist, denn

LED-Strassenleuchten-Modul mit Kühlkörper. Quelle: Elektron

damit ist die Austauschbarkeit von Modulen gewährleistet (Bild 8). Mit Sicherheit wird die Lichtausbeute der LED in den nächsten Jahren noch weiter zunehmen, allerdings wohl in schwächerer Form. Da ist es natürlich unabdingbar, dass künftige Energieeffizienzgewinne durch die technologische Weiterentwicklung der LED bereits eingeplant sind. Das bedeutet konkret, dass sich heutige LED-Module gegen zukünftige energieeffizientere austauschen lassen. Das gewährleistet eine hohe Anlagensicherheit, reduziert die Wartungskosten und hält die Anlage energetisch immer auf dem aktuellsten Stand. Bereits heute sparen die besten Strassenleuchten im Vergleich zur besten konventionellen Technik mit Natriumdampf-Hochdrucklampen rund

20 %. Gegenüber einer veralteten Anlage mit Quecksilberdampflampen lassen sich leicht bis zu 80 % einsparen. Und natürlich gibt es die neuste LED-Technik mit vielen Regelsystemen, die z. B. ein automatisches Dimmen erlauben. Und beim Dimmen spielt die LEDTechnik ihre vollen Trümpfe aus. Fazit In der Schweiz sind durch mehrere EVU Versuche mit LED-Strassenleuchten durchgeführt worden. Für alle diejenigen, die sehr Wert auf die Lichtausbeute legen, sei hier nach einem eingehenden und sorgfältig ausgewerteten Versuch der Satz von Prof. Khanh vom Fachgebiet Lichttechnik der TU Darmstadt mitgegeben: «Es macht wenig Sinn, für ein Leuchtmittel einen lm/W-Wert bei einer bestimmten Betriebstemperatur zu betrachten. Um Vergleichbarkeit herzustellen, muss die Frage lauten: Welche elektrische Leistung benötigt eine komplette Leuchte bei den gegegebenen Parametern Mastabstand, Masthöhe, Fahrbahnbreite und -belag für die normgerechte Beleuchtung gemäss der geforderten Beleuchtungsklasse.» Seine Untersuchungen zeigen: gute LED-Leuchten schlagen die besten konventionellen Leuchten. Das wird auch rein subjektiv durch Personen so gesehen. ■

Neues Licht an der Stadthausstrasse in Winterthur Im Rahmen des Pilotprojekts «Kulturachse» von Stadtlicht Winterthur erhielten mehrere kulturell bedeutende

Gebäude und Strassenzüge eine neue nächtliche Präsenz. Nachdem bereits im Oktober 2010 das Kunstmuseum und das Altstadtschulhaus eine neue Beleuchtung erhielten, umfasste die zweite Etappe der «Kulturachse» unter anderem die Lichtinszenierung des Stadthauses und des Museums Oskar Reinhart am Stadtgarten. Verschiede20 | Elektrotechnik 1/12

ne Projektoren und Scheinwerfer beleuchten und akzentuieren neu die Fassaden und sorgen so für eine bessere Wahrnehmung in der Nacht. Ebenfalls Teil der zweiten Etappe war der Ersatz der bestehenden Strassenbeleuchtung an Stadthaus-, Museum- und Lindstrasse. Anstelle der herkömmlichen Beleuchtung sorgen energiesparende LED-Seilleuchten für ein angenehmes Licht. Die mit modernster Technik ausgerüsteten LEDLeuchten sind eine Neuheit. Sie wurden von der Firma IMS Industrial Micro Systems AG speziell für diesen Einsatz entwickelt und sind äusserst effizient. Bei diesen Leuchtmitteln kommt das Licht dort zum Einsatz, wo es gebraucht wird. Eine diffuse Abstrahlung in den Nachthimmel wird so vermieden. Am Ende der Stadthausstrasse liegt der markante Axa-Turm, der den Abschluss der Kulturachse bildet. Auch er

wurde im Rahmen der zweiten Etappe neu illuminiert und stellt einen wichtigen Bestandteil des Projektes dar. Es handelt sich dabei um ein Projekt von Privaten, das in enger Zusammenarbeit mit Stadtlicht Winterthur entstanden ist. Die Stadt ist sehr an der Realisierung hochwertiger Beleuchtungsprojekte durch private Bauherren interessiert, da Licht im öffentlichen Raum nicht nur von der öffentlichen Beleuchtung stammt. Das Amt für Städtebau führte für das Pilotprojekt «Kulturachse» im 2008 einen jurierten Projektwettbewerb durch. Die Umsetzung erfolgt etappenweise durch das Stadtwerk Winterthur, wobei die einzelnen Elemente in ein zusammenhängendes Lichtkonzept eingebunden sind. Als dritte und letzte Etappe ist die neue Beleuchtung des Stadtgartens vorgesehen. www.stadtwerk.winterthur.ch

Neue Leuchtenkennzeichen beachten

2 Alte und neue Kennzeichnung.

müssen. Leuchten ohne Zeichen konnten bisher nur auf nicht entflammbaren Baustoffen direkt montiert werden. Für die Montage auf Holz waren nicht brennbare, wärmeisolierende Unterlagen notwendig. Leuchten, die zur Montage auf normal entflammbaren Baustoffen geeignet waren, wurden mit dem Zeichen markiert. Zusätzliche Schutzmassnahmen bezüglich Brandschutz waren daher nicht nötig (Bild 1). Auch Einbauleuchten wurden nach den gleichen Grundsätzen bezeichnet. Diese Kennzeichnung wurde mit der neuen Ausgabe der EN 60598-1:2008 geändert (Leuchten Teil 1: Allgemeine Anforderungen und Prüfungen, alte Kennzeichnung: IEC 60598-1:2007). Als hauptsächlichste Neuerung gilt der Grundsatz, dass alle Leuchten, die keine Kennzeichnung tragen, zur Montage auf oder in normal entflammbaren Baustoffen geeignet sind. Somit entfällt die Kennzeichnung. Die thermischen Anforderungen und die Messverfahren bei den Herstellern in Bezug auf die Temperatur der Leuchtenoberfläche mit 130 °C im normalen Betrieb und 180 °C im

Die bisherige Kennzeichnung F entfällt.

Fehlerfall des Vorschaltgerätes, sind gleich geblieben. Alle Leuchten, welche die thermischen Anforderungen nicht erfüllen, müssen künftig mit den neuen Kennzeichnungen versehen werden (Bild 2). Da die Zeichen nun diejenigen Produkte signalisieren, die von der normalen Montage abweichen, müssen die Symbole auch sichtbar sein. Darum ist eine Mindestgrösse der Kennzeichnung von 25 25 mm vorgegeben. Am 12. April 2012 ist die Übergangsfrist abgelaufen und es sind nur noch Leuchten mit der neuen Kennzeichnung verfügbar. Die bestehenden Normen werden zurückgezogen. Damit die Leuchten- und die Installationsnormen übereinstimmen, werden vermutlich die alten F-Kennzeichen bei der nächsten Revision der NIN wegfallen. ■

Förderung von energieeffizienten Lichtlösungen Der Schweizer Fachverband der Beleuchtungsindustrie (FVB) nutzt die wettbewerbliche Ausschreibung des Bundesamtes für Energie «ProKilowatt» und initiiert das nationale Förderprogramm effelux (siehe Beitrag Seite 8). In den kommenden zwei Jahren werden Projekte mit einem Fördergeld von 3000 Franken unterstützt, die den Energieverbrauch bei der Beleuchtung um mindestens 40 % gegenüber der aktuellen SIA-Vorgabe reduzieren. Im Förderprogramm fokussiert der FVB auf Energiereduktionen sowie die Qualitätssicherung von Lichtlösungen. effelux unterstützt Planer und Architekten bei der Umsetzung energieeffizienter Lichtlösungen in neuen und sanierten Zweckbauten wie Bürogebäuden, Produktions- und Lagerhallen, Schulen oder Pflegeeinrichtungen. Mit dem Fördergeld von 3000 Franken werden die Kosten des ökologischen Mehraufwandes in der Planung gedeckt. Zudem stellt effelux den Planern und Architekten auf Wunsch einen beratenden Experten kostenlos zur Seite – von der Antragsstellung auf www.effelux.ch über die Konzeption bis hin zur Umset-

zung des Projektes. «In den Jahren 2012 und 2013 sollen mit maximal 100 unterstützten und zertifizierten Projekten 54 Millionen Kilowattstunden Strom eingespart werden. Das wird nur erreicht, wenn effiziente Leuchten zum Einsatz kommen und diese im Idealfall mit einem wirkungsvollen Lichtmanagement und einer optimalen Licht-

phase darauf geachtet, dass die Lichtdaten aus akkreditierten Messlabors stammen, die Leuchten qualitätsorientierter Hersteller eingesetzt werden und die Planung den aktuell geltenden Normen und Standards entspricht. In der Ausführungsphase folgt die zweite Qualitätsstufe, indem das Projekt vor Ort abgenommen und geprüft wird, ob die

planung kombiniert werden», schätzt Dr. Rudolf Bolliger, Vorstand des FVB, die Wirkung der Initiative. Um eine positive Beurteilung und somit die Förderung zu erhalten, genügt es bei effelux nicht, nur die Baupläne als Nachweis einzusenden. Das Programm effelux erklärt Qualität in der Abwicklung, Bewertung und Zertifizierung der Projekte als Ziel. Um diesen Standard zu halten, wird schon in der Planungs-

Realisierung den Vorgaben entspricht. «Mit Kontrollen auf mehreren Ebenen ist eine aussagekräftige nationale Zertifizierung möglich», ergänzt der Projektleiter von effelux, Stefan Gasser. Jedes Förderprojekt wird von der Planungsphase über die Realisierung und auch nach Projektabschluss intensiv begleitet. www.effelux.ch Elektrotechnik 1/12 | 21

Licht & Leuchten

Die Leuchtenhersteller geben mit Piktogrammen die Instruktionen an den Anwender weiter. So wird schnell erkannt, für welche Anforderung die Leuchte konstruiert wurde und ob zusätzliche Massnahmen bezüglich Brandgefahr unternommen werden

Homogene und blendfreie Lichtverteilung beim stark frequentierten Autobahnanschluss Buchrain.

(Bilder: Siteco Schweiz AG)

Neuer Autobahnanschluss Buchrain mit Spezialleuchten ausgestattet

Gut beleuchtet und gut fürs Portemonnaie Über 7000 Fahrzeuge passieren täglich den Knoten des neuen Autobahnanschlusses Buchrain im Kanton Luzern. Die hier eingesetzten LED-Leuchten der Siteco Schweiz AG garantieren eine homogene und blendfreie Lichtverteilung – und mindern die Unfallgefahr am stark frequentierten Verkehrspunkt. Ein intelligentes Dimmverhalten bei Dämmerung sorgt für Energie- und Kosteneffizienz. Um die Ortsdurchfahrten der Gemeinden Buchrain und Root zu entlasten, ist 2011 der Anschluss der Kantonsstrasse K65 an die A14 eröffnet worden. Allein in den Abendstunden passieren nun täglich rund 1500 Fahrzeuge die Aus22 | Elektrotechnik 1/12

und Auffahrt. Für die Zukunft ist mit einer noch stärkeren Frequentierung des Autobahnanschlusses zu rechnen, entwickelt sich dieser doch gemäss Prognosen zu einem der wichtigen Knotenpunkte im Raum Luzern.

Unfallrisiko erheblich reduzieren Aus- und Auffahrten sind verkehrstechnisch sensible Bereiche. Vor allem ein schneller Wechsel von hell auf dunkel kann die Sicht des Autofahrers beeinträchtigen. Aus diesem Grund hat die Bauherrschaft beim neuen Anschluss auf eine homogene und blendfreie Lichtverteilung geachtet. Die von der Osram-Tochter Siteco Schweiz AG entwickelten und in Buchrain installierten 22 LED-Leuchten vom Typ Streetlight 10 LED Midi sorgen für eine sichere Verkehrsregelung, indem sie den Lichtstrom optimal verteilen. Da zudem die Leuchtenneigung verstellbar

Bei Morgendämmerung wird die Lichtleistung automatisch auf 50 Prozent reduziert, am Abend werden die Leuchten wieder hochgefahren.

ist, lässt sich das Licht gut an die Verkehrssituation und die Strassengeometrie anpassen. «Das LED-Modul mit seinem äusserst präzisen technischen System bringt das Licht zielgerichtet auf die Strasse», erklärt Philippe Kleiber, Leiter Professional Lighting Application, Siteco. Fein ausgeklügelte Facettenspiegel lenken das gesamte Licht exakt auf die zu beleuchtende Fläche. Über die Lichtaustrittsfläche am Leuchtenkopf verteilen die HighDefinition-Reflektoren das Licht gleichmässig und homogen. Das Ergebnis ist eine blendarme Beleuchtung. In der Praxis empfinden die Autofahrer die Leuchte als nicht blendend, und auch die normativ bewertete Blendung liegt weit unter den geforderten Grenzwerten. Zudem sind die Verkehrswege gleichmässig ausgeleuchtet. «Statistische Erhebungen belegen, dass genau diese Faktoren das Unfallrisiko erheblich reduzieren», führt Philippe Kleiber aus. Kosteneffiziente LED Bei der Wahl eines Beleuchtungssystems sind die Kosten entscheidend. Neben

Licht & Leuchten

dem Beschaffungsaufwand gilt das Augenmerk gerade auch den anfallenden Energiekosten. Alle Bauteile der in Buchrain verwendeten Leuchten sind deshalb auf Energieeffizienz getrimmt. Somit sind die Investitionskosten der LED-Beleuchtung schnell amortisiert. Das solide System mit den langlebigen LED-Modulen vermindert den Aufwand für Wartung und Instandhaltung markant – was sich positiv auf den erforderlichen Personaleinsatz auswirkt. Ein innovatives Thermomanagement verlängert die Lebensdauer der Leuchten auf über 60 000 Brennstunden und reduziert gleichzeitig den Lichtstromverlust. Das lichttechnische Modul sowie der Geräteträger lassen sich einfach auswechseln, ohne das hochwertige und robuste Leuchtengehäuse aus Aluminiumdruckguss austauschen zu müssen. Dadurch ist ein regelmässiges und dennoch kostengünstiges Upgrade mit den neuesten LED-Modulen möglich. Dies reduziert im laufenden Betrieb die Unterhaltskosten deutlich.

Die optimierte Reflektortechnologie sorgt für eine ideale Lichtstreuung: Drei-Zonen-Reflektoren verteilen das Licht mehrerer LED auf die gesamte Fläche. So besteht selbst dann noch eine ausreichende und gleichmässige Lichtverteilung, wenn eine einzelne LED ausfällt.

Die Dimmung macht den Unterschied Über die Mikroprozessor-gesteuerte Betriebselektronik lassen sich frei wählbare Werte parametrieren. Bei der Ausleuchtung des Autobahnanschlusses etwa haben die Planer ein bestimmtes Dimmverhalten der Leuchten festgelegt. Dämmerungssensoren erfassen, wann die Sonne auf- beziehungsweise untergeht. Dementsprechend passt sich die Lichtleistung an: Bei Sonnenaufgang dimmen die Leuchten automa-

tisch auf die halbe Leistung herunter, bei Abenddämmerung fahren sie wieder auf 100 Prozent hoch. Zusätzlich wird zwischen 22.30 und 6.00 Uhr die Lichtleistung von 100 auf 50 Prozent reduziert. Auf diese Weise spart das System im Vergleich zu herkömmlichen Leuchten bis zu 30 Prozent Energie. Die Gemeinde Buchrain darf sich also in Zukunft über entsprechende Kosteneinsparungen freuen.

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Innovative LED-Beleuchtung mit Philips LEDline2 und Koffer2

Hardbrücke erstrahlt in neuem Lichterglanz Die Hardbrücke ist eine der wichtigsten Verkehrsadern der Stadt Zürich. Mit der Sanierung ist die Stadt buchstäblich um einen Glanzpunkt reicher und kann eine kombinierte Verkehrs- und Schmuckbeleuchtung auf höchstem Niveau vorweisen. Das LED-Aussenbeleuchtungsprojekt ist eines der grössten weltweit und sicher das grösste der Schweiz. 1

Als bedeutende Verkehrsachse verrichtet die Hardbrücke schon seit 40 Jahren ihren Dienst. Täglich fahren fast 70 000 Fahrzeuge über sie und beanspruchen das Bauwerk stark. Eine Komplettsanierung wurde deshalb zwischen 2009 und 2011 zwingend erforderlich und sollte die Sicherheit des Bauwerks wiederherstellen. Darüber hinaus waren verschiedene verkehrstechnische Anliegen geplant – vom beidseitigen Velo- und Fussweg bis zum Neubau der Tramlinie Zürich-West mit einer Teilstrecke unterhalb der Brücke. Seit Abschluss der Sanierungsarbeiten erstrahlt die gesamte Hardbrücke nachts in neuem Glanz. Ziel des Beleuchtungsprojekts Aufgabe des Lichtkonzeptes war es, auf Basis des gesamtstädtischen Beleuchtungskonzepts «Plan Lumière» eine Funktionsbeleuchtung für Strassen, Weg- und Trambereiche mit einer szenischen Brückenbeleuchtung in Einklang zu bringen und die Brücke samt Umgebung städtebaulich aufzuwerten. Der Plan Lumière ist auf Nachhaltigkeit ausgelegt. Ziel ist dabei die Senkung der Lichtverschmutzung, des Energieverbrauchs sowie der Wartungskosten. Natürlich sollte bei aller Wirtschaftlichkeit die Architektonik trotzdem «in gutem Licht» erscheinen. Die jetzt realisierte szenische LEDBeleuchtung wertet Bauwerk und Stadtteil auf, wirkt lebhaft und kaschiert durch ihre unterschiedlichen Lichtfarben den ehemals «grauen Klotz» wirkungsvoll. Die Lichtlösung verbessert sowohl Orientierung als auch Sicherheit.

Das grösstes LED-Projekt der Schweiz stellt die vollständig renovierte Hardbrücke in Zürich dar. Sie erstrahlt mit Philips-Technik in ganz neuem Glanz. 24 | Elektrotechnik 1/12

Plan Lumière Im Rahmen einer zwingend erforderlich gewordenen Sanierung der Hardbrücke, die bis Oktober 2011 andauerte, wurde ebenfalls die gesamte Brückenbeleuchtung erneuert. Der Plan Lumière ist ein gesamtstädtisches Be-

Primäre Aufgaben der Lichtplanung der Hardbrücke waren eine städtebauliche Aufwertung des unteren Brückenraums und eine signifikante Verbesserung des Sicherheitsgefühls der Passanten. Zu berücksichtigen waren verkehrstechnische Erweiterungen des Verkehrsknotenpunktes, wie beidseitige Velound Fusswege und eine zusätzliche Fahr-

LEDline2 mit kaltweisser Lichtfarbe von 5500 K.

Natriumdampf-Hochdruckleuchten vom Typ Koffer2 (Quadralux) SON-T PP 150 W.

spur für den öffentlichen Verkehr. Ebenfalls mit einbezogen werden musste der Neubau der Tramlinie Zürich-West, die unterhalb der Brücke entlanglaufen wird. Die Lösung Als Verkehrsbeleuchtung kommen auf der Brücke Natriumdampf-Hochdruckleuchten vom Typ Koffer2 (Quadralux) SON-T PP 150 W zum Einsatz. Die 136 Koffer2-Leuchten punkten durch ihr klassisches Design und durchdachte Details, die im Bereich der Strassenleuchten neue Massstäbe setzen. Zur Inszenierung der Brücke entschied sich die Stadt Zürich zusammen mit d-lite lichtdesign und dem ewz, aufgrund des komplexen Anforderungsprofils, für eine moderne LED-Beleuchtung von Philips. Auf 1,8 km wurden 1750 LEDline2 angebracht. Die Scheinwerfer der LEDline-Reihe verbinden auf perfekte Weise leistungsstarke Luxeon LED mit speziell entwickelten Optiken, hochwertigen Materialien und integrierter Stromversorgung. Die LEDline2 ist mit 5500K kaltweisser Lichtfarbe eingebettet in ein wärmeres Umgebungslicht, das aus der Strassenbeleuchtung mit Natriumdampf 2000 K auf der Brücke und einer mit Metallhalogen 2700 K unter der Brücke besteht. Kaltweisse LED-Bänder geben der Konstruktion eine längsseitige Dynamik und heben die proportional niedrige Betondecke visuell an. Seitliche Lichtbänder definieren die Ausmasse der Brücke und lassen sie als imposantes eigenständiges Gebilde erscheinen. Die Oberflächen der Brücke werden nachts signifikant hervorgehoben und scheinen integraler Bestandteil der Architektur zu sein. Im Ergebnis wertet die szenische LED-Beleuchtung das Bauwerk und damit auch das Ausgehviertel Zürich-West auf.

Ergebnisse beeindrucken Der Gesamtenergieverbrauch der Brückenbeleuchtung (Verkehrsbeleuchtung) konnte bei gleicher Lichtleistung (jährliche Einsparung 42 800 kWh) mit dem Einsatz der Kofferleuchte von 32 kW auf 21 kW gesenkt werden. Der Gesamtenergieverbrauch der 1750 LED-Leuchten (Schmuckbeleuchtung) beläuft sich auf 25 kW respektive 41 000 kWh im Jahr. Bei einer jährlichen Betriebszeit von 1654 Stunden. Als weitere Vorteile sind der geringe Unterhalt und die lange Lebensdauer der LED-Leuchten zu nennen.

Highlight

leuchtungskonzept der Stadt Zürich, das 2004 ins Leben gerufen wurde. Neben der Aufgabe, in Zürich nachhaltig Lichtverschmutzung, Energieverbrauch und Wartungskosten zu senken, soll vor allem das nächtliche Bild der Stadt gestaltet und damit die Lebensqualität der Bevölkerung erhöht werden. Die Verkehrsbeleuchtung des oberen Brückenraums wurde von Boesch Architekten aus Zürich erstellt. Das Lichtplanungsbüro d-lite lichtdesign aus Zürich wurde beauftragt, im Rahmen des Plan Lumière ein Lichtkonzept für die Verkehrs- und szenische Beleuchtung des unteren Brückenraums zu entwickeln.

Unter der Brücke sorgen Metallhalogen-Leuchten mit einer Farbtemperatur von 2700 K für warmes Licht.

Fazit Zürich ist mit der sanierten Hardbrücke buchstäblich um einen Glanzpunkt reicher und kann an einer der wichtigsten Verkehradern der Stadt eine kombinierte Verkehrs- und Schmuckbeleuchtung auf höchstem Niveau vorweisen. Neueste Beleuchtungstechnik mit konventioneller Lampentechnik spart gegenüber alter Technik erheblich Energie. Die LED-Technik überzeugt dabei durch ausserordentlich hohe Energieersparnis bei gleichzeitig effektvoller Inszenierung.

Philips AG Lighting 8027 Zürich Tel. 044 488 22 11 info@philips.ch www.philips.ch/licht

ELEKTRON AG 8804 Au ZH Tel. 044 781 01 11 info@elektron.ch www.elektron.ch

Elektrotechnik 1/12 | 25

Licht & Leuchten

Deutlich heller im Betrieb bei wesentlich weniger Stromverbrauch

Beleuchtung nach 2 Jahren amortisiert Die Ferag AG in Hinwil erneuerte vor Kurzem ihre Beleuchtung in der Maschinenbau-Industriehalle. Unzureichendes Licht, hohe Wartungs- und Energiekosten waren die Beweggründe für diesen Schritt. Überraschend fällt für das Unternehmen die Tatsache aus, dass die Investitionskosten für die Beleuchtung inklusive tageslichtabhängiger Steuerung in zwei Jahren amortisiert sind.

Oben: Alte Beleuchtung, unten Beleuchtung nach der Renovierung mit einer Lichtsteuerung.

Die Ferag AG ist führender Anbieter von Förder- und Verarbeitungssystemen für die Printmedienindustrie. Das Kerngeschäft bilden die Entwicklung und Realisation bedürfnisorientierter Industrieanlagen einschliesslich Steuerungstechnik. Druckereien, Verlagshäuser, Postorganisationen und Direktwerbeunternehmen in allen Erdteilen lassen ihre Drucksachen und Aussendungen auf Ferag-Anlagen verarbeiten. Veraltete, teure Beleuchtung In der Maschinenbauhalle in Hinwil, in der die Ferag AG Anlagen fertigt, montiert, verkabelt und prüft, stand bis vor einigen Monaten eine veraltete Beleuchtung im Einsatz. Das Licht war ungenügend, häufige Lampenausfälle und ein umständliches Auswechseln der konventionellen, 21 kg schweren Vorschaltgeräte in den Leuchten generierten hohe Kosten. Christoph Müller, Verantwortlicher Technische Dienste, berichtet: «Wir entschieden uns, die Beleuchtung zu erneuern, da die Licht26 | Elektrotechnik 1/12

verhältnisse für die Mitarbeiter nicht mehr zeitgemäss waren. Zudem waren die Beschaffungs- und Wartungskosten sowie der Energieverbrauch bei den alten Leuchten nicht mehr vertretbar. Die neue Lösung entspricht unserem Grundsatz: sorgfältiger Umgang mit Energie und Nachhaltigkeit beim Produkt.» Energieeinsparung gross Ausgangspunkt der Lichtlösungsplanung waren die verschiedenen Arbeitsbereiche in der Halle sowie der Wunsch nach Einbindung des Tageslichts. Christoph Müller erläutert: «Im vordersten Teil der Halle sind CNCMaschinen angeordnet. Diese verfügen über Datenbildschirme, die gut ersichtlich sein müssen. Andernorts werden mechanische Anlagenteile oder Steuerelemente zusammengebaut, welche an-

dere Anforderungen an die Beleuchtung stellen. Die neue Beleuchtung stellt das geforderte Licht für diese Tätigkeiten bereit und spart dabei erst noch viel Energie durch die effizienteren Leuchten und die tageslichtabhängige Lichtsteuerung.» Lichtbandsystem Die neue Lichtlösung in der Maschinenbauhalle setzt sich aus dem Tectron-Lichtbandsystem und der Dimlite multifunctional 2ch Steuerung von Zumtobel zusammen. Das Fundament der zwei Tectron-Lichtbänder ist eine Trageschiene, in die ein elfpoliges Stromleitprofil integriert ist. Die Leuchten mit dem effizienten Zumtobel RW-Reflektor in der Schiene wurden entsprechend der Sehaufgaben ausgewählt und entlang der Trageschiene flexibel positioniert. Mittels der Befesti-

Einzelraumlösung DIMLITE mulitfuncion 2ch von Zumtobel ● drei DIMLITE multifunctional 2ch Steuerungen ● pro Bereich zwei Standard-Doppeltaster und Tastermodul ED-SDED2 ● drei ED-Eye Lichtsensoren

Kalkulation der Gesamtkosten aus dem Eco-Calc Programm.

gungsfeder Clix-Technik konnte die Abhängung ohne Werkzeug einfach und schnell durchgeführt werden. Intelligente Lichtsteuerung Für eine hohe Wirtschaftlichkeit während des Betriebs sorgt einerseits die spezielle Reflektortechnik der Tectron-Leuchten, vor allem aber die tageslichtabhängige Steuerung der Beleuchtung. Die Steuerung umfasst die dimmbaren Leuchten, einen Lichtsensor und das Dimlite mulitfunctionLichtsteuergerät. Die Leuchten in der 165 m langen und 16 m breiten Halle wurden in drei Bereiche eingeteilt, die

jeweils von einem Dimlite-Modul gesteuert werden. Die Inbetriebnahme der Tageslichtsteuerung ist sehr einfach: Unter jeder Leuchtenreihe wird die gewünschte Beleuchtungsstärke mit Tastern eingestellt und beim entsprechenden Lichtsensor der Speicherknopf gedrückt, fertig. Berechnungsprogramm Für die Verantwortlichen bei der Ferag AG hat das Berechnungsprogramm ecoCALC von Zumtobel die Kaufentscheidung wesentlich erleichtert. Mithilfe dieses Softwareprogramms werden die Gesamtinvestitionskosten, die Ge-

TECTON Lichtbandsystem von Zumtobel ● Trageschiene mit 5 Anschlüssen für die Netzversorgung, 4 Polen für 2 unabhängige Notbeleuchtungskreise, 2 Steuerleitungen mit DALI Steuersignal ● TECTON T16 49 W ● Seilabhängung mittels einer verschiebbaren Befestigungsfeder mit Clix-Technik

samtkosten der Lichtlösung, die Energiekosten sowie die Wartungskosten der bisherigen und der neuen Lösung jeweils über die Lebenszeit verglichen. Christoph Müller ist allerdings positiv überrascht, dass sich die Investition in weniger als zwei Jahren amortisiert. Die für die Ferag-Leitung wichtige Nach■ haltigkeit ist eindeutig gegeben. www.zumtobel.ch www.zumtobel.ch/dimlite

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Licht & Leuchten

Renovierte Lichtlösung bei Ferag AG in Hinwil

Installations- & Gebäudetechnik

Das Haus denkt mit beim Stromsparen

Intelligente Gebäude Künftig sollen intelligente Gebäude ihren Stromverbrauch selbstständig dem schwankenden Angebot an Sonnen- und Windstrom anpassen. Eine aktuelle Studie belegt die technische Machbarkeit. So kann man Lüftungen oder Pumpen zeitweise abschalten, ohne dass der Wohnkomfort leidet. In den USA ist das Abschalten energiezehrender Geräte längst üblich, um Engpässe im Stromnetz zu vermeiden. Mit neuer Automatisierungstechnik soll das nun noch effizienter werden. Tim Schröder* Auf vielen Einfamilienhäusern glitzern heute schwarz-blaue Photovoltaik-Module, auf Hügeln drehen sich Windräder und im Meer, etwa in der Nordund Ostsee, liefern Windparks Strom. Doch Strom aus Sonne und Wind ist ein unstetes Gut. Je nach Wetter schwankt die Erzeugung. Derzeit stammen beispielsweise in Deutschland rund sieben Prozent des Stroms aus Windenergie, knapp zwei Prozent aus Solarenergie. In den vergangenen Jahren kam es immer wieder vor, dass Windparks in der Nordsee bei steifer Brise komplett abgeschaltet werden mussten, damit das Stromnetz lokal nicht überlastet wurde. In anderen Fällen wurde der überschüssige Strom an Nachbar-

Intelligente Gebäude könnten ihren Stromverbrauch selbstständig an das aktuelle Ökostromangebot anpassen – beispielsweise Kühlanlagen ausschalten und Elektroautos als

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länder abgeführt, obgleich es in besonders stürmischen Nächten kaum Bedarf gab. Der Strompreis wurde dadurch so niedrig, dass man mitsamt Durchleitungsgebühr ein Minusgeschäft machte. Im umgekehrten Fall müssen aber bei Flaute sogenannte Spitzenlastkraftwerke hochgefahren werden, was den Strom verteuert. Mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien wird die Belastung des Stromnetzes künftig zunehmen. Nach Angaben der Deutschen Energie-Agentur müssten bis 2020 allein in Deutschland rund 3600 Kilometer Trassen zugebaut werden, um den Strom in die Verbrauchszentren zu transportieren. Doch auch das wird nicht reichen. Die Netze müssen zusätzlich «intelligenter» werden – für höhere Transparenz, flexiblere Preise und um den Strom besser verteilen zu können. Diskutiert werden auch neue Stromspeicher, die bei Wind und Sonnenschein das Zuviel an Strom aufnehmen und bei Flaute und Regen wieder abgeben. Zudem könnten künftig auch Elektroautos in Summe als ein gigantischer Pool aus vielen kleinen Batterien wirken: Die Batterien in zwei Millionen Elektroautos haben in etwa einen Energieinhalt von 40 Gigawattstunden – so viel, wie alle deutschen Pumpspeicherkraftwerke derzeit speichern können. Verbrauch folgt Produktion Doch es zeichnet sich noch ein ganz anderer Baustein im Mosaik der Lösungen ab. Hierfür wäre nicht viel mehr als eine ausgeklügelte Software nötig. «Lastverschiebung» heisst das Zauberwort. Die Idee besteht darin, elektri-

sche Verbraucher, also Lasten, in Gebäuden so zu steuern, dass sie vor allem dann auftreten, wenn Windräder und Photovoltaik-Module Strom im Überfluss liefern, denn dann ist der Strom billig. Bei Dunkelheit oder Flaute würden sich die elektrischen Geräte, soweit möglich, hingegen abschalten. Das wäre ein Paradigmenwechsel, denn heutzutage richten Gas- und Kohlekraftwerke ihre Erzeugung am Verbraucher aus, an dem, was Haushalte, Fabriken und Büros benötigen. Künftig wäre es genau umgekehrt. Die Gebäude würden ihren Stromverbrauch nach dem Energieangebot ausrichten: Der Verbrauch folgt also der Produktion. Dass sich in verschiedenen Gebäudetypen eine Reihe technischer Anlagen relativ flexibel aus- und wieder einschalten lassen, haben Forscher der Technischen Universität München (TUM) in Kooperation mit Siemens Building Technologies herausgefunden. Die Experten haben dazu mehrere Monate lang die Daten aus Gebäudeleitzentralen aufgezeichnet, die Stärke der Lüftung, die Aktivität von Wasserpumpen oder die Messwerte von Temperaturfühlern in den Räumen. Wie schnell heizt sich etwa ein Büro in Leichtbauweise auf, wenn man die Gebäudekühlung abschaltet? «Für uns war die entscheidende Frage, wie lange man bestimmte Geräte abschalten kann, ohne dass sich der Komfort in den Räumen verschlechtert», sagt Timm Rössel, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Bauklimatik und Haustechnik der TUM. Gemäss deutscher Industrie-Norm sollte etwa die Temperatur in einem Büro nicht unter 21 Grad Celsius sinken, damit es behaglich bleibt. Vier verschiedene Gebäudetypen haben Rössel und sein Kollege Johannes Jungwirth vom Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik für ihre Studie analysiert – Büro- und Verwaltungsgebäude, Krankenhäuser, Schwimmbäder und Schulen. Vor allem in Bürogebäuden ist das Lastverschiebungspotenzial hoch. So lässt sich etwa die Lüftung in normal besetzten Büros bis zu einer halben

Stunde komplett abschalten, ohne dass es stickig wird. Eine Massnahme, die mehrmals am Tag wiederholt werden kann. Ähnliches gilt für die Lüftung in Tiefgaragen. Die Forscher untersuchten auch, wie oft und vor allem wie schnell die Aufzüge in Bürogebäuden fahren. Abgesehen von den Stosszeiten morgens und abends lässt sich die Geschwindigkeit für mehrere Stunden täglich drosseln, was den Strombedarf um rund zehn Prozent reduzieren kann. Wie sich zeigte, nehmen die Nutzer das verringerte Tempo nicht als störend wahr. Ist in einem Gebäude eine Brauchwasseranlage installiert, die zum Beispiel die Toilettenspülung versorgt, ergibt sich eine weitere Möglichkeit, Lasten zu verschieben. Die Pumpen, mit denen die Brauchwassertanks gefüllt werden, können mit bis zu 12 Stunden Verspätung angeworfen werden, ohne dass sich die Tanks vorzeitig leeren. Im Krankenhaus wiederum sind die Aufzüge sowie die Reinigungs- und Sterilisationsgeräte für Operationsbesteck von Interesse. Das grösste Lastverschiebungspotenzial in Hallenbädern bieten die Kompressoren der Luftentfeuchtungsanlage, die sich gar für mehrere Stunden abschalten lassen. Auch die Ozon- und UVAnlagen für die Wasserreinigung lassen sich für Stunden herunterfahren.

Steigerung beim Basisgeschäft Die Regionalgesellschaft Siemens Schweiz erreichte im Geschäftsjahr 2011 (bis 30.9.2011) einen Umsatz von 1,340 Mrd. Franken (Vorjahr 1,479 Mrd. Franken). Der Rückgang ist unter anderem auf die Ausgliederung von Siemens IT Solutions and Services mit 440 Mitarbeitenden an die Firma Atos Origin zurückzuführen. Im operativen Geschäft der Divisionen allein (Industry, Energy, Healthcare), erhöhte sich der Umsatz um mehr als 3 Prozent auf 1,319 Mrd. Franken. Ende September beschäftigte die Regionalgesellschaft (ohne SIS) insgesamt 3021

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, 159 mehr als im Vorjahr. Der Umsatz der gesamten Siemens Schweiz AG (Regionalgesellschaft und Stammhaus Building Technologies, Zug) beträgt 2,289 Mrd. Franken (2,439 Mrd. Franken). Diese Kennzahlen schliessen die vom Schweizer Stammhaus der Siemens-Division Building Technologies getätigten Lieferungen ins Ausland ein. Mit rund 6300 Mitarbeitenden und einem Auftragseingang von insgesamt 2,5 Mrd. Franken zählt Siemens zu den bedeutendsten Industriegesellschaften in der Schweiz.

«Die Ergebnisse der Studie sind für uns wichtig, denn sie belegen, dass sich in grösseren Gebäuden in der Summe ein lohnendes Lastverschiebungspotenzial ergibt», sagt Joachim Kiauk, der als Projektleiter bei Siemens Building Technologies (BT) Zug für die Studie verantwortlich war. «Im Klartext bedeutet das, dass Siemens gemeinsam mit der TUM jetzt Software-Werkzeuge entwickelt, mit denen sich Gebäudeleittechnik künftig nach dem Stromangebot steuern lässt.» Seit 2011 sind die Energieversorger in Deutschland verpflichtet, variable Stromtarife anzubieten, die sich im Laufe des Tages gemäss Angebot und Nachfrage ändern. Sehr kurzfristige Preisänderungen aber lässt das System noch nicht zu. Genau das erwarten Experten aber für die nahe Zukunft – einen Strompreis, der sich im Stunden- oder gar Viertelstundentakt ändern kann. In einem solchen Szenario würde die Gebäudeleittechnik bestimmte technische Geräte ausschalten, wenn der Strombedarf hoch ist. Denn dann ist der Strom teuer – etwa in den Abendstunden oder morgens, wenn Fön, Toaster und Heisswasserboiler angeschaltet werden. Dank des aktuellen Strompreissignals wird die Gebäudeleittechnik Pumpen oder Ventilatoren vor allem dann einschalten, wenn Sonnen- und Windstrom ins Versorgungsnetz fluten und der Strompreis sinkt. Viele Hundert Parameter und Messwerte fliessen heute in ein modernes Gebäudeleitsystem ein – etwa die Temperaturwerte aus Büros oder die aktuelle Leistung der Ventilatoren. All diese muss

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Installations- & Gebäudetechnik

die Lastverschiebungssoftware verknüpfen. Mithilfe einer Gebäudesimulation entwickeln die TUM-Forscher jetzt die entsprechenden Rechenvorschriften weiter. «Im Idealfall werden wir diese Algorithmen in bestehende Leittechnik wie etwa unser Desigo-System integrieren können», sagt Kiauk. In welcher Form das Wissen letztlich in Siemens-Produkte einfliesst, steht derzeit noch nicht fest. «Es geht hier zunächst um grundlegende Forschungsarbeit», sagt Christoph Hielscher, Leiter der Geschäftsentwicklung für Smart Grid Applications bei Siemens Energy. «Unser Ziel ist es, Gebäude intelligent zu machen, sie zu befähigen, selbst zu erkennen, wie schnell sie auskühlen, welchen Heizbedarf sie haben und wann sie welche Geräte entsprechend abschalten können, um Strom zu sparen. Jedes Gebäude hat andere Eigenschaften.» Lasten abwerfen zum Stromsparen In den USA ist das Lastmanagement längst Alltag. Im Detail geht es dabei aber weniger um schwankende Stromerzeugung, sondern um den sogenannten Lastabwurf, das Load-Shedding. In

den USA hat man damit zu kämpfen, dass die Kapazitäten der Kraftwerke und des teilweise betagten Stromnetzes hin und wieder an ihre Grenzen stossen. Das gilt besonders für heisse Tage, wenn Millionen Amerikaner ihre Klimaanlagen einschalten. Um Versorgungsengpässe zu vermeiden, ist man dazu übergegangen, gezielt Verbraucher abzuschalten, also «Lasten abzuwerfen». Privatkunden beispielsweise, die sich dazu bereit erklären, an mehreren heissen Tagen im Jahr ihre Klimaanlage abzuschalten, werden dafür mit günstigeren Stromtarifen belohnt. Entsprechendes gilt für Industriebetriebe oder Kühlhäuser. Heute werden die Verbraucher meist am Vortag via E-Mail oder Telefon benachrichtigt. Dank präziser Wettervorhersagen ist das möglich. Etwa 80 Prozent aller am Load-Shedding beteiligten Kunden werden so direkt informiert. Das klingt aufwändig, doch ist dieser landesweite Call-Center-Service günstiger als der Bau neuer Kraftwerke oder der Ausbau des Stromnetzes. Mit der Übernahme des US-amerikanischen Lastmanagement-Spezialisten SureGrid will Siemens das Lastmanage-

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ment jetzt automatisieren. SureGrid entwickelt dafür Software für Zentralrechner und Kommunikationstechnologien. Der Zentralrechner der Firma SureGrid in Austin im Bundesstaat Texas nimmt die Anfrage eines Stromversorgers nach der benötigten Strommenge entgegen und verteilt diese Gesamtmenge dann automatisch auf alle zugeschalteten Gebäude in der Region. Diese Automatisierung löst auch das Problem der mangelnden Zuverlässigkeit. Wenn der Energieversorger heute per Telefon oder E-Mail um Lastabwurf bittet, ist nämlich keineswegs garantiert, dass der Kunde am Folgetag tatsächlich daran denkt, die Klimaanlage abzuschalten. Die Energieversorger müssen also auf Nummer sicher gehen und mehr Lastabwurf einplanen, als letztlich nötig ist. Dank Automatisierung wird das Lastmanagement künftig kalkulierbarer und sicherer. Und noch einen Vorteil hätte die Automatisierung. Heute müssen die Energieversorger auf Grundlage von Wetterprognosen etwa einen Tag im Voraus ahnen, wann und wie lange man Lasten abwerfen sollte. Auch hier planen sie einen Puffer ein und bitten die Kunden, ihre Geräte für mehrere Stunden abzuschalten – zumeist länger als nötig. Mit einer Automatisierung ist man wesentlich spontaner, kann unmittelbar vor dem Engpass reagieren und so auch die Dauer des Lastabwurfs verkürzen. Natürlich unterscheidet sich der US-Energiemarkt deutlich vom europäischen. In den USA dreht es sich um Versorgungsengpässe, in Europa um die schwankende Energieerzeugung durch Wind und Sonne. Doch auch die USA gehen derzeit mit dem automatischen Lastmanagement einen ersten wichtigen Schritt zu mehr Intelligenz im Gebäude und beim Stromverbrauch. «Eine Gebäudeleittechnik, wie die mit dem TUM-Projekt avisierte, die darüber hinaus sehr flexibel auf den aktuellen Strompreis reagiert, wäre der nächste Schritt», sagt Hielscher. Der Vorteil liegt auf der Hand. Wenn Menschen heute an heissen Tagen ihre Klimaanlage ausschalten, bricht ihnen der Schweiss aus. Ein intelligentes Lastmanagement würde stattdessen eher das Tempo des Fahrstuhls drosseln. *Tim Schröder, Pictures of the Future, 1/2011, www.siemens.de/pof

Installations- & Gebäudetechnik

Zunehmender Stellenwert der Gebäudeautomation

Automation spart Energie und Geld Viele Untersuchungen zeigen, dass die automatische Betriebsweise energierelevanter Gebäudetechnik gegenüber der Handbedienung durch die Benutzer energetische und damit auch wirtschaftliche Vorteile aufweist. Dies bestätigte eine neue, im Praxisbetrieb erarbeitete wissenschaftliche Studie der Hochschule Biberach. Die Ergebnisse werden auch Auswirkungen auf die Planungspraxis haben. Hans R. Ris*

• Automatisierungsgrad A: hocheffizientes GA-System und Energiemanagement. Die Beleuchtung ist präsenzund helligkeitsabhängig geregelt, kombiniert mit einer Konstantlichtregelung. Die Heizung ist mit einer Einzelraumregelung versehen, das Zonenventil wird bei Fensteröffnung gesperrt und es erfolgt eine Sollwertabsenkung, wenn der Raum nicht belegt ist.

In der zweijährigen Feldstudie untersuchte die Hochschule Biberach, Deutschland, den Energieverbrauch der Heizung, der Lüftung, der Beleuchtung und anderer Elektrogeräte in drei nutzungsmässig vergleichbaren, aber automatisierungstechnisch unterschiedlich ausgestatteten Seminarräumen (Bild 1). Die ausgewählten Räume entsprechen dem Automatisierungsgrad A, B und C gemäss der EN 15232 (= SIA 386/110 Energieeffizienz von Gebäuden – Einfluss von Gebäudeautomation und Gebäudemanagement). Der Automatisierungsgrad D wurde nicht einbezogen, da dieser nicht mehr dem Stand der Technik entspricht. • Automatisierungsgrad C: StandardGA-System. Die Beleuchtung wird manuell einund ausgeschaltet. Die Heizungsregelung erfolgt mit Thermostaten. • Automatisierungsgrad B: weiterentwickeltes GA-System und Energiemanagement. Die Beleuchtung ist präsenz- und helligkeitsabhängig geregelt. Die Heizung ist mit einer Einzelraumregelung versehen, das Zonenventil wird bei Fensteröffnung gesperrt. * Hans R. Ris ist Präsident der GNI Gebäude Netzwerk Initiative (www.g-n-i.ch). Quelle: Untersuchungen der Hochschule Biberach, «Energieeffizienz durch Gebäudeautomation» im Auftrag des ZVEI – Zentralverband Elektrotechnikund Elektronikindustrie e.V., D-60528 Frankfurt.

Der kürzlich neu eröffnete Unternehmenshauptsitz von Sauter AG in Basel ist der erste Industriebau in der Nordwestschweiz, der das Qualitätssiegel Minergie trägt. Für die Energieerzeugung im eigenen Haus werden erneuerbare Energiequellen genutzt. Der CO2-Ausstoss konnte in den vergangenen zehn Jahren um mehr als die Hälfte gesenkt werden. Das eingesetzte Gebäudemanagementsystem sorgt für optimale Energieflüsse, sodass bis zu einer Aussentemperatur von –5° C das Gebäude keine fossile Energie benötigt. Elektrotechnik 1/12 | 31

Installations- & Gebäudetechnik

2 Räumliche Anordnung der drei unterschiedlich automatisierten Seminarräume an der Hochschule Biberach (D) für die Messkampagne. Untersucht wurde, welchen Einfluss der Automatisierungsgrad auf den Energieverbrauch hat. Basis war die EN 15232 mit dem Automationsgrad A, B und C.

Der Raum mit dem Automatisierungsgrad C (Basisautomation) diente als Referenz. Die anderen beiden Räume (A und B) wurden mit unterschiedlichen Funktionen der Raum- und Gebäudeautomation ausgestattet. Dadurch liess sich das Energiesparpotenzial messtechnisch erfassen. In allen drei Seminarräumen sind Radiatoren für die Beheizung, zwei Lichtbänder für die Beleuchtung und eine Tafelbeleuchtung installiert. Die Lüftung erfolgt nicht mechanisch, sondern über die Fensterlüftung. Ebenso fehlt eine aktive Kühlung. Einsparung elektrischer Energie Die Messergebnisse zeigen deutlich das Einsparpotenzial. Aus Bild 2 sind die bezüglich der Belegungsstunden bereinigten elektrischen Energiekennwerte ersichtlich. Deutlich zeigt sich dabei beim voll automatisierten Raum A die Energieeinsparung mit 36 % gegenüber dem manuell betriebenen Referenzraum C. Welches Sparpotenzial generell bei der Beleuchtung möglich ist, zeigt Tabelle 3. Tieferer Heizenergieverbrauch In Bild 4 ist der bereinigte Heizenergieverbrauch während zweier Heizperio-

Raumbezogene GA-Funk- Einsparung tionen 30 bis › 50 Prozent Konstantlichtregelung – präsenzabhängig – gedimmt 20 bis 45 Prozent Automatiklicht – geschaltet – präsenz-/helligkeitsabh. Sonnenautomatik 5 bis 8 Prozent Lamellennachführung 10 bis 13 Prozent Automatiklicht

beliebig

Elektrischer Energieverbrauch (Wh/h), bezogen auf die Belegungsstunden der unterschiedlich automatisierten Seminarräume während der Messkampagne. Im Seminarraum mit dem Automatisierungsgrad A wird gut ein Drittel elektrische Energie eingespart.

Blick auf die Lebensdauerkosten

Nicht nur in der Gebäudetechnik, auch in der Prozesstechnik lohnt sich der Blick auf die Lebensdauerkosten. So ist zum Beispiel für die biologische Reinigungsqualität in Abwasser-Reinigungsanlagen ARA die richtige Belüftung ausschlaggebend. Dies ist ein energieintensiver Prozess und benötigt bei einem konventionellen Verfahren mit einer Zeitsteuerung bis 60 % der Gesamtenergie des ARA-Betriebs. Dass sich eine Mehrinvestition lohnt, bestätigt Martin Moos, Betriebsleiter der ARA Bachwis in Fällanden, der vorrechnet, dass bei einer Revision der Anlage

den dargestellt. Auch hier verbrauchen die automatisierten Räume B und A wesentlich weniger Energie als der Basisraum C. Im Raum B fällt der grosse Unterschied in der zweiten Messperiode gegenüber der ersten auf. Denn man stellte fest, dass das ursprünglich eingebaute Ventil nicht zum Ventilantrieb passte, was zu einem schlechten Regelverhalten führte. B und A unterscheiden sich nur gering, weil der funktionelle Unterschied nur darin besteht, dass bei A der Sollwert zusätzlich nur bei keiner Belegung abgesenkt wird.

Erwünschte Situation – gute Tageslichtverhältnisse – hohe Beleuchtungsstärke – hohe Effizienz mit Lamellennachführung – gute Tageslichtverhältnisse – hohe Beleuchtungsstärke – gute Tageslichtverhältnisse – gute Tageslichtverhältnisse – hohe Effizienz mit Konstantlichtregelung – geringe Anwesenheit

Tabelle 3: Einsparung von Beleuchtungsenergie bei verschiedenen Raumautomationsfunktionen gegenüber einem Referenzgebäude gemäss EN 15232. (Quelle LonTech) 32 | Elektrotechnik 1/12

anstelle einer zeitgesteuerten Standardlösung mit einer Investition von CHF 150 000, es sinnvoll ist, für CHF 218 000 eine von der Belastung abhängig geregelte Anlage auf der Messbasis Sauerstoff/Ammonium einzusetzen. Die Mehrinvestition von CHF 68 000 vermindert den Energieverbrauch um 15 % und senkt die jährlichen Betriebskosten um CHF 30 500. Diese Mehrinvestition ist in weniger als 3 Jahren amortisiert und generiert bei einem Lebenszyklus von 15 Jahren Minderkosten von CHF 374 200.

Einfluss von Nebenaspekten Während der Messkampagne wurden nebenbei verschiedene praxisrelevante Nebenaspekte festgestellt. Diese können bei der Beurteilung der Resultate eine wesentliche Rolle spielen und sind bei statistischen Auswertungen als Unschärfefaktoren zu betrachten. • Nutzerverhalten und Personenbelegung: Dies stellt in Gebäuden statistisch die grösste Unschärfe dar. • Dimensionierung und Platzierung von Aktoren und Sensoren: So wurde in einem der Räume festgestellt, dass bei einem Ventil der Hub des Stellantriebs nicht dazu passte, was dann aber korrigiert wurde. Aber auch bei Präsenzmeldern sind die Platzierung und Parametrierung von grosser Bedeutung. So sind die Angaben im Datenblatt zu berücksichtigen und die Parametrierung ist nach der Inbetriebnahme bezüglich der Funktionalität zu überprüfen. • Primäranlagen: Die Erzeugung und Verteilung der Energie ist gesondert zu betrachten, da diese zum Teil falsch parametriert (z. B. Nachtabsenkung) sein können.

Simulationsstudie • Einsparung durch Fensterkontakte: In einer Simulationsstudie wurde von der Hochschule Biberach zusätzlich untersucht, welchen Einfluss Fensterkontakte, die auf die Heizung einwirken, bezüglich des Energieverbrauchs haben. Anhand eines von der Hochschule entwickelten Rechenprogramms, mit den Parametern lokaler Wettereinfluss, Windgeschwindigkeit, Luftvolumenstrom bei geöffnetem bzw. gekipptem Fenster, in Abhängigkeit der Innen- und Aussentemperatur, konnten definierte Verhältnisse abgebildet werden. Bild 5 zeigt das Einsparpotenzial bei Kipplüftung bei Leichtbauten, mittelschweren Bauten und schweren Bauten. Unter dem Lüftungsverhältnis wird das Verhältnis Kippen/geschlossenes Fenster verstanden. 100% heisst: das Fenster ist während der Nutzungszeit immer gekippt. • Einsparung durch Nachtabsenkung: Wird ein Raum statt durchgehend mit 20 °C, während den Nachtzeiten aber mit 16 °C betrieben, so spart man gemäss dem Simulationsprogramm in Abhängigkeit der Bau-

Einsparpotenziale bei unterschiedlichen Lüftungsverhältnissen bei gekippten Fenstern. 100% entspricht dauernd gekippten Fenstern während der Belegungszeit. Die drei Kurven gelten für Leichtbauten, mittelschwere Bauten und schwere Bauten. (Bilder: Hochschule Biberach)

schwere zwischen 6 bis 12 % Energie ein. • Absenkung der Solltemperatur: Mit dem Simulationsprogramm konnte auch die «6 %-Regel» bestätigt werden. Senkt man die Raumtemperatur um 1 K ab, so kann je nach Ausgangstemperatur zwischen 6,9 bis 8,2 % Energie eingespart werden.

Das Planungsmuss

Installations- & Gebäudetechnik

4 Bereinigter Heizenergieverbrauch für den Monat März im Winter 2009/10 bzw. 2010/11. Die Räume B und A heben sich augenfällig vom Basisraum C ab. Der Heizenergieverbrauch beträgt nur noch rund ein Drittel.

Das Simulationsprogramm basiert auf definierten Randbedingungen und einem bestimmten Nutzerverhalten. Bei Fehlverhalten des Nutzers (z. B. permanent geöffnetes Fenster) sind noch wesentlich höhere Einsparungen zu erwarten. Bei einem idealen Verhalten des Nutzers kann allerdings auch dementsprechend eine nur sehr geringe Einsparung erzielt werden. ■

Die Praxis zeigt, dass folgende Punkte bei der Planung berücksichtigt werden müssen: ● Sensoren: Die optimale Positionierung der Sensoren hat massgeblichen Einfluss auf die Regelung und damit auf die Einsparpotenziale. So spielt es eine Rolle, wo zum Beispiel ein Präsenzmelder platziert wird. ● Komponenten: In der Praxis ist die Auswahl abgestimmter Komponenten von grosser Bedeutung, da nur dadurch die Funktionsdefinition gewährleistet werden kann. Ein Beispiel hierfür ist die Auswahl von Ventil und passendem Ventilantrieb. Auf die Details ist bei der Planung, Ausschreibung, Montage und Inbetriebnahme besondere Aufmerksamkeit zu richten. ● Nutzerverhalten: Sämtliche Einspar-Ergebnisse sind sehr stark von dem projektspezifischen Nutzerverhalten abhängig. Insbesondere bei unvorhersehbarem Nutzerverhalten

können Funktionen der Raum- und Gebäudeautomation einen unnötigen Energieverbrauch verhindern. ● Automatisierungssystem: Um Veränderungen der Randbedingungen oder unterschiedliche Störgrössen berücksichtigen zu können, ist ein Gewerke übergreifendes Automationssystem für ein kontinuierliches Monitoring und eine permanente Optimierung eine unverzichtbare Basis. ● Energieerzeugung und -verteilung: Der Einfluss der Primäranlagen (Erzeugung und Verteilung) auf den Energieverbrauch in den Räumen darf in der Praxis nicht unterschätzt werden, da eine fehlerhafte Regelung bzw. Steuerung dieser Anlagen auch direkte Auswirkungen auf die Raumfunktionen und somit auch auf die Energieeinsparung durch Raumautomation haben kann.

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Installations- & Gebäudetechnik

Kunden und der Elektroinstallateur schätzen es: Alles aus einer Hand mit Unterstützung

Gebäudeautomation – No Limit Wo es bei andern aufhört, fängt es bei Spline erst richtig an. Es gibt eine Vielzahl von Raum- und Gebäudeautomationssystemen. Genormte Systeme decken dabei einen grossen Teil ab. Spline als kleinere aber innovative Firma ist seit vielen Jahren erfolgreich am Markt und bietet ein eigenständiges Produkt-Sortiment an, das sich durch die Integration aller nur denkbaren Funktionen auszeichnet. Und die Raffinesse der Programmiertechnik hebt sich von der Konkurrenz weit ab. Spline wurde 2004 in Zürich von den drei Mitinhabern gegründet. Heute beschäftigt Spline 14 Mitarbeiter, davon die Hälfte Programmierer und ist neu in grosszügigen Räumlichkeiten in Thalwil. Zur Hauptsache werden Wohnungen und Häuser mit komfortablen Steuerungen ausgerüstet. Ihre Systeme erhöhen nicht nur den Komfort, sondern auch die Sicherheit und helfen Energie sparen. Von der kleinen Wohnung mit erhöhtem Komfort bis zu komplexen Anlagen, ist alles möglich. Kunden schätzen bei Spline, dass sie alles aus einer Hand erhalten: Licht-, Storen-, Heizungs-, Bewässerungs- und Zutrittssteuerung, Sicherheitsanlage, Heimkino und vieles mehr. Bei Änderungswünschen oder Problemen gibt es einen Ansprechpartner für alles. Kein Abschieben auf den Hardwarelieferanten und von dem zum Softwarehersteller und von dem zum Installateur usw. Spline verfügt über einen eindrücklichen Showraum und kann zahlreiche Referenzen vorweisen. Spline liefert

Spline GmbH

Spline ist in Thalwil an der Seestrasse 93 zu Hause und zeichnet sich speziell dadurch aus, dass die gesamte Gebäudeautomation aus einem Guss kommt. Das fängt bei der Lichtsteuerung an und hört beim Heimkino mit Filmund Musikserver auf. Die Programmierung der Anlage ist vorwiegend grafisch orientiert und sehr einfach. Was bei anderen Systemen Programmieren Kopfzerbrechen verursacht, löst Spline grafisch mit ein paar wenigen Maus34 | Elektrotechnik 1/12

dem Elektroinstallateur das komplette Schema und alles Material und hilft ihm bei Fragen zur Installation.

ausführen, das sich von einer 0815-Installation unterscheidet und Freude bereitet. Die Programmierung ist nicht Sache des Installateurs, er erhält auf Wunsch alle Komponenten bereits programmiert. Fast wichtiger aber ist die Tatsache, dass wenn ein Schalter, Sensor oder Aktor kaputtgeht, dann hat dies nicht riesige Kosten zur Folge. Anders als bei KNX muss nicht in jeden Aktor und Sensor Software geladen werden, was den Spezialisten vor Ort bedingt. Beim System von Spline ist die Software nur einmal im zentralen Steuergerät vorhanden und lässt sich fernwarten. Sensoren und Aktoren wechselt problemlos der Lehrling aus, er stellt dabei beim neuen Gerät einfach die Adresse mit zwei Drehschaltern gemäss altem Gerät ein, fertig.

Wie läuft der Verkauf? Ein Hausbesitzer oder einer, der es werden möchte, kann der Elektroinstallateur z. B. nach Thalwil zu Spline in den Showraum schicken. Da kann sich der Bauherr reale Systeme live anschauen, mit diesen spielen und auch einen Wann Spline als Partner? Film im Heimkino ansehen, der garan- Wenn es in einer Wohnung nur um tiert unvergesslich bleibt. Natürlich einfache Zentralfunktionen bei der Stozeigen Mitarbeiter von Spline dem rensteuerung und ein paar Lichtszenen bei der BeKunden alle Möglichkeiten Kunden schätzen bei Spline, dass sie leuchtung geht, ihres Systems alles aus einer Hand erhalten und lässt sich das mit vielen einund selbstverdies mit einem Ansprechpartner. fachen Systeständlich klärt men am Markt Spline auch ab, welche Integrationen wie am optimals- realisieren. Wer aber sein Haus z. B. ten gelöst werden können. Und ist der auch fernüberwachen und fernsteuern potenzielle Kunde von Spline über- möchte, eine integrierte Zutrittskontzeugt, läuft der Auftrag über den Elekt- rolle wünscht oder eine Videoüberwaroinstallateur ab. Er verdient demzufol- chung, eine automatische Bewäsge dabei und darf erst noch ein Objekt serungssteuerung in den Ferien schätzt, sein Gebäude gesichert, ein Heimkino mit Filmarchiv oder auch ein Multiroom-Soundsystem mit Musikserver in klicks. Der Kunde erhält die Parametriersoftder Wohnung haben möchte, der ist bei ware und kann, sofern ihn das interessiert, Konfigurationsänderungen selbst durchführen. Spline bestens aufgehoben. Es gibt Auch für den Elektroinstallateur, der nur selten kaum Wünsche, die Spline nicht aus eiin die Lage kommt, einem Bauherrn mehr als ner Hand bieten kann. Die Systeme von eine 0815-Installation zu verkaufen, ist bei Spline sind so ausgelegt, dass auch Spline bestens aufgehoben. Die Programmiekomplexe Technik einfach zu bedienen rung wird für ihn gelöst und der Service daist. Dies gilt für die zentrale Licht- und nach ist viel einfacher als bei einem GebäudeStorensteuerung wie für die Gegenautomationssystem mit verteilter Intelligenz.

Über das Bedienterminal lassen sich auch die Gegensprechanlage bedienen sowie schnell die Wetterprognose abfragen.

Heimkino, das sich wirklich einfach bedienen lässt mit Filmen und Musik vom zentralen Server.

sprech- und Sicherheitsanlage, Multiroom- und Heimkinolösung.

TV-Verteilungen, Heimkinos und natürlich Licht-, Storen- und Heizungsanlagen.

Einfach geniessen Kunden von Spline schätzen es, nach einem anstrengenden Tag zu Hause alles so vorzufinden, wie sie es haben möchten. Wie umfangreich die Anlage auch ausgebaut ist, Kunden erwarten intuitive Bedienung. Dazu verhelfen einfache Taster beim Licht aber auch Touchpanel fast beliebiger Grösse. Mit einem Knopfdruck verwandelt sich das Zimmer in ein Heimkino: Licht, Soundanlage und Beamer gehen an, Raum wird verdunkelt, dann geht Licht langsam wieder aus, gewünschter Film startet. Ein Film lässt sich von einer DVD oder vom Internet auf den Server laden und steht dann mit Namen und Cover-Bild zum abspielen über das Touchpanel bereit. Spline verfügt über langjährige Erfahrung in der Integration von: Gegensprechen, Sicherheitsanlagen, Videoüberwachungen, Pool-, Saunasteuerungen, Multiroomanlagen,

Neuste technische Highlights • IP-Gegensprechanlage • iPad Integration (auch von Kameras und Gegensprechen) • iTunes und Airplay für Multiroom • Energiemessung und Anzeige einzeln pro Sicherung oder für das ganze Haus • Diagramme der Wetterdaten und Raumtemperaturen Für den Elektriker • Partnerprogramm für Elektriker • Alles über einen Bus: Licht/Storen/Heizung/IR-Fernbedienung • Einfache Konfigurations-Software, die auch der Kunde erhält Fazit Die Spezialisten der Firma Spline GmbH überzeugen Bauherren, Archi-

Einfachste grafische Programmierung: Symbol auf Plan ziehen, Schalter definieren und grafisch Verbindungen ziehen. Genau so einfach funktioniert eine Steuerung übers Mobile.

Bedienung über spezielle Terminals oder auch über iPad, alles ist möglich.

tekten, Planer und Installateure mit innovativen und kreativen Lösungen. Die Projektleiter von Spline sind jederzeit kompetente Ansprechpartner, sowohl bei der Planung wie bei der Realisation und natürlich auch danach. Die Anwender überzeugt, dass auch komplexe Technik einfach zu bedienen ist. Die Konfigurations-Software SmartControl wurde von den Spezialisten von Spline entwickelt. Die Software vernetzt die gesamten technischen Installationen einer Liegenschaft. Mit Smart-Control können die Wünsche und die Bedürfnisse einer anspruchsvollen Kundschaft im Bereich «intelligente Lebensräume» erfüllt und sogar übertroffen werden. Spline GmbH 8800 Thalwil Tel. 044 723 50 20 info@spline.ch www.spline.ch

Der zentrale AMX-Controller übernimmt alle Funktionen, von der Lichtsteuerung bis zur Gegensprechanlage. Diese zentrale Steuerung ist ein Produkt der weltweit tätigen Firma AMX. Elektrotechnik 1/12 | 35

Installations- & Gebäudetechnik

Automationssysteme von Otto Fischer AG Die Gebäudeautomation sollte bereits bei der Planung eines Hauses oder einer Wohnung berücksichtigt werden. Ist die Grundlage (mindestens Leerrohre) einmal gelegt, kann die Automationslösung für jeden Anspruch ausgebaut werden. Automationssysteme sind flexibel, erweiterbar und kombinierbar. Sie sparen Energie und gestalten das tägliche Leben komfortabler und sicherer. Bei einer konventionellen Elektroinstallation werden vom Elektroinstallateur meistens die von den verschiedenen Gewerken gelieferten Systeme installiert und angeschlossen. Gewerkübergreifende Funktionen sind meistens schwieriger zu integrieren und erfordern spezifische Systemkenntnisse. Mit einem einzigen System können die verschiedenen Gewerke vom Elektroinstallateur selbst betreut und parametriert werden. Der Elektroinstallateur ist dann der Integrator und für den Endkunden ergibt sich ein Mehrwert mit nur einem Ansprechpartner. Alle Sensoren und Aktoren sind am gleichen Medium angehängt (Bus) und kommunizieren miteinander. Dadurch ergeben sich auch Synergien unter den

Gewerken: Ein Taster braucht nur noch den Anschluss von einem Medium, kann aber zum Beispiel auch Beleuchtung und Storen steuern. Die Automationssysteme von Otto Fischer AG sind auf dem aktuellen Stand der Technik. Im langjährigen Einsatz haben sie ihre erstklassige Qualität gezeigt.

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Und alle haben etwas gemeinsam: Sie vernetzen eine Anlage. Die Spezialisten von Otto Fischer AG unterstützen Sie bei der Auswahl der Systemkomponenten und auch bei der Parametrierung und Programmierung der Systeme. www.ottofischer.ch/GA

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Auf DIN-Schiene in Standardklemmenkästen montierbar

Die physikalischen Messgrössen (z. B. Temperatur, Druck), die zur Steuerung der Fertigungsprozesse zu überwachen sind, werden mit Messumformern in genormte elektrische Signale umgewandelt. Diese Normsignale werden oft über viele Hundert Meter Kabellänge von der Fabrikhalle bis zur zentralen Steuerung in der Schaltwarte geführt. Auf dem Weg dorthin sind die Signale vielen Störquellen und Verkopplungen ausgesetzt. Zur Erzielung einer optimalen Signalqualität und aus Sicherheitsgründen muss eine elektronische Aufbereitung und galvanische Trennung der Signale mit Trennverstärkern erfolgen. Hauptaugenmerk bei der Geräteentwicklung liegt auf Sicherheit und Zuverlässigkeit. Grundlage hierfür ist eine spezielle Schaltungstechnik. Sie zeichnet sich durch eine sehr geringe Verlustleistung aus, vermeidet daher die Eigenerwärmung und garantiert damit eine lange Lebenserwartung durch die geringe Alterung der Bauelemente. Dies schlägt sich in einer extrem hohen Zuverlässigkeit und Langzeitstabilität nieder. Integrierte Schutzkomponenten gegen Überbeanspruchung und hohe Grenzlastreserven sind weitere Massnahmen, die den sicheren Anlagenbetrieb garantieren. Durch die hohe Zuverlässigkeit, die sehr geringe Bautiefe und die kostenoptimierte Konstruktion sind diese Trennverstärker die erste Wahl in Standardapplikationen! Einfachste Handhabung Alle Geräte im 11,2-mm-Kleingehäuse sind ohne Einstellarbeiten oder Nachjustieren sofort einsatzbereit. Durch die sehr geringe Bautiefe von nur 60 mm lassen sich die Gehäuse auch in preiswerte Standardklemmenkästen, wie sie oft für dezentrale Messstellen eingesetzt werden, installieren. Das 11,2 mm schmale Anreihgehäuse spart erheblich Platz auf der DIN-Schiene. Ein Durchschaltkamm zum Durchschleifen der Hilfsenergie für bis zu 10 Trennverstär-

ker sorgt für eine schnelle und kostengünstige Montage. Innovative Schaltungstechnik Die analoge Signalverarbeitung in einer innovativen Technik garantiert präzise Messwerte mit kurzer Einstellzeit und eine hervorragende Signalabbildung am Ausgang – und das bei einer beispiellosen Robustheit und Langzeitstabilität der Isolationsstrecken im harten Industriealltag. Diese innovative Schaltungstechnik bringt ein völlig neues Konzept der Potenzialtrennung in die Interfacetechnik. Diese Signalverarbeitung unterscheidet

Highlight

Trennverstärker – flexible Spezialisten sich radikal von konventionellen Lösungen zur Potenzialtrennung mit Messübertragern, da hierbei keinerlei Kupferdrahtwicklungen eingesetzt werden. Stattdessen sind die Trafowicklungen als spiralförmige Strukturen auf der Leiterplatte ausgeführt. Die exakt reproduzierbaren Geometrien erlauben eine Präzision, die sonst nur von sehr teuren konventionalen drahtgewickelten Messübertragern erzielt werden. Das Resultat ist eine aussergewöhnlich hohe Zuverlässigkeit, ein äusserst kompakter Aufbau und eine besonders kostengünstige Konstruktion. Alle Relmatic Trennverstärker werden mit einer 5-Jahres-Garantie gelie■ fert.

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Highlight

Volumen optimal ausgenützt, Nutzlast verdoppelt

CERN setzt auf Lifts von AS Aufzüge AG Das europäische Kernforschungszentrum CERN bei Genf hat bei AS Aufzüge AG zehn neue, nach Mass konzipierte Personen- und Warenaufzüge bestellt. Der Grossauftrag wird bis 2015 schrittweise umgesetzt.

Aufzugsschächten möglichst geräumige Kabinen mit einer maximalen Nutzlast zu bauen. Während heute die Nutzlast bei den Warenaufzügen auf eine Tonne beschränkt ist, werden die neuen Aufzüge Kapazitäten von bis zu zwei Tonnen bereitstellen. Der Transport von Menschen und Materialien wird am CERN dadurch deutlich effizienter werden. Mit dem Grossauftrag setzt das CERN eine langjährige und bewährte

Grundlagenforschung am CERN

Das CERN ist die Europäische Organisation für Kernforschung mit Sitz bei Genf. Die Grossforschungseinrichtung betreibt vielfältige physikalische Grundlagenforschung und wird von 20 Mitgliedsstaaten getragen. Mit seinen über 3100 Mitarbeitenden ist das CERN das weltweit grösste Forschungszentrum auf dem Gebiet der Teilchenphysik. Mehr als 10 000 GastWissenschaftler beteiligen sich an CERN-Experimenten. Das Jahresbudget betrug 2010 über eine Milliarde Schweizer Franken. Das CERN-Hauptgebäude – Zugang auch zu einem riesigen unterirdischen Labor.

In den Gebäuden des CERN werden in den kommenden Jahren zehn bestehende Personen- und Warenaufzüge durch neue Anlagen von AS Aufzüge ersetzt. Die alten Anlagen sind teilweise seit 40 Jahren in Betrieb und genügen den heutigen Anforderungen nicht mehr. AS Aufzüge wird die zehn neuen Anlagen schrittweise von 2012 bis 2015

Aufzugskabine mit Bildschirm im Management-Gebäude. 38 | Elektrotechnik 1/12

montieren. Es handelt sich um Spezialanfertigungen, die den besonderen Anforderungen des CERN gerecht werden. Geräumige Kabinen für maximale Nutzlast Eine der Herausforderungen des Projektes besteht darin, in den bestehenden

Der Vielzweckdetektor ALICE (A Large Ion Collider Experiment), optimiert für die Kollisionen von Schwerionen.

Partnerschaft mit AS Aufzüge fort. So hat AS nebst zahlreichen weiteren Anlagen auch für den leistungsstärksten Teilchenbeschleuniger der Welt (LHC) in 120 m Tiefe zwei Aufzugsanlagen installiert. Der LHC hat einen Umfang von 26,7 km und verläuft unter Boden von Frankreich und der Schweiz. Strenge Sicherheitsvorschriften Weil das CERN in der Kernforschung (siehe Kasten) tätig ist, gelten auf dem Gelände sehr strenge Sicherheitsvorschriften. Diese tangieren auch die Arbeiten von AS Aufzüge, die seine Monteure speziell schulen lässt. Während der Bauarbeiten tragen sie zudem stets einen Geigerzähler bei sich. AS Aufzüge AG 8907 Wettswil Tel. 044 701 84 84 as-wet@lift.ch, www.lift.ch

Themenschwerpunkte Hightech made in Switzerland

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Maschinen & Geräte

Werkzeuge Schraubenzieher Teil 1: Der Griff zum richtigen Schraubenzieher und Bit

Wenn schrauben, dann richtig! Geschraubte Verbindungen haben sich in den letzten Jahren stark verändert. Vor 30 Jahren genügte ein Schraubenziehermodell in den verschiedenen Grössen. Aus den einfachen Schrauben mit Schlitzantrieb sind aber mit den Jahren viele neue Befestigungselemente mit ganz unterschiedlichen Antrieben entstanden. Das erfordert zusätzliche Werkzeuge und das Wissen über Vor- und Nachteile und die Möglichkeit der Problemlösung. Rico De Boni Der Schraubenzieher gehört zu den Werkzeugen, die schon vor der Industrialisierung in Gebrauch waren. Der Begriff «Schraubenzieher» entstand durch das Einziehen oder Festziehen der Holzschrauben im Holz. Schrauben mit Gewinde kamen erst später auf. Erst in der neueren Zeit wurde versucht, den ursprünglichen Begriff durch einen korrekteren Namen zu ersetzen. Man ging da-

Schraubenantriebe. a) Schlitz, b) Kreuzschlitz Phillips, c) Kreuzschlitz Pozidriv, d) Torx, e) Triwing, f) TorqueSet, unten: wichtige Grössen.

von aus, dass die Bedeutung des Wortes «Ziehen» auf «etwas Herausziehen» hindeutet und demnach wurde der Begriff mit dem das Herausziehen einer Schraube in Verbindung gebracht wird, was aber nie so gemeint war. Schlussendlich hat sich im deutschen Sprachraum der Begriff «Schraubendreher» etabliert, während in der Schweiz immer noch zum «Schraubenzieher» gegriffen wird. Auch im Zeichen der Akkuschrauber dürfen heute die Schraubenzieher nicht 40 | Elektrotechnik 1/12

Begriffe

Bit: Schraubereinsatz, Klinge Phillips. Normzeichen PH. Als Ersatz für die Schlitzschraube bereits 1933 patentiert. Pozidriv: Normzeichen PZ. Entstand als Weiterentwicklung der PH-Schraube für das Schrauben mit höherer Geschwindigkeit. Pozidriv = Abkürzung für «positiv drive». Torx: Von engl. Torque = Drehmoment. Eingetragene Marke des Erfinders Camcar USA, heute Acument. Weiterentwicklung der Kreuzschlitze.

fehlen. Nur braucht es heute einige Modelle mehr, die Schlitzschrauben sterben langsam aus. Der Schraubenzieher besteht aus dem Handgriff und der Klinge. Bits sind auswechselbare Einsätze sowohl für Akkuschrauber als auch für den Handbetrieb geeignet. Grundsätzlich gelten für beide Arten die gleichen Grundsätze. Darum sind als Auswahlkriterien nicht zu vergessen: Schraubenzieher – Schraubendreher – Bits Der Griff: Die optimale Grösse der Griffe, angepasst an Drehmoment und Klingengrösse, bietet die volle Sicherheit beim Arbeiten. Harte Kanten, Rillen oder Noppen führen zu Druckstellen und Hautschäden. Hartes Griffmaterial erhöht die Abrutschgefahr und erfordert deshalb eine erhöhte Greifkraft. Den besseren Griffkomfort bieten Isolationen aus mehreren Komponenten und abgerundete Griffende. Sie erlauben komfortables Arbeiten, auch mit feuchten Hän-

den. Der Griffkern besteht aus widerstandfähigem Kunststoff, dieser muss die Klinge sicher halten. Als äussere Griffzone wird weicheres, hautfreundliches Material verwendet. Wenn viel von Hand geschraubt wird, ist ein nach ergonomischen Grundsätzen konstruierter Schraubenzieher das einzig Richtige. Die Gefahr einer Verletzung wird verringert, Zufriedenheit und Leistung werden erhöht und damit auch die Arbeitskosten gesenkt. Da die Hände unterschiedlich empfindlich sind, kann durch Ausprobieren verschiedener Modelle bald einmal festgestellt werden, mit welchem Werkzeug sich besser und vor allem leichter arbeiten lässt. Die Aufschrift der Grösse und der Art der Klinge auf der Griffrückseite ist heute Standard. Die Klinge oder das Bit: ISO-DIN-EN Normen geben die Masse der Spitzen in den verschiedenen Modellen vor. Eine richtig angepasste Härte der Klinge und der Spitze ist Vorbedingung für ein erstklassiges Werkzeug, nur so bleibt der Verschleiss gering. Bei Überbeanspruchung dürfen die Klingen nicht plötzlich und ohne Vorwarnung brechen oder gar splittern. Die Zähigkeit des Materials bestimmt und beschränkt damit die zulässige Härte. Verschiedene Hersteller veredeln aufwendig die Spitze um damit das Herausgleiten aus der Schraube zu unterdrücken. Es muss aber beachtet werden, dass dieser Bereich grossen Belastungen ausgesetzt ist und der Effekt mit dem Gebrauch nachlässt. Antriebe Die Antriebsart der Schraube erfüllt verschiedene Zwecke, sie kann aus optischen Gründen gewählt werden. Meistens sind es aber mechanische Eigenschaften, die die Wahl des Antriebes festlegen. Somit gehören auch in der Elektroinstallation verschiedene Grössen und Schraubenzieherarten zwingend zum Sortiment (Bild 1).

Maschinen & Geräte

Schraubenzieherspitzen: a) Phillips, b) Pozidriv.

Der Schlitz-Schraubenzieher ist die Urform und immer noch für Handbetrieb weitverbreitet. Die Klinge muss den Schlitz voll ausfüllen, sonst gleitet sie ab oder sie wird beschädigt. Die fehlende Zentrierung, die scharfen Kanten der Klinge und die Kraftübertragung an den beiden gegenüberliegenden Aussenkanten machen dieses Werkzeug für grosse Drehmomente und für mechanisches Schrauben nicht sonderlich geeignet. Der technische Fortschritt und wirtschaftliche Überlegungen bewirken einen zunehmenden Übergang von den Schlitzschrauben zu Schrauben mit Innenantrieben. Für Kreuzschlitzschrauben sind zwei verschiedene Varianten erhältlich (Bild 2). Der Phillips-Kreuzschlitz ist weltweit verbreitet. Es ist ein normaler Kreuzschlitz, bei dem alle Wände und Rippen schräg geneigt sind. Der passende Schraubenzieher hat darum trapezförmige Flügelenden. Der Pozidriv-Kreuzschlitz hat seinen Ursprung und seine Verbreitung vor allem in Europa. Das Profil ist eine Weiterentwicklung des einfachen Kreuzschlitzprofils und ist durch seine zwei Kreuze erkennbar. Der passende Schraubenzieher hat rechteckige Flügelenden. Durch die konische Form kommt es bei PhillipsSchrauben beim Aufbringen hoher Drehmomente zu einer Auswurfkraft, die den Schraubenzieher aus dem Schraubenkopf drückt. Durch die parallele Form tritt diese Kraft bei PozidrivSchrauben weniger in Erscheinung. 3 Die beiden Kreuzschlitzprofile werden immer wieder verwechselt, die Bedienung mit falschen Werkzeugen führt zu schnellem Verschleiss von Werkzeug und Schraube (Bild 3). Oben: Phillips-Schraubenzieher in Phillips-Schraube: Die konische Form führt bei grossen Drehmomenten zu Auswurfkräften. Mitte: Phillips-Schraubenzieher in Pozidriv-Schraube: Die konische Klinge hat im parallelen Antrieb Spiel. Unten: Pozidriv-Schraubenzieher in Pozidriv-Schraube: Die parallele Form verhindert Auswurfkräfte.

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Unterschiede in den Schraubenantrieben, Quelle: PB Swiss Tools. Elektrotechnik 1/12 | 41

Photovoltaik

Swissolar-Erfa-Tagung

KEV, Blitzschutz und Versicherung Swissolar veranstaltete im November eine gut besuchte Tagung in Ittigen, Bern, mit Gastreferenten vom Bundesamt für Energie. Behörden und Experten aus der Industrie diskutierten neuste Erkenntnisse aus der Photovoltaikbranche, beispielsweise über das Verhalten von PV-Anlagen im Brandfall und über Finanzierung. Alan Hawkins Als Folge der uneinheitlichen Fördermassnahmen in den verschiedenen Ländern entwickeln sich die PV-Märkte unterschiedlich. Pius Hüsser, Vizepräsident Swissolar, erwähnte die erfolgreiche PV-Förderung in Deutschland, die nun in anderen Ländern umgesetzt werde. Neue Märkte öffneten sich in Osteuropa sowie Südamerika, Afrika und Indien. Mit Preisen für PV-Paneele um die 0,7 bis 0,9 Euro pro Watt steht der Markt unter grossem Konkurrenzdruck und laut Pius Hüsser werde sich rund ein Drittel der Marktanbieter nicht erfolgreich durchsetzen. Die Systempreise für auf Dächer montierte Anlagen sind in Deutschland seit 2006 um 56 % gefallen. Urs Wolfer, Bundesamt für Energie, präsentierte eine Zwischenbilanz für die kostendeckende Einspeisevergütung KEV. «Die Photovoltaik entwickelt sich immer besser als die politischen Prognosen», so Wolfer. Obwohl die Preise für Photovoltaik sich «im freien Fall» befinden, sei die fortlaufende Absenkung der KEV-Einspeisetarife moderat. Neue Tarife gelten seit 1. 1. 2012 und werden per 1. 3. 2012 nochmals gesenkt. Nach wie vor sind mehrere Tausend PV-Anlagen auf der KEV-Warteliste. Ab 1. 3. 2012 sollen 1700 Anlagen mit Anmeldedatum bis 31. 3. 2009 vergütet werden. Nationalrat Roger Nordmann öffnete den Betrachtungswinkel der PV-Tagung und ging auf den vom Parlament beschlossenen Ausstieg aus der Kern42 | Elektrotechnik 1/12

energie ein. Diesen Beschluss in angepasste Gesetzgebung umzusetzen, wird nach Nordmann bis 2014 dauern, bei einem Referendum sogar bis 2016. Die in einer Motion vorgeschlagene Deblockierung der KEV-Gelder würde nach Nordmann den Bau von Solaranlagen so fördern, dass rund 14 % unseres Stromverbrauchs gedeckt wären, auch wenn dabei die Kernenergie nicht ersetzt würde. Nordmann erwähnte eine Auswahl an möglichen parlamentarischen Initiativen und Verordnungs-Anpassungen, welche die Förderung der erneuerbaren Energien unterstützen könnten, um die Umsetzung zu beschleunigen. Weiter erwähnte Nordmann einen alten ElCom-Beschluss, welcher den Netzbetreibern erlaubt,

«einen substanziellen Anteil erneuerbarer Energien in die Preisgestaltung zu nehmen». Laut Hans-Heiri Frei, Swissgrid, wurden von 20000 Gesuchen bisher gut 4800 positive Bescheide erteilt. 2800 Anlagen sind in Betrieb, davon 2400 PV-Anlagen. Bei Wind- und Wasserkraftanlagen (ca. 470) erwartet Frei, dass einige nicht oder nicht fristgerecht gebaut werden. Das damit frei werdende Geld würde weiteren PV-Anlagen zur Verfügung stehen. In letzter Zeit seien die Anmeldungen stark gestiegen und im Parlament würden verschiedenen KEV-Modelle diskutiert. Frei rechnet mit einer neuen Gesetzesvorlage frühestens im Sommer 2012. Netzanschlüsse kosten Stefan Burri von der ElCom erläuterte die gesetzlichen Grundlagen für Netzanschlüsse von PV-Anlagen und erklärte, welche Netzkosten entstehen und von wem sie übernommen werden müssen. ElCom ist die unabhängige, staatliche Regulierungsbehörde im Elektrizitätsbereich und überwacht die Einhal-

Versicherungsfall: Sturmschaden bei PV-Anlage. (Bild: Edisun Power)

Blitz- und Überspannungsschutz «Vor allem bei grösseren Anlagen verlangen Versicherer ein Blitzschutzkonzept», so Peter Toggweiler von der Ingenieurfirma Basler & Hoffmann AG. Bei Swissolar ist ein Merkblatt über PVBlitzschutz nun verfügbar. In den Niederspannungs-Installationsnormen NIN und in den Leitsätzen zu Blitzschutzanlagen der Electrosuisse sind weitere wichtige Bestimmungen über «Schutz gegen atmosphärische Überspannung» dokumentiert. Weitere Vorträge informierten über konkrete Details von Blitzschutzanlagen, die relevanten Bestimmungen und Auslegekriterien. Marc Alther präsentierte konkrete Beispiele von Blitzschutzanlagen für Wohngebäude, die mit einer Photovoltaikanlage ausgerüstet sind. Neben den Konfigurationen der Blitzableiter und Kabel für verschiedene Blitzschutzklassen wurden die verwendeten Leitermaterialien und deren Anschlüsse und Verbindungen thematisiert. Bestimmte Materialkombinationen wie beispielsweise Kupfer und Aluminium führen zu Korrosion. Die Verwendung von Zwischenstücken (z. B. Klemmen) aus nichtrostendem Stahl können dies verhindern, meinte Alther. Weitere Details über Blitzschutz auch im Gebäudeinnern, lieferte Andy Caplazi von Phoenix Contact AG. Verschiedene Produkte wie Überspannungsableiter sowohl für die Gleichstrom- als auch die Wechselstromseiten der Installationen wurden vorgestellt. Christian Meier vom Energiebüro erläuterte die korrekte Erdung der Paneele und deren Montage-Infrastruktur. Bei der Verwendung von Aluminiumprofi-

Photovoltaik

tung der Stromversorgungs- und Energiegesetze. Sie trifft die nötigen Entscheide und erlässt Verfügungen. Mit Beispielen zeigte Burri, in welchen Situationen welche installierten Leistungen Netz- und Anschlussverstärkungen erforderlich sind. Die Kosten für die günstigste mögliche Variante für die Netzverstärkung werden dem Netzbetreiber von Swisssgrid vergütet. Bei Anlagen mit einer Leistung von mehr als 30 Kilowatt (kW) müssen Lastgangmessungen mit Fernablesung installiert werden. Die Kosten sollen rund 600 Franken pro Messstelle betragen, wobei allenfalls höhere Kosten begründet werden müssen. Laut Burri gäbe es heute auch Netzbetreiber, die wesentlich mehr (z. B. CHF 2600) verlangen. Solche Gebühren würden in begründeten Fällen von der ElCom überprüft.

Blitzschutzanlage mit Erdung, Blitzfangleiter, Blitzableiter, Potenzialausgleich und Überspannungsschutz. (Bild: Arthur Flury AG)

len für die Tragstruktur dürfe nicht vergessen werden, dass Aluminium eine isolierende Schicht aufweist, die bei der Montage durch entsprechende Zahnscheiben durchdrungen werden muss. Bei bestimmten Modultypen müssten besondere Erdungsvorschriften befolgt werden. Weiter wurde die Verwendung von transformerlosen Wechselrichtern und den damit verbundenen hohen Gleichstromspannungen sowie die zum Teil unterschiedlichen Vorschriften bezüglich Erdung thematisiert. Versicherung von PV-Anlagen Nina Küchlin von Edisun Power Europe widmete sich den verschiedenen Versicherungsansprüchen der Betreiber von PV-Anlagen. Sie zeigte mögliche Schadenfälle und wie Ereignisse sich versichern lassen. Auch könnten im dynamischen PV-Markt Reparaturforderungen von nicht mehr verfügbaren Modultypen gestellt werden. Laut Küchlin hätten sich bei den in Europa installierten Anlagen von Edisun Power nur wenige Schäden ereignet, lediglich vier Sturm-, ein Hagel- und drei Transportschäden sowie drei Diebstähle. André Ryf von der kantonalen Gebäudeversicherung in Bern erläuterte die Zusammenhänge bezüglich der obligatorischen Gebäudeversicherung und allfällig an- oder aufgebauten Solaranlagen. Solche Zusammenhänge werden

kantonal unterschiedlich beurteilt, beispielsweise im Kanton Bern sind die Anlagen zusammen mit dem Gebäude versichert. Ryf betonte die Vorteile einer solchen einfachen und transparenten Regelung. Die bisherigen Erfahrungen im Bereich von Feuer- und Elementarschäden liefern nach Ryf keine grundsätzlichen Hinweise auf ein erhöhtes Schadenrisiko bei PV-Anlagen. Giordano Pauli präsentierte eine ganze Fülle von möglichen Versicherungsleistungen, welche die Firma Tritec zusammen mit der Helvetia Versicherung anbietet. Je nach Projektphase können verschiedene Versicherungsleistungen sinnvoll sein: während der Realisierung werden andere Versicherungsarten benötigt als während der anschliessenden Betriebsphase. Neben Bedienungsfehlern, Unfällen und äusseren Einwirkungen können Elementarereignisse, Diebstahl und sogar die Folgen von Bodensenkungen versichert werden. Während der Betriebsphase können auch Konstruktions-, Material- oder Fabrikationsfehler versichert werden sowie das Versagen von Mess-, Regelund Sicherheitseinrichtungen. Ebenfalls seien Haftpflichtversicherungen für auf fremdem Eigentum installierten Anlagen verfügbar sowie für allfällige Personenschäden. www.swissolar.ch Elektrotechnik 1/12 | 43

Photovoltaik

Verstetigung der Produktion von Photovoltaikanlagen in der Schweiz

Wie mit PV-Strom durch den Winter? Der Artikel analysiert zunächst den Energieverbrauch in der Schweiz im Jahresverlauf. Anschliessend wird aufgezeigt, dass für einen massiven Einsatz von Solarstrom in der Schweiz durch eine geschickte Kombination von Photovoltaikanlagen im Flachland und in den Alpen der Bedarf nach gespeicherter Energie massiv gesenkt werden kann. Dadurch wären neben den bestehenden und im Bau befindlichen Pumpspeicherwerken wesentlich geringere zusätzliche Speichermöglichkeiten erforderlich. Auch der temporäre Einsatz von zusätzlichen Gaskraftwerken könnte so deutlich reduziert werden und eventuell würde sogar neben einem gewissen Import von Windstrom die (relativ beschränkte) zusätzliche Energieproduktion von Biomassekraftwerken im Winter ausreichen. Heinrich Häberlin* Unter den neuen erneuerbaren Energien hat die Photovoltaik (PV) das grösste Potenzial. In einem zweiteiligen Beitrag in ET 8 und 9/2011 [1] wurde gezeigt, dass man zwar leicht ausrechnen kann, dass für den Ersatz der von den Kernkraftwerken in der Schweiz produzierten Energie von etwa 26 TWh pro Jahr eine installierte PVSpitzenleistung von etwa 25 GWp ausreichen würde und dass dafür bei einem mittleren Solarmodul-Wirkungsgrad von 15 % eine totale Solargeneratorfläche von etwa 167 km2 erforderlich wäre, eine Fläche, die sich vollständig auf den Gebäudedächern der Schweiz unterbringen liesse [1], [2]. Es wurde aber auch gezeigt, dass das vorhandene Netz die dabei auftretende Spitzenleistung nicht absorbieren könnte und dass unbedingt neue Speichermöglichkeiten für die zeitweise auftretenden massiven Energieüberschüsse notwendig wären. Da Anlagen im Flachland, wo weitaus die meisten Gebäude stehen, im Winter eine viel geringere Produktion als in den Alpen haben, wären für eine kontinuierliche Stromversorgung mit Photovoltaikstrom sehr grosse saisonale Speicher erforderlich. Pumpspeicherwerke sind heute die technisch und ökono-

* Prof. Dr. Heinrich Häberlin, Berner Fachhochschule, Technik und Informatik, Photovoltaiklabor, CH-3400 Burgdorf.

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Solargenerator der PV-Anlage (4,134 kWp) an der Fassade der Mittelstation Birg der Schilthornbahn auf 2670 m. (Bild: Heinrich Häberlin, Buch Photovoltaik [2])

Photovoltaik 1

Mittlerer monatlicher Verbrauch an elektrischer Energie in den Jahren 2006–2010 in der Schweiz. Das Diagramm zeigt jeweils den Landesenergieverbrauch (inkl. Übertragungsverluste) und den von der Gesamtheit der Verbraucher effektiv benötigten Endenergieverbrauch. Da die Produktion von Photovoltaikanlagen oft in Form von spezifischen Tageswerten in kWh/kWp/d angegeben wird, werden neben den Monatswerten (in Grün) auch die mittleren Tageswerte für den jeweiligen Monat (in Rot) angegeben. (Datenquelle: BFE, Schweizerische Elektrizitätsstatistiken 2006–2010).

misch beste Lösung zur effizienten Speicherung grösserer Energiemengen für einige Stunden bis zu einigen Tagen. Für die Speicherung von 1 kWh zu einem beliebigen Zeitpunkt abrufbarer Energie werden in einem Pumpspeicherwerk dabei typischerweise etwa 1,3 kWh Pumpenergie benötigt, Pumpspeicherwerke sind also energetisch relativ effizient. Die für eine saisonale Speicherung mit Pumpspeicherwerken erforderlichen riesigen Speichervolumina sind aber technisch und ökonomisch kaum realisierbar. Andere Speichertechnologien wie Akkumulatoren haben zwar ähnliche energetische Wirkungsgrade wie die Pumpspeicherung, eignen sich aber nur für die Speicherung klei-

Normierte Mehrjahresstatistik der Jahre 1997–2010 einer PV-Anlage auf einem Einfamilienhaus in Burgdorf (Anstellwinkel ß = 28 °). Die Gesamthöhe der Balken zeigt für jeden Monat das solare Strahlungsangebot in kWh/m2 und Tag, die grünen Balken zeigen die mittlere monatliche Energieproduktion in kWh/kWp/d (mittlere Tageswerte) mit eingezeichnetem Streubereich (schwarze ).Es ist zu erkennen, dass besonders in den Monaten November bis Februar die Produktion sehr tief und die Streuung sehr gross ist. Der Winterenergieanteil (Produktion von Oktober bis März) beträgt nur 29,1 %. Detaillierte Beschreibungen zu diesen Diagrammen und zu dieser Anlage sind in [2] zu finden.

nerer Energiemengen während einiger Stunden bis weniger Tage, niemals aber für saisonale Speicherung. Die Speicherung in Form von Wasserstoff oder Methan, die aus überschüssigem Strom erzeugt wurden, ist technisch und ökonomisch noch lange nicht ausgereift. Beide Möglichkeiten haben zudem nur einen relativ geringen Wirkungsgrad, weit geringer als bei der klassischen Pumpspeicherung oder der Speicherung in Akkus. Monatlicher Verbrauch an elektrischer Energie in der Schweiz Der Stromverbrauch in der Schweiz variiert nicht nur im Tagesverlauf, sondern auch im Verlauf des Jahres. Ent-

Normierte Monatsstatistik mit Produktionswerten der einzelnen Tage der Anlage von Bild 2 für den relativ guten Dezember 2003. Am 22. und 23. Dezember und am 31. Dezember war der Solargenerator zeitweise schneebedeckt, an den anderen Tagen war die Produktion in diesem strahlungsmässig guten Monat oft relativ hoch. Die Produktion war zudem ziemlich regelmässig über den ganzen Monat verteilt.

sprechend den kürzeren Tagen und den tieferen Temperaturen ist er im Winterhalbjahr deutlich grösser als im Sommerhalbjahr. Es ist deshalb absolut ungenügend, jeweils nur den Jahresstromverbrauch zu betrachten, denn der benötigte Strom muss zu jeder Jahres- und Tageszeit exakt in dem Moment produziert werden, in dem er gebraucht wird [1], [2]. Bild 1 zeigt den mittleren monatlichen Verbrauch an elektrischer Energie in der Schweiz in den Jahren 2006 bis 2010. Typischer Verlauf der monatlichen Produktion von PV-Anlagen im Jahresverlauf PV-Anlagen auf Dächern im Mittelland: Bei Photovoltaikanlagen auf Dächern

Normierte Monatsstatistik mit Produktionswerten der einzelnen Tage der Anlage von Bild 2 für den strahlungsmässig sehr schlechten Dezember 2002. Da sehr oft Nebel- und Hochnebellagen herrschten, war die Einstrahlung sehr tief, dagegen trat ausser vom 10.-12. Dezember 2002 keine Schneebedeckung auf. Dies war der Monat mit der absolut geringsten Produktion. Elektrotechnik 1/12 | 45

Photovoltaik

5 Normierte Monatsstatistik mit Produktionswerten der einzelnen Tage der Anlage von Bild 2 für den strahlungsmässig etwa durchschnittlichen Dezember 2010. In diesem Monat war die Einstrahlung nicht ausserordentlich tief wie in Bild 4, dafür war der Solargenerator sehr oft schneebedeckt (1.–7. Dezember, 14.–20. Dezember und 24.–31. Dezember), sodass die Energieproduktion stark beeinträchtigt war. Die Produktion im ganzen Monat war sehr unregelmässig und nur geringfügig höher als in Bild 4.

von Gebäuden im Mittelland variiert die Energieproduktion im Verlauf des Jahres beträchtlich. Sie ist im Sommer dank der hoch stehenden Sonne und der grösseren Taglängen relativ hoch, im Winter wegen der tief stehenden Sonne, des bei Hochdrucklagen oft herrschenden Nebels und Hochnebels und der kürzeren Taglänge dagegen wesentlich (um Faktoren!) tiefer. Im Winter kann die Produktion bei relativ flach angestellten Solargeneratoren zudem durch temporäre Schneebede-

ckung beeinträchtigt werden. Bild 2 zeigt die normierte Mehrjahresstatik der Jahre 1997 bis 2010 mit Angabe der monatlichen Energieproduktion einer typischen Mittellandanlage. Besonders kritisch ist die Situation im Dezember. Bilder 3, 4 und 5 zeigen die normierte Monatsstatistiken (mit den Werten der einzelnen Tage) in einem relativ guten Dezember (Bild 3) und zwei sehr schlechten Dezembermonaten (Bilder 4 und 5). In [1] und [2] wurde auch gezeigt,

Normierte Mehrjahresstatistik der Jahre 1994–2010 der PV-Anlage an der hochalpinen Forschungsstation Jungfraujoch (Anstellwinkel ß = 90 °, 3454 m ü. M.). Bei der Anlage Jungfraujoch ist die Situation sehr günstig, da sich vor der Anlage ein Gletscher befindet. Deshalb ist die Produktion auch im Sommer, wenn die Sonne sehr hoch steht, dank reflektierter Strahlung vom Gletscher trotzdem relativ hoch. Die Produktion erreicht im Frühling ein Maximum, ist aber insgesamt relativ gleichmässig übers Jahr verteilt und viel höher als bei Mittellandanlagen. In den Monaten November bis Februar ist die Produktion um Faktoren höher als bei Mittellandanlagen und die Streuung ist viel geringer. Der Winterenergieanteil (Produktion von Oktober bis März) beträgt über 46 %. Detaillierte Beschreibungen zu diesen Diagrammen sind in [2] und zu dieser Anlage in [2] und [3] zu finden. 46 | Elektrotechnik 1/12

6 Normierte Dauerlinien der Monate Dezember der Jahre 2003 (Bild 3), 2002 (Bild 4) und 2010 (Bild 5) der PV-Anlage von Bild 2 in Burgdorf. Sie sind jeweils bezogen auf die bei dieser Anlage im Jahresverlauf maximal auftretende AC-Leistung PACmax = 2,78 kW. Es ist zu erkennen, dass die auftretende maximale Leistung der Anlage in den Wintermonaten deutlich geringer als PACmax ist, d. h. durch eine allfällige Begrenzung der eingespeisten Leistung auf einen etwas geringeren Wert PACGrenz < PACmax zur Erhöhung der möglichen Aufnahmefähigkeit des Netzes für PV-Strom (siehe [1], [2]) geht bei Flachlandanlagen in den Wintermonaten kaum Energie verloren.

dass die Anzahl der AC-Volllaststunden und die insgesamt mögliche ins Netz einspeisbare AC-Energie deutlich erhöht werden kann, wenn die von der Anlage ins Netz eingespeiste AC-Leistung auf einen etwas tieferen Wert (PACGrenz) begrenzt wird, der etwas unter dem Maximalwert PACmax liegt, den diese Anlage im ganzen Jahr normalerweise kurzzeitig einspeisen würde. Wenn diese Begrenzung nicht allzu markant ist, sind die dabei auftretenden Energieverluste sogar deutlich geringer

Normierte Mehrjahresstatistik der Jahre 1995–2010 der hochalpinen PV-Anlage Birg (2670 m) an der Fassade der Schilthornbahn (Anstellwinkel ß = 90 °). Die Gesamthöhe der Balken zeigt das solare Strahlungsangebot, die grünen Balken zeigen die mittlere monatliche Energieproduktion in kWh/kWp/d (mittlere Tageswerte) mit eingezeichnetem Streubereich (schwarze ). Es ist zu erkennen, dass hier ein eigentliches Sommerloch auftritt und dass in den Monaten November bis Februar die Produktion sehr hoch und die Streuung relativ tief ist. Der Winterenergieanteil (Produktion von Oktober bis März) beträgt hier 56,6 %! Detaillierte Beschreibungen zu diesen Diagrammen sind in [2] und zu dieser Anlage in [2] und [3] zu finden.

Photovoltaik

Normierte Monatsstatistik mit Produktionswerten der einzelnen Tage der Anlage Birg von Bild 8 für den im Mitteland relativ guten Dezember 2003. Auch bei der Anlage Birg ist in diesem Monat die Produktion relativ hoch und gleichmässig über den ganzen Monat verteilt. Die Produktion ist dank des Anstellwinkels von 90 ° trotz der Höhenlage an keinem Tag durch Schnee beeinträchtigt.

als bei einer Speicherung der überschüssigen Energie [2]. Diese Leistungsbegrenzung tritt bei Anlagen im Mittelland vor allem im Sommerhalbjahr auf, im Winterhalbjahr geht dabei kaum Energie verloren.

Normierte Monatsstatistik mit Produktionswerten der einzelnen Tage der Anlage Birg von Bild 8 für den im Mittelland strahlungsmässig sehr schlechten Dezember 2002. Am 5. Dezember war der Strom wegen Revisionsarbeiten an der Schilthornbahn ausgeschaltet und deshalb keine Energieproduktion möglich. Da hier Nebel- und Hochnebellagen viel seltener sind, war die Energieproduktion viel höher als bei der Anlage im Mittelland. Vom 21. bis 31. Dezember war die Energieproduktion wegen schlechten Wetters auch deutlich tiefer, aber im Mittel war die Energieproduktion an diesen Tagen immer noch deutlich höher als bei der Anlage im Mittelland.

Bild 6 zeigt dies anhand der auf die maximal im Jahr auftretende AC-Leistung normierten Dauerlinien der PV-Anlage in Burgdorf von Bild 2 für diese drei Dezember-Monate gemäss den Bildern 3 bis 5. Die maximal auftretende Leis-

tung ist immer deutlich kleiner als die maximal im Jahr auftretende Leistung PACmax, d. h. bis hinunter zu Leistungsbegrenzungen von PACGrenz 0,6·PACmax würde im Dezember bei dieser Anlage kaum ein Energieverlust auftreten.

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Photovoltaik

11 Normierte Monatsstatistik mit Produktionswerten der einzelnen Tage der AnlageBirg von Bild 8 für den bei der Mittellandanlage wegen häufiger Schneebedeckung sehr schlechten Dezember 2010. Die Produktion bei der Anlage Birg ist wieder viel höher als bei der Anlage im Mittelland und gleichmässig über den ganzen Monat verteilt. Auch in diesem Monat ist die Produktion dank des Anstellwinkels von 90° trotz der Höhenlage an keinem Tag durch Schnee beeinträchtigt.

Steil angestellte PV-Anlagen in den Alpen: Es ist allgemein bekannt, dass im Winterhalbjahr die Produktion von alpinen PV-Anlagen um Faktoren grösser ist als die von PV-Anlagen im Mittelland, wenn ihre Produktion nicht durch

12 Normierte Dauerlinien der Monate Dezember der Jahre 2003 (Bild 9), 2002 (Bild 10) und 2010 (Bild 11) der PV-Anlage Birg von Bild 8. Sie sind jeweils bezogen auf die bei dieser Anlage im Jahresverlauf maximal auftretende AC-Leistung PACmax = 3,59 kW.

Schneebedeckung beeinträchtigt ist. Dies ist besonders bei hochalpinen Fassadenanlagen mit grossen Anstellwinkeln der Fall. Bild 7 zeigt die normierte Mehrjahresstatik der Jahre 1994 bis 2010 mit Angabe der monatlichen Energieproduktion bei der hochalpinen PV-Anlage auf dem Jungfraujoch. Alpine Standorte mit Netzanschluss in der Nähe von Gletschern sind natürlich relativ selten. Aber auch bei andern Standorten in den Alpen ohne benachbarten Gletscher ist die Energieproduktion im Winterhalbjahr sehr hoch. Bild 8 zeigt eine entsprechende Statistik für 1995 bis 2010 für die PV-Anlage an der Fassade der Zwischenstation Birg der Schilthornbahn. Bei dieser Anlage beträgt der Winterenergieanteil im Mittel über 16 Jahre über 56 %. Die Bilder 9, 10 und 11 zeigen die normierten Monatsstatistiken der hochalpinen PV-Anlage Birg (mit den Werten der einzelnen Tage) für die gleichen Monate wie die Bilder 3, 4 Blick auf die eine Hälfte des Solargenerators der PV-Anlage (1,13 kWp) an der Fassaund 5. de der hochalpinen Forschungsstation Jungfraujoch (HFSJG, 3454 m). (Bild: Heinrich Bild 12 zeigt die auf Häberlin, Buch Photovoltaik [2]) 48 | Elektrotechnik 1/12

die maximal im Jahr auftretende ACLeistung normierten Dauerlinien der PV-Anlage Birg für die drei in den Bildern 9 bis 11 gezeigten Dezember-Monate. Da bei dieser Anlage der Solargenerator im Vergleich zur Wechselrichter-Nennleistung etwas überdimensioniert ist, wird hier auch mitten im Winter die Maximalleistung oft erreicht und die Dauerlinien sind dank der viel höheren Energieproduktion bei gleichen Leistungen auch viel breiter. Die Anlage Birg weist im Winter im Vergleich zu Dachanlagen im Mittelland nicht nur eine viel höhere, sondern auch eine viel gleichmässigere Energieproduktion auf, sodass der Speicherbedarf zur Überbrückung ertragsarmer Tage sehr viel geringer ist. Idee zur Verstetigung der Jahresproduktion von PV-Anlagen Ein Vergleich der normierten Jahresstatistiken der Mittelland-Dachanlage von Bild 2 und der alpinen Fassadenanlage von Bild 8 zeigt, dass ihre Produktion zu einem schönen Teil komplementär ist. Eine Kombination beider Anlagetypen würde eine Energieproduktion ergeben, die viel näher am Jahresverlauf des Energieverbrauchs der Schweiz gemäss Bild 1 ist. Bild 13 zeigt die simulierte Energieproduktion von 50 % PV-Dachanlagen im Mittelland mit normierter Produktion gemäss Bild 2 und 50 % alpinen PV-Anlagen mit Anstellwinkel 90° und normierter Produktion gemäss Bild 8. Bei dieser Kombination beträgt der Winterenergieanteil 43,7 % und die minimale tägliche Energieproduktion im schwächsten Monat etwa 1,8 kWh/kWp/d. Würde der Anteil der alpinen PV-Anlagen gar auf 70 % erhöht, ergäbe sich gemäss Bild 14 sogar

Simulation der normierten monatlichen Energieproduktion einer Kombination von 50 % Anlagen im Mittelland mit Neigungen von etwa 30 ° und 50 % alpinen Anlagen mit 90 ° Neigung, bei der praktisch nie eine Schneebedeckung auftritt. Mit dieser Kombination wird die Produktion im Jahresverlauf viel gleichmässiger, der Winterenergieertrag ist viel höher und die minimale tägliche Energieproduktion im Dezember beträgt etwa 1,8 kWh/kWp/d. Deshalb ist nur eine viel kurzzeitigere Speicherung der Energie im Bereich von maximal einigen Tagen erforderlich.

Simulation der normierten monatlichen Energieproduktion einer Kombination von 30 % Anlagen im Mittelland mit Neigungen von etwa 30 ° und 70 % alpinen Anlagen mit 90 ° Neigung, bei der praktisch nie eine Schneebedeckung auftritt. Mit dieser Kombination wird die Produktion im Jahresverlauf viel gleichmässiger, der Winterenergieertrag ist noch höher und die minimale tägliche Energieproduktion im Dezember beträgt etwa 2,2 kWh/kWp/d. Die normierte Energieproduktion einer solchen Kombination verläuft ähnlich wie bei der Anlage Jungfraujoch gemäss Bild 7.

Photovoltaik

ein Winterenergieanteil von 49,1 % und eine minimale tägliche Energieproduktion im schwächsten Monat von etwa 2,2 kWh/kWp/d. Die für diese Simulationen verwendeten PV-Anlagen haben Module und Wechselrichter aus dem Anfang der 90er-Jahre. Neue Anlagen mit Komponenten nach dem heutigen Stand der Technik dürften bei gleicher installierter Spitzenleistung einen um etwa 15 % höheren Energieertrag haben. In den folgenden Abschätzungen wird mit diesem etwas höheren Ertrag gerechnet. Schlussfolgerungen und Ausblick Mit total 20 GWp installierter PV-Spitzenleistung (je 50 % auf Dächern im Mittelland und 50 % um 90 ° angestellt in den Alpen) dürften sich somit mit den Werten von Bild 13 eine Jahresproduktion von etwa 23 TWh ergeben, wovon im schlechtesten Monat Dezember immerhin pro Tag gut 41 GWh/d oder im ganzen Monat etwa 1,3 TWh zur Verfügung stünden, also etwa 54 % der maximal möglichen Dezember-Produktion der schweizerischen Kernkraftwerke bei Volllast. Dazu würde mit einem rechnerischen SolargeneratorWirkungsgrad von 15 % eine Solargenerator-Fläche von je etwa 67 km2 auf Dächern im Mittelland und in den Alpen benötigt. Mit Pumpspeicherwerken mit einer speicherbaren Energie von einigen 100 GWh dürfte so auch eine Periode mit geringer Produktion wie in den Dezember-Monaten der Jahre 2002 und 2010 überbrückbar sein. Derartige Speicherkapazitäten dürften nach der

Vollendung des gegenwärtig im Gang befindlichen Ausbaus der Pumpspeicherkapazitäten und Pumpenleistungen in der Schweiz in einigen Jahren durchaus vorhanden sein. Natürlich wäre für ein solches Szenario wegen der im Netz auftretenden Spitzenleistungen auch ein deutlicher Ausbau des Hochspannungsnetzes erforderlich [1], [2]. Da sich sowohl die Pumpspeicherwerke als auch die alpinen PV-Anlagen relativ nahe beieinander befinden, wären aber die erforderlichen Leitungslängen kürzer und lägen in weniger dicht besiedelten Gebieten. Die in den kritischen Monaten noch fehlende Energie müsste aus anderen Quellen (z. B. Windstrom, Biomasse und notfalls auch Gas-KombiKraftwerke) bereitgestellt werden. Durch Verwendung von etwas weniger steilen Anstellwinkeln als 90 ° könnte bei den alpinen Anlagen sowohl die Sommerproduktion als auch die Jahresproduktion noch erhöht werden, aber dafür würde das Risiko der Schneebedeckung im Winter und von Schneedruckschäden mit flacher werdendem Winkel immer stärker ansteigen [2]. Da in den Alpen niemals genügend Fassadenflächen an Gebäuden zur Verfügung stünden, müssten für ein solches Szenario neben Anlagen an möglichst vielen alpinen Gebäuden auch Freiflächenanlagen gebaut werden. Gewisse Konflikte mit dem Landschaftsschutz wären dabei unvermeidlich, aber jede technische Lösung hat neben Vorteilen eben auch gewisse unvermeidliche Nachteile. Um winterliche Produktionseinbussen durch Schneebedeckung

in den Alpen zu vermeiden, müssten die PV-Generatoren in den Alpen so montiert werden, dass sie aus der maximal möglichen Schneehöhe herausragen. Um Konflikte mit dem Landschaftsschutz zu entschärfen, könnten diese Anlagen auch mit Infrastruktur-Anlagen für die Sicherheit (z. B. Lawinenverbauungen), den Verkehr und den Tourismus kombiniert werden. Unter alpinen Freiflächenanlagen wäre durchaus auch noch eine gewisse landwirtschaftliche Nutzung (z. B. Alpweiden) möglich. Eine besondere technische Herausforderung ist dabei die Realisierung grösserer PV-Freiflächenanlagen, die technisch sicher sind, gut gegen die in den Alpen herrschenden Umweltbedingungen (Gewitter [Blitzschutz!], Stürme, Schneedruck, Lawinen) geschützt sind und so kostengünstig und langlebig sind, dass eine ökonomische Energieproduktion möglich ist. Es wäre sinnvoll, diese Fragen in zukünftigen Forschungsprojekten näher zu untersuchen und die gefundenen Lösungen in einigen mittleren und grösseren Pilotanlagen zu erproben. www.pvtest.ch

Literatur [1]Heinrich Häberlin: «Wie viel Solarstrom erträgt das Netz?». ET 8/2011 und ET 9/2011. [2]Heinrich Häberlin: «Photovoltaik, Strom aus Sonnenlicht für Verbundnetz und Inselanlagen». Electrosuisse-Verlag, Fehraltorf und VDE-Verlag, Berlin, 2010, ISBN 978-3-905214-62-8 und 978-3-8007-3205-0. [3]H. Häberlin: «Langzeiterfahrungen mit zwei hochalpinen Photovoltaikanlagen». 20. Symposium Photovoltaische Solarenergie, Staffelstein/ D, 2005.

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Photovoltaik

Solarstrom für die Schweiz Gut 300 interessierte Fachleute und Privatpersonen informierten sich im vergangenen November in der EmpaAkademie zum Thema Solarstrom. Ayodhya N. Tiwari, Leiter der Abteilung «Dünnfilme und Photovoltaik» und sein Kollege Stephan Bücheler stellten die verschiedenen Generationen von Photovoltaiktechnologien vor – von der kristallinen Siliziumzelle über Dünnschichtzellen auf Glas oder flexibler Folie bis zu Solarzellen der nächsten Generation. Allein durch Skalierungseffekte und stetig wachsende Produktion, so erklärten die Forscher, seien weitere Preissenkungen bei Solarzellen zu erwarten. Schon die Vergangenheit zeigt: Immer,

Der Verkauf von Solarzellen hat in den letzten Jahren stark zugenommen.

Wie viel Fläche braucht es, um via Solarstrom rund zehn Prozent des Schweizer Strombedarfs zu decken?

wenn sich die installierte Kapazität verdoppelt, sinkt der Preis für ein Solarmodul um rund 20 Prozent. Auch die Forschung – zum Beispiel an der Empa – wird ihren Teil dazu beitragen: Flexible Dünnschichtzellen, wie die aus Tiwaris Labors, könnten kostengünstig im «Roll-to-roll»-Verfahren hergestellt werden. Wenn keine starren Glasplat-

ten mehr nötig sind, um Solarzellen zu bauen, können auf kompakten Produktionsmaschinen grosse Mengen von Solarpanelen erzeugt werden. Auch die Auslieferung an den Einsatzort und die Montage würden deutlich einfacher. Der Solarunternehmer Thomas Nordmann unterstützte in seinem Vortrag diese Perspektive. Seit er 1989 an einer Lärmschutzwand der Autobahn A13 die ersten Solarzellen installieren liess, sind die Verkäufe in der Schweiz rasant angestiegen. Dennoch liegt das Land mit einer installierten Leistung von 14,2 Watt pro Kopf noch weit hinter dem Nachbarn Deutschland zurück. Dort sind Solarpanele mit einer Leistung von 212 Watt pro Person installiert – Bayern bringt es gar auf 510 Watt. Nordmann macht folgende Rechnung: Um bis zum Jahr 2035 rund 7 Prozent des

Schweizer Strombedarfs solar zu decken, müssten 626 Watt solare Leistung pro Kopf installiert werden. Das sei zwar 44-mal mehr als heute, aber mit Blick auf die bayerischen Nachbarn durchaus machbar. Wer sich nun vor einem von Solaranlagen zugepflasterten Land fürchtet, den beruhigt Nordmann mit einer weiteren Rechnung: Für die erwähnten 626 Watt pro Kopf seien 4,5 Quadratmeter Solarpanele pro Einwohner nötig. Dies entspricht der halben Dachfläche der Schweizer Industrieflächen oder der Hälfte aller Bahnanlagen – oder neun Prozent aller Dachflächen der Schweiz; weder Wald noch landwirtschaftliche Nutzflächen müssten geopfert werden.

www.empa.ch/tfpv

VDE-Schriftenreihe: Photovoltaikanlagen Das zunehmende Bewusstsein für die Klimaproblematik rückt die regenerativen Energien in das allgemeine Interesse. Neben der Windenergie hat insbesondere die Photovoltaik in den letzten Jahren einen enormen Anstieg erlebt. Durch die Verbreitung und Einbindung der Photovoltaik in bestehende Strukturen und Techniken der Energieversorgung und -verteilung verstärkt sich auch der Bedarf an allgemeinen Normen und Festlegungen für photo50 | Elektrotechnik 1/12

voltaische Komponenten und Systeme. Die neue VDE-Schriftenreihe 138 greift dieses aktuelle Thema auf und gibt einen umfassenden Überblick über die Normen, die speziell für die Photovoltaik erstellt wurden, oder die für dieses Fachgebiet von Bedeutung sind. Zusätzlich enthalten sind Informationen über andere für die Photovoltaik wichtige Regelwerke. www.vde-verlag.de

nie o f e l oIP ❚ Te ❚V

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t hei r e h Sic

Zunehmende Videodaten erfordern neue Datenspeicherlösungen Einer neuen Studie der Unternehmensberatung Frost & Sullivan zufolge, soll der europäische Markt für Physical Security IT-Speicherlösungen von 123,1 Millionen US-Dollar im Jahr 2010 auf 181,1 Millionen US-Dollar im Jahr 2016 anwachsen. Die Datenspeicherung in der Sicherheitsbranche ist laut Frost & Sullivan erst im Aufbau und dominierende IT-basierte Anbieter sind dabei, ihre bestehenden IT-Speicherlösungen für Unternehmen entsprechend zu modifizieren, um sie an die Bedürfnisse der Sicherheitsbranche anzupassen. Durch die wachsende Sensibilisierung von Endnutzern in Bezug auf derartige informationstechnische Speicherlösungen sowie durch das wachsende Know-how der Anbieter, die entsprechenden Bedürfnisse der Sicherheitsindustrie bedienen zu können, werden diese Lösungen gegen 2016 stark an Dynamik zulegen. Die wachsende Einführung von hochauflösenden Videoüberwachungssystemen und die Integration verschiedener Sicherheits-Subsysteme haben zu einer enormen Masse von produziertem Videomaterial geführt. Dadurch hat sich der Bedarf an entsprechenden Speichermöglichkeiten verstärkt. Die Nachfrage nach Physical Security IT Storage Solutions wird mit der Forderung nach vermehrter Speicherung von digita-

lem Bildmaterial ansteigen. Direct Access Storage Systeme (DAS) konnten im Jahr 2010 ein moderates Wachstum verzeichnen. Allerdings soll dieses abnehmen und die leistungsfähigeren und erschwinglicheren Network-Access Storage Systeme (NAS) zunehmen. Die Nachfrage nach Storage Area Network (SAN) dürfte im selben Zeitraum stabil bleiben. Zurzeit behindern die hohen Preise und das geringe Bewusstsein über die damit verbundenen Vorteile eine breitflächigere Einführung von informationstechnischen Speicherlösungen für den Bereich der physischen Sicherheit. Ausserdem sind die in der Videoüberwachungsindustrie einsetzbaren IT-Speichersysteme nicht für kontinuierliche Videoaufnahmen entwickelt und anfälliger für Systemfehler. «Ein effizientes Speicher-Management durch innovative, redundante Anordnung unabhängiger Festplatten (RAID/Redundant array of independent disks) und automatisierte Backups zur Vermeidung von Datenverlusten sowie eine konstante Aufrüstung erfordern ein hohes Niveau an Know-how und Erfahrung», warnen die Analysten von Frost & Sullivan.

www.autoid.frost.com

Current Analysis prämiert Kommunikationssystem Die SIP-basierte Kommunikationsplattform Aastra MX-ONE wurde von dem unabhängigen amerikanischen Forschungsunternehmen Current Analysis

mit vier von fünf Sternen ausgezeichnet. Laut Testbericht von Current Analysis handelt es sich um eine «äusserst wettbewerbsfähige» Lösung für die

www.bks.ch

www.rdm.com

Kommunikation in Grossunternehmen. Der Bericht unterstreicht u. a. die hervorragende Sprachqualität von MX-ONE, deren Funktionsreichtum in Sachen Unified Communications und Mobilität. Als echte UC-Plattform ermöglicht sie dem Anwender, auf Kommunikationsanforderungen aller Art flexibel zu reagieren, unabhängig von Aufenthaltsort und verwendetem Gerät. Das vielseitige System kann auf Anwenderwünsche zugeschnitten und um Elemente aus dem umfangreichen UC-Angebot von Aastra, vom Multimedia-Contact Center über Unified Messaging bis hin zu Lösungen für Zusammenarbeit und Conferencing, ergänzt werden. Current Analysis, Spezialist in den Bereichen UC und Telefonie, bietet Unternehmen und Branchenexperten profunde Informationen, Analysen und Consultingdienste. www.aastrausa.com/analyst-reports

Richtigstellung In ET 12 auf Seite 44 ist uns ein bedauerlicher Fehler unterlaufen. Im Textabschnitt zum FTTH-Projekt in Weinfelden wurde fälschlicherweise Christian Scharpf von Dätwyler statt René Ramseier von Technischen Betrieben Weinfelden (TBW) als Vortra-

gender erwähnt. Wir bitten für diese Verwechslung bei der Firma Dätwyler und bei den Lesern um Entschuldigung. Redaktion und Autor Rüdiger Sellin

sehen hören sprechen voir entendre parler

Elektrotechnik 1/12 | 51

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LAN W ❚

nik h c rkte lay e p w e TH ipl etz ❚ Tr ❚ FT ❚N

Geschlossene Werksareale ohne Behinderung des Arbeitsablaufes Telematik & Multimedia

Arbeitssicherheit ohne Behinderung Viele Areale von Industrieanlagen sind während der Arbeitszeit offen. So ist gewährleistet, dass Lieferanten, Kunden und Besucher ungehinderten Zugang zur Anlage haben. Umständliche Anmeldungen entfallen so. Diese Praxis gehört allerdings aus Sicht der Arbeits- und Anlagensicherheit der Vergangenheit an. Marcel Schöb Die Verantwortlichen für Arbeitssicherheit und entsprechende Normen und Verordnungen verlangen heute eine strikte Sicherung der Werkareale, um nicht berechtigten Personen (häufig zu deren eigenen Sicherheit) den Zugang zu verwehren. In vielen Anlagen bestehen ernsthafte Gefahren für nicht fachkundige Personen bzw. für Leute, die bestimmte Gefahren nicht einschätzen können. Eine grössere Abwasserreinigungsanlage (Abwasserverband Altenrhein) dient als Beispiel. Ausgangslage Die betroffene Anlage liegt mitten in einem Naherholungsgebiet, in unmittelbarer Nähe eines Zeltplatzes, Rad- und

Neuer Arealzugang ARA Altenrhein. 52 | Elektrotechnik 1/12

Wanderweges am Bodensee (Bild 1). Vor der Sanierung kam es immer wieder vor, dass selbst Kinder sich innerhalb des Areals aufhielten, ohne dass Mitarbeiter des Betriebes Kenntnis davon hatten. Dieser Umstand war ein grosses Sicherheitsrisiko, ein Sturz einer Person in eines der Reinigungsbecken wäre von niemandem bemerkt worden. Erschwerend kommt hinzu, dass man durch das Einblasen von Luft in Biologiebecken nur mit äusserster Anstrengung schwimmen kann. An Arbeitstagen gibt es auf der Anlage rund 150 Fahrzeugbewegungen (Ein- und Ausfahrten). Weiter befindet sich auf dem Anlagenareal eine Sammelstelle für Gift- und Sonderabfälle, hier hat jedermann Zugang. So blieb nichts anderes übrig, als das Arealtor an Werktagen

offenzulassen. Natürlich sind unter solchen Umständen keine Zutrittskontrollen möglich. Bestimmten Personen und Partnerfirmen wurden Schlüssel für den Zugang abgegeben, doch schon bald fehlten welche. Anforderungskatalog Für die Sanierung des Arealzugangs wurde vom Bauherrn ein Pflichtenheft erstellt. Neben baulichen Anpassungen im Bereich der Zufahrtsstrasse und der Besucherparkplätze sowie einer Arealeinzäunung wurden die folgenden Anforderungen an den neuen Zugang gestellt. • Ersatz des vorhandenen Tores gegen ein automatisches Tor inkl. Anbindung an das Prozessleitsystem der Anlage. • Das Betriebspersonal hat während 24 h ungehinderten Zugang zum Areal (Pikettdienst). • Sämtliche Besucher müssen sich zwingend vor dem Zutritt zum Areal anmelden. Es gibt keine unbeaufsichtigten Besucher auf der Anlage. • Der Zugang zur Sammelstelle ist frei, aber kontrolliert. • Transportunternehmer mit verschiedensten und wechselnden Lastwagen müssen sich vor der Einfahrt anmelden. • Bei der Ein- und Ausfahrt ist sicherzustellen, dass keine Wartezeiten entstehen. • Externem Personal und Partnerfirmen soll während frei wählbarer Zeitfenster der Zugang zum Areal bzw. zu den Anlagen gewährt werden. • Das Pikett- und Wartungspersonal des EW (EVU) hat freien Zugang zu ihrer Schaltanlage und das Fernmeldeunternehmen zu ihrer Mobilfunkantenne auf dem Areal. • Für die Rettungsorganisationen (Feuerwehr, Polizei, Sanität usw.) gibt es auch bei Netzausfall eine Zutrittsmöglichkeit.

2 Gegensprechanlage für die Anmeldung.

• Das gewählte System muss modular erweiterbar sein, damit das Schliesskonzept auf alle Gebäude und Räume innerhalb des Areals erweitert werden kann. Neues Zutrittskonzept Neu muss sich jeder Besucher beim Betrieb anmelden, wobei das Sekretariat nicht immer besetzt ist. Der Zugang zum Areal ist über ein automatisches Tor

lich können sogenannte Legic-Karten für den Zugang über den Personeneingang abgegeben werden. Der Zugang beim Personeneingang über eine Codetastatur wäre ebenfalls möglich gewesen, wurde aber nicht realisiert. Kunden, Lieferanten usw. Stammkunden erhalten vom Betreiber einen fest programmierten WindowButton zur Anbringung im Fahrzeug (Lkw, Pkw usw.). Dieser kann individuell pro Kunde programmiert werden. Somit ist es möglich, für jeden Stammkunden ein individuelles Zugangsfester (Wochentag, Zeitfenster usw.) zur Anlage festzulegen und auch ob die Freigabe fürs Tor oder die Tür oder beides gelten soll. Für den temporären Zugang zum Areal lassen sich je nach Situation individuelle Zugangskarten respektive Window-Buttons programmieren. Dies erfolgt durch Leute des Betriebes, wobei der Aufwand gering ist. Zurückgegebene Karten oder Window-Buttons lassen sich wiederverwenden, andere verlieren nach Ablauf der Freigabezeit ihre Funktionsfähigkeit. Um diese Art der Zutrittskontrolle zu realisieren, ist es zwingend nötig, den

«Die Schlanken» MIZ/KIZ-kWh-Zähler

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und einen Personeneingang möglich. Die eingesetzte Software ist Teil eines umfassenden Gesamtsystems und lässt sich je nach Bedarf durch weitere Module erweitern, z. B. ist eine Koppelung mit der Zeiterfassung möglich. Die Software ist auf dem Server der Anlage, es ist keine zusätzliche Hardware nötig. Die Besucherparkplätze befinden sich neu ausserhalb des Werkareals. Jeder Besucher muss sich über eine Anmeldung Zugang verschaffen. Die Anmeldung erfolgt über eine Gegensprechanlage (Bild 2), welche sich im Eingangsbereich befindet. Die Gegensprechanlage ist vollumfänglich in die bestehende Telefonanlage integriert. Über sechs fest programmierte Tasten kann eine Verbindung zur gewünschten Abteilung des Betriebes hergestellt werden. Angesprochene Personen geben Freigabe direkt über das Telefon mittels Tastenkombination. Je nach Code öffnet der Personeneingang oder das Eingangstor. Eine Freigabe ist auch über das Prozessleitsystem möglich. Das Personal ist mit sogenannten Window-Buttons ausgerüstet, welche die Freigabe des Eingangstores sicherstellen. Diese Buttons werden an der Frontscheibe des Fahrzeuges befestigt. Zusätz-

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organisationen wie Feuerwehr, sind entsprechende Schlüsselrohre platziert.

Arealbeleuchtung Die Arealbeleuchtung im Bereich des neuen Zugangs ist ebenfalls den neuen Gegebenheiten angepasst worden. Kunden- und Besucherparkplätze verfügen neu über eine LED-Beleuchtung. Die Beleuchtung beim Eingangstor wird über eine Schaltuhr des Prozessleitsystems und einen Dämmerungsschalter betrieben. Sobald in der Nacht das Tor geöffnet wird, schaltet sich die Beleuchtung ein. Torantrieb mit Steuerung.

Personeneingang (Tür) sowie das automatische Tor entsprechend auszurüsten. Der Torantrieb verfügt über eine Steuerung, welche die Sicherheit gewährleistet (Druckschwellen, Lichtschranken usw.). Den Befehl «Öffnen» erhält die Steuerung vom übergeordneten Steuersystem. Bedienung und Ansteuerung Von aussen kann das Tor (Bild 3) über die Bedienelemente: Window-Button oder Schlüsselschalter im Seitenpfosten respektive in der Betonwand geöffnet werden. Nach Ablauf einer fest eingestellten Öffnungszeit schliesst das Tor automatisch wieder. Die Personentür lässt sich über den Badge (Bild 4) in der Seitenwand öffnen. Das Tor und die Nebentür sind unabhängig voneinander. Innerhalb des Areals kann das Tor öffnen über: • Taster • Induktionsschlaufe vor dem Tor • Lichtschranke beim Betriebsgebäude für Lastwagen. Damit wird verhindert, dass es bei der Ausfahrt zu Wartezeiten (Staus) kommt. Die Lichtschranke ist dabei so platziert, dass sie nur von Lastwagen ausgelöst werden kann. • Schlüsselschalter auf der Steuerung • Ansteuerung über die Telefonanlage • Buttons auf dem Prozessleitsystem Auch bei der Öffnung von innen schliesst das Tor nach Ablauf einer fest eingestellten Zeit automatisch wieder. Die Nebentür lässt sich öffnen über: • Falle/Drücker (mechanisch) • Ansteuerung über die Telefonanlage • Buttons auf dem Prozessleitsystem Notzugang Für den Notzugang des Energieversorgungsunternehmens, der Swisscom (Zugang zur Natel-Antenne) oder Rettungs54 | Elektrotechnik 1/12

Ausblick in die Zukunft Mit der Realisierung des neuen Zutrittsystems auf die beschriebene Anlage ist aber erst ein Schritt zum anlagenumfassenden Schliesskonzept gemacht. In einem weiteren Schritt sollen die verschiedenen Anlagenteile bzw. Gebäude in das System integriert werden. So sollen die rund 25 Haupttüren (Aussentüren aller Gebäude) im gesamten Areal der Abwasserreinigungsanlage ebenfalls mit dem Zugangskontrollsystem versehen werden. Online-System: Alle überwachten Türen werden von der Zentrale her verkabelt und mit entsprechenden Kartenlesern und Türöffnern ausgerüstet. Mittels Software wäre es so möglich, sämtliche Türen bestimmten Personen zu genau definierten Zeitfenstern freizugeben. Dies gilt auch für temporäre Zugänge von Lieferanten und/oder Unternehmern auf der Anlage. Offline-System: Die zutrittskontrollierten Türen werden mit sogenannten Offline-Kartenlesern/Türschlössern versehen. Diese sind nicht mit der Zentrale verkabelt; für die Speisung kommen Batterien zum Einsatz. Diese Offline-Leser werden in der Zutrittskontrollsoftware hinsichtlich der Vergabe der Zutrittsberechtigungen wie verkabelte Online-Leser behandelt. Alle mit Offline-Komponenten ausgerüsteten Türen können daher in der Zu-

Badge-Leser.

Schlüsselschalter für Funkantennen-Provider, Feuerwehr und EW.

trittskontroll-Software bestimmten Personen zu genau definierten Zeitfenstern freigegeben werden. Dies gilt auch für temporäre Zugänge von Lieferanten und/oder Unternehmern auf der Anlage. Bei Offline-Lesern lädt sich der Benutzer seine Berechtigungen an einem sogenannten ViNet-Terminal auf seine Karte oder Schlüssel und trägt so seine Berechtigung mit sich. Der Offline-Leser prüft anhand dieser BerechtigungsInfos, ob der Benutzer an «seiner» Tür zutrittsberechtigt ist. Diese erteilten Rechte sind in jedem Fall zeitlich beschränkt und verfallen. Bei den Karten des Personals erfolgt die «Erneuerung» dieser Rechte periodisch beim Benützen der Karte an einem Online-Leser (z. B.: Eingangstor, Hauptzugang Betriebsgebäude usw.). Somit ist ein unterbruchloser Zugang zu allen Räumen gewährleistet. Werden Rechte verändert, wird dies dem Benutzer signalisiert. Er kann sich geänderte Rechte am ViNet-Terminal abholen. Fazit Das Beispiel ARA zeigt, dass moderne Schliesskonzepte heute nicht mehr nur in Hochsicherheitsanlagen zu finden sind. ARA, Industriebetriebe und vieles mehr, werden mit einfach zu handhabenden Systemen vor unberechtigten Zutritten geschützt. Dabei soll der Betrieb nicht verlangsamt oder behindert werden. Beim Schutz geht es um die «Erhöhung der Sicherheit». Das Beispiel zeigt weiter, dass solche Systeme ausbaubar sind und in einer Anfangsphase nur auf die wichtigsten Bereiche beschränkt werden. Für solche Konzepte ist es ratsam, auf das Wissen von Spezialisten zurückzugreifen. ■

Was kommt auf uns zu? Das Internetprotokoll in der Version 6 (IPv6) läuft in den öffentlichen Netzen bereits. Dies war wegen der Vergabe der letzten IPv4-Adressen nötig. Wie läuft der Übergang zur neuen Versionen ab, und was ändert sich in der Praxis für Firmen und Endanwender? Rüdiger Sellin Als das Internetprotokoll in der Version 4 (IPv4) Anfang der 80er-Jahre verabschiedet wurde, hatte niemand mit einem derart starken Internetboom gerechnet. Man dachte damals, dass IP eher etwas für die Kommunikation in Forschungs- und Entwicklungsumgebungen darstelle. Und dass IP einmal die Basis für die gesamte öffentliche und private Kommunikation bilden würde, wäre vor 30 Jahren als unmögliches Hirngespinst abgetan worden. Heute verdoppelt sich in Festnetzen der gesamte IP-Datenverkehr etwa alle sieben Monate. Durch die massive Zunahme der ans Internet angeschlossenen Grossrechner (Hosts), Server und Endgeräte (wie z. B. xDSL-Router, Kabelmodems usw.) stellte sich zudem die Frage nach dem zur Verfügung stehenden Adressraum. So kam es, wie es kommen musste – die theoretisch zur Verfügung stehenden 232 Adressen (ca. 4,3 Milliarden) sind praktisch aufgebraucht. Daher wurde bereits im Jahre 1995 damit begonnen, das Nachfolgeprotokoll IPv6 zu entwickeln1. Dieses sieht theoretisch einen Adressraum von mehr als 340 Sextillionen (2128) Adressen vor. Aus heutiger Sicht erscheint der Adressraum zwar unerschöpflich. Jedoch sollte bei der Bewertung bedacht werden, dass in naher Zukunft oder bereits heute eine zunehmende Zahl technischer Einrichtungen wie gewöhnliche Stromzähler, Messeinrichtungen, Mobilfunkgeräte oder sogar Autos zwecks Identifikation im Kommunikationsnetz eine feste IP-Adresse erhalten. Mit Blick auf die zunehmende Endgerätezahl ist die Autokonfigurationsfunktion von IPv6 von grossem Vorteil. IPv6Geräte können sich dabei ohne manuel-

len Eingriff selbst eine eindeutige IPAdresse zuweisen. Das von 32 auf 128 Bits erweiterte Adressformat erleichtert zudem ein hierarchisch strukturiertes und globales Routing. Eindeutige Verkehrsstatistiken Die Vergabe von IP-Adressen und -Adressbereichen in Europa, dem Nahen Osten und Zentralasien regelt das Réseaux IP Européens Network Coordination Centre (RIPE NCC). Im offiziellen Sprachgebrauch stellt es eine sogenannte Regional Internet Registry (RIR) dar, die sowohl für die Administration des bisherigen IPv4-Adressraums als auch für jenen von IPv6 verantwortlich ist. IPv6 wird schrittweise von den Hard- und Softwarelieferanten, den Netzbetreibern sowie insbesondere von Internet Service Providern (ISP) eingeführt. Bei der alten Version 4 werden nach heutigen Schätzungen die noch zur Verfügung stehenden IPv4-Adressbereiche gegen Ende 2012 definitiv

ausgehen. Zur Visualisierung des Endes der IPv4-Epoche existieren verschiedene Online-Tools, so etwa www.inetcore.com/project/ipv4ec/index_en.html. Gleichwohl werden vermutlich noch Jahrzehnte vergehen, bis im internationalen Datenverkehr ausschliesslich IPv6-Adressen verwendet werden. Somit geht es heute primär um die Vorbereitung und die Gestaltung der Migration sowie den praktischen Netzbetriebe, um mögliche Konflikte zwischen IPv4 und IPv6 bereits im Vorfeld zu vermeiden. In vielen Ländern befinden sich Umstellung und Akzeptanz von IPv6 zwar immer noch in der Anfangsphase. So verwendeten Ende 2010 laut einer von Google veröffentlichten Studie nur 0,238 Prozent aller Internetrechner IPv6. Jedoch geht der Trend in hoch technisierten Ländern wie der Schweiz eindeutig in Richtung IPv6, wie verschiedene Statistiken belegen (siehe Links am Textende). So nutzen gegen Ende Jahr bereits über 25 % der Schweizer und über 28 % der deutschen Anwender IPv6. Weltweit waren es immerhin schon über 12 % aller Nutzer (Bild 1). Der Prozentsatz der Schweizer Benutzer, die unter der ipv6-test.com einen Verbindungstest durchführten, lag

Prozentsatz aller IPv6-fähigen Datennetze für eine Auswahl europäischer Länder. (Bild: v6asns.ripe.net) Elektrotechnik 1/12 | 55

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Internet Protokoll IPv6

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Art und Häufigkeit der über IPv4 in der Schweiz geführte Verbindungen. (Bild: IPv6-test.com)

Verbindungstest mit IPv4 oder IPv6 in der Schweiz. (Bild: IPv6-test.com)

Geschwindigkeitsverhältnis IPv6 zu IPv4 in der Schweiz. (Bild: IPv6-test.com)

im November 2011 für beide IP-Protokollversionen bei je 50 %, mit leichten Vorteilen für IPv6 (Bild 2). Der Prozentsatz der Schweizer Benutzer, die nur IPv4 nutzen oder aber IPv6 über IPv4-Netze führen, ist in Bild 3 gezeigt. Dabei gibt es die Möglichkeit des Tunnelings (sogenanntes «6to4»), bei dem eine IPv4-basierte und nach aussen verschlüsselte Verbindung aufgebaut wird, über die im Inneren aber tatsächlich eine IPv6-basierte läuft. Eine ähnliche Technik verwendet auch das von Microsoft entwickelte «Teredo»-Verfahren, das aber kaum genutzt wird (im November kaum 0,1 % aller IP-Verbindungen). Die meist etwas verminderte Geschwindigkeit von IPv6-basierten Verbindungen ist heute noch ein klarer Nachteil und wird in Bild 4 reflektiert. Es gibt die Geschwindigkeit von IPv6Verbindungen in Prozent der Geschwindigkeit von IPv4-Verbindungen an. Beispielsweise arbeiten bei einem Wert von 100 % beide Versionen gleich schnell. Bei 80 % hingegen ist IPv6 um 20 % langsamer als IPv4. Die langsameren IPv6-Verbindungen werden häufig durch den Protokoll-Overhead verursacht, den das Tunneling erfordert. Ein weiterer Grund ist die vielerorts noch unzureichende IPv6-Kapazität von Internet Service Providern (ISPs) oder ein mangelhaftes Angebot von IPv6-Kapazitäten in Datenkommunikationsnetzen. 56 | Elektrotechnik 1/12

Mögliche Migrationsstrategien Zwar unterstützen die allermeisten Länder und die Firmen darin weiterhin IPv4. Im Datenverkehr innerhalb der Schweiz oder in Europa ändert sich für die Anwender also in der Regel nichts. Aber gerade im asiatischen Raum herrschte bedingt durch das ungeheure Wirtschaftswachstum jahrelang ein Mangel an IP-Adressen. Daher finden sich hier viele Firmen, die ausschliesslich IPv6 anwenden. Wenn nun eine

Dual-Stack-Architektur mit IPv4 und IPv6 im Parallelbetrieb. (Bild: R. Sellin)

IPv6 over IPv4 Tunneling («6to4»). (Bild: R. Sellin)

nach Asien exportierende Firma IPVerbindungen dorthin aufbauen muss und IPv6 nicht unterstützt, so findet schlichtweg keine Datenkommunikation statt. Diesen Szenarien ist definitiv durch eine seriöse Planung einer Migration mit einem geordneten Umstieg von IPv4 auf IPv6 vorzubeugen. In überschaubaren Netzen wird eine neue Protokollversion typischerweise in allen Netzknoten und Routern installiert und konfiguriert. Danach werden diese dahingehend gecheckt, ob die neue Konfiguration fehlerfrei läuft. Dieses Prozedere läuft innerhalb eines geschlossenen Netzes naturgemäss einfacher ab als in öffentlichen IP-Netzen, für deren Betrieb und Unterhalt eine Vielzahl von Netzbetreibern verantwortlich ist. Somit muss dort ein anderes Vorgehen gewählt werden mit dem Ziel, eine problemlose Interaktion zu ermöglichen. Grundsätzlich existieren in heutigen IP-Netzen entweder reine IPv4- oder reine IPv6-Netzknoten oder gemischte IPv4-/IPv6-Netzknoten, die beide Protokollversionen unterstützen. Zur Implementierung dieser Varianten gibt es mehrere Möglichkeiten – nachfolgend die beiden gängigsten: • Dual-Stack: Ein Dual-Stack-Rechner ist ein Netzwerkgerät, dessen Netzwerkstack sowohl das IPv4 als auch das IPv6-Protokoll implementiert. Somit werden Datenverbindungen auf beiden Protokollebenen unterstützt (Bild 5). Das Netzwerkinterface eines Dual-Stack-Rechners besitzt sowohl eine IPv4- als auch eine IPv6-Adresse. Interessantes Detail: Beim Aufbau einer Datenverbindung wird die Adresse einer IPv6-Verbindung gegenüber jener einer IPv4-Verbindung bevorzugt. Die Dual-Stack-Technik ermöglicht es dem Betriebssystem, Datenverbindungen über beide Protokolle aufzubauen. Sie ist daher ein zwingender Bestandteil einer Migration von IPv4 zu IPv6.

Mögliches Vorgehen für Anwender Für den Endanwender insbesondere in den IT-Abteilungen mittlerer und grösserer Firmen stellt sich nun die Frage, wie man auf die Herausforderungen reagiert, die sich durch IPv6 ergeben. Zunächst ist es sinnvoll, den Kontakt zum eigenen ISP zu suchen und das Thema mit ihm zu besprechen. In den meisten Fällen kann er Rat erteilen, ob die Netzeinrichtungen IPv6-fähig sind und was konkret zu unternehmen ist, falls sie es

Swiss IPv6 Council

Das Swiss IPv6 Council ist die Schweizer Vertretung des Internationalen IPv6 Forums. Es wurde im Januar 2010 unter der Leitung von Silvia Hagen mit dem Ziel gegründet, die Einführung von IPv6 in der Schweiz zu beschleunigen. Gemäss computerworld.ch besteht hier Nachholbedarf, unterstützen die 15 beliebtesten Internetseiten der Schweiz doch ausschliesslich IPv4. Daher unterstützt und fördert das Swiss IPv6 Council den Einsatz und die Integration von IPv6 in allen öffentlichen und privaten Netzwerken. Es bündelt Wissen, Unterstützung und verschiedenste Aktivitäten unter einem Dach. Zu diesem Zweck werden interessierte und engagierte Personen, Firmen und Institutionen untereinander sowie mit den Ressourcen internationaler Foren und Arbeitsgruppen vernetzt.

eben nicht sind. Seriöse Dienstanbieter halten eine entsprechende Beratung für ihre Kunden bereit. Gleichwohl besteht für reine IPv4-Nutzer in den allermeisten Fällen noch kein genügend grosser Leidensdruck zur Umstellung auf IPv6, da die meisten Hosts weiterhin IPv4 unterstützen. Gerade diese Tatsache macht es den IPv6-Befürwortern schwer, stichhaltige Argumente für den Umstieg auf IPv6 zu begründen. Aber gerade weil es offenbar viele Internetteilnehmer gibt, welche den Umstieg auf IPv6 scheuen, kommt der Handel mit IPv4-Adressen in Schwung. In den USA (Addrex) oder etwa in Deutschland (TradeIPv4) haben Händler begonnen, IPv4-Adressen zu verkaufen. So bezahlte Microsoft kürzlich 7,5 Mio. Dollar (entspricht $ 11.25 pro Adresse) für die Adressen des bankrotten Netzwerkausrüsters Nortel – inte-

Dies geschieht durch das Bereitstellen geeigneter Kommunikationsplattformen, den aktiven Austausch von Informationen auf nationaler und internationaler Ebene sowie verschiedenste Aktivitäten und Anlässe. Damit will das IPv6 Council IT-Verantwortlichen in Unternehmen und öffentlichen Verwaltungen helfen, IPv6-Projekte optimal zu planen und durchzuführen. Das Swiss IPv6 Council arbeitet eng mit der Schweizer Wirtschaft, Bildungseinrichtungen und Forschungsinstituten zusammen. Durch die Vernetzung von Ressourcen schafft es einen offenen und gleichberechtigten Zugang zu Technologie und Wissen rund um IPv6. Seit Ende April 2011 ist eine eigene Homepage aufgeschaltet. www.swissipv6council.ch

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• Tunneling: Beim Tunneling wird das IPv6-Datenpaket in ein IPv4-Datenpacket quasi wie bei der Post eingepackt (Bild 6). Darin stellt das IPv6Datenpaket die sogenannte Payload (das zu transportierende Gut) dar. Der Payload wird ein IPv4-Header vorangestellt, in dessen Protokollfeld die 41 (signalisiert IPv6) als Folgeprotokoll angegeben wird. Mit diesem Vorgehen entsteht ein logischer Tunnel, der es der IPv6-Datenkommunikation ermöglicht, das protokollfremde Netz (IPv4) zu durchqueren. Beim Tunneling unterscheidet man zwischen automatischen und manuellen Tunneln. Beim manuellen Tunneling bedarf es einer Konfiguration des Tunnels und dem Routen an beiden Seiten des Tunnels. Dabei muss für jede IPv6-Ende-zu-EndeVerbindung die Adresse des Tunnelanfangs und Tunnelendes manuell definiert werden. Bei dem automatischen Tunneling wird dies durch eine Client-Software oder durch das Betriebssystem übernommen.

ressante Aussichten für Spekulanten also und ein mögliches Argument für Neueinsteiger, von Anfang an auf IPv6 zu setzen. Nicht zuletzt ist die Tatsache erwähnenswert, dass IPv6-fähige Router den IPv6-Verkehr gegenüber jenem der Vorgängerversion bevorzugt behandeln. Wenn in Zukunft mehr IPv6- als IPv4Router im Einsatz sein werden, könnte sich der Datenverkehr mit der alten Protokollversion stetig verlangsamen. ipv6-test.com/stats/country/CH www.worldipv6day.org/ v6asns.ripe.net/v/6 gogonet.gogo6.com 1 IPv5 war ein rein experimenteller Entwurf der Internet Engineering Task Force (IETF), der nicht zur Anwendung kommt. Das IETF ist das Standardisierungsgremium für alle Spezifikationen rund um das Internet.

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Telematik & Multimedia Im Neubau der Pathologie und Rechtsmedizin des Kantonsspitals St. Gallen befindet sich eines der modernsten Datennetzwerke der Schweiz.

Kantonsspital St. Gallen nutzt zukunftssichere Kommunikationsverkabelung von Dätwyler

Ein Netzwerk für alle Anwendungen Im Frühjahr 2011 wurde der Neubau der Pathologie und Rechtsmedizin des Kantonsspitals St. Gallen mit einem modernen, 10 Gigabit fähigen Datennetzwerk von Dätwyler ausgestattet. Heute sind in die anwendungsneutrale Verkabelung nicht nur die PCs und Telefone, sondern auch WLAN und Kabelfernsehen sowie zahlreiche weitere Gewerke und Geräte integriert. Das Kantonsspital St. Gallen ist das sechstgrösste Spital der Schweiz und Zentrumsspital der Ostschweiz. Mit über 5000 Mitarbeitenden stellt es die medizinische Grundversorgung für die Stadt St. Gallen und angrenzende Regionen sicher und übernimmt zahlreiche medizinische Spezialaufgaben für die Menschen im Kanton St. Gallen und in benachbarten Kantonen. Zudem nimmt es Aus-, Fort- und Weiterbildungsaufgaben wahr und ist aktiv an Forschungsprojekten beteiligt. Inklusive der Häuser in Rorschach und Flawil stehen rund 900 Betten in verschiedenen Fachdisziplinen zur Verfügung. 58 | Elektrotechnik 1/12

10-Gigabit-ready Zwischen Herbst 2009 und Sommer 2011 erhielten die Pathologie und die Rechtsmedizin mit dem Haus 11 einen modernen Neubau. In dem dreigeschossigen Gebäude befindet sich zugleich eines der grössten Datennetzwerke der Schweiz, das mit der neuen, zukunftssicheren Kategorie 6A-Anschlusstechnik MS-C6A von Dätwyler errichtet wurde. Zukunftssicher sind diese RJ45-Module insofern, als sie alle Anforderungen des Komponentenstandards IEC 60603-7-51 erfüllen. Dass sie zusammen mit einem hochwertigen Kategorie-7-Kabel verbaut wurden, er-

möglicht es dem Kantonsspital, über ein einheitliches Netzwerk die verschiedensten Dienste und Anwendungen bis hin zu 10-Gigabit-Ethernet (10GBase-T) sicher zu übertragen. Geplant wurde die neue Kommunikationsverkabelung von der IGB B. Graf AG Engineering in St. Gallen. Weil im Spital bereits seit Jahren Systemlösungen von Dätwyler im Einsatz stehen, waren die Kabel und Module auch für das Haus 11 vorgegeben. Die Installation des Netzwerks inklusive der Datacenter-Anbindungen übernahm die Firma Huber + Monsch AG, die auch für die Audio/Video-, Lichtruf- und Brandmeldeinstallationen im Neubau verantwortlich war. 2500 Kupfer-Links Zwischen Oktober 2010 und April 2011 verbauten die Monteure unter Leitung von Robert Hollenstein auf den Etagen und in den Verteilern rund 100 Kilometer Kupferkabel Uninet 7702, 5000

Zahlreiche Dienste und Geräte integriert Das Kantonsspital St. Gallen nutzt das Kommunikationsnetzwerk ausser für die Verkabelung der PCs und tragbaren Geräte des Personals auch für die Telefonie und für die Verteilung der CATV-Signale (Kabelfernsehen). Weiterhin sind die WLAN Access Points, das Gebäudeleitsystem, die automatische Zeiterfassung, die Zutrittskontrol-

Eindrücke von der 10-Gigabit-Ethernet (10GBase-T)-Installation

le, die Steuerung der USV-Systeme und der Notlichtanlage sowie zahlreiche Geräte in das Netzwerk integriert, zum Beispiel Laboranalysegeräte sowie Medikamentenkühl- und -tiefkühlschränke. Für Huber + Monsch war dieses Projekt das erste, bei dem die Firma das neue MS-C6A-Modul von Dätwyler eingesetzt hat. Laut Projektleiter Roger Städler ist die Installation mit diesem Modul und dem Uninet 7702 sehr zukunftssicher. Dank der guten Qualität der Produkte und der fachgerechten

Verarbeitung des Materials verliefen die Installation und die Inbetriebnahme des Netzwerks absolut reibungslos. www.datwyler.com

Homepages der beteiligten Firmen: www.kssg.ch www.ibg.ch www.hubermonsch.ch www.datwyler.com

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ELEKTROTECHNIK Starkstrom l Automation l Telematik l Informatik

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MS-C6A-Module, 800 Daten-Doppeldosen sowie zahlreiche Patchkabel und Patchpanels in Kupfer- und Glasfasertechnik. Die Etagen werden heute von zwei Verteilern aus erschlossen, die aus je drei Racks bestehen – eines für die aktiven Komponenten und zwei für die passive Verkabelung. Jedes der vier passiven Racks hat 1250 Kupfer-Ports. Die Etagenverteiler sind mit 48-faserigen Glasfaserkabeln (9/125 m Singlemode) mit dem Backup-Raum im Erdgeschoss verbunden. Hier hat Huber + Monsch 16 Netzwerkschränke aufgestellt und sie über Kategorie-7-Kupferkabel ans Hauptrack angeschlossen. Das Hauptrack wiederum ist über zweimal 24 Singlemode-Fasern mit den beiden Serverräumen des Spitals verbunden.

Fragen und Antworten zu NIN Aus- und Weiterbildung

NIN-Know-how 74 Wenn man einmal laufen gelernt hat, braucht man sich nicht jeden Tag zu fragen, ob man einen neuen Laufstil praktizieren will. Etwa so verhalten wir Elektrofachleute uns auch bei der Ausübung unserer beruflichen Tätigkeit – gelernt ist gelernt. Es fällt deshalb manchmal auch gar nicht auf, dass tatsächlich ein neuer Stil gefragt ist. Bis vor kurzer Zeit wusste man als Elektrofachmann, dass eine Sicherung an den Anfang einer Leitung platziert wird und die Nennstromstärke einzig und alleine vom Leiterquerschnitt abhängig ist. Wie genau geht denn das heute, nach NIN 2010 beispielsweise? Wird eine Leitung immer gleichzeitig gegen Kurzschluss und Überlast mit einer Sicherung geschützt, oder kann manchmal auch auf eine Überlast-Schutzeinrichtung verzichtet werden? Wenn Sie hier verunsichert sind, lesen Sie unbedingt nachtehende Fragen aus der Praxis und die entsprechen Lösungsvorschläge. David Keller, Pius Nauer

Personen- und Leitungsschutz nach einem Thermorelais Gemäss NIN darf bei einer Motoreninstallation der Leitungsquerschnitt bis zum Thermorelais nach dem eingestellten Bemessungsstrom des Thermorelais dimensioniert werden. Mir stellt sich nun die Frage, welcher Kurzschlussstrom für die Berechnung des Kurzschlussschutzes der Leitung massgebend ist. Wird der Kurzschlussstrom nämlich am Motor gemessen, ist dieser durch das Thermorelais bedingt oft sehr klein. Mit diesem gemessenen Wert ist der Kurzschlussschutz der Leitung meist nicht mehr eingehalten. Das-

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selbe gilt auch für den Personenschutz. Der am Ende gemessene Kurzschlussstrom reicht in diesem Fall kaum, dass die vorgeschaltene Überstromschutzeinrichtung im Fehlerfall in der vorgeschriebenen Zeit auslöst. (S. A. per E-Mail) Gemäss NIN ist der Leitungsschutz erfüllt, wenn Überlast- und Kurzschlussschutz einer Leitung erreicht sind. Die einfachste Möglichkeit, dies zu erfüllen, ist, wenn man die Leitungen nicht übersichert. Die Aufteilung des Leitungsschutzes in den Bereich Überlast- und Kurzschlussschutz ergibt im Praxisalltag neue Installationsmög-

lichkeiten. Gerade bei Motoreninstallationen wurde früher nach dem Grundsatz des nicht «Übersicherns» der Querschnitt der Verbraucherleitungen dimensioniert. Wurde zum Beispiel ein Motor mit 18 A Nennstrom angeschlossen, so baute man im Zuge der Leitung ein Motorschutzschalter oder ein Thermorelais ein. Wir nehmen an, die Vorsicherung wurde mit 40 A gewählt. In diesem Fall wählte man den Querschnitt für die Leitung zwischen der Vorsicherung und dem Thermorelais mit 10 mm2. Ausschlaggebend für den Querschnitt war nun also die Verbraucherüberstrom-Schutzeinrichtung. Da die Leitung so nicht übersichert wurde, musste man sich auch keine Gedanken über den Leitungsschutz machen. Das heisst, durch das «Nichtübersichern» war der Kurzschlussschutz erfüllt. Zwischen Thermorelais und Motor wählte man dann den Querschnitt nach dem eingestellten Strom des Thermorelais, in diesem Fall wäre es 4 mm2. Das Thermorelais übernimmt für beide Querschnitte den Überlastschutz für den Leiter zwischen Thermorelais und Motor, bedingt aber auch den Kurzschlussschutz. Gerade dann, wenn am Motor aufgrund des Thermorelais eher kleine Kurzschlussströme auftreten können. Bei einem Kurzschluss vor dem Thermorelais hätte die Vorsicherung den Kurzschlussschutz für den 10-mm2-Querschnitt übernommen. Der 10-mm2-Quer-

am Motor zu prüfen. Natürlich ist dazu der Kurzschlussstrom am Motor massgebend. Es ist ausreichend, wenn die Abschaltzeit mit dem Auslösen des Thermorelais eingehalten wird. In diesem Fall gilt einmal mehr: Es müssen die Angaben des Herstellers geprüft (pn) werden.

Leitungsdimensionierung für Aussenbeleuchtung Bei der Planung einer Aussenbeleuchtungsanlage bin ich bei der Leitungsdimensionierung unsicher. Die am weitesten entfernte Leuchte ist etwa 190 Meter vom Gebäude weg. Kann ich ein TT-Kabel 5 x 6 mm2 mit einem LS C13A absichern, genügt das auch für den Personenschutz? ( P. D. per E-Mail) Damit alles richtig gemacht ist, muss nebst der eigentlichen Funktion natürlich auch die Leitung richtig gegen Überströme geschützt sein. Im Weiteren müssen die gewählten Schutzmassnahmen funktionieren und der Spannungsfall darf nicht zu gross sein. Für die korrekte Leitungsdimensionierung benötigen Sie also als erstes den Betriebsstrom, den der Stromkreis führen soll. Mit diesem können Sie sowohl die Leitung aufgrund ihrer Strombelastbarkeit bestimmen als auch das Überstromschutzorgan. Es gilt hier der Zusammenhang: IB # In # IZ, wobei IB dem Betriebsstrom entspricht, IN dem Bemessungsstrom der Überstromschutzeinrichtung und IZ der Strombelastbarkeit der Leitung. Wenn Sie als Überstromschutzeinrichtung eine Schmelzsicherung gL/gG oder einen Leitungsschutzschalter mit der Charakteristik B, C oder D verwenden und diese am Anfang der Leitung platzieren, ist die Leitung sowohl gegen Überlast als auch gegen Kurzschluss geschützt. Dazu braucht es keinen weiteren Nach-

weis, wie etwa die Messung des Kurzschlussstromes oder Ähnliches. Mit dem Betriebsstrom können Sie nun weiter den Spannungsfall berechnen. Dieser sollte 4 % ab dem Speisepunkt der Anlage nicht überschreiten. Möglicherweise müssen Sie nun deshalb einen grösseren Querschnitt wählen. Den Bemessungsstrom der Überstromschutzeinrichtung belassen Sie aber, so bleibt die Leitung auf jeden Fall geschützt! Höchstwahrscheinlich haben Sie als Schutzmassnahme gegen elektrischen Schlag «Automatische Abschaltung der Stromversorgung» gewählt und müssen nun dafür sorgen, dass ein Fehler (Körperschluss) innerhalb 0,4 Sekunden (System TN, auch höchstwahrscheinlich) abschaltet. Wenn Sie nun mit der bereits ausgewählten Überstromschutzeinrichtung (Schmelzsicherung gL/gG oder dem Leitungsschutzschalter mit der Charakteristik B, C) diese Abschaltung bewirken wollen, muss der Fehlerstrom in etwa fünf bis zehn Mal grösser als der Bemessungsstrom dieser Überstromschutzeinrichtung sein. Damit dies funktioniert, müssen Sie vielleicht nochmals den Querschnitt erhöhen. Der Nachweis muss dann bei Inbetriebnahme mit der Schleifenimpedanzmessung erbracht werden. Wenn Sie jetzt aber zusätzlich zur Überstromschutzeinrichtung eine Fehlerstromschutzeinrichtung einsetzen, so müssen Sie diesen Nachweis nicht erbringen. Die Leitung bleibt im Kurzschluss- und Überlastfall nach wie vor geschützt. Bei einem Körperschluss reagiert der FI-Schutzschalter (RCD) bereits bei einem kleinen Fehlerstrom (dk) und schaltet genügend rasch ab.

Wartungsschalter Photovoltaikanlagen Beim Anschluss einer Photovoltaikanlage habe ich festgestellt, dass der Hersteller des

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schnitt zwischen Verbraucherüberstrom-Schutzeinrichtung und Thermorelais wurde also nicht gewählt, um dem Betriebsstrom zu genügen, sondern nur um den Kurzschlussschutz im Fehlerfall zu genügen. Damit mussten keine weiteren Berechnungen durchgeführt werden, da man systembedingt den Leitungsschutz eingehalten hatte. Mit der NIN wurde uns angeboten, den Überlast- und Kurzschlussschutz separat zu betrachten. Nun ist es also möglich, den Querschnitt der ganzen Leitung durch den Bemessungsstrom des Thermorelais zu dimensionieren. Siehe dazu auch Abbildung 1A. Wichtig ist, dass diese Variante in explosionsund feuergefährdeten Anlagen und Bereichen nicht angewendet werden darf. Den Querschnitt habe ich nach den Grundsätzen der Tabelle 5.2.3.1.1.11.3 B + E gewählt, dementsprechend kann ein Leiter mit einem Querschnitt von 2,5 mm2 in der Verlegeart B2 maximal 20 A Strom führen. Durch diese Wahl des Querschnittes ist nun aber der systembedingte Kurzschlussschutz zwischen Verbraucherüberstrom-Schutzeinrichtung und dem Thermorelais nicht mehr gegeben. Ob der Kurzschlussschutz nun für diesen Leitungsteil erfüllt ist, ergibt sich aus folgender Berechnung in Abbildung 1B. Dazu wird am Thermorelais der Kurzschlussstrom gemessen, mit 0,75 multipliziert und dann mit der Formel die maximale Abschaltzeit der Leitung berechnet. In unserem Beispiel erhalten wir so 0,23 s. Aus dem Auslösediagramm der Schmelzsicherung können wir dessen Abschaltzeit herauslesen. Mit 0,06 s ist die Abschaltzeit der Sicherung schneller als die berechnete Zeit des Leiters. Der Kurzschlussschutz ist erfüllt. Nun gilt es, noch die Erfüllung der Schutzmassnahmen nachzuweisen. Hier gilt es, die automatische Abschaltung

In NIN 7.12.5.3.7.1 finden wir, dass zum Durchführen von Wartungsarbeiten am Photovoltaikwechselrichter Einrichtungen zum Trennen vorgesehen werden müssen. Dies gilt für die Gleichspannungs- wie für die Wechselspannungsseite. Die NIN definiert in diesem Bereich aber nicht, wo der Schalter genau eingebaut werden muss. Der Sinn des Wartungsschalters liegt darin, dass bei Reparaturarbeiten des Wechselrichters, dieser stromlos gemacht werden kann. Je nach Konstruktion des gesamten Gerätes kann dies natürlich auch mit einem eingebauten Schalter eingehalten werden. Der Wartungsschalter wird nicht aus dem Grund eingebaut, dass der Wechselrichter als ganzes Gerät demontiert oder ausgewechselt werden kann. (pn)

Was bedeutet «Energiebegrenzungsklasse»? Auf den Leitungsschutzschaltern stehen je nach Hersteller jeweils verschiedene Aufschriften drauf. Die NIN schreibt in den B + E von 4.3.4.3, dass für den Kurzschlussschutz die Energiebegrenzungsklasse 3 eingehalten sein muss. Wie finde ich diese und wie ist diese definiert? (R. F. E. per E-Mail) Die Energiebegrenzungsklasse sagt aus, welche maximale Energie während des Abschaltens eines Leitungsschutzschalters zum angeschlossenen Leitungssystem noch durchgelassen wird. Dies wird in den Normen in absoluten Zahlen angegeben. Je nach Bemessungsstrom, Bemessungsschaltvermögen und Auslö-

secharakteristik variieren diese Werte. Als Energieeinheit wird die etwas spezielle Grösse A2s gebraucht, man spricht vom I2-t-Wert. Ein PVC-isolierter Kupferdraht mit einem Querschnitt von 1,5 mm2 verträgt maximal 29 700 A2s (berechnet: K2 . S2, K = 115, S = 1,5). Ein Leitungsschutzschalter mit der Charakteristik «B» und einem Bemessungsschaltvermögen von 6000 A hat eine maximale Durchlassenergie von 35 000 A2s. Dies bei einem prospektiven Kurzschlussstrom von ebenfalls 6000 A. In der Praxis wird man bei der Auswahl der LS sicher nicht an die Grenze des Schaltvermögens gehen, so kann man davon ausgehen, dass der Leiter geschützt ist. Bei der Verwendung anderer Energiebegrenzungsklassen und Leistungsschaltern darf die maximale Durchlassenergie den K2 . S2-Wert des zu schützenden Leiters nicht übersteigen. Die Energiebegrenzungsklasse muss als Zahl einem Quadrat auf dem (dk) LS angeschrieben stehen.

Schutzleiterverbindungen bei Leuchten Als Netzbetreiberin machen wir in Neubauten regelmässige Stichprobenkontrollen. Bei einer Wohnüberbauung habe ich nun bemängelt, dass diverse Schutzleiter auf der Lampenstelle geklemmt sind. Dies ist in der NIN 5.2.6.2.2 auch klar und deutlich nachzulesen. Da es sich über eine grössere Zahl von Wohnungen handelt, welche bereits bewohnt sind, freute sich der Installateur nicht sehr über meine Mängelliste. Er meinte sogar, meine Bemängelung sei sehr kleinlich und nicht verhältnismässig. Würden Sie auf der Durchsetzung beharren? (L. N. per E-Mail)

Wie sie erwähnt haben, ist dieses Problem in der NIN ganz klar geregelt. Sobald Leitungen über eine Lampenstelle geschlauft werden und sich nachfolgend

Steckdosen oder andere Verbrauchsmittel befinden, welche mit dem Schutzleiter verbunden werden müssen, ist eine Klemmstelle des Schutzleiters an der Leuchte nicht erlaubt. Gerade in Mietwohnungen kommt es oft vor, dass der wegziehende Mieter die Klemmen bei der Demontage der Leuchte «mitgehen» lässt. Nachfolgende Steckdosen sind dann plötzlich ohne Schutzleiter. Nun, Sie haben diesen Umstand nach NIN zu Recht bemängelt. Sie haben nicht nur der NIN einen Dienst erwiesen, sondern auch dem Eigentümer, welcher nun zu einer normgerechten (pn) Installation kommt.

Berührungsschutz in einer Bodendose Bei einer periodischen Kontrolle habe ich beim Öffnen einer Bodendose gesehen, dass die T-Drähte der Zuleitung berührt werden können (siehe Abb. 6). Kann man das so belassen, oder muss das beanstandet werden, bei geschlossenem Deckel ist der Berührungsschutz ja eingehalten? (E. L. per E-Mail) Die Bodendose erlaubt dem Benutzer (Laien) das Abheben des Deckels ohne Werkzeug. Alle sich in der Dose befindenden Abdeckungen müssen nun so ausgeführt sein, dass ein zufälliges Berühren der aktiven Teile nicht möglich ist. Das heisst, entweder sind alle Öffnungen in diesen Abdeckungen kleiner als 12 mm (IP2X), oder die aktiven Teile sind so angeordnet, dass sie mit dem Prüffinger nicht berührt werden können (IPXXB). Hinzu kommt, dass einfach isolierte Leiter ebenfalls nicht für Laien zugänglich sein dürfen. Im Grundsatz gilt auch da: Basis- und Fehlerschutz sind notwendig. Die einfache Isolierung erfüllt nur den Basisschutz. Also müssen die in Ihrem Bild gezeigten Abdeckungen so vergrössert wer-

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Wechselrichters in seinem Gerät bereits einen Schalter auf der Gleichspannungsseite eingebaut hat. Gilt dieser Schalter als Trenneinrichtung oder muss noch ein separater Schalter in die Gleichspannungsseite eingebaut werden? (M. B. per E-Mail)

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➜ 8 Einfach isolierte Drähte dürfen nicht berührt werden können, die Abdeckung ist zu klein!

den, dass auch die Drähte nicht berührt werden können. In diesem Sinne müssen Sie die Abdeckung dieser Dose be(dk) anstanden.

Steckdose in Pumpenschacht Bei einer Abnahmekontrolle habe ich im Keller einen Schacht mit Schmutzwasser und einer Pumpe vorgefunden. Zu meinem Erstaunen hat der Installateur im Schacht eine Steckdose montiert und daran die Pumpe eingesteckt. Die Steckdose ist durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung geschützt. Persönlich hätte ich einen Festanschluss montiert. Ist die Montage einer Steckdose in einem solchen Schacht erlaubt? Wenn die Pumpe defekt geht, wird sich der Schacht bis zur Steckdose mit Wasser füllen. (C. M. per E-Mail) Die NIN verbietet an solchen Orten die Montage einer Steckdose nicht. Wenn man sich in diesem Fall für eine

Schutzleiter abgehender Stromkreise dürfen so nicht angeschlossen werden.

Steckdose entscheidet, ist es jedoch wichtig, eine genügende Schutzart zu wählen. Ein «trockenes Modell» wäre mit Sicherheit am falschen Platz. Es sind die äusseren Einflüsse zu berücksichtigen. Auf jeden Fall entspricht dieser Bereich einer feuchten, eventuell einer nassen Umgebung. Wenn es sich um Fäkalien handelt, sind auch die kor(pn) rosiven Einflüsse zu beachten.

Gemeinsame Schutzleiterklemme in Schaltgerätekombination Warum ist es nicht zulässig, alle Schutzleiter der abgehenden Stromkreise unter eine gemeinsame Klemme anzuschliessen? Die Schutzleiterverbindung kann ja auch so sicher sein? (E. L. per E-Mail)

Seit der Ausgabe 2005 der NIN müssen Schutzleiter pro Endstromkreis einzeln angeschlossen und so angeordnet oder gekennzeichnet werden, dass ihre Zu-

ordnung zu den Stromkreisen eindeutig erkennbar ist. Der Anschluss, wie ihn Abbildung 8 zeigt, ist nicht zulässig. Die Frage nach dem Warum lässt sich vielleicht dadurch erklären, dass wenn Arbeiten an einem Endstromkreis gemacht werden müssen, die anderen nicht tangiert werden. Vielleicht entfernen Sie eine abgehende Leitung und müssen nun den Schutzleiter von der Klemme lösen. Wenn dieser wie in Abbildung 8 gezeigt angeschlossen ist, lösen sich auch die Verbindungen aller anderen Schutzleiter. Das Risiko besteht sicher darin, dass anschliessend nicht mehr alle noch in Gebrauch stehenden Schutzleiter sicher verbunden (dk) bleiben.

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Kopftraining für Lernende und Fachleute

Brain Food Betriebsgeräte haben heute einen hohen Standard. Bedingung ist aber, dass sie richtig und am richtigen Ort eingesetzt werden. Nur so können sie ihre Aufgabe richtig erfüllen. Die Vielzahl der eingesetzten Produkte macht die Beurteilung nicht immer leicht. Elektrofachleute sollten jedoch Eigenschaften und Anwendungen kennen. Aufgabe 570

a) Bei Verlegung UP in Beton/Mauerwerk b) Bei AP-Verlegung? c) Bei Verlegung UP in Isoliermaterial? Aufgabe 573 Welche Rohrarten werden für die Installationen a–c der vorherigen Frage installiert? Aufgabe 574 Für einen Maschinenanschluss 16 A in trockener Umgebung sind die abgebildeten Teile notwendig (siehe Bild 574). Sie sind mit der ENr. zu bestellen. Aufgabe 575 Welche Materialien müssen für eine nichtbrennbare, wärmeisolierende Verkleidung verwendet werden? Aufgabe 576 Die Einzelteile am Schraub-Sicherungssystem sind zu bezeichnen (siehe Bild 576)

Rico De Boni, Marcel Schöb

Installationspraxis Die nachfolgenden Fragen gehören zu den folgenden Leistungszielen im Bildungsplan des Elektroinstallateurs EFZ: Bildungsplan L3 / 3.2.1: • Die Lernenden setzen elektrotechnische Komponenten auftragsbezogen ein und bestimmen Grössen. Bildungsplan L2 / 5.1.3a: • Die Lernenden bestimmen das Installationsmaterial gemäss dem Einsatzbereich und verlegen die Leitungen für Starkstromanlagen nach den Regeln der Technik. Bildungsplan L2 / 5.1.3b: • Die Lernenden erläutern die Eigenschaften und die Anwendungen von Installationsmaterialien. 64 | Elektrotechnik 1/12

Aufgabe 570 Um welches Schalterschema handelt es sich bei den abgebildeten Drehschaltern (siehe Bild 570)? Aufgabe 571 Für einen Verbraucher wird eine Leitung T 5 2,5 mm2 verlegt. Welche Rohrgrösse muss bei normaler Leitungslänge UP verwendet werden? Aufgabe 572 Wie hoch kann die Leitung aus der vorherigen Frage maximal abgesichert werden?

Aufgabe 574

Aufgabe 577 Welche maximalen Bemessungsströme sind bei den verschiedenen Überstromunterbrechern vorhanden? a) Schmelzsicherungen D II b) Schmelzsicherungen D III c) NHS 00 d) NHS 1 Aufgabe 578 a) Was bedeutet der Begriff «selektiv»? b) Welche Schmelzsicherung D II verhält sich zu einem LS 13 A selektiv? Aufgabe 579 a) Muss jede installierte Anlage eine selektive Auslösung der Überstromun-

a) Was bedeutet die Aufschrift? b) In der Wechselstromkurve ist der Ausschaltstrom im Kurzschlussfall einzuzeichnen.

Aufgabe 589 Zu welchem Zeitpunkt wird der Teuerungsindex für einen Werkvertrag eingesetzt?

Aufgabe 583 Wie funktioniert ein Bewegungsmelder PIR?

Aufgabe 590 Nennen Sie drei von fünf Gliederungsarten.

Aufgabe 584 Bewegungsmelder PIR können in die zwei Produktkategorien Bewegungsmelder und Präsenzmelder eingeteilt werden.

Aufgabe 591 Welchen Zweck hat die Objektgliederung?

Durch was unterscheiden sie sich und in welchem Einsatzgebiet werden sie verwendet?

terbrecher aufweisen? b) Was sind die Folgen, wenn eine Anlage nicht selektiv ist? Aufgabe 580 In der Hauptverteilung sind Leitungsschutzschalter LS und Leistungsschalter eingebaut. Durch was unterscheiden sich diese? Aufgabe 581 Welchen Kurzschlussstrom können die folgenden Überstromunterbrecher abschalten? a) Feinsicherungen b) Schmelzsicherungen D II c) NHS Aufgabe 582 Ein Leitungsschutzschalter hat die folgende Bezeichnung aufgedruckt:

Aufgabe 585 Bei Betriebsmitteln findet man immer mehr die englischen Kurzbezeichnungen. Um welche Schaltgeräte handelt es sich? • RCD • RCBO • MCD • PRCD • SRCD • CBR • RCM Aufgabe 586 Was ist bei der Auswahl eines Drehdimmers 230 V zu beachten? Aufgabe 587 Die Dimmer haben Bezeichnungen, die sie in Klassen einteilen. Was bedeuten die Bezeichnungen R, L und C?

Aufgabe 592 Wie viele Stellen stehen bei der Positionslage für den alphanummerischen Code zur Verfügung? Aufgabe 593 Welche Charakteristik kann dem Einrichtungstyp zugeordnet werden? Aufgabe 594 Welcher Unterschied besteht zwischen der KAG und der EKG? Aufgabe 595 Welche verschiedenen Normentypen gibt es? Aufgabe 596 Welchen Stellenwert haben die technischen Normen? Aufgabe 597 Welchen Stellenwert haben die Vertragsbestimmungen?

Elektroplanung

Antworten zu den Aufgaben 570 bis 597 erscheinen ab ca. 24. Februar 2012 auf www.elektrotechnik.ch.

Aufgabe 588 In welcher Form ist eine Projektbezeichnung vorzunehmen?

Die Antworten zu den Aufgaben 542 bis 569 finden Sie jetzt im Dossier Brain Food auf www.elektrotechnik.ch.

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Aus- und Weiterbildung

Aufgabe 576

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Fokus Elektrosicherheit

Überspannungen in NS-Installationen Überspannungen in Niederspannungsinstallationen können zu Bränden oder Betriebsausfällen mit erheblichen Folgen führen – eine fachgerechte Anordnung von Überspannungs-Schutzeinrichtungen leistet einen wesentlichen Beitrag zur Schadensprävention bzw. -begrenzung. – Teil 2 *Josef Schmucki Anordnung der SPD Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPD) werden im System TN wie folgt geschaltet: • zwischen jedem Aussenleiter und der Haupterdungsschiene/-klemme oder dem Hauptschutzleiter und • zwischen dem Neutralleiter und der Haupterdungsschiene/-klemme oder dem Hauptschutzleiter. Zusätzlich können ÜberspannungsSchutzeinrichtungen zwischen die Aussenleiter geschaltet oder die sogenannte «4+1 Schaltung» angewendet werden. Fehlerschutz im System TN Die Schutzmassnahmen – insbesondere die automatische Abschaltung im Fehlerfall (Schutz bei indirektem Berühren) muss auch bei der Anordnung von Überspannungs-Schutzeinrichtungen wirksam bleiben. Deshalb muss auch der unwahrscheinliche Fehlerfall an einer Überspannungs-Schutzeinrichtung, welche immer gegen den Schutzleiter geschaltet wird, in Betracht gezogen werden. Ableitströme/Kurzschlussströme Für die Anschlussleitungen von Überspannungs-Schutzeinrichtungen sind grundsätzlich zwei Überlegungen wichtig. So müssen die Anschlussleitungen einerseits sehr kurzzeitige, hohe Ableitströme (Stossströme) im Falle einer Überspannung (hochfrequent) und andererseits die Kurzschlussströme im Falle eines Fehlers (Kurzschluss des Ableiters) an der Überspannungs-Schutzeinrichtung (50 Hz) ohne gefährliche Erwärmung des Leiters führen können. 66 | Elektrotechnik 1/12

Herstellerangaben bezüglich der vorgeschalteten Überstrom-Schutzeinrichtungen und der zugehörigen Querschnitte für die beiden Leitungsabschnitte.

Sind Überspannungs-Schutzeinrichtungen hinter Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCD) geschaltet, müssen Letztere eine hohe Stossstromfestigkeit aufweisen – z. B. selektive RCD.

Für ein optimales Funktionieren der Überspannungs-Schutzeinrichtungen braucht es möglichst gross dimensionierte «Vorsicherungen», weil: Je grösser der Bemessungsstrom der vorgeschalteten Überstrom-Schutzeinrichtung ist, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit eines Auslösens bzw. Durchschmelzens. Gemäss Herstellerangaben sind bei Bemessungsströmen von ca. 100 A (F1) keine separaten Überstrom-Schutzeinrichtungen (F2) vorzuschalten. SPD hinter RCD Als Schutzeinrichtung für den Fehlerschutz dürfen im System TN Überstrom- und Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen eingesetzt werden. Sind Überspannungs-Schutzeinrichtungen einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) nachgeschaltet, kann die Überspannungs-Schutzeinrichtung einen Stossstrom als Fehlerstrom interpretieren und deshalb den Stromkreis unter-

* Autor

Josef Schmucki ist eidg. dipl. Elektroinstallateur und leitet bei Electrosuisse das Beratungs- und Inspektionsteam

brechen (Bild 3). Dies kann vermieden werden mittels einer selektiven [S] Fehlerstrom-Schutzeinrichtung, einer nicht zeitverzögerten FehlerstromSchutzeinrichtung (RCD) mit einer Stossstromfestigkeit 3 kA 8/20 wie z. B. einer kurzzeitverzögerten RCD des Typs [K], [G], [V]. Anschlussleitungen Die Wirksamkeit des Schutzes bei Überspannung verhält sich entgegengesetzt zur Länge der Anschlussleitungen zu den Überspannungs-Schutzeinrichtungen. Je länger die Leitungen sind, desto geringer ist die Schutzwirkung. Dies lässt folgenden Umkehrschluss zu: Um einen optimalen Schutz bei Überspannung zu erreichen, müssen die Anschlussleitungen so kurz wie möglich sein. Zusätzlich sollte Folgendes bei der Installation der Leitungen beachtet werden: • Keine Leiterschleifen (wenn möglich) • Gesamte Anschlusslänge a+c 0,5 m • Zwecks möglichst kurzen und niederinduktiven Anschlüssen können SPD an die Haupterdungsschiene angeschlossen werden oder an PE (oder PEN) über die ebenfalls mit dem PE-Leiter verbundenen Metallgehäuse z. B. der Schaltgerätekombination. • Je optimaler die räumliche Anordnung der Überspannungs-Schutzeinrichtungen, desto kürzer die benötigte Leitungslänge. Querschnitt von Anschlussleitungen Die Erdungsleiter von Überspannungs-Schutzeinrichtungen sind wie die Schutzleiter des zugehörigen Stromkreises zu dimensionieren. Die technischen Unterlagen der RCD-Hersteller enthalten entsprechende Hinweise zur Dimensionierung der Anschlussleitungen (Bilder 1 und 2). Ist in der Anlage ein Blitzschutzsystem vorhanden, so beträgt der Mindestquerschnitt der Anschlussleitungen zu den SPD Typ 1 10 mm2 Cu. ■

LAPVorbereitungskurs

NIN

NiederspannungsInstallationsnorm Wir unterstützen Lernende auf ihrem Weg zum Fachmann, denn die Sicherheit von elektrischen Anlagen und Installationen ist uns ein wichtiges Anliegen. Um die Fachkompetenz und die Selbstsicherheit zu erhöhen, bietet Electrosuisse Vorbereitungskurse für die Lehrabschlussprüfung (LAP) im Bereich der Niederspannungs-Installationsnorm (NIN) an. Inhalt N Kernthemen aus den Verordnungen besprechen N Normwissen vertiefen N Beantworten von Fragen N Tipps und Tricks

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Aus- und Weiterbildung

Das NPK-Kapitel 585 wurde für 2012 komplett überarbeitet

Neues NPK-Kapitel Die steigernde Beliebtheit der Installationsteile im NPK weckt auch entsprechende Begehrlichkeiten. Das Kapitel 585 umfasst die «Installationsteile für den Wohnungsbau». Es war das erste Kapitel mit Installationsteilen. Seit der Einführung des NPK-Kapitels 585 hat sich sowohl die Installationstechnik wie auch das -material stark verändert. So wurden neue Normen eingeführt oder bestehende mit teilweise einschneidenden Änderungen überarbeitet. Marcel Schöb Bei jeder NPK-Überarbeitung werden auch die Installationsteile nachgeführt. Immer häufiger wurden beim VSEI Wünsche und Anregungen für geänderte zusätzliche Installationsteile für den Wohnungsbau platziert. Der VSEI hat zusammen mit der Fachgruppe (FG) Planer eine Totalüberarbeitung vorgenommen. Grundlagenarbeit Für Kapitel 585 wurde von der Fachgruppe ein umfangreiches Grundlagenpapier erarbeitet. Ziel: Auch nach Jahren sollen Überlegungen noch nachvollziehbar und damit eine Weiterentwicklung schneller möglich sein. Ebenfalls sollen die Inhalte der Komponentenlisten bei Rückfragen durch Anwender begründbar sein. Am Grundprinzip der Installationsteile wurde nichts verändert. Die bestehende Differenzierung zwischen UP- und APMontage wurde beibehalten. Für die Ermittlung der Durchschnittslängen wurden verschiedene Möglichkeiten geprüft. • Mischung von Mehrfamilienhaus, Einfamilienhaus, Terrassenhaus • Mischung von Mehrfamilienhaus und Einfamilienhaus • Verschiedene Ausbaustandards zu obigen Objekten • usw. Erkenntnis: die verschiedenen Leitungslängen variieren nur wenig. Das Referenz-Mehrfamilienhaus diente auch als Referenz für das Musterleistungsverzeichnis. Je nach Objekt ist der Elek68 | Elektrotechnik 1/12

troinstallateur angehalten, sich bei der Kalkulation die Komponentenlisten auf das zu kalkulierende Objekt anzupassen. Für den Schallschutz sind grundsätzlich keine Komponenten eingerechnet, diese sind speziell zu ergänzen. Auch andere spezielle Umstände sind nicht berücksichtigt, wie z. B. elektrobiologische Installationstechniken mit geschirmten Kabeln. Beim Einsatz der Installationsteile ist immer zu prüfen, ob das vorliegende Objekt dem Standard entspricht. Die NPK-Leistungspositionen IT sind für den durchschnittlichen Wohnungsbau erarbeitet worden.

Bauweise und Bautechnik Die Grundlagen zur Berechnung der Stücklisten bilden ein Objekt mit Betondecke (Holzschalung) sowie Backsteinwände. Holzbau, Fertigbau und Leichtbauwände werden nicht berücksichtigt. Die Rohrführung wird so gewählt, dass der Übergang zwischen der Decke und den Wänden in der Regel von oben berechnet wird. Dies ist für die Erfüllung des Schallschutzes nötig und führt zu entsprechend längeren Leitungslängen. Die erdbebensichere Bauweise führt zu mehr Wänden aus Beton. Auch dieser Umstand wurde via Definition des Installations-Codes berücksichtigt und hat somit auch Einfluss auf den Referenzpreis. Leitungslängen und Material Entgegen den Installationsteilen für den Gewerbebau, werden bei den Installationsteilen im Wohnungsbau auch weiterhin durchschnittliche Leitungslängen hinterlegt. Es werden also alle Positionen mit Durchschnittslängen berechnet ausser den Leistungspositionen

Freie Leitungslängen.

2 Längenabhängige Steckdosenleitungen ab SGK und Leerrohrinstallationen.

ausgeführt, alle übrigen Installationsarten wie die Lichtinstallation im UP/APsowie AP/AP-Bereich, Apparateinstallationen und die gesamten Schwachstrominstallationen werden heute generell mit Kabeln ausgeführt und somit auch so hinterlegt (Bild 3).

Beispiel 585 411 114 Zuleitung für SGK über 15 … 20 m.

der Zuleitungen für SGK (Schaltgerätekombination) und Steuerleitung von SGK. Nach umfangreichen Abklärungen und Umfragen in den ERFA-Gruppen werden Steckdosenleitungen ab Unterverteilung auch in Zukunft mit Längenangaben angeboten. Gemessen wird die Leitungslänge von Aussenkante Gehäuse oder Kasten bis zur Aussenkante des Gehäuses oder Apparates (Bild 1). Die benötigten freien Enden sind zusätzlich in den Komponentenlisten eingerechnet; sie richten sich nach den SIA 118/380. Es sind immer zwei Anschlüsse eingerechnet, dies auch dann, wenn in der NPK-Leistungsposition eine Apparatelieferung eingerechnet ist. Die Durchschnittswerte der Nennlänge sind abhängig von der Leistungspositionsgruppe der entsprechenden Leistung. So gibt es für Steckdosenleitungen ab Unterverteilung die Nennlängen bis 5 m, bis 10 m, bis 15 m und bis 20 m. Der hinterlegte Durchschnittswert der Nennlänge in der Position bis 5 m beträgt 4 m, bei den weiteren Positionen ist der Mittelwert zur nächst kleineren Nennlänge eingesetzt, also für die Position 10 m sind 7,5 m hinterlegt. Zusätzlich werden noch die freien Enden dazugerechnet. Neu kommt generell halogenfreies Material bei Rohren, Kabeln und Drähten zum Einsatz. Bei den UP-Installationen sind überall Flex-Rohre halogenfrei und flammwidrig eingerechnet. Alle Kombinationen werden als Gr. 1-1 Kombinationen eingerechnet (Bild 2).

Zuleitungen ab SGK auf einen Steuerkasten, wie z. B. einer Grundwasserpumpe oder eines Steuerkastens vom Garagentor, gelten als Zuleitung auf eine UV bzw. SGK. Zu diesem Zweck wurden die Positionen «Zuleitung auf eine SGK» entsprechend mit den kleineren Querschnitten ergänzt. Als einziges wird die Lichtinstallation im UP/UP-Bereich noch mit Draht

Komponentenlisten Neu wird sowohl für das Hauptmaterial als auch für Installationsmaterial kein Komponenten- und Material-Mix in der Stückliste berücksichtigt. Es wird also keine Beispiele wie 0,7 Stk. Steckdose Typ 12 und 0,3 Stk. Steckdose Typ 13 innerhalb einer Leistungsposition mehr geben. Die Leistungspositionen mit «Höhenunterschied der Gruppenleitung» wurden gelöscht. Der Anteil des Höhenunterschiedes ist neu in die entsprechenden Positionen eingerechnet (Bild 4). Die Gruppenleitung selbst ist im Kapitel 585 nach wie vor anteilsmässig in die einzelnen Leistungspositionen eingerechnet. Dies als wesentlicher Unterschied zu den Positionen in Kapitel 583. Bei allen Installationsteilen, die in der Regel direkt auf die HV oder UV geführt werden, ist 0,1 Stk. (Anteil) Schalungskasten 250 100 100 eingerechnet. Für Anlagen, bei denen die Zuleitung auf einem Steuerkasten endet, wird das Installationsteil in Zukunft ohne Zuleitung angeboten. Dies ist

Höhenzuschlag ist in der Leistungsposition jeweils inbegriffen. Elektrotechnik 1/12 | 69

Aus- und Weiterbildung

Beispiel einer «neuen» Leuchtenleitung.

zum Beispiel beim Garagentor oder der Entwässerungspumpe der Fall. Die Zuleitung ist, wie oben beschrieben, als Installationsteil «Zuleitung für SGK» längen- und querschnittabhängig auszuwählen. «Kombikabel» (z. B. 5 6 mm2 und 5 1,5 mm2) sind kein Bedürfnis im Markt und werden daher auch nicht aufgenommen. Anlageninstallationen Sämtliche Installationsteile für Anlagen wurden aktualisiert und ebenfalls den heutigen Gegebenheiten angepasst und die Begriffe vereinheitlicht. So werden Kochherde, Backöfen, Rechauds usw. mit Zuleitungen 5 2,5 mm2 mit Direktanschluss installiert, während Geräte wie Geschirrwaschautomat, Waschmaschine, Tumbler mit 3 2,5 mm2 erschlossen über eine Steckdose T23 angeschlossen. Für die Waschmaschine und den Tumbler in der «Waschküche für alle» wurden Installationsteile mit einem Schalter erstellt. Weitere Installationsteile die neu oder komplett überarbeitet wurden: • Installation für Garagentorantrieb (steckerfertig) • Installation für Storenantrieb • Installation für Sonnenstorenantrieb • Installation für Raumsteuergerät (L + M + A) • Installation für Raumsteuergerät (M + A) • Installation für Kompaktabwasserpumpe 230 V (ohne Steuerkasten oder dergleichen) Rahmenbedingung für die verschiedenen Installationsteile Die Installationsteile im Bereich «AP/AP» wurden unter folgenden Rahmenbedingungen überarbeitet/erstellt: • Keine Durchbrüche eingerechnet bei AP/AP-Installation • Die AP-Installation werden alle mit IC 12 eingesetzt • Die AP-Installation ist mit Kabel hf ausgeführt.

Steckdosenleitung an der Decke. 70 | Elektrotechnik 1/12

• • • • •

Rohr KIR hf Trockene Apparate Kombinationen sind zweiteilig Anteil Gruppenzuleitung Bei AP/AP-Installationen wird kein Anteil für Höhenunterschiede der Gruppenzuleitungen eingerechnet

Bei den Installationsteilen für die Installationsart UP/AP wurden folgende Bedingungen eingehalten: • Keine Durchbrüche eingerechnet bei UP/AP-Installation • Die AP-Installation werden alle mit IC 12 eingesetzt • Die AP-Installation ist mit Kabel hf ausgeführt. • Rohr KIR hf • UP-Rohr Superblue • Trockene Apparate • Kombinationen sind zweiteilig • Anteil Gruppenzuleitung • Bei UP/AP-Installationen wird kein Anteil für Höhenunterschiede der Gruppenzuleitungen eingerechnet • Bei allen Installationsteilen, die in der Regel direkt auf die HV oder UV geführt werden, ist 0,1 Stück Schalungskasten 250 100 100 eingerechnet • UP ist der IC 21 und IC 22 zu verwenden Auch in der wahrscheinlich häufigsten Installationsart innerhalb des Wohnungsbaus sind allgemeine Richtlinien zur Erstellung der Komponentenliste fixiert worden: • Keine Durchbrüche eingerechnet bei UP/UP-Installation • UP ist der IC 21 und IC 22 zu verwenden • UP-Rohr Superblue • Trockene Apparate • Kombinationen sind zweiteilig • Anteil Gruppenzuleitung • Bei UP/UP-Installationen wird ein Anteil für Höhenunterschiede der Gruppenzuleitungen eingerechnet • Bei allen Installationsteilen, die in der Regel direkt auf die HV oder UV geführt werden, ist 0,1 Stück Schalungskasten 250 100 100 eingerechnet.

Leuchten und Lampen Die Installationsteile im Bereich der Leuchten und Lampen wurden ebenfalls völlig überarbeitet und den heutigen Bedürfnissen und Normen angepasst (Bild 5). So stehen ab Ausgabe 2012 folgende Positionen zur Verfügung:

• Leuchtenleitungen UP für Einbauspot • Leuchtenleitung UP 230 V 3 Spot • Leuchtenleitung UP 230 V weiterer Spot • Leuchtenleitung UP 12 V 1 Spot • Leuchtenleitung UP 12 V weiterer Spot • Installation für Zuleitung und Trafo Ebenfalls wurden Installationsteile zur Installation von Steckdosen an der Decke geschaffen (Bild 6). Diese Installationsart setzt sich immer mehr durch. Ausblick Noch sind die Arbeiten nicht abgeschlossen. So werden die nachfolgenden Positionen auf den NPK 2013 überarbeitet und wo nötig mit zusätzlichen Positionen ergänzt. • Erdung und Pot-Ausgleich für EFH 585 211 101 • Steuerleitung für WZU – 8 Bezüger (585 781 113) • Steuerleitung für WZU – 16 Bezüger (585 781 123) • Installation 4 1,5 mm2 für Boiler (585 821 212) • Installation für Kompaktheizung (585 911 113) • Installation für Wärmepumpe (585 911 231) • Installation für Raumsteuergerät (585 911 712) • Installation für Energiemessung (585 911 772) • Installation für Wärmeabzug (585 912 112) • Installation für Rauchgasabzug (585 912 122) • Installation für Abwasserpumpe 400 V (585 913 121) Fazit Mit dem neuen NPK-Kapitel 585 liegt wieder ein Kalkulationshilfsmittel vor, welches dem neusten Stand der Technik und Normen entspricht. Durch die teilweise stark geänderten Komponentenlisten haben sich die Referenzpreise des VSEI verändert. Der Benutzer darf sich von den Abweichungen nicht irreführen lassen, weil die Positionen des neuen NPK-Kapitels 585 nur bedingt mit Vorgängern zu vergleichen sind. Verkaufen wir unsere Leistungen nicht zu einem (zu) tiefen Preis. «Fachmännisches darf etwas kosten!» Nähere Informationen: www.vsei.ch

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Die automatischen Kabel- und Schlauchaufroller bringen die Energie genau dorthin, wo sie gebraucht wird. Dabei ist die Vielfalt der Modellreihe ganz auf individuelle Anforderungen abgestimmt. Die Kabel- bzw.

Schlauchlänge passt sich dabei in jeder Situation flexibel an, eine automatische Arretierung fixiert Schlauch und Kabel in der jeweiligen ausgezogenen Länge und sorgt so für zugentlastetes Arbeiten. Stolperfallen verschwinden, die geschützte

Aufbewahrung verlängert die Lebensdauer von Kabel und Schläuchen. Der Spiralfederantrieb sorgt für eine zuverlässige Funktion und lange Lebensdauer. Beim Ausziehen des Kabels kompensiert die Federkraft das zunehmende Kabelgewicht. Mit dem Kabelstopper kann die Länge des heraushängenden Kabelendes individuell eingestellt werden und dient auch als Sicherung gegen Zurückschnellen des Kabels.

Demelectric AG 8954 Geroldswil Tel. 043 455 44 00 info@demelectric.ch www.demelectric.ch

DEHNbox – Sicherheit von DEHN

Die DEHNbox ist ein montagefertiges Blitzstrom- und Überspannungsschutzgerät für die Informations- und Automatisierungstechnik. Durch die neue actiVsense-Technologie kann sie für Nennspannungen im Bereich zwischen 0 und 180 V eingesetzt werden. Die DEHNbox erkennt automatisch die anliegende Spannung und passt den Schutzpegel optimal darauf an. Überspannun-

gen werden auf ungefährliche Werte begrenzt, ohne dabei das Datensignal zu beeinflussen. Es gibt sie zwei- und vierpolig. In der vierpoligen Variante bietet die DEHNbox den Schutz von zwei getrennten symmetrischen Schnittstellen in nur einem Gerät. Dies reduziert den Installationsaufwand und spart Kosten. Im praktischen Aufputzgehäuse ist die DEHNbox bestens für die Wandmontage geeignet. Der kompakte Ableiter kann jederzeit einfach nachgerüstet werden und so den Blitzstromund Überspannungsschutz auch in bereits bestehenden Anlagen sicherstellen. elvatec ag 8852 Altendorf Tel. 055 4510646 elvatec@bluewin.ch www.dehn.ch

Per SMS schalten

Kentix AlarmManager-Pro

Sicherheitsrelevante Daten in einer IT-Umgebung reichen von der Temperatur über die Luftfeuchte mit Taupunktbestimmung, Kohlenmonoxid zur Branderkennung, der Bewegungserfassung bis hin zur Versorgungsspannung. Der Kentix MultiSensor vereinigt in einem Gehäuse, das nur 9 9 4,5 cm gross ist, alle wichtigen physikalischen Sensoren und wird per Funktechnologie (ZigBee) an den zentralen AlarmManagerPro angebunden. Der ebenso kompakte Kentix MultiSensorLAN bündelt MultiSensorEinheit und Webserver in einem und ist dank seiner Power-overEthernet-Versorgung überall ein-

fach und schnell zu installieren. Diese MultiSensoren-LAN werden einfach per LAN an das Überwachungssystem angebunden. Ein Netzwerk mit bis zu 30 MultiSensoren Funk oder LAN lässt sich so über einen AlarmManager-Pro kontrollieren. Zusätzlich können per IP-Port-Monitoring noch Server überwacht und IP-Kameras angesteuert werden. Die Alarmierung im Störfall erfolgt per SMS und/ oder E-Mail an bis zu 20 definierte Personen. Elbro AG 8162 Steinmaur Tel. 044 854 73 00 www.elbro.com

Die zwei neuen Elbrobutler sind SMS-Fernschalt-Butler und/oder Thermostat in einem Gerät. Die Installation ist einfach: Butler befestigen, mit 230 V Netzspannung versorgen, zu steuerndes Gerät an Butler anschliessen, fertig. Nach der Installation genügt zur Aktivierung eine SMS oder ein Telefonanruf. Ein Telefonanschluss ist nicht erforderlich, eine normale Prepaid-Karte reicht. Der SMSB-M21T-AB (Wandmontage) erlaubt Funktionen wie SMS-Abfrage der Raumtemperatur sowie eine passwortgeschützte Ein-/Ausschaltfunk-

tion der angesteuerten Geräte. Hiermit lassen sich bis 2 A im Temperaturbereich –5 °C bis +45 °C schalten. Mit Prepaid-SIM-Karte lassen sich Geräte in allen europäischen GSM-Netzen mit StandardSMS komfortabel steuern. Der Elbrobutler SMSB12T (DINSchiene) besitzt zwei Eingänge, wovon einer als Analogeingang genutzt werden kann. Erhältlich bei Elektrogrossisten. Elbro AG 8162 Steinmaur Tel. 044 854 73 00 www.elbro.com Elektrotechnik 1/12 | 71

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Energie zum Greifen nah

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Ideale MMI-Lösungen Mit den neuen Open Frame Panel-PCs der OPPC-Serie von Spectra ist die Gestaltung eines intelligenten Mensch-Maschine-Interfaces im vom Kunden gewünschten Design sehr kostengünstig und einfach realisierbar. Ebenso ist der Einbau des Gerätes in ein vorgegebenes Gehäuse oder Möbelstück sehr einfach möglich. Somit lassen sich mit den Geräten der OPPC-Serie kostengünstig Bedieneinheiten, Auskunftssysteme oder andere Dienstleistungsautomaten realisieren. Die lüfterlosen Panel-PCs sind mit einem 15’’- oder 17’’TFT-Monitor mit resistivem Touchscreen ausgestattet und mit dem Intel Dual-Core Atom Prozessor D525 bestückt. Sie verfügen über 2 Gigabit LAN Ports, 4 USB 2.0, 2 RS232/485, VGA-Ausgang für ein

Embedded-PC in Fahrzeugen

zweites Display, Audio In/out, und 2 Mini-PCIe Erweiterungssteckplätze. Ein 2,5’’Festplattenlaufwerk sowie ein Wi-Fi-Modul sind optional lieferbar. Ein CF-Steckplatz ermöglicht die Integration einer SSD-Festplatte nach dem IDE-Standard. Die OPPC-Se-

rie verfügt über einen 12- bis 30-VDC-Weitbereichseingang für die Stromversorgung. Spectra (Schweiz) AG 8132 Egg ZH Tel. 043 277 10 50 info@spectra.ch www.spectra.ch

Die Anforderungen an PC-Systeme, Sensoren und Aktoren, die in Fahrzeugen und mobilen Einsatzgeräten verwendet werden, unterscheiden sich gegenüber Komponenten der Industrieautomation sowohl hinsichtlich der verwendeten Elektronik-Komponenten als auch der Mechanik. Durch Stösse, extreme Umgebungstemperaturen sowie hohe mechanische Beanspruchung sind sie stark gefordert. Um zusätzlich einen umfassenden Schutz gegen Schmutz, Feuchtigkeit, Staub, Gase, Salzwasser usw. zu ge-

währleisten, ist eine entsprechende Konstruktion notwendig. Es kommen spezielle Gehäuse aus Aluminiumguss zur Anwendung. Ausgeklügelte Abdichtungsmassnahmen ermöglichen Schutzarten bis IP69K. Der neue Embedded Controller TANK-101B besticht durch seine kompakte Bauform. Mit den Abmessungen von 248 x 128 x 44 mm findet er nahezu überall Platz. Im Inneren verrichtet wahlweise ein starker Intel Atom Dual Core D525 mit 1.8 GHz oder ein sparsamer Single Core N455 mit 1.66 GHz seine Arbeit. Ein Arbeitsspeicher von 1GB DDR3 SDRAM ist bereits onboard. Spectra (Schweiz) AG 8132 Egg ZH Tel. 043 277 10 50 info@spectra.ch www.spectra.ch

Electro-Tec – Messe und Fachkongress im Doppelpack Am 21. und 22. März 2012 findet die Electro-Tec in Bern zum 5. Mal statt. An der Fachmesse zeigen über 70 Aussteller auf 5000 m2 das Neuste aus dem Elektrobereich und bieten viel Fachwissen für Elektroinstallateure, Planer und Spezialisten der Kommunikations-, Installations-, Gebäude- und Beleuchtungstechnik. Der ergänzende Fachkongress findet im Rahmen der Fachund Messetage am 21. März 2011 statt und widmet sich dem Spannungsfeld zwischen Ökonomie und Ökologie. Olivier Meile, Leiter Bereich Gebäudetechnologie des Bundesamts für Energie (BFE), wird sich dem Thema mit Fokus auf den Gebäudebereich nähern. Die Bedeutung von Elektrizität in Minergie-Bauten wird Armin Binz, Leiter der MinergieAgentur Bau, aufzeigen. Auch die Sicht des Investors wird thematisiert – Roger Baumann, Head Business Development & Sustainability im Real Estate Asset Management der Credit Suisse AG, wird in seiner Präsentation auf sein Fachgebiet eingehen. Warum die Gebäudeautomation eine Schlüsseltechnologie für Energieeffizienz und CO2-Reduktion ist, wird Jürgen Baumann, Experte für energetische Modernisierung bei der Siemens Schweiz AG, aufzeigen. Planerische Entscheide haben nicht zuletzt auch Einfluss auf das Klima. Klimaforscher Prof. Thomas Stocker von der Universität Bern informiert über die neusten Erkenntnisse und zeigt auf, welche Herausforderungen sich aus dem fortschreitenden Klimawandel ergeben. Für Besucher aus der Romandie werden am 22. März 2012 Fachseminare in französischer Sprache angeboten. 72 | Elektrotechnik 1/12

Die Electro-Tec wird von einem starken Netzwerk mitgetragen. Veranstalterin ist die Schweizerische Elektro-Einkaufs-Vereinigung eev. Die Feller AG, die Hager AG, die Legrand AG, die Philips AG Lighting und die WISI Wilhelm Sihn AG engagieren sich als Leadingpartner. Das Patronat übernimmt der Verband Schweizerischer Elektro-Installationsfirmen (VSEI). www.electro-tec.ch

Bei der Light + Building dreht sich 2012 alles um Energieeffizienz und die Rolle des Gebäudes im Smart Grid. «Die weltweite Energiewende braucht innovative Technologien. Gebäude spielen dabei eine entscheidende Rolle, und wir können schon heute die Weichen für eine nachhaltige Zukunft stellen», so Wolfgang Marzin, Vorsitzender der Geschäftsführung der Messe Frankfurt. Die Energiewende gelingt nur mit intelligenten Netzen, sogenannten Smart Grids, die mit effizienten und intelligenten Gebäuden verbunden sind. Smart Buildings sind somit Bedingung für Smart Grids. Energieeffizienz ist dabei die wichtigste Brückentechnologie hin zur Erreichung der Energiewende. Denn der Gebäudesektor bietet mit 40 Prozent Anteil am Gesamtenergieverbrauch immer noch hohe Einsparpotenziale. Hier steht die Entwicklung des Gebäudes vom Energieschlucker zum intelligent arbeitenden, effizienten Energieverbraucher, -speicher und -erzeuger im Vordergrund. Das Gebäude wird zum Kraftwerk. Ein wichtiger Aspekt zur Light + Building 2012 ist die Digitalisierung von Licht und Gebäude. Damit verbunden sind neue Möglichkeiten für mehr Komfort, kreative Gestaltung und Sicherheit in Wohnung, Büro, Geschäft sowie öffentlichen Räumen – bei zugleich deutlicher Reduktion des Energieverbrauchs. Das Wachstumspotenzial in diesem Bereich stimmt die Messeorganisatoren zuversichtlich: Mit rund 2100 Ausstellern ist die Messefläche bereits ausgebucht. Hersteller aus 50 Ländern prä-

Veranstaltungen

Light + Building 2012: Energieeffizienz und Smart Grids im Fokus

sentieren vom 15. bis 20. April 2012 in Frankfurt auf 240 000 m2 ihre Weltneuheiten für Licht, Elektrotechnik, Hausund Gebäudeautomation sowie Software für das Bauwesen. Bedingt durch ihr umfassendes Lichtangebot entsteht zur Light + Building eine riesige Bühne für den Lichtmarkt. Hersteller zeigen drei Hallen ihre Neuheiten zu Leuchten und Lampen sowie Aussenleuchten für den öffentlichen Bereich. Neben designorientierten Leuchten werden dekorative Leuchten für den Wohn- und Objektbereich in allen Stilrichtungen und Preissegmenten vorgestellt. In den Hallen 8, 9 und 11 sind die Bereiche Elektrotechnik sowie Hausund Gebäudeautomation angesiedelt. Präsentiert werden Neuheiten zu energieeffizienten Gebäudesystemlösungen und Elektroinstallation, elektrische Installations- und Netzwerktechnik, designorientierte Elektroinstallation und Gebäudesystemtechnik, Photovoltaik, Facility Management sowie Contracting. Die Elektrotechnik stellt mit ihren zentralen, auf ganzheitliche Lösungen ausgerichteten Querschnittstechnolo-

gien eine Schlüsselrolle innerhalb der Gebäudetechnik dar. Ergänzt wird die Messe mit Softwarelösungen für den kompletten Lebenszyklus eines Gebäudes. Hersteller dieses Segments haben seit 2006 unter dem Namen ACS parallel zur Light + Building ausgestellt. Ein umfangreiches Rahmenprogramm ergänzt das Angebotsspektrum der Light + Building. Auch hier steht das Thema Energieeffizienz im Fokus. Ein neuer Programmpunkt ist die Sonderschau «Das Gebäude als Kraftwerk im Smart Grid». Sie zeigt, wie die Zukunft hinsichtlich dezentraler Energieerzeugung unter Nutzung regenerativer Energien aussehen kann. Besonders attraktiv für Architekten, Planer und Ingenieure ist zudem das Angebot an themengeführten Rundgängen. Strassenbeleuchtung in einem der Realität nachempfundenen urbanen Umfeld. Die Luminale bietet nach Messeschluss viele faszinierende Lichtereignisse und Veranstaltungen in und um Frankfurt. light-building.messefrankfurt.com

Für grössere Effizienz sorgen Bundes-, National- und Ständerat haben den Ausstieg aus der Atomenergie bis 2035 beschlossen. Ist dieses Ziel überhaupt realistisch? Lässt es sich im geplanten Zeitraum erreichen? Diese beiden und einige weitere Fragen werden im Rahmen des 7. Schweizer Planertages am 23. Februar 2012 eingehend diskutiert werden. «Bessere Vernetzung und grössere Effizienz» stehen daher im Fokus der Veranstaltung für alle in der Energie- und Ge-

bäudetechnik tätigen Fachkräfte sowie Bauherren. Am Schweizer Planertag informieren namhafte Experten und Spezialisten in elf Vorträgen über neue Entwicklungen in der Forschung sowie der verschiedenen Sparten der Energie- und Gebäudetechnik und präsentieren zukunftsweisende Projekte. Herausragend sind unter anderen vor allem die Themen «Energiepolitik des Bundesrates 2035» (Dr. Pascal Previdoli,

BFE), «Revision Raumplanungsgesetz: Kampf um Böden und (Solar)-Energie» (Prof. Dr. iur. Arnold Marti, Uni Zürich) «Zukunftsweisende Gebäudetechnik unter der Prämisse Atomausstieg» (Prof. Rüdiger Detzer, Uni Hamburg) und «Lösungsansätze für zukunftsfähiges Planen und Bauen» (Prof. Urs-Peter Menti, Hochschule Luzern).

www.haustech-planertag.ch Elektrotechnik 1/12 | 73

Veranstaltungen

Veranstaltungen und Weiterbildungskurse

Internationale Fachmesse und Kongress Düsseldorf, 07. – 09.02.2012

Störungsfrei in die Zukunft! e-emv.com

Schweizer Planertag Gebäudetechnik 2020, Effizienz und Vernetzung • 23. 2. 2012, Kongresshaus Zürich www.haustech-planertag.ch Electro-Tec 2012 Fach- und Messetage für Kommunikations-, Gebäude-, Lichtund Installationstechnik • 21.–22. 3. 2012, BERNEXPO Fachkongress Ökonomie und Ökologie • 21. 3. 2012 BERNEXPO www.electro-tec.ch Light + Building Licht, Elektrotechnik, Haus-/Gebäudeautomation, Bau-Software • 15.–20. 4. 2012 light-building.messefrankfurt.com CRB (Zentralstelle für Baurationalisierung) Fachtagung und Generalversammlung 2012 • 9. 5. 2012, KKL Luzern www.crb.ch One Fachmesse für Internet, E-Commerce, Social Media und Online-Marketing • 9./10. 5. 2012, Messe Zürich www.one-schweiz.ch Powertage 2012 Perspektiven der Schweizer Stromwirtschaft • 12.–14. 6. 2012, Messe Zürich www.powertage.ch Sindex 2012 Dienstleistungen und Produkte aus den Bereichen der Automation, Elektronik und Elektrotechnik • 4.–6. 9. 2012, BERNEXPO www.beaexpo.ch Motor Summit • 5.–6. 12. 2012, Zürich www.motorsummit.ch

Europas Leitmesse im Bereich EMV ist der Marktplatz auf dem die Keyplayer der Branche und hochqualifiziertes Fachpublikum aufeinander treffen – Parallel zu Europas bedeutendstem EMV-Kongress, der Industrie und Wissenschaft vereint. Seien Sie dabei!

Weitere Informationen unter e-emv.com oder +49 711 1/12 61946-63 74 | Elektrotechnik

CRB (Zentralstelle für Baurationalisierung) • 28. 2./6. 3. 2012, Standards Basis (13.30–17 Uhr), Zürich • 21./28. 3. 2012, Standards Basis (13.30–17 Uhr), Bern • 10./17. 4. 2012, Standards Basis (13.30–17 Uhr), Winterthur • 4./11./18./25. 4. 2012, Standards Praxis (13.30–17 Uhr), Bern • 8./15./22./29. 5. 2012, Standards Praxis (13.30–17 Uhr), Winterthur • 25. 1./8. 2.2012, Standards Extras (13.30–17 Uhr), Zürich • 16./23./30. 5. 2012, Standards Extras (13.30–17 Uhr), Luzern www.crb.ch Dätwyler Schweiz AG • 2. 5. 2012, Planer-Seminar LAN (Kupfer) • 27. 3. 2012, Grundlagenseminar Lichtwellenleiter (LWL) • 24./25. 4. 2012, Planerseminar LWL • 8.–10. 5. 2012, Installationsseminar LWL www.daetwyler.com, info.ch@daetwyler-cables.com

electrosuisse • 10. 3. 2012, NIN Niederspannungsinstallationsnorm, Fehraltdorf www.electrosuisse.ch/weiterbildung, weiterbildung@electrosuisse.ch

2002 2012

EM ELECTROCONTROL AG • 1. 3. 2012, Highlight 2012: Elektro-Forum, BERNEXPO www.electrocontrol.ch, Tel. 0800 99 99 66

Elektro-Forum 2012 BERNEXPO Congress Donnerstag, 1. März 2012 08.00−16.15 Uhr

Energie-cluster Energie-Effizienzmanagement im Unternehmen (9–16.45 Uhr) • 20. 6. 2012, HWZ Hochschule für Wirtschaft Zürich www.fh-hwz.ch, www.energie-cluster.ch

Programm

ab 08.00 Uhr 08.20 − 08.30 Uhr

Fachhochschule Nordwestschweiz 08.30 − 09.30 Uhr

Zertifikatskurs Energiestadt – kommunales Energiemanagement • Februar 2012 www.fhnw.ch/wbbau Feller AG • 30. 1., 2. 3., 4. 5., 29. 6., 31. 8., 26. 10., 30. 11. 2012, zeptrion – Elektronisches Schaltsystem, Horgen • 27. 2., 11. 5., 8. 10., 26. 11. 2012, pirios – Bewegungs- und Präsenzmelder, Horgen • 16. 2., 12. 6., 30. 10., 4. 12. 2012, Multimediasysteme, Horgen • 11. 1., 12. 3., 15. 6., 19. 9., 24. 10., 28. 11. 2012, Erfolgreich in die KNX-Welt einsteigen, Horgen • 5. 3., 19. 4., 25. 6., 11. 9., 22. 11. 2012, KNX-Projekte erfolgreich planen, Horgen • 31. 1.–1. 2., 26.–27. 3., 8.–9. 5., 5.–6. 7., 15.–16. 10., 6.–7. 12. 2012, Erfolgreich Projekte realisieren mit KNX, Horgen • 13./14. 2., 23./24. 4., 10./11. 7., 3./4. 9., 7./8. 11., 10./11. 12. 2012, KNX Advanced, Horgen • 13./14. 3., 5./6. 6., 10./11. 9., 13./14. 11. 2012, Visualisierung FacilityServer/HomeServer 3, Horgen • 2./3. 4., 22./23. 5., 26./27. 6., 22./23. 10., 27./28. 11. 2012, Visualisierung KNX QuadClient (Update), Horgen http://ausbildung.feller.ch/ Meimo AG • 1., 2., 8., 9., 15., 16., 22., 23. 2. 2012, Praktiker-Schulung (8.30–16.30 Uhr) • 14., 15., 21., 22., 28., 29. 3. 2012, Praktiker-Schulung (8.30–16.30 Uhr) • 4., 5., 11., 12. 4. 2012, Praktiker-Schulung (8.30–16.30 Uhr) www.meimo.ch, info@meimo.ch

09.30 – 10.15 Uhr

10.15 – 10.50 Uhr 10.50 – 12.20 Uhr 12.20 – 14.00 Uhr 14.00 – 14.30 Uhr

14.30 – 15.15 Uhr 15.15 – 16.15 Uhr

Moderation

Trix Hammer (Moderatorin Telebärn)

Kursort

BERNEXPO Congress Anreise über den Strassenverkehr: Wenige hundert Meter neben dem Autobahnkreuz Wankdorf (A1, A6 + A12) ist das Gelände erreichbar. Folgen Sie ab der Autobahnausfahrt der Beschilderung EXPO. Anreise mit öffentlichen Verkehrsmitteln: SBB bis Hauptbahnhof Bern. Ab Hauptbahnhof Bern: Tram Nr. 9 bis Endstation Guisanplatz. Bus Nr. 20 bis Wyler, Bus Nr. 28 bis Wankdorfplatz, verschiedene Züge bis S-Bahnhaltestelle Wankdorf. Haupteingang beim Gebäude G1 im BERNEXPO Congress benutzen!

Kosten

Teilnahmegebühr pro Teilnehmer CHF 420.– exkl. MwSt Teilnahmegebühr pro Teilnehmer für Vertragspartner der EM ELECTROCONTROL AG CHF 290.– exkl. MwSt Inbegriffen sind Kursunterlagen, Begrüssungskaffee, Pausengetränkebuffet und ein Stehlunch.

Anmeldung

Anmeldeschluss ist der 23. 02. 2012. Anmeldung: Tel. 0800 99 99 66, Fax 0800 99 99 55 www.electrocontrol.ch

Otto Fischer AG • 10., 11., 23., 24. 1. 2012, eco2friendly Workshop – digitalSTROM basic, Zürich www.ottofischer.ch/events/index SES (Schweizerische Errichter von Sicherheitsanlagen) • 13. 4.–15. 6. 2012, Projektleiter Sicherheitssysteme‚ Sicherheit, Winterthur • 30. 3. 2012–15. 6. 2013, Projektleiter Sicherheitssysteme Feuer, Winterthur www.stfw.ch

Begrüssungskaffee Eröffnung der Tagung Daniel Wyss, Geschäftsführer der EM ELECTROCONTROL AG Der Elektroinstallateur – erfolgreich im Verkauf Dino De Cia, Leiter Ausbildung Feller AG Photovoltaik – Wissenswertes für die korrekte Installation Hans Rudolf Münger, eidg. dipl. Elektroinstallateur, EM ELECTROCONROL AG Kaffeepause NIN Know-How Pius Nauer, eidg. dipl. Elektroinstallateur und NIN-Fachexperte, STF Winterthur Stehlunch «Frou Iseli» elektrisiert das Elektrogewerbe und sagt was sie denkt! Birgit Steinegger - Schauspielerin, Parodistin und Unterhaltungskünstlerin Gefährdung durch Erdung Bruno Calamia, eidg. dipl. Elektroinstallateur Teamwork - Schlüssel zum Erfolg! Marc Zimmerli - Leader Patrouille Suisse

Annullationskosten Die Anmeldung ist verbindlich! Sie erhalten automatisch eine schriftliche Teilnahmebestätigung inkl. Rechnung; Zahlungsfrist ist der 29.02.2012. Bei schriftlicher Abmeldung bis 23.02.2012 wird eine Bearbeitungspauschale von CHF 100.00 fällig. Bei nachträglichen Abmeldungen bleibt die vollständige Teilnahmegebühr geschuldet.

EM ELECTROCONTROL AG Riedbachstrasse 201, 3020 Bern, Tel. 0800 99 99 66 info@electrocontrol.ch, www. electrocontrol.ch

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Die Vollservicedruckerei – www.riwy-di.ch

Veranstaltungen

VSEI-Seminare • 9. 2. 2012, NPK-Basis (Normpositionenkatalog), Egerkingen • 13. 3. 2012, NPK-Basis, Effretikon • 14. 6. 2012, NPK-Basis, Effretikon • 14. 8. 2012, NPK-Basis, Horw • 26. 9. 2012, NPK-Basis, Egerkingen • 16. 2. 2012, NPK-Anwendungen, Egerkingen • 3. 4. 2012, NPK-Anwendungen, Effretikon • 28. 6. 2012, NPK-Anwendungen, Effretikon • 28. 8. 2012, NPK-Anwendungen, Horw • 10. 10. 2012, NPK-Anwendungen, Egerkingen • 22.5., 18. 10. 2012, NPK-Ausmass, Zürich• • 30. 8. 2012, SIA 118 für Praktiker – Preis und Preisänderung, Zürich • 8. 3. 2012, Kartellrecht, Zürich • 21. 3. 2012, 8. 1. 2013, Kennzahlen, Zürich • 19./26. 4. 2012, Kostenrechnung I, Zürich • 4./11. 12. 2012, Kostenrechnung I, Zürich • 20. 11. 2012, Unternehmensnachfolge, Nachfolgeregelung, Zürich • 15. 2. 2012, Asbest-Seminar, St. Gallen • 21. 2. 2012, Asbest-Seminar, Effretikon • 23. 2. 2012, Asbest-Seminar, Aarau • 7./27. 3. 2012, Verkaufen leicht gemacht, Horw

• 22. 2. 2012, FTTH-Inhouse-Installation Theorie, Hotel Arte Olten • 7. 3. 2012, FTTH-Inhouse-Installation Theorie, Hotel Allresto Bern • 20./21. 3. 2012, FTTH-Inhouse-Installation Praktikum, Diamond SA, Port/Biel • 17./18. 4. 2012, FTTH-Inhouse-Installation Praktikum, Dätwyler Schweiz AG, Altdorf • 9./10. 5. 2012, FTTH-Inhouse-Installation Praktikum, Huber + Suhner AG, Herisau • 22./23. 5. 2012, FTTH-Inhouse-Installation Praktikum, Reichle & De-Messari, Wetzikon www.vsei.ch, Tel. 044 444 17 25 Swisslux AG Minergie + Lichtsteuerung, PIR-Workshop sowie individuelle Schulungen für unterschiedliche Zielgruppen. www.swisslux.ch

Vereon AG • 28.–30. 3. 2012, Innovationsforum Energie, Zürich www.innovationsforum-energie.ch

Aktuelle Veranstaltungshinweise unter «Agenda» und «Veranstaltung» auf www.elektrotechnik.ch Führungsposition in der Gebäudetechnikbranche Möchten Sie in einem erfolgreichen Elektroingenieur-Unternehmen spannende und vielseitige Projektaufgaben für die öffentliche Hand, die Industrie und das Gewerbe planen? Suchen Sie die Herausforderung Verantwortung zu übernehmen und Ihr Team zu stärken? Dann finden Sie diese Chance bei unserem Auftraggeber, einer innovativen und modernen Firma in der Zentralschweiz mit weiteren Regionalbüros in der Deutschschweiz. Diese sucht eine überzeugende Führungsperson:

Projektleiter Elektroengineering

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Als kontaktfreudige und flexible Persönlichkeit planen und begleiten Sie anspruchsvolle Elektroprojekte, von der Konzeption bis zur Ausführung. Mit Ihren innovativen Ideen und einem fundierten technischen Fachwissen beraten Sie die Bauherren nachhaltig. Sie haben eine Weiterbildung in Elektrotechnik als Ingenieur FH, Techniker HF oder Eidg. Dipl. Elektro-Installateur abgeschlossen. Sie verfügen über Erfahrung auf dem Gebiet der Elektroplanung und sind mit den modernsten Methoden der Arbeitstechnik wie EDV und CAD vertraut. Sie sind teamfähig und übernehmen gerne Verantwortung. Es erwartet Sie eine abwechslungsreiche Tätigkeit mit Aufstiegschancen sowie interessante Anstellungsbedingungen. Ich freue mich, Ihnen den Inhalt Ihrer Tätigkeiten näher zu bringen. Gerne erwarte ich Ihre telefonische oder schriftliche Kontaktnahme und sichere Ihnen absolute Diskretion zu.

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suchen wir Sie als

ElektromonteurIn / ElektroinstallateurIn Eintritt per sofort oder nach Vereinbarung.

Haben Sie: – einen Abschluss als Elektromonteur oder Elektrozeichner mit Erfahrung in Installation, Planung und Kalkulation? – eine abgeschlossene Weiterbildung im technischen Bereich (Chefmonteur, Kontrolleur,Telematiker, Projektleiter, FH etc.)? – Freude anTeamarbeit? – Spass am Kontakt mit Installateuren, Planern und Lieferanten? – auch eine kreative Seite? Ja, dann sind Sie genau die Person, die wir suchen!

Ihr Profil: • Sie sind gelernte/r Elektromonteur / Installateur / In • Sie haben Freude an neuen Herausforderungen mit neuen Technologien • Sie arbeiten selbständig und setzen sich für die Lehrlingsausbildung ein • Sie suchen eine langfristige Tätigkeit Haben wir Ihr Interesse geweckt ? Wir freuen uns auf Ihre Bewerbungsunterlagen. Für weitere Fragen steht Ihnen unser Geschäftsstellenleiter, Herr Markus Wüst gerne zur Verfügung.

info@thut-elektro.ch

Kalkulationsproﬁ für Elektroinstallationen Infolge Pensionierung haben wir eine spannende Stelle für Sie als Branchenfachfrau oder Branchenfachmann anzubieten.

Wir bieten Ihnen: • Selbständige Ausführung von eigenen Projekten • Bereich Industrie, Gewerbe und Wohnungsbau • Direkter Kundenkontakt • Arbeiten im kleinen Team • Eigenes Geschäftsfahrzeug • Aus – und Weiterbildung

Thut Elektro AG Talbachweg 18 5107 Schinznach Dorf AG

Der Verband Schweizerischer Elektro-Installationsﬁrmen sucht einen

Tel. 056 450 10 61 Fax 056 450 10 65 www.thut-elektro.ch

Hauptaufgaben dieser Stelle sind: – selbstständige Betreuung eines Bereichs unserer Kalkulationshilfen NPK – Entlastung der Projektleiter in bereichsübergreifenden Aufgaben Wir bieten: – moderne Arbeitsmittel und eine professionelle Infrastruktur – ein gutes Arbeitsklima und zeitgemässe Arbeitsbedingungen – einen Arbeitsplatz rund 500 m vom HB Zürich entfernt Haben wir Ihr Interesse geweckt? Ihre Bewerbungsunterlagen senden Sie an: VSEI Zentralsekretariat, Peter Wysseier, LeiterTBA, Limmatstrasse 63, 8005 Zürich Der Verband für Stark- und Schwachstrominstallationen, Telekommunikation, IT- und Sicherheitsinstallationen, Anlagenbau, Gebäudetechnik · www.vsei.ch

Der Name PFISTERER SEFAG AG steht für Qualität, Innovation, Effizienz und Liefertreue. In erster Linie sind es unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die es ermöglichen, dass wir eine hohe Kundenzufriedenheit erreichen. Für unseren Standort in Malters suchen wir einen

Product Manager Freiluftschaltanlagenklemmen In dieser abwechslungsreichen Funktion sind Sie für folgende Aufgaben verantwortlich: ■ Analysieren und Abklären der technischen Machbarkeit von Kundenanfragen ■ Durchführen von Kalkulationen und Ausarbeiten von Offerten ■ Planen und Umsetzen einer termin-, kosten- und qualitätskonformen Auftragsabwicklung ■ Zusammenarbeiten mit internen Fertigungsstellen und Zulieferanten

PFISTERER SEFAG AG

Werkstrasse 7 CH-6102 Malters

■ Planen, Durchführen und Dokumentieren von Versuchs- und Abnahmetests ■ Erstellen und Pflegen von technischen Dokumentationen Für diese interessante Herausforderung bringen Sie eine abgeschlossene technische Grundausbildung (Polymechaniker oder Konstrukteur) und eine entsprechende Zusatzausbildung als technischer Kaufmann mit. Erfahrung im Bereich Konstruktion/Fertigung von Metallgussprodukten sowie im Bereich Freiluftschaltanlagen wären von Vorteil. Sie besitzen viel Eigeninitiative, sind belastbar, arbeiten gerne selbständig und das Umsetzen von kundenspezifischen Aufträgen in einem dynamischen Umfeld macht Ihnen Spass.

Gute Englischkenntnisse und Freude im Umgang mit internationalen Kunden runden Ihr Profil ab. Wir bieten Ihnen eine umfassende Einarbeitung in das Aufgabengebiet und die Möglichkeit sich beruflich weiterzubilden. Dabei werden Sie von einem erfahrenen Team unterstützt. Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann freuen wir uns auf Ihr komplettes Bewerbungsdossier. Bitte senden Sie dieses wenn möglich per EMail an: Philipp Kunz, Human Resources

Telefon +41 41 499 72 35 philipp.kunz@sefag.ch

www.sefag.ch

Elektrotechnik 1/12 | 77

Stellenangebote

Wir sind eine innovative Elektroinstallationsunternehmung mit 40 Mitarbeitern im Raum unteres Aaretal und Region Brugg. Für unsere Geschäftsstelle in Schinznach Dorf

Stellenangebote

Wir suchen für unseren Kunden, ein Unternehmen für Elektroinstallationen und Telekommunikationslösungen in der Region Brugg, einen

Projektleiter Elektro (m/w) Gotthard Basistunnel – das bahnbrechende Infrastruktur-Projekt Schreiben Sie mit an der Geschichte – werden Sie Teil des Kaderteams für die Elektrifizierung des weltweit längsten Bahntunnels! Zur Verstärkung der Führungscrew für das Headquarter in Zürich und die Geschäftsstelle in Bellinzona sowie vor Ort in Erstfeld suchen wir folgende fünf Kadermitarbeiter:

Leiter Elektroplanung und stellvertretender Geschäftsführer

Ihre Aufgaben: Führen und koordinieren der Planerteams, Partnerfirmen und Drittunternehmen in den Bereichen Nieder- und Mittelspannungsanlagen sowie LWL. Sicherstellung der Termine, der Qualität und der Kosten. Parallel sind Sie für die Akquisition, Konzeption, Planung und Realisation von weiteren Grossprojekten verantwortlich.

Leiter Ausführung/Montage Elektrotechnik

Ihre Aufgaben: Führen eines Teams von 30 Mitarbeitern. Verantwortlich für die Realisation, Einhaltung der Vorschriften und das Qualitätsmanagement.

Projektleiter Inbetriebsetzung (IBS)

Ihre Aufgaben: Führung der IBS-Teamleiter und Monteure. Verantwortlich für die Inbetriebsetzung aller Komponenten und Systeme; die administrative Abwicklung, das Qualitätsmanagement und die Einhaltung der Vorschriften.

Ihre Aufgaben: Ihr Aufgabenbereich umfasst die Projektleitung, dazu gehören Tätigkeiten wie: • Planung, Projektierung und Projektabwicklung von Projekten im Bereich Stark und Schwachstrom • Fachbauleitung • Mitarbeit in Akquisition und Offertwesen • Koordination der Arbeiten den Ihnen unterstellten Mitarbeiter • Stv. des Geschäftsführers Ihr Proﬁl: Für diese anspruchsvollen Funktion erwarten wir eine Ausbildung als Elektroinstallateur EFZ. Eine Weiterbildung zum Elektro-Sicherheitsberater, Elektro-Projektleiter oder dipl. Elektroinstallateur. Sehr gute EDV-Kenntnisse, gute mündliche und schriftliche Deutschkenntnisse. Einsatzbereitschaft, Eigeninitiative und Teamfähigkeit. Sie erwartet: Eine abwechslungsreiche Tätigkeit in spannenden Projekten, moderne Anstellungsbedingungen und attraktive Entwicklungsmöglichkeiten in einem engagierten Team. Möchten Sie mehr über diese ausbaubare Stelle erfahren? Dann senden Sie bitte Ihre vollständigen Bewerbungsunterlagen mit Foto per Mail an Herrn Daniel Notter (E-Mail: daniel.notter@almobau.ch).

Almobau AG * Personal- und Stellenvermittlung Rathausgasse 12 * 5402 Baden Telefon 056 222 12 33

Assistent des Bereichsleiters/Projektleiters

Ihre Aufgaben: Verantwortlich für Teilbereiche der Ausführung der elektrotechnischen Ausrüstungen. Erarbeiten von Strukturen, Prozessen und Vorgaben. Projektkontrolle und Reporting. Prüfungen und Abnahmen der Lieferanten.

Technischer Kaufmann für Prozesse und Nachweismanagement im Bereich Stromversorgung

Ihre Aufgaben: Ausarbeitung der Weisungen und Vorschriften für die Nachweislieferanten. Verantwortlich für die Pflege und Aktualisierung der Datenbank sowie für sämtliche In- und Outputs die von den Fachstellen gefordert werden. Unterstützung der Planungsabteilung, der Administration und des Claim-Management. Was Sie mitbringen: der Aufgabe entsprechende Fachkompetenz mit korrespondierender Weiterbildung (Fachhochschule, Meisterprüfung, FA, BWI). Erfahrung in Grossprojekten. Belastbarkeit, Engagement und Selbständigkeit. Strukturiertes prozessorientiertes Arbeiten. Erwarten dürfen Sie: eine einmalige berufliche Herausforderung und eine wertvolle Referenz. Eine anspruchsvolle und vielseitige Tätigkeit. Ein professionelles hoch motiviertes Arbeitsumfeld. Eine langfristige Berufsperspektive. Nutzen Sie die Chance! Für den Erstkontakt wenden Sie sich bitte an Frau Monika Näf, Tel. 079 433 52 52, monika.naef@gropag.ch oder Herr Michel Grosjean, Tel. 044 739 90 81, michel.grosjean@gropag.ch. Wir freuen uns auf Ihren Anruf oder Ihre Bewerbungsunterlagen vorzugsweise elektronisch.

Wir sind eine innovative Elektroinstallationsunternehmung mit 40 Mitarbeitern im Raum unteres Aaretal. Wir suchen Sie als

Dipl. ElektroinstallateuerIn / ElektroprojektleiterIn Eintritt am 1. März 2012 oder nach Vereinbarung. Wir bieten Ihnen: • Technischer Leiter / Stv. Geschäftsführer des ganzen Betriebes • Selbständige Bearbeitung von Elektroprojekten • Modern ausgerüsteter Arbeitsplatz mit EDV und CAD • Projekte im Bereich Gewerbe und Industrie, BUS – Systeme • Weiterbildungsunterstützung Ihr Profil: • Sie haben die Prüfung als Dipl. ElektroinstallateurIn bestanden • Sie haben Freude an neuen Herausforderungen mit neuen Technologien • Sie haben Erfahrung im Offertenwesen mit NPK und / oder Steiger • Sie wollen in unserem Betrieb Verantwortung übernehmen • Sie suchen eine selbständige und anspruchsvolle Tätigkeit Haben wir Ihr Interesse geweckt ? Wir freuen uns auf Ihre Bewerbungsunterlagen. Für weitere Fragen steht Ihnen unser Geschäftsstellenleiter, Herr Fridolin Böhler, gerne zur Verfügung. Thut Elektro AG Weierstrasse 35 5313 Klingnau info@thut-elektro.ch

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Tel. 056 269 20 20 Fax 056 269 20 25 www.thut-elektro.ch

Unsere Inserenten ABB Schweiz AG

ISSN 1015-3926 63. Jahrgang 2011

Arocom AG

AS Aufzüge AG

Druckauflage: 7000 Exemplare Auflage: 5288 WEMF 2009 Kontakt Alle Mitarbeiter erreichen Sie unter vorname.name@azmedien.ch

US 4 38

Mesago Messe Frankfurt GmbH

monolicht GmbH

BKW FMB Energie AG 63, 65

Olaer (Schweiz) AG

Brelag Systems GmbH

Orange Communications SA 4

Bugnard SA

41 29, 71

Philips AG

Relmatic AG

Herausgeberin AZ Fachverlage AG Neumattstrasse 1 5001 Aarau Tel. +41 (0)58 200 56 50 Fax +41 (0)58 200 56 51

Demelectric AG

Geschäftsführer Dietrich Berg

Elko-Systeme AG

Thorn Vertrieb GmbH

Leiterin Zeitschriften Ratna Irzan

Elvatec AG

Trikora AG

EM Electrocontrol AG

Würth AG

Elbro AG

Spectra (Schweiz) AG

Electrosuisse SEV

Spline GmbH

Elektro-Material AG Elektron AG

Redaktion Elektrotechnik, Neumattstrasse 1, Postfach, CH-5001 Aarau redaktion@elektrotechnik.ch

19, 24

Fischer Otto AG

Redaktor Raymond Kleger, Tel. +41 (0)52 765 22 53

HS Technics AG

Hager AG

Leitung Werbemarkt Jürg Rykart, Tel. +41 (0)58 200 56 04 Anzeigenleitung Thomas Stark, Tel. +41 (0)58 200 56 27

Stellenmarkt

Titelseite

US 2 59

Beilage

IBZ-Schulen

Feller AG

LEONI Schweiz AG

M. Züblin AG

Im Text erwähnte Firmen ABB Schweiz AG Basler & Hofmann AG

6 42

Berner Fachhochschule

5, 44 40

BFE (UVEK)

8, 21 7, 8, 42, 72, 73

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

Die nächsten ET-Ausgaben ET 2 24. 2. 2012

Anzeigenschluss 3. 2. 2012

Redaktionsschluss 24. 1. 2012

ET 3 23. 3. 2012

Anzeigenschluss 2. 3. 2012

Redaktionsschluss 21. 2. 2012

Hochschule Luzern Technik & Architektur

5, 73

Legrand (Schweiz) AG

Messe Frankfurt

Newave Energy AG

Bundesamt für Energie

Aboverwaltung abo@elektrotechnik.ch, Tel. +41 (0)58 200 55 68

76–78

Steinel Vertriebs GmbH

Huber + Monsch AG

Bundesamt für Energie

Leitung Lesemarkt/Online Valentin Kälin

Bugnard SA

Sachbearbeitung Verena Müller, Tel +41 (0) 58 200 56 42

Theben HTS AG

GMC-Instruments Schweiz AG

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.

STF Schweizerische Techn. 61

US 3

Flextron AG

Chefredaktor Hansörg Wigger, Tel. +41 (0)58 200 56 34

Ständige redaktionelle Mitarbeiter: Rico De Boni, David Keller, Pius Nauer, Hans R. Ris, Marcel Schöb, Erich Schwaninger, Rüdiger Sellin

72 33, 34

Optimatik AG

Osram AG

Philips AG

12, 72

Credit Suisse AG

Phoenix Contact AG

Dätwyler Schweiz AG

Schw. Vereinigung Beratender 6

Edisun Power Europe SA 42 EEV 72 Electrosuisse SEV 7, 66 Elektron AG 13 EMPA Eidg. Materialprüfungsund Forschungsanstalt 50 energiebüro ag 42 energie-cluster.ch 5 Feller AG 72 Fischer Otto AG 36 Focus Events AG 8

Siemens Building Technologies AG 28 Siemens Schweiz AG 72 Siteco Schweiz AG 13 Swissgrid AG 42 Swissolar – Schweizerischer 42 Thorn Vertrieb GmbH 13 TRITEC International AG 42 VDE-Verlag GmbH 50 VSEI 68, 72 Zumtobel Licht AG 26

Gebäudeversicherung

ZVEI

des Kantons Bern

GNI

Hager AG

Helvetia Versicherungen

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Impressum

Vorschau

Vorschau Elektrotechnik 2/12 Installationstester im praktischen Vergleich Jeder Elektroinstallateur weiss, dass er neu erstellte Installationen kontrollieren muss. Insbesondere sind die Schutzleiter auf korrekte Verkabelung und die Fehlerstromschutzschalter auf bestimmungsgemässe Funktionsweise zu prüfen. Dafür gibt es Installationstester verschiedener Hersteller. In diesem Bericht haben sich der Redaktor und drei Spezialisten aus der Praxis mehrere Geräte genauer angeschaut und vor allem ihre praktische Handhabung einem Vergleich unterzogen (Bild 1). Komfort durch elektrische Torantriebe Das Garagentor als grösstes Bauelement am Haus ist eine wichtige Visitenkarte. Dieses kann dem Haus eine edle Note verleihen. Und wer schätzt es nicht, durch Knopfdruck das Tor zu öffnen und bei jedem Wetter im Trockenen einund auszusteigen? Elektrische Torantriebe kann der Elektroinstallateur nicht nur aktiv verkaufen, sondern auch problemlos montieren (Bild 2).

Messgeräte für Glasfaserstrecken Die Anbieter der Telekommunikationsdienste bringen die optische Faser immer näher zum Endnutzer. Netzwerkbetreiber setzen in verstärktem Mass auf die nahezu unbegrenzte Bandbreite der Glasfaser zur Informationsübertragung. Somit wird der Einsatz der Fasern weiterhin stark zunehmen (Bild 3). Der grosse Test der kleinen Trafos «Die Kupferzeit ist vorbei, die Eisenzeit ist vorbei, die Siliziumzeit ist angebrochen», verkündete der scheidende Chefredaktor der Schweizer Zeitschrift für angewandte Elektrotechnik, denn heute seien elektronische Betriebsgeräte für Lampen und Leuchtmittel gefragt, und die massiven «50-Hz-Lösungen» aus Eisenblech und dicken Kupferdrähten seien von gestern.

Entwicklung der Motor-Wirkungsgrade Die Angaben für die Wirkungsgrade von DS-Kurzschlussläufer-Motoren bewegen sich seit mehr als 50 Jahren auf gleichbleibend hohem Niveau. Die Geschichte der Motorentwicklung macht deutlich, dass zwar die Baugrösse sich verkleinerte, der Wirkungsgrad aber kaum verbessert wurde. Die neuen, hocheffizienten Motoren bedingten einen kostspieligen Technologiesprung. ... und viele weitere aktuelle Artikel zu Themen rund um die Elektrotechnik, Gebäudetechnik, Automation und Telematik

extra 2012

Die Kombination Nr. 1 der Haus- & Gebäudetechnik

Themen: Gebäudeautomation, Installationstechnik, Lichttechnik, LED, Netzwerktechnik, FTTH, Photovoltaik.

Energie und Automation in der Gebäudetechnik

Gemeinschaftsausgabe von Elektrotechnik ET und HK-Gebäudetechnik Unsere Leser sind die relevanten Entscheidungsträger in der Haus-, Gebäudetechnik- und Elektrotechnikbranche, Anwender und Installateure, Lieferanten und Hersteller, Ingenieure und Planer Weitere Infos Auﬂage: 16 000 Exemplare (9. Ausgabe) Anzeigenschluss: 13. Juni 2012 I Erscheinungstag: 6. Juli 2012 Kontakt: Thomas Stark, Telefon 058 200 56 27, thomas.stark@azmedien.ch

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ABB Schweiz AG, Gebäudeautomation Brown Boveri Platz 3 CH-5400 Baden Tel. +41 58 586 00 00 www.abb.ch/gebaeudeautomation