Heft 2 | Februar 2014 WWW.ELEKTROTECHNIK.CH ELEKTROTECHNIK AUTOMATION, TELEMATIK GEBÄUDETECHNIK
Swiss Garde Hokuspokus Präsenz
www.zublin.ch
16
Kühlen von Netzwerk- und Schaltschränken
52
Telehousing – Managed Datacenter-Services
32
Stromversorgung auf Baustellen
64
NIN-Know-how, Leserfragen Teil 97
Gross im Geschäft, klein im Verbrauch.
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Editorial
ET-Wettbewerb Februar 2014
Umsteuern Liebe Leserin, lieber Leser Der Soziologe und Ökonom Jeremy Rifkin ist Bestsellerautor und Berater von EU-Politikern wie Angela Merkel oder José Manuel Barroso. Der Amerikaner ist wenig erfreut über die Euphorie der neuerlichen Schiefergasfunde, die seinem Land energiepolitische Unabhängigkeit bescheren sollen. Das Schiefergas sei eine Blase und die Lagerstätten schon nach kurzer Zeit ausgebeutet. Einen sparsamen Umgang mit fossilen Energieträgern oder Warnungen vor Klimaveränderungen würden seine Landsleute wenig interessieren. Anders in Europa. Die EU sei die einzige «Regierung», die sich weltweit den Fragen über die künftige Lebensfähigkeit unserer Spezies stelle. Bereits im Jahr 2000 setzte sich die EU Ziele zur Verbesserung der CO2-Bilanz und zu einer nachhaltig geprägten Wirtschaft. Es sei höchste Zeit, dass die Amerikaner mit dem Umsteuern beginnen. Wie das gehen soll beschreibt Rifkin in seinem Buch «Die dritte industrielle Revolution» – der Weg in ein kohlenstofffreies, nachhaltiges Zeitalter. Die Basis dazu seien neue Kommunikationstechnologien und neue Energiesysteme. In diesem Jahrhundert würden Millionen von Menschen ihre eigene grüne Energie erzeugen und diese über intelligente Stromnetze (Intergrid) teilen (siehe Buchtipp Seite 14). Schon heute bringen intelligente Apps Millionen von Anbietern und Nutzern zusammen, beispielsweise zum Teilen von Musik, Fotos, Videos oder für die zeitweilige Miete von Wohnungen, Autos und alltäglichen Dienstleistungen. Massgeblich vorangetrieben wird dieser Sharing-Trend durch digitale Vernetzungstechnologien sowie die Verbreitung über Internet und mobile Geräte. Ein Beispiel ist das amerikanische Start-up-Unternehmen Airbnb, das über eine webbasierte Plattform privaten Wohnraum vermittelt. Airbnb bietet Unterkünfte in 192 Ländern und 26 000 Städten an, vermittelt den Kontakt zwischen Gastgeber und Gast sowie die Abwicklung von Buchung und Zahlung. Gesagt, getan – die Unterkünfte für unsere geplante Familienreise haben wir über Airbnb virtuell besucht und real gebucht.
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Inhaltsverzeichnis
Inhalt Editorial 1 Umsteuern
Wirtschaft und Verbände 4 Swissbau – Wichtigster Treffpunkt der Bauszene
10 Interview mit Mathias Russenberger, Theben HTS
12 Schweizerischer Stromkongress 12 Otto Fischer flott unterwegs 12 Zum Titelbild: Maximale Energieeffizienz mit KNX-Präsenzmelder
13 Buchtipp: Die solare Revolution 14 Buchtipp: Die Dritte
Wer baut geht hin – lautet der Slogan des grössten Branchentreffens der Baufachleute. Lesen Sie dazu die Zusammenfassung auf den Seiten 4 bis 8. Bild: MCH Messe Schweiz (Basel) AG
Industrielle Revolution
14 Schweizer Solarstromproduktion 2013 fast verdoppelt
Installations- & Gebäudetechnik 16 Effizient Netzwerk- und 22 24 25 26 29 30 31 32 36 37
Schaltschränke kühlen Elcase: Cool bleiben Rittal: Kühltechnik – was man wissen sollte Lütze: Gutes Betriebsklima im Schaltschrank Was ist neu bei der NIN 2015? Zeigt, steuert, regelt, … alles Wago Contact: Flexibel verkabelt PlanoCentro LON Strom auf Baustelle: «Billig» wird teuer Phoenix Contact: Sauber gesteckt Elko: Netzuntersuchungen mit wenig Aufwand
Photovoltaik 38 Batterien speichern Sonnenenergie 41 Keine Plangenehmigung mehr von Kleinanlagen
im Enterprise Lab
58 Das «algenative» Rechenzentrum
Automation & Elektronik 44 Die Barriere zwischen arm und reich
Maschinen & Geräte 48 LWL – kleine Helfer
Telematik & Multimedia 51 Mit der richtigen Verkabelung
Aus- und Weiterbildung 60 62 64 67
Auslegen von Leitungen, Teil 3 Brain Food NIN-Know-how 97 Gebäudetechnik: Praktikum und Studium verbinden 67 WissensFächer – Formeln für Elektrotechniker 68 NPK-Know-how Teil 6
Energie sparen
Service
51 Kategorie-8-Datenkabel für Datacenter 52 Telehousing: Eine interdisziplinäre Gesamtlösung 56 Informatik-Kompetenzzentrum der Stadt Zürich
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Wirtschaft & Verbände
Rückblick Swissbau 2014
Wichtigster Treffpunkt der Bauszene Rund 100 000 Fachbesucher und Bauinteressierte verschafften sich in den vier Themenhallen bei den rund 1100 Ausstellern einen aktuellen Überblick und informierten sich in persönlichen Gesprächen und zahlreichen Veranstaltungen über neuste Trends in der Bau-, Energie und Architekturszene. Auch führende Politiker wie Nationalratspräsident Ruedi Lustenberger oder Bundesrätin Doris Leuthard nutzten die Swissbau als Plattform und pflegten den Dialog mit den Wirtschaftsverbänden und den Marktakteuren. Hansjörg Wigger In den Hallen der Messe Basel war spürbar, dass sich hier eine Branche traf, die für das Land wirtschaftlich von hoher Bedeutung ist. Mit geschätzten 58 Milliarden Franken bewegt sich die Baubranche nämlich weiterhin auf Rekordniveau. Damit leistet sie einen wichtigen Beitrag dazu, dass die Schweizer Konjunktur insgesamt unter einem positiven Vorzeichen steht. Die Zahl der Stellen in 4 | Elektrotechnik 2/14
der Baubranche, insbesondere im Ausbaugewerbe, ist in den letzten Jahren sukzessive gestiegen. Die Relevanz für die Baubranche zeigte sich auch beim imposanten Neubau mit dem überdachten Messeplatz. Die Messefläche war noch nie so gross – mit der neuen City Lounge ist die Ausstellungfläche um über 10 000 m2 gewachsen. Das neue Messedach bietet aber nicht nur mehr Platz, sondern wird auch energetisch mit einer Photovoltaikanlage genutzt,
die jährlich rund 1 080 000 kWh Solarstrom produzieren soll. René Kamm, CEO Messe Schweiz Group AG, war begeistert vom Neubau: «Die Termine wurden auf den Tag genau eingehalten und das Budget um keinen Rappen überschritten. Wir haben es hier mit einem Paradebeispiel für die Qualität des einheimischen Bauens zu tun.» Dass es weitere gelungene Ersatzneubau-Objekte braucht, verdeutlichte Hans Killer, Präsident von bauenschweiz, in seiner Eröffnungsrede: «Der Ersatzneubau liefert einen wichtigen Beitrag für die Reduktion des Energieverbrauchs im Gebäudebereich», begrüsste er die Swissbaubesucher. Und Nationalratspräsident Ruedi Lustenberger unterstrich in seiner Grussbotschaft aus Bern, wie wichtig die Bauwirtschaft für die Umsetzung der Energiestrategie 2050 sei. Auch Bundesrätin Doris Leuthard reiste nach Basel, um im Rahmen der ersten sogenannten «Konferenz Energiebil-
Wirtschaft & Verbände
dung» mit den führenden Verbänden ein Massnahmenpaket zu diskutieren und zu verabschieden. Es soll in den folgenden Jahren 40 Millionen Franken bereitstellen, um Schweizer Unternehmen im Bereich der Energieeffizienz und der erneuerbaren Energien international besser zu positionieren. Mit den Fördergeldern sollen ab sofort Fachkräfte noch gezielter für die Anforderungen geschult werden. Zwar sei Wissen vorhanden, es würde aber in der praktischen Planung und Realisierung von Bauten noch zu wenig angewendet. Die Bildungsinitiative von EnergieSchweiz will diesen Wissenstransfer beschleunigen und qualitativ aufwerten. Das traditionelle Swissbau Future Forum fand erstmals unter der Ägide des BSA Bund Schweizer Architekten statt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Planer heute intellektuell gebildet und vor allem fähig sein müssen, professionell mit der eigenen Zeit umzugehen, sowie bauliche Werte auf der Grundlage ihres Wissens- und Wirkungsraumes erkennen und erhalten sollen. Nicht zuletzt sollten sie aber auch Generalisten, Spezialisten und Handwerker sein.
Experten diskutierten die wichtige Rolle der Gebäudetechnik. (Bilder: MCH Messe Schweiz Basel AG sowie die bezeichneten Hersteller)
Schlüsselbranche Bau Der Gebäudebereich leistet einen wichtigen Beitrag bei der Erreichung der Ziele in der Energiestrategie 2050, denn in Gebäuden wird rund die Hälfte der Schweizer Energie verbraucht. Um diesen Verbrauch zu senken, werden pro Jahr 1,5 Millionen Bauten energetisch instand gesetzt. Was nach viel klingt, ist nur ein Tropfen auf den heissen Stein: Die Anzahl macht nur 1 Prozent des Be-
stands aus. Woran das liegt und wie man die Menge erhöhen könnte, diskutierten Politiker und Branchenkenner in der Focus Arena. Für SVP-Nationalrat Hansjörg Knecht sei das Gebäudeprogramm ein Paradebeispiel für ein Umverteilungsprogramm. Die Energiestrategie sowie dessen Teilprojekte, wie z. B. das Gebäudeprogramm, sei zu bürokratisch und die zeitliche Ausrichtung auf 2050 zu langfristig.
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Wirtschaft & Verbände
Barbara Egger-Jenzer, Vorsteherin der Bau-, Verkehrs- und Energiedirektion des Kantons Bern, wies darauf hin, dass die 24 Millionen Franken, die Bund und Kanton Bern zu gleichen Teilen für Förderungsprogramme zur Verfügung stellen, insgesamt rund 100 Millionen Franken Umsatz generiert hätten. Zumindest in Bern laufe die energetische Sanierung bestehender Gebäude so gut, dass die Baubranche gut, fast zu gut ausgelastet sei. Marianne Zünd vom Bundesamt für Energie BFE erklärte, dass vor allem private Eigentümer zwar bereit seien, Sanierungen durchzuführen. Dies geschehe aber oft in kleineren, einfach zu finanzierenden Etappen. Eine Gesamtbetrachtung eines Gebäudes sei aber langfristig oft sinnvoller. Hier setze das Gebäudeförderprogramm an: Die gesamthaft zur Verfügung stehenden 500 Millionen
Letztere steht im Zentrum der Energieeffizienzsteigerung. Allein durch den intelligenten Einsatz von Gebäudetechnik könne 50 Prozent Strom eingespart werden. Mit Tageslichtfühlern und automatischer Storensteuerung kann auf 80 Prozent des künstlichen Lichts verzichtet werden. Beschattet man genau die Fassade, die direkt von der Sonne beschienen wird, können solarer Wärmeeintrag und Blendung vermieden werden. Gleichzeitig kommt auf den anderen Gebäudeseiten ausreichend Tageslicht in die Räume. Komfort und Energieeffizienz bilden daher eine Symbiose, und die Gebäudetechnik hat die Schlüsselrolle. Damit die maximale Effizienz erreicht wird, muss schon in der Projektierung angesetzt werden. Bauherr, Architekt, IT, HLKS-Planer und Elektroplaner müssen gemeinsam festlegen, wie das Gebäude platziert und
Kostengünstig und kompakt: PC-Control für Raum- und Gebäudesteuerung von Beckhoff.
Franken sollen es den Eigentümern ermöglichen, das Gebäude als Gesamtsystem renovieren zu können. Ein Problem dabei sei allerdings Aus- und Weiterbildung der Fachkräfte, vor allem der Handwerker, und hier sollte mehr investiert werden. Turbo Gebäudetechnik «Jedes Gebäude ist ein massgeschneidertes Objekt, welches seinem Zweck und dem der Benutzenden dienen soll», lancierte Adrian Grossenbacher vom Bundesamt für Energie den Themenanlass zur Gebäudetechnik. «Insofern braucht ein Gebäude nicht mehr, sondern klüger eingesetzte Technik.» Nationalrat Jürg Grossen vergleicht Gebäude lieber mit dem Menschen. Die Gebäudehülle stellt die Haut dar, die Elektroleitungen das Nervensystem, die Automation das Hirn.
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punkt für die schweizerische Baubranche wurde nicht nur viel über mögliche Lösungen referiert und diskutiert, sondern auch gezeigt, was tatsächlich dahinter steckt. Nicht nur die Besucher und Fachmedienvertreter lobten die Swissbau, die sich dieses Jahr zum 40. Mal präsentierte. Auch die Aussteller aus den Bereichen Rohbau und Gebäudehülle, Gebäudetechnik, Innenausbau sowie Konzept und Planung freuten sich über den Verlauf der Messe als wichtigste Kontakt- und Neuheitenplattform. Die nächste Swissbau in Basel wird vom 19. bis 23. Januar 2016 stattfinden. www.swissbau.ch Beckhoff: Durchgängige Gebäudeautomationslösung Beckhoff präsentierte seine offene PCund Ethernet-basierte Steuerungstechnik. Diese bildet die Grundlage einer in-
DigitalStrom: Offene Schnittstellen für individuelle Lösungen.
beschattet werden soll, welche Materialien und Geräte gewählt werden und wie Betriebsabläufe zu optimieren sind. «Man schafft beim Planen schon sehr viel für die ganze Lebensdauer.» In der abschliessenden Podiumsdiskussion herrschte Einigkeit, dass die Gebäudetechnik die Energiewende vorantreiben kann und soll. Doch über das «Wie» und «Wie schnell» konnte sich die Expertengruppe nicht einigen. René Senn von der Gebäude Netzwerk Initiative GNI, brachte es so auf den Punkt: «Die Gebäudetechnik kann Turbo sein. Unsere Gesellschaft muss mehr über gelungene Projekte sprechen um das Positive hervorzuheben. Und mit einem guten Image geht es noch schneller voran.» Genau das ist der Swissbau einmal mehr gelungen. Am wichtigsten Treff-
tegralen Gebäudeautomation, die alle Anforderungen an eine nachhaltige und effiziente Lösung erfüllt. Eine einheitliche Hard- und Softwareplattform steuert alle Gewerke, von der nutzungsgerechten Beleuchtung über die komfortable Raumautomation bis zur hocheffizienten HLK-Regelung. Das Ergebnis: Durch die optimale Abstimmung aller Gewerke werden die Energieeinsparpotenziale über die Energieeffizienzklassen nach EN15232 hinaus voll ausgeschöpft. Darüber hinaus reduziert die integrale Gebäudeautomation Hardware-, Software- und Betriebskosten. Für alle Gewerke stehen vordefinierte Softwarebausteine zur Verfügung, die das Engineering enorm vereinfachen. Funktionserweiterungen oder -änderungen sind jederzeit möglich. www.beckhoff.ch
CRB: Neue Arbeitsmittel von CRB Neben den bewährten Angeboten wie dem Normpositionen-Katalog (NPK) oder den Baukostenplänen Hochbau und Tiefbau (eBKP; siehe ET 1/2014, Seite 28) präsentierte die Schweizerische Zentralstelle für Baurationalisierung CRB neue Arbeitsmittel, die Baufachkräfte bei der täglichen Arbeit unterstützen. Zum Beispiel den NPK-Navigator (siehe Kasten Seite 69), mit dem Planer und Unternehmer den gesamten NPK online lesen können. Die Produktplattform PRD macht die für die Materialisierung relevanten Produkte- und Herstellerinformationen im Internet zugänglich und ergänzt sie mit vertiefendem Fachwissen. Der neue Praxisleitfaden Planungs- und baubegleitendes Facility Management zeigt auf, wie sich Gebäude aus der Sicht der Bewirtschaftung optimieren lassen. Mit einem Prototyp demonstrierte CRB, wie künftig wissensbasierte, fachlich korrekte Ausschreibungen erstellt werden können. «Mit diesem Prototyp wollen wir das Fachpublikum zu einer Diskussion darüber anregen, wie Planer und Unternehmer in Zukunft noch einfacher und schneller korrekte Leistungsverzeichnisse nach dem NPK erstellen können», betonte Reto Helbling von CRB. www.crb.ch DigitalStrom: Intelligenter Wohnen Der Smart Home-Anbieter zeigte, wie die komplette Vernetzung zu Hause aussehen kann, wenn sämtliche elektrischen und elektronischen Geräte im Haushalt sowie neu auch Breitbandgeräte miteinander kommunizieren. DigitalStrom demonstrierte die Vorteile von verschiedenen aktiven Breitband-Komponenten, das Koppeln von Licht und Musik, etwa wenn Boxen auf andere Geräte im vernetzten Heim reagieren, intelligent vernetzte Designlampen und vieles mehr. Spezielle Apps helfen beim Entdecken von Szenarien und Möglichkeiten im vernetzten Zuhause, zum Beispiel beim Aufrufen von individuell konfigurierten Lichtstimmungen. DigitalStrom sorgt auch für mehr Sicherheit, beispielsweise wenn bei einer Hagelwarnung oder anderen Alarmierungen zum Schutz automatisch die Rollladen angesteuert werden. Das Smart Home-System ist dank der Installation über die bestehenden Stromleitungen und seinem unsichtbaren Design sowohl für Neubauten als auch zur Nachrüstung in Miet- oder Altbauwohnungen geeignet. Jedes Gerät wird durch Anschluss einer Lüsterklemme mit eigener Intelligenz ausgestattet und kann mit
jedem Gerät kommunizieren bwz. interagieren. Die Kommunikation erfolgt über die bestehenden Stromleitungen, wodurch keine Extra-Verkabelungen und damit keine Schmutz verursachenden Umbaumassnahmen erforderlich sind. Zudem kann das System problemlos nachgerüstet und erweitert werden. www.digitalstrom.ch
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Wirtschaft & Verbände
GNI: Intelligente Gebäudeautomation sorgt für mehr Komfort, Sicherheit und Energieeffizienz.
häusern. Die Gebäudeautomation trage wesentlich zu Komfort, Sicherheit und Energieeffizienz bei. In naher Zukunft würden Gebäude deutlich weniger Energie verbrauchen oder sie sogar produzieren. Die Zielsetzungen des Bundes seien realistisch, denn mit intelligenter Gebäudeautomation würden heute schon viele Lösungen für mehr Energieeffizienz bereitstehen. Die Gebäudeautomation sorge dafür, dass in Abhängigkeit der Nutzungsanforderungen im Gebäude optimale klimatische Bedingungen herrschten und stelle die erforderliche Energie in der richtigen Menge, zum richtigen Zeitpunkt und am richtigen Ort zur Verfügung. Ein Paradebeispiel dafür sei das Richti Areal in Wallisellen. Die erste 2000-Watt-Areal-Überbauung der Schweiz sei ein technisches Meisterwerk, das Raum für Gewerbe und Wohnen biete. Das Energiekonzept nutzt Erdwärme und ermöglicht in Kombination mit Biogas eine CO2-freie Energieversorgung der gesamten Überbauung. www.g-n-i.ch Otto Fischer: eco2friendly Zusammen mit AEE, SIA und weiteren Partnern entwickelte eco2friendly einen Gebäudekonfigurator, der an der Swissbau vorgestellt wurde. Damit können gewisse Bauprozesse standardisiert werden, ähnlich wie in der Automobilindustrie. Mit «Future Building» kann der Anwender verschiedene Energieeffizienzstufen seines Hauses oder der Eigentumswohnung wählen. Der Konfigurator macht dann entsprechende Vorschläge zu Material und zeigt Kosten sowie einberechneten Förderbeiträgen. Die Effizienzklassen selber werden nicht mit «++» sondern mit der Jahreszahl beziffert. Jedoch werden die Anforderungen an die jeweilige Klasse mit dem Technologiefortschritt mitgehen und entsprechend angepasst. Somit sinkt
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Sunshade von Schenker Storen, eine Kombination von Schutzdach, Markise und Vertikalpaneelen.
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ein Gebäude automatisch mit der Zeit in eine tiefere Klasse und steigt dann bei Sanierungen wieder auf. Die Befürchtung der Architekten, dass ihr Job künftig wegrationalisiert werden könnte, wird sich nicht bestätigen. Er bekommt als Berater mit dieser Software ein intuitives Werkzeug in die Hand und kann sich zusätzlich vermehrt um seine Kernkompetenzen und das Design kümmern. Das Modellhaus am Gemeinschaftsstand der AEE zeigte Besuchern, wie einfach sich Lichter, Klingel und Rollläden per iPad digital steuern lassen. Wer sich zudem für die Mitgliedschaft bei eco2friendly interessierte, hatte gute Chancen, eine Segway-Tour und Eintrittsgutscheine für den den eco2friendly-Day im kommenden Juni im KKL Luzern zu gewinnen. www.eco2friendly.ch Schenker Storen: Innovativer Sonnenschutz Der führende Anbieter im Schweizer Sonnen- und Wetterschutzmarkt präsentierte auf über 500 m2 mehr als 60 Produkte und zahlreiche Innovationen. Mit umfangreichen Investitionen im
Bereich Qualitäts- und Umweltpolitik ist das Unternehmen stark mit dem Werkplatz Schweiz verbunden. Im Jahr 2011 hat das Unternehmen mit Sitz in Schönenwerd zudem Ehret GmbH übernommen, laut Angaben ein führender Hersteller/Vertreiber im europäischen Fenster- und Schiebeladenmarkt. Schenker Storen bietet ein komplettes Sortiment, von Lamellen- und Stoffstoren, Roll-, Klapp- und Schiebeladen bis zu Motorisierungen und moderne Haussteuerungen. Sämtliche Produkte sind auch mit Solarantrieb erhältlich. Sonnenschutz kombiniert mit Elementen der Fassadengestaltung ist in der modernen Architektur mehr denn je gefragt. Hier bieten die neuartigen Square-Module und die Fächerlamelle FL 200 völlig neue Gestaltungmöglichkeiten. Neu vorgestellt wurde auch Sunshade, eine neuartige Kombination aus variablem Schutzdach, Markise und Vertikalpaneelen zum Schutz von Fenstern und Türen. Neu ist auch das Notraffsystem NRS, mit dem sich Raffstoren in Notfällen mit 25-facher Geschwindigkeit öffnen lassen www.storen.ch
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Matthias Russenberger über Technik, Markt, Beruf und Theben HTS
Präsenzmelder mit raffinierter Software Im Jahre 2007 hat der deutsche Familienbetrieb Theben die Schweizer Firma HTS (High Technology Systems) übernommen und läuft heute in der Schweiz unter dem Namen Theben HTS AG. Die HTS, gegründet 1984 von Jim Bodmer und von 2003 bis 2007 Teil der Amacher AG, gilt als Erfinder des Präsenzmelders. Das Interview mit Matthias Russenberger, Verkaufs- und Marketingleiter der Theben HTS, ermöglicht ein Blick hinter die Kulissen.
dass bei vielen Bewegungen im Raum das Licht gar nie mehr ausschaltete. Grund: Ein Bewegungsmelder achtet im eingeschalteten Zustand nur noch auf Bewegungen, die Helligkeitsmessung ist deaktiviert. Beim Präsenzmelder hat die Lichtmessung hingegen stets Priorität, wenn es um die Einschaltung des Lichts geht. So wurde der Präsenzmelder mit typi-scher Deckenmontage geboren und
Interview Raymond Kleger Ist Theben HTS heute in der Schweiz eine reine Verkaufsgesellschaft der Theben AG aus Deutschland? Matthias Russenberger: Wir sind aufgestellt und verantwortlich für den Markt Schweiz und haben gleichzeitig ein Präsenzmelder-Kompetenzcenter für die ganze Gruppe. Wir haben somit drei Schwerpunkte: Verkauf/Marketing, Entwicklung und Produktionsvorbereitung inklusive Qualitätssicherung. Wie ist Ihr beruflicher Werdegang? Ich lernte Elektroinstallateur, absolvierte dann zuerst eine Weiterbildung zum technischen Kaufmann, anschliessend zum diplomierten Geschäftsführer und schliesslich hängte ich noch ein Nachdiplom MAS mit Schwerpunkt Verkauf und Marketing an. Bleiben wir beim Präsenzmelder. Wie ist eigentlich Jim Bodmer, Gründer von HTS, zum Präsenzmelder gekommen? Jim Bodmer betrieb eine Elektronikfirma und entwickelte Elektroniksysteme für die Maschinen- und Flugzeugindustrie. Ein Grosskunde aus Zürich wollte etwas Besseres als die bis zu diesem Zeitpunkt bekannten PIR-Wand-Bewegungsmelder. Seine Gründe: Zu wenig empfindlich und ungünstige Wandmontage. Er hatte damit natürlich recht. Ein weiteres grundsätzliches Problem des Bewegungsmelders war die Tatsache,
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Begeistert zeigt Matthias Russenberger den Aufbau und das Innenleben des neusten PlanoSpot.
Wird heute ein Präsenzmelder wie ein Lichtschalter verkauft? Bei Weitem nicht, es geht eher um Wohlbefinden im Raum als ums Schalten von Licht. Der Präsenzmelder schaltet ja nicht nur das Licht ein und aus, sondern dimmt es beispielsweise so, dass die Summe von Tageslicht und Kunstlicht für angenehme Helligkeit im Raum sorgt. Er steuert nebst dem Licht auch die Klimaanlage und die Lüftung, allenfalls sogar die Storen. Der Präsenzmelder passt sich auch den Personen im Raum an. Stellt er sehr viele Bewegungen fest, kürzt er automatisch die Nachlaufzeit. Der Präsenzmelder verfügt auch über komplexe Algorithmen, die beispielsweise eine vorüberziehende Wolke von runterfahrenden Jalousien unterscheiden können. Wie sieht das mit der Kundenunterstützung aus? Bei grösseren Objekten sind bei der Planung häufig die Spezialisten der Theben HTS gefordert. Vor allem ist die richtige Positionierung der Melder matchentscheidend nebst dem Grundsatzentscheid, was überhaupt für ein Gebäudeautomationssystem zum Einsatz gelangen soll. Bei der Inbetriebnahme sieht es heute auch anders aus als noch vor ein paar Jahren. Früher liess sich der Elektroinstallateur noch ausbilden, heute installiert er bei konventionell gelösten Objekten nur noch die Melder, die Feinjustierung übernimmt vielmals erst der Betriebsunterhalt. Über 10 Firmen bieten in der Schweiz Präsenzmelder an. Lässt sich bei dieser Konkurrenz noch Geld verdienen? Überall wo der Wettbewerb schärfer wird, sinkt der Marktpreis. Mit eleganten und technisch hochstehenden Produkten lässt sich aber nach wie vor Geld verdienen. Der Laie fragt sich, gibt es überhaupt noch Entwicklungspotenzial? Oder anders gefragt, wo liegt denn die Herausforderung? Letztes Jahr hat Theben HTS wieder ein Patent zugesprochen bekommen: Kurzzeit-Präsenz. Wenn beispielsweise eine Person kurz in einen Raum läuft, diesen sogleich aber wieder verlässt, merkt das der Präsenzmelder und reduziert in diesem Fall die Nachlaufzeit
Theben besitzt keine Produktionsstätten in Asien, kauft aber gewisse Fertigprodukte von Asien ein.
Jeder Melder kommt in einen Testkoffer. Funktionen werden hier überprüft, kalibriert und protokolliert. Die Entwicklung geschieht in Effretikon.
von beispielsweise 20 auf 2 Minuten. Vom mechanischen Aufbau her geht ein Trend eher auf eine flache Bauweise, man sieht keine Linse an der Decke mehr vorstehen. Physikalisch führt dies zu einer Herausforderung. Anstelle der vorstehenden Fresnel-Linse bringen jetzt im neuen Präsenzmelder PlanoSpot, Spiegel die im Raum ausgesendete Wärmestrahlung auf den PIR-Sensor. Ebenso wie beim schon bestehenden PlanoCentro, der so bis zu 100 m2 abdeckt. Theben ist ein grosser Hersteller von Geräten der Gebäudeautomation. Wird in der Schweiz das gesamte Sortiment von Theben angeboten? Worin besteht dieses Sortiment überhaupt? Ja, wir vertreiben fast alles, es sind dies: Zeitschaltuhren, Treppenhausautomaten, Dimmer, Dämmerungsschalter, Thermostate, ein breites Angebot an KNX-Geräten wie z. B. die neue Wetterstation und natürlich Bewegungsund Präsenzmelder. Welches Produkt in Ihrem Sortiment ist das umsatzstärkste? Das sind klar die Präsenzmelder. Wobei die KNX-Heizungs-Aktoren stark am aufholen sind. Produziert Theben ihre Geräte in Deutschland oder ist man längst auch in Billiglohnländer ausgewichen? Rund 90 Prozent der Produktion findet in Haigerloch am Theben-Hauptsitz, südlich von Stuttgart statt. Die restliche Produktion wird schon seit vielen Jahren im Europäischen Raum produziert.
Stichwort Dimmer: In ET 9/2013 (Seite 43) wurde das Dimmen von LED-Retrofitlampen untersucht. Die Mesungen waren ernüchternd, viele Dimmer kamen damit nicht klar. Aus Unkenntnis wurde Theben bei den Messungen nicht einbezogen. Ist Theben beim nächsten Test ohne Herzklopfen dabei? Ganz gewiss, Dimmer von Theben enthalten die neuste Technik an Elektronik und werden ganz praktisch mit einer Unzahl verschiedener Leuchtmittel getestet. Dazu gehören auch dimmbare LED-Retrofitlampen verschiedenster Hersteller. Die Gebäudeautomation hat sich bei Zweckbauten durchgesetzt, im Privatwohnungsbereich vermutlich bei weniger als 10 Prozent der gebauten Wohnungen und Einfamilienhäuser. Glauben Sie, neue Hard- und Softwaretechniken werden daran etwas ändern? Ja aber kaum von heute auf morgen. Selbst wenn Google und Samsung sowie andere Firmen im «Consumer-Bereich» Produkte anbieten oder Firmenaufkäufe tätigen, dürfte es schwierig sein, im Wohnungsmarkt schnell eine totale Wende zu bringen. Wenn im Wohnbaubereich aber der Spassfaktor (z. B. Musik) und das Thema Sicherheit an Boden gewinnen, kann sich allerdings schnell etwas ändern. Zwingend ist dabei: die Installation muss absolut simpel sein, sonst wird sich ein neues System nicht etablieren können. Was ist ein Nahziel von ThebenHTS? Wir wollen die ECO-IR-Serie durch thePrema ablösen. Beim thePrema ist das Design zum ersten Mal in unserem Hause rund, transparent und mit quadratischem Erfassungsbereich, der Stromverbrauch im zukünftigen Netzteil wird mit 0,15 W rekordtief sein. Ein geringer Ruhestromverbrauch wird zukünftig ganz wichtig. Zum Schluss auch noch eine private Frage. Was dient Ihnen als Kontrapunkt zum Beruf? Ich bewege mich gerne, das brauche ich als Ausgleich zum Bürojob. Ich jogge, wandere und bike gerne, teils allein, teils mit Familie. In der Schweiz habe ich auch schon ein paar 4000er bestiegen und es sollen noch mehr werden. www.theben-hts.ch
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von Anfang an mit raffinierter Software ausgestattet, damit beispielsweise die Nachlaufzeit automatisch dem Verhalten der Personen im Raum angepasst wurde.
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«Energiewende ist ökologisch und ökonomisch notwendig» Am Schweizerischen Stromkongress diskutieren im Januar nationale und internationale Vertreter aus Wirtschaft, Politik und Strombranche aktuelle Fragestellungen im Zusammenhang mit der Energiezukunft in der Schweiz und in Europa. Themen waren unter anderem Aspekte der bundesrätlichen Energiestrategie, der zweiten Stufe der Marktliberalisierung in der Schweiz und letztlich der Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit im Zusammenspiel von Produktion, Netz und Speicherung. EU-Kommissar Günther Oettinger nahm Stellung zum Stand der Verhandlungen zum Stromabkommen zwischen der EU und der Schweiz und äusserte sich zum Umbau des Energiesystems in Deutschland. Bundesrätin Doris Leuthard wies auf das schwierige energiepolitische Umfeld und die Entwicklungen auf dem europäischen Kontinent hin. Die Schweiz solle sich nicht verunsichern lassen, müsse die Langfristziele
im Auge behalten und konsequent anstreben. Die Energiewende sei für ein ressourcenarmes, importabhängiges Land wie die Schweiz eine ökologische und eine ökonomische Notwendigkeit, der Status quo keine Option. Wichtig sei dabei, dass Investitionen in die Erneuerung der Energieinfrastruktur in der Schweiz getätigt würden. Wichtig seien auch der zweite Marktöffnungsschritt in der Schweiz und ein Stromabkommen mit der Europäischen Union. Letzteres biete zahlreiche Vorteile und schaffe Rechts- und Investitionssicherheit. 2014 werde für die Energiepolitik und für die Energiebranche ein wichtiges Jahr. Eröffnet wurde der 8. Stromkongress im Berner Kursaal durch Gabriele Gabrielli, Präsident Electrosuisse, und Kurt Rohrbach, Präsident VSE. In seiner Rede wies Rohrbach auf die Bedeutung des Stromabkommens mit der EU für die Branche hin, um zu präzisieren, dass er damit nicht nur die Schweizer Ener-
Bundesrätin Leuthard unterstrich die Bedeutung eines Stromabkommens mit der EU.
gieversorger meine, sondern diejenigen ganz Europas. Überhaupt brauche es beim Umbau des Energiesystems eine globale Perspektive. «Wir sollten nicht aus den Augen verlieren, dass der Umbruch weltweit geschieht, und dass wir in der Schweiz nicht die einzigen Akteure sind», so Rohrbach. www.stromkongress.ch
Otto Fischer flott unterwegs Otto Fischer AG geht mit der Zeit und hat im letzten Jahr das Firmengebäude an der Aargauerstrasse in Zürich saniert und vergrössert. Auch das Logo wurde vereinfacht und das traditionelle hell/dunkelbraune Design der Lieferwagen sollte entsprechend aufgefrischt werden. Doch welche Farben sind passend und eignen für eine einfache Reinigung sowie die Sicherheit in der Nacht? Und so sieht sie aus: Einfach, klassisch, schwarz, mit dem Otto-Fischer-Logo. Die neuen Lieferwagen präsentieren sich schnittig und modern. Die ersetzten Fahrzeuge werden komfortabler und sicherer für die Chauffeure, bei-
Der zuverlässige Lieferservice bleibt bestehen. Nahezu alle Lieferungen werden durch die Chauffeure getätigt – persönlich und schweizweit – und sind am nächsten Morgen direkt auf der Baustelle. Auf Wunsch wird die Ware alternativ auch per Post oder Fremdspediteur geliefert. Nach und nach werden alle Fahrzeuge im neuen Design unterwegs sein und so zu vielen Botschaftern für die über 100-jährige Tradition, die für bewährte Produktqualität, hohe Lieferbereitschaft und persönlichen Kontakt steht. spielsweise mit zusätzlichen Positionsleuchten und reflektierende Streifen.
www.ottofischer.ch
Zum Titelbild: Maximale Energieeffizienz mit KNX-Präsenzmelder In Riyadh, Saudi-Arabien, entsteht der moderne King Abdullah Financial District. Die 34 Wolkenkratzer mit einer Nutzfläche von über drei Millionen Quadratmeter werden 62 000 unterirdische Parkplätze und Wohnraum für 12 000 Bewohner aufweisen. Nebst riesigen Büroflächen werden Wohnungen, Hotels, Hörsäle, fünf Moscheen sowie zahlreiche Ladengeschäfte, Restaurants und Cafés entstehen.
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Selbstverständlich gelten im King Abdullah Financial District höchste internationale Baustandards, darunter strenge Anforderungen an maximale Energieeffizienz. Um diese dauerhaft und zuverlässig erreichen zu können, haben die zuständigen Planer KNXPräsenzmelder von Züblin eingesetzt. Auf der Titelseite ist der Swiss Garde 360 Hokuspokus KNX/KLR zu sehen. Bei dem maximal flachen Präsenzmelder lässt sich der Erfassungsbereich von 8 m «Hokuspokus» auf 16 m vergrös-
sern, indem die Linse nach aussen verschoben wird. Über 3000 der Züblin KNX-Präsenzmelder werden in den Korridoren und Aufzugvorräumen von 10 Wolkenkratzern des King Abdullah Financial District für eine effiziente und kostenbewusste Lichtsteuerung sorgen.
M. Züblin AG 8304 Wallisellen Tel. 044 878 22 22 www.zublin.ch
D24
Die solare Revolution In einem Beitrag für die Plattform solarplaza.com schreibt der US-Autor und Gründer des Prometheus-Instituts für Solarforschung Travis Bradford von einer solaren Revolution. Ausgangspunkt ist Bedfords Feststellung, dass Grid Parity unterdessen erreicht ist – will heissen, dass der Strom aus der Steckdose für einen Besitzer einer PV-Anlage teurer ist als der selbst produzierte Solarstrom – für den, bei Eigenverbrauch, keine Netzkosten und je nachdem auch keine Steuern und Gebühren anfallen. Das gilt noch nicht überall auf der Welt, aber es gilt in Gegenden mit starker Sonneneinstrahlung oder teurem Netzstrom – also sowohl in vielen Teilen der USA wie eben auch in Deutschland, wo der Netzstrom rund die Hälfte mehr kostet als etwa in der Schweiz. Unschwer vorherzusehen, dass in immer mehr Gegenden der Welt Grid Parity erreicht sein wird – denn der Solarstrom wird weiterhin immer billiger. Mit der ausgedehnten Massenproduktion der Anlagenbestandteile (wie Module und Wechselrichter) sind weitere grosse Kostenreduktionen zu erwarten. Bradford verweist rückblickend auf die Tatsache, dass 2005 jährlich Solaranlagen mit 1000 Megawatt MW (oder einem Gigawatt GW) Leistung erbaut wurden. Nur eine Dekade später wird Ende 2015 das Fünfzigfache erreicht sein. Denn 2013 ist eine zuvor verlangsamte Entwicklung wieder in die Gänge gekommen, mit einem Wachstum von rund 20 Prozent jährlich auf voraussichtlich 35 Gigawatt – und dieses soll auf dem unterdessen bereits hohen Niveau weiter anhalten. Der solare Ausbau hat inzwischen jenen des Windausbaus erreicht, dabei galt die Windenergie lange als uneinholbar führend bei den Erneuerbaren. Und: das jetzt erreichte Niveau entspricht in seiner jährlichen Ausbeute bereits dem Neubau von fünf bis sieben neuen und grossen Atomkraftwerken – von denen in den vergangenen Jahren nur ganz wenige fertiggestellt wurden, in Europa kein einziges. Gemäss Bradford hat die Solarenergie ihr Nische verlassen – gepaart mit einer Reihe neu auftauchender Probleme. So wird die Zeit der staatlichen Förderung zu Ende gehen, je nach nationalen Voraussetzungen unterschiedlich schnell. Nicht zuletzt Probleme gebracht hat die schnelle Entwicklung den Energieversorgungsunternehmen – deren Zug vielleicht in gewissen Ländern schon abgefahren ist. Auf jeden Fall müssen diese Unternehmen heutzutage eingestehen, dass sie sich in ernsthaften Schwierigkeiten befinden (erodierende Erträge, sinkende Stromabsatzzahlen). Die fallenden Aktienkurse der grossen Energiekonzerne sind beredtes Zeugnis der Entwicklung. Noch ist gemäss Bradford aber auch möglich, dass die Stromwirtschaft auf den Zug aufspringt zum beiderseitigen Nutzen – offenbar hat er dabei vor allem die USA im Sinn, wo effektiv viele Unternehmen unterdessen Abnahmeverträge mit den Solarstromproduzenten anbieten. Zu den offenen Problemen zählt Bradford die Netzintegration, die bei einer fortschreitenden Solarrevolution (noch nicht allerdings auf einem Niveau von einem Prozent Marktanteil wie in der Schweiz) unweigerlich nach neuen Lösungen rufen wird. Kommt hinzu, dass das alles Geld kosten wird – welches wohl nicht vom Staat kommen wird. Aber weil andernorts genug Mittel vorhanden sind (Pensionskassen und Versicherungen zuvorderst), sollte auch dieses Problem lösbar sein. solarmedia.blogspot.ch
Die Energiesparer Universal-Ferndimmer EUD12NPN-UC 400 W
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Generalvertretung für die Schweiz: Demelectric AG • Steinhaldenstrasse 26 • 8954 Geroldswil Telefon +41 (0)43 455 44 00 • Fax +41 (0)43 455 44 11 info@demelectric.ch • www.demelectric.ch
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Die Zukunft der Wirtschaft nach dem Atomzeitalter Der amerikanische Autor und anerkannte Regierungsberater Jeremy Rifkin zeigt in seinem Buch, wie wir mit neuen Zukunftstechnologien und erneuerbaren Energien die Fundamente der Gesellschaft verändern und verbessern können. Für Jeremy Rifkin steht fest: Wir brauchen ein neues ökonomisches Paradigma für eine gerechtere und nachhaltigere Zukunft, eine dritte Industrielle Revolution. Die fossilen Energien, auf denen unsere Lebensweise beruht, haben ausgedient,
ökonomisch, ökologisch und gesellschaftlich. Rifkin beschreibt, wie eine Energiewende die Wirtschaft wiederbeleben, Arbeitsplätze schaffen und die Klimakatastrophe abwenden kann. Die dritte Industrielle Revolution entsteht durch eine Kombination aus neuen Kommunikationstechnologien und innovativen Energiesystemen. In der neuen Ära werden Hunderte von Millionen Menschen zu Hause, in Büros und Fabriken ihre eigene grüne Energie produzieren und sie in einem «Energie-Internet» mit anderen teilen. Er zeigt zudem, wie die Demokratisierung der Energie zu einer fundamentalen Neuordnung zwischenmenschlicher Beziehungen führen und eine gerechtere
Neuverteilung von Gütern, Bildung, Wissen und Macht ermöglichen kann. Er berichtet von seinen Begegnungen mit Topmanagern grosser Konzerne und internationalen Spitzenpolitikern, die das neue Energiesystem auf den Weg bringen und von Modellprojekten, in denen es bereits erprobt wird. Jeremy Rifkin ist Gründer und Vorsitzender der Foundation on Economic Trends in Washington/DC und lehrt an der renommierten Wharton School of Business (ISBN 978-3-593-39452-7). www.campus.de www.elektrotechnik.ch (Interview mit Jeremy Rifkin, Schweiz am Sonntag 24. 11. 2013)
Schweizer Solarstromproduktion 2013 fast verdoppelt Wert, der bereits 2016 erreicht sein wird. Soll die Energiewende real werden, wäre ein Zielwert von 5 Prozent angemessen – so viel liefert das AKW Mühleberg, das spätestens 2019 stillgelegt wird. Ein Blick nach Deutschland mit heute schon 6 Prozent Solarstrom zeigt, was in wenigen Jahren möglich ist. In absoluten Zahlen sei die zugebaute Leistung 2013 zwar um ein Drittel höher als im Vorjahr, prozentual gesehen zeichne sich jedoch ein Rückgang des Wachstums ab. Private Bauherren wie auch Grossinvestoren seien im vergangenen Jahr durch die «Stop-and-go»Politik stark verunsichert worden. Die Unsicherheit über die künftigen Einspeisetarife hätten den Markt destabilisiert. Dank einer parlamentarischen Initiative, die nun in Kraft ist, hätte sich die Lage nun entschärft. 2014 und 2015 würden grössere Photovoltaik-Kontingente in der kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV) freigegeben. Die geplante Einmalvergütung für Kleinanlagen würde ab 1. April 2014 Investitionsentscheide erleichtern und den Markt stützen. Diese Einmalvergütung würde ohne Wartezeit ausbezahlt, was den Bau stark vereinfache. Eine weitere Neuerung sei das Recht auf Eigenverbrauch des Solarstrom: neu installierte Produktion dank Einspeisevergütung 2008–2013 jährlich verdoppelt. (Grafik: Swissolar) Solarstroms. PhotovolLaut einer Befragung grosser Installationsfirmen durch Swissolar kurz vor Jahresende wurden 2013 eine Leistung von rund 300 Megawatt (MW) neu installiert, was einer Fläche von rund 2,1 km2 entspricht. Die gesamthaft installierte Leistung der Schweiz liegt Ende Jahr bei rund 730 MW, und der Solarstromanteil liegt über ein Jahr gerechnet bei rund 1 Prozent des Landesverbrauchs. Das entspricht etwa dem Verbrauch von 200 000 typischen Haushalten. Laut Swissolar verlaufe der Ausbau der Solarenergie schneller als vom Bundesrat projiziert. Nach den letzten Zahlen der Energiestrategie (September 2013) wird für 2020 ein Solarstromanteil von 2 Prozent vorausgesagt – ein
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taik würde damit insbesondere für private Hausbesitzer attraktiver, wodurch sich das Marktvolumen 2014 auf dem Niveau des Vorjahres halten dürfte. Swissolar hat wesentlich mehr Sorgen bezüglich der Jahre ab 2016: Zurzeit liege die Energiestrategie zur Beratung bei der nationalrätlichen Energiekommission UREK. Dieses Gremium entscheidet auch über die weitere Entwicklung der kostendeckenden Einspeisevergütung. Zurzeit stehen fast 30 000 Solarprojekte mit einer potenziellen Jahresproduktion von 1,5 Milliarden Kilowattstunden – die Hälfte der Mühleberg-Jahresproduktion – auf der KEV-Warteliste. Hinzu kommen die Wartelisten-Projekte der anderen Technologien. Damit könnte insgesamt die Produktion der drei AKW Mühleberg, Beznau 1 und 2 ersetzt werden. Deshalb verlangt Swissolar, dass der Deckel der Förderabgabe auf Strom von heute 1,5 Rappen pro Kilowattstunde wie vom Bundesrat vorgeschlagen mindestens auf 2,3 Rappen erhöht wird. Seit Einführung der KEV konnten die Einspeisetarife für Solarstrom um 60 Prozent gesenkt werden, eine Reduktion, die keine andere Technologie vorweisen kann. Mit dem Fördergeld könnten mehr als doppelt so viele Anlagen wie 2009 gefördert werden. Angesichts der ungedeckten Klimafolgekosten von fossilen Energieträgern und fehlender Transparenz beim Atomstrom brauche es die KEV weiterhin. www.swissolar.ch
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Installations- & Gebäudetechnik
Temperatur im Schalt- und Netzwerkschrank hat höchste Priorität
Effizient Netzwerk- und Schaltschränke kühlen Zu hohe Umgebungstemperaturen bei Elektronik-Komponenten reduzieren deren Lebenserwartung drastisch. Bleibt man 10 °C unterhalb der maximal spezifizierten Temperatur, verdoppelt sich die Lebenserwartung. Dieser Beitrag zeigt, wie sich die Temperatur in einem Schalt- oder Netzwerkschrank auf einfache Weise berechnen lässt und wie das richtige Kühlungsgerät ausgewählt und dimensioniert wird. 1
ihre Geräte für 10 Jahre Lebenserwartung auslegen, verwenden deshalb Elektrolytkondensatoren für Umgebungstemperaturen von 105 °C oder gar 125 °C. Wird die Umgebungstemperatur in diesem Fall auf 65 °C gehalten, so ergibt sich beim 125 °C-Typ eine Lebenserwartung von 26 . 2000 h, was einem Dauerbetrieb von 128 000 h oder 14,6 Jahren entspricht. Neben der Temperatur spielt für die Lebenserwartung auch die relative Luftfeuchte und die Einhaltung der EMV-Grenzwerte eine ganz wichtige Rolle. Abführung von Wärme Es gibt vier Möglichkeiten (Bild 2), die auftretende Verlustwärme in Schränken loszuwerden. Bei Umgebungstemperaturen (u), die deutlich tiefer liegen als die höchstzulässige Schrank-Innentemperatur (i) kann die Verlustleistung über: • Schrankoberfläche • Kühlung durch Lüftersystem • Kühlung durch Wärmetauscher
Der Kühlung von Schalt- und Netzwerkschränken kommt grosse Bedeutung zu – Nachlässigkeit lässt bald einmal dunkle Wolken aufziehen. (Quelle: Rittal)
Raymond Kleger Durch den Einsatz elektronischer Komponenten in allen Bereichen der Technik kommt dem Temperaturmanagement im Schalt- und Netzwerkschrank enorme Bedeutung zu. Es ist klar erwiesen, dass sich die Lebenserwartung elektronischer Komponenten bei zu hoher Umgebungstemperatur drastisch verringert. Die ArrheniusGleichung zeigt auf, dass pro 10 °C Übertemperatur sich die Lebenserwartung elektronischer Komponenten halbiert. Bei einer Übertemperatur von 20 °C bleibt noch ein Viertel (Lebens-
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erwartung/22) übrig. Erstaunlich in diesem Zusammenhang ist, dass viele Anwender in dieser Thematik im Dunkeln tappen. Fast in jeder Leistungselektronik befinden sich Elektrolytkondensatoren. Laut Datenblatt hat z. B. ein Typ bei 85 °C Umgebungstemperatur nach 2000 Stunden eine Ausfallwahrscheinlichkeit von 1 Prozent. Bei Dauerbetrieb entsprechen 2000 h zirka 0,23 Jahre. Kann die Umgebungstemperatur des Kondensators auf 65 °C gehalten werden, lebt dieser 22 Mal länger, also rund 8000 h. Auch diese Lebenserwartung ist nicht berauschend. Firmen, die
abgeführt werden. Ist der Temperaturunterschied zwischen Innen- und Aussentemperatur zu gering oder muss die Innentemperatur gar tiefer liegen als die Aussentemperatur, ist zwingend ein Kühlgerät einzusetzen. Optimale Wärmeabführung Der richtige Aufbau der Komponenten in einem Schaltschrank ist entscheidend für eine gute Kühlwirkung. Der Luftstrom muss bei Komponenten möglichst ungehindert die Lüftungsschlitze erreichen. Frequenzumrichter (FU) und Sanftanlaufgeräte sind Komponenten, die viel Verlustleistung erzeugen. Kommen FU in einem Schaltschrank vor, ist immer eine erzwungene Konvektion über ein Lüftersystem oder einen Wärmetauscher notwendig. Die Abstrahlung der Verlustleistung nur über die Oberfläche des Schranks reicht nicht
Einblasen von Luft Aus strömungstechnischen Gründen ist die Lufteinblasung von der Fronttüre her am günstigsten. Wenn die Montage des Lüfters bzw. Luftwärmetauschers an der Türe ungünstig ist, lässt sich dieser auch an der Seitenwand anbringen (Bild 4). Luftein- und Luftaustrittsöffnungen von Schrankkühlgeräten sollten im Aussenluftkreis einen Mindestabstand von 200 mm zu einer Wand aufweisen. Notfalls sind Luftleitbleche zu montieren, damit die warme Luft nicht gleich wieder angesogen wird (Strömungskurzschluss). Der kalte Luftstrom muss möglichst ungehindert von unten zu den FU strömen können. Sollte der Luftstrom des seitlich angebrachten Kühlgeräts zu weit oben austreten, muss dieser durch ein Leitblech nach unten geführt werden. In jedem Fall ist ein Strömungskurzschluss der Luft zu verhindern. Oben ist ein vorschriftsgemässer Abstand der FU zu Kabelkanälen zu gewährleisten. Der Luftstrom sollte durch Kabel möglichst wenig behindert werden. Die Kabel regelmässig in Linie anordnen, dann ist der verbleibende Platz für die Luftströmung von der Seite her am besten. Oberhalb der FU sollten Kabel senkrecht nach oben in den Kabelkanal führen. Bild 5 zeigt eine Version, bei der Wärmetauscher auf dem Dach des Schranks angebracht sind. Mit Vorteil wird hier ein Luftkanal seitlich des Schranks bis in den Bodenbereich geführt, damit die Kaltluft auch dort zu den Komponenten im Schrank gelangt,
Kühlung über Lüftersystem ϑu< (ϑi + 10 °C)
Kühlung über Wärmetauscher ϑu < (ϑi + 10 °C)
Kühlung über Klimagerät ϑu > ϑi
Installations- & Gebäudetechnik
Schrankoberfläche Schrank dicht, z.B. IP65
Die vier typischen Kühlmöglichkeiten von Schaltschränken.
3
Warmluft
Kabelkanal 100 mm
FU erzeugt viel Wärme
100 mm Kaltluft
Kabelkanal
FU erzeugen viel Wärme, Einbauvorschriften beachten.
4
wo diese gebraucht wird. Die Hersteller bieten dafür verschiedene Lösungen an. Die Luft lässt sich mit einem flexiblen Schlauch oder besser mit einem speziell dafür konstruierten Kunststoff-Flachkanal seitlich im Schrank nach unten führen. Ohne Zwangsführung der Luft in einem Schlauch oder Kanal in den Bodenbereich ist mit einem Strömungskurzschluss zu rechnen: die Kaltluft strömt dabei direkt zur Warmluft-Eintrittsöffnung. Bild 6 zeigt, was passiert, wenn zwei stark Wärme erzeugende Komponenten übereinander montiert werden. Die unteren beiden FU blasen ihre Wärme direkt in die oben montierten Geräte ein. Wenn wir annehmen, dass ohne Klimagerät gearbeitet wird, so kann die
5
FU FU FU FU FU
Kühlgerät als Dachaufbau
Luftkanal
Für Serverschränke bieten heute Firmen ganz spezielle Aufbauten und dazu perfekt konstruierte Lüftersysteme an. Damit wird sichergestellt, dass keine zu hohen Temperaturen bei den Komponenten auftreten. In diesem Beitrag gehen wir nur auf einfache Kühlungssysteme ein. Wasserkühlsysteme und spezielle gekühlte Plattensysteme für FU sind hier nicht Thema.
2 Kühlung über
Kühlgerät seitlich montiert
aus. Dabei ist wichtig, dass die Strömungsverhältnisse im Schrank vorschriftsgemäss aufgebaut werden (Bild 3): • Lüftungsfreiräume ober- und unterhalb der Komponenten beachten • Lüftungsgitter möglichst frei von Leitungen halten (Wird bei FU Luftaustrittsfläche um 25 Prozent belegt, kann eine Temperaturerhöhung um 10 K eintreten – › Halbierung der Lebenserwartung und Verdoppelung der Ausfallwahrscheinlichkeit)
FU FU FU FU FU Seitliche Montage des Kühlgeräts mit richtiger Einblasung unterhalb der FU. Kühlung über Dachaufbaugerät als Wärmetauscher oder als Klimagerät.
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Kühlgerät als Dachaufbau
Luftkanal
Installations- & Gebäudetechnik
6
FU FUkritischer Bereich
FU FU
FU unbedingt einzeilig aufbauen!
vom Kühlgerät eingeblasene Luft zu unterst bereits 40 °C betragen. Die oberen FU erhalten dann annähernd 50 °C warme Luft. Wenn irgend möglich sind FU einzeilig im Schrank aufzubauen. Belastete Umgebung Die Wärmeabführung über die Schrankoberfläche macht Lüftersysteme oder Wärmetauscher überflüssig. Dies gelingt dann, wenn relativ wenig Verlustwärme im Schrank entsteht. Weil sich aber nur etwa 50 W/m2 über die Schrankoberfläche abführen lassen, sind dichte Schränke schnell überfordert. Es kommen dann: • Fremdkühlung durch Lüftersysteme • Fremdkühlung durch Wärmetauscher • Fremdkühlung durch Klimagerät infrage. Alle diese Systeme saugen die kontaminierte Aussenluft an. Beim Lüftersystem wird die Luft von einem Lüfter über einen Filter in den Schrank geblasen (Bild 2); im Schrank selbst entsteht dabei ein leichter Überdruck. Es darf keinesfalls die Warmluft aus dem Schrank abgesaugt werden, denn dadurch entsteht ein Unterdruck im Schrank und es gelangt über Ritzen und undichte Stellen ungereinigte Luft in den Schrank. Bei ölhaltiger Umgebungsluft muss unbedingt ein auswaschbares Metallfilter zum Einsatz gelangen. Das Reinigen der Filter ist ein Problem in der Praxis, weil dies häufig vergessen geht. In der Textil- und Holzindustrie entsteht viel Staub, Filter
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müssen dementsprechend häufig gereinigt werden. Metall verarbeitende Betriebe und die Schwerindustrie erzeugen ölhaltige Luft. Hier kommen bei den Filtern aussen spezielle Metallgitter zum Einsatz, an denen das Öl haften bleibt. Diese Gitter können ausgewaschen werden. Ölhaltige Luft verstopft normale Filter schnell und verunmöglicht so eine genügende Luftumwälzung im Schrank. Bei staubiger Umgebung sind Lüftersysteme zu vermeiden. In solchen Fällen ist auf einen Wärmetauscher auszuweichen. Bei nicht zu grosser Verlustleistung im Schrank genügt ein LuftLuft-Wärmetauscher. Solche Systeme gibt es als Türeinbau-, Seitenanbauoder Dachaufbaugerät. Der Wärmetauscher lässt im Schrank immer dieselbe Luft zirkulieren. Über einen Wärmetauscher wird die anfallende Verlustwärme an einen zweiten äusseren Luftkreislauf abgegeben. Beim äusseren Luftkreislauf muss keine Reinigung der Luft stattfinden. Es ist aber gelegentlich zu prüfen, ob der Wärmetauscher verdreckt ist, denn in diesem Fall reduziert sich die Kühlleistung. Bei Klimageräten ist die Verwendung von speziell beschichteten Verflüssigern empfohlen, wenn die Luft ölhaltig ist. Die Oberfläche des Verflüssigers ist mit Nanopartikeln beschichtet, sodass der Schmutz viel weniger haften bleibt und damit wird auch die Reinigung einfacher. Es braucht wohl nicht speziell betont zu werden, dass bei staubiger und ölhaltiger Luft der Reinigung der Filter und des Verflüssigers hohe Priorität zukommt, denn sonst reduziert sich die Kühlleistung enorm. Dimensionierung von Kühlgeräten Nachdem grundsätzliche Themen zur optimalen Schrankkühlung vorgestellt wurden, geht es im weiteren Teil darum, die entsprechenden Kühlgeräte konkret zu dimensionieren. Damit dies möglich ist, muss die Verlustleistung in einem Schrank bekannt sein. Dabei sollte man nicht mit einem unrealistisch hohen Wert rechnen. Wenn z. B. in einem Schaltschrank 20 Schütze eingebaut sind, aber steuerungstechnisch maximal die Hälfte gleichzeitig in Betrieb sein können, ist nur die Hälfte einzusetzen. Sind FU im Einsatz, ist deren Verlustleistung im Verhältnis zu den anderen Komponenten im Schrank so gross, dass es genügt, deren Verlustleistung zu berücksichtigen. Aber es ist auch hier sinnvoll, die Anlage genau zu durchdenken, denn es kommt selten vor, dass
alle FU mit maximaler Leistung arbeiten. Bei sorgfältiger Ermittlung aller auftretenden Verlustleistungen ist eine genaue Voraussage der auftretenden Temperatur im Schrank möglich. Was für maximale Schrank-Innentemperaturen sinnvoll sind, da gehen selbst die Meinungen der Fachleute auseinander. Da ist teilweise von Schranktemperaturen um 20 °C die Rede (Serverschränke), andere definieren 40 °C als ideal, nochmals andere erlauben gar 50 °C im Extremfall. Wenn mit Temperaturen um die 30 °C im Schrank gearbeitet wird, dann kommen nur Kühlgeräte in Frage, denn auch bei uns kann es in unklimatisierten Räumen tageweise 30 °C heiss werden. Wenn in einem Schaltschrank normale industrielle Elektronik und elektromechanische Steuergeräte eingebaut sind, darf mit Temperaturen von bis zu 50 °C im Schrank gearbeitet werden, denn industrielle Elektronik und auch elektromechanische Bauteile sind für eine Umgebungstemperatur von 50 °C konstruiert. Es ist aber Energieverschwendung, einen Schrank auf 20 °C hinunterzukühlen, wenn alle Komponenten im Schrank für eine Umgebungstemperatur von 50 °C ausgelegt sind. Für die auftretende Übertemperatur im Schrank gilt:
u = Umgebungstemperatur i = Gehäuse-Innentemperatur ⌬ = Übertemperatur Eigenkühlung geschlossener Gehäuse Bei Umgebungstemperaturen, die deutlich niedriger sind als die höchstzulässige Schaltschrank-Innentemperatur (› 10 K) ist eine Eigenkühlung über die Schrankoberfläche (Bild 7) möglich. Es gilt dabei das physikalische Gesetz, dass jeder Körper, der wärmer ist als seine Umgebung, Wärmeleistung abstrahlt. Je höher diese Übertemperatur , desto mehr Wärmeleistung strahlt der Schrank an die Umgebung ab. Ein geschlossener Schrank ohne Fremdkühlung gilt als günstige Lösung, weil kein Lüfter existiert, der sich abnützt und dessen Filter periodisch gereinigt werden müssen. Für die Schrank-Innentemperatur gilt:
Pv = Effektive Verlustleistung (W) A = Freistehende Schrankoberfläche (m2)
gilt z. B. für die Rückwand des Schranks, wenn dieser direkt auf einer Wand aufliegt. Ist der Schrank mindestens 10 cm von der Wand distanziert montiert, wird die Rückwandfläche mit 50 Prozent eingesetzt, ab 20 cm mit 100 Prozent. Grundsätzlich muss beachtet werden: • Bei Schrankreihen muss auch die von den Nachbarschränken eingestrahlte Leistung beachtet werden; in jedem Fall fällt die angebaute Schrankseite als Kühlfläche weg! • Strahlt eine heisse Umgebung Wärme in den Schrank hinein, gilt es auch diese zu berücksichtigen! Ein Beispiel zeigt die Zusammenhänge. Ein kundenspezifischer Stahlschrank mit den Abmessungen B 0,8 m/H 1,5 m/T 0,4 m verfügt über eine geschätzte Dauerverlustleistung von 180 W. Der Schrank ist an der Wand montiert, alle anderen Flächen können frei Wärme abstrahlen.
Kühlung eines Schaltschranks über Oberfläche.
= Übertemperatur (K) K1 = Wärmedurchgangs-Koeffizient (W/m2K, Blech 5,5 W/m2K, Kunststoff 3,5 W/m2K) Die Wärme abstrahlende Oberfläche A setzt sich aus allen freiliegenden Flächen zusammen. Die Grundfläche auf einem Boden wird abgezogen. Dasselbe
Die zulässige maximale Temperatur im Schrank ( i) beträgt 40 °C, die Umgebungstemperatur 30 °C. Sollte aus-
nahmsweise diese höher liegen, spielt das keine grosse Rolle, denn Industriekomponenten im Schrank sind für 50 °C ausgelegt. Es gilt in diesem Fall:
Kontrolle der sich einstellenden Übertemperatur:
Unser Schrank ist für eine natürliche, über die Oberfläche arbeitende Kühlung (Eigenkühlung), knapp ausreichend. Mit einem Schrank aus Kunststoff würde die Übertemperatur zu hoch, weil der Wärmedurchgangs-Koeffizient 3,5 W/m2K anstatt 5,5 W/m2K beträgt. Zeigt die Rechnung, dass die Schrankoberfläche für eine Eigenkühlung zu klein ist, kann mit der Montage von Kühlrippen auf der Schrankoberfläche (Vergrösserung der abstrahlenden Fläche) die Eigenkühlung wesentlich gesteigert werden. Dies kommt z. B. beim Industrie-PC häufig vor, denn dadurch kann ein heikler Lüfter vermieden werden. Die Eigenkühlung ist einer Zwangsbelüftung immer vorzuziehen.
Videoüberwachen Video für Ihre Sicherheit im Alltag – wird kaum noch als Überwachung/Controlling wahrgenommen. Als Hilfsmittel für mehr Übersicht im Alltag, stellen wir Ihnen Lösungen und Systeme zur Verfügung. Ob über Internet, Netzwerk oder klassisch analog und Full-HD, Sie erhalten das Optimum. – Objektüberwachung – Personenkontrolle – Personenzählung – Autonummernerkennung
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Kühlung durch Lüftersystem.
Luft-Luft-Wärmetauscher-System Dachaufbau-Klimagerät. zur Schaltschrank-Kühlung.
Fremdkühlung durch Lüftersystem Bei dieser Art von Kühlung wird der Grossteil der entstehenden Wärme mit einem Lüfter über Ein- und Ausgangsfilter abgeführt. Bild 8 zeigt Anordnungen von Luftein- und Luftaustrittsöffnungen im Schaltschrank. Die Schutzart eines Schranks wird durch Lüftersysteme verschlechtert und zudem wird eine nicht zu vernachlässigende Störquelle eingebaut. Die Filter müssen periodisch gereinigt oder ersetzt werden und der Lüfter ist einem Verschleiss ausgesetzt. Es ist unbedingt darauf zu achten, dass die Frischluft über einen Filter in den Schrank geblasen wird; so entsteht ein Überdruck im Schrank und nicht ein Unterdruck! Bei einem Unterdruck strömt durch Ritzen verschmutzte, ungefilterte Luft in den Schrank. Kühlsysteme mit Lüfter ohne Filter sind in keinem Fall zu empfehlen. Im Beispiel saugt der Lüfter über ein Frontgitter mit Filter die Umgebungsluft an und fördert diese in den Schrank. Die Austrittsöffnung für die warme Luft ist hier vorne in der Fronttüre, sie könnte aber auch hinten oder seitlich sein. Auch die Austrittsöffnung sollte über einen Filter verfügen, damit wird das Eindringen von Staub und Ungeziefer verhindert. Benötigte Luftfördermenge:
Q
= Luftfördermenge pro Stunde (m3/h) Pv = Effektive Verlustleistung (W) A = Freistehende Schrankoberfläche (m2)
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= Übertemperatur (K) K1 = Wärmedurchgangs-Koeffizient (W/m2K, Blech 5,5 W/m2K, Kunststoff 3,5 W/m2K K2 = 3,1...3,5 (m3K/Wh) auf Meereshöhe 3,1; in 1000 m Höhe 3,5 Im runden Klammerausdruck der Formel ist die Abstrahlung über die Schrankoberfläche enthalten. Auch zu diesem Fall des Lüftersystems diene ein Beispiel zur Veranschaulichung. In einem Stahlschrank mit einer Oberfläche von 2,3 m2 entsteht eine Verlustleistung von 800 W. Es ist eine Übertemperatur von 15 K zugelassen. Wie gross muss die Luftfördermenge pro Stunde sein?
Im Beispiel könnte man über die Oberfläche bei diesem Schrank zirka 190 W (runder Klammerausdruck) abführen. Es ist sehr zu empfehlen, ein vom Hersteller konfektioniertes FilterLüftersystem zu verwenden. Hier sind die Luftwiderstände des Eintritts- und Austrittsfilters bereits berücksichtigt. Fremdkühlung durch Wärmetauscher Bei Umgebungstemperaturen, die um mindestens 10 °C niedriger sind als die maximal zulässige Schaltschrank-Innentemperatur ist der Einsatz von LuftLuft-Wärmetauschern sinnvoll. Dies gilt speziell dann, wenn in der Umgebungsluft Staub, Öl und aggressive
Stoffe sind, welche nicht in den Schaltschrank eindringen dürfen. Durch die Trennung des äusseren und inneren Luftkreislaufes kreist im Schrank immer die gleiche Luft. Damit ist trotz Einsatz eines Lüftersystems ein hoher Schutzgrad möglich. Weil die Schrank-Innentemperatur höher als die Umgebungstemperatur ist, wird ein Teil der anfallenden Verlustleistung über die Schrankoberfläche abgestrahlt. Bild 9 zeigt eine typische Variante eines Fronttür-Wärmetauschers. Die erwärmte Schaltschrank-Innenluft wird durch einen Lüfter angesaugt und durch die Wärmetauscher-Kassette geführt, in der sie in parallel verlaufenden, lamellenförmig verrippten Luftkanälen im Gegenstromprinzip an der Umgebungsluft vorbei fliesst und ihre Wärme an diese abgibt. Es sind zwei völlig getrennte Luftkreisläufe. Es gilt die Beziehung:
Qw = Spezifische Wärmeleistung (W/K) Pv = Effektive Verlustleistung (W) = Übertemperatur (K) K1 = Wärmedurchgangs-Koeffizient (W/m2K, Blech 5,5 W/m2K, Kunststoff 3,5 W/m2K) Qw ist die spezifische Wärmeleistung des Luft-Luft-Wärmetauschers. Dieser Wert ist charakteristisch für den Wärmetauscher und in Datenblättern zu finden. Der Ausdruck in den runden
Klammern stellt die Kühlleistung über die Schrankoberfläche dar. Fremdkühlung durch Klimagerät Wenn eine Schrank-Innentemperatur von 30 °C oder noch tiefer angestrebt wird und gleichzeitig mit einer Umgebungsluft von 30 °C oder noch mehr gerechnet werden muss, bleibt nur der Einsatz eines Klimageräts übrig. In subtropischen bis tropischen Ländern mit Umgebungstemperaturen von über 40 °C, sind Klimageräte zwingend. Diese arbeiten nach dem Prinzip des Kühlschranks. Dabei kommen im Kühlkreislauf leicht verdampfende Kohlenwasserstoffe (Kältemittel) zum Einsatz.
Pv = Effektive Verlustleistung (W) Qk = Erforderliche Kälteleistung (W/K) = Übertemperatur (K) Das Klimagerät muss die angegebene Kälteleistung bis zu einer Umgebungstemperatur von 60 °C erbringen. Dies ist bei Klimageräten renommierter Hersteller der Fall. Beim Einsatz von Klimageräten tritt als unvermeidlicher Nebeneffekt eine Entfeuchtung der Schrank-Innenluft auf. Grund: Die warme Innenluft wird beim Verdampfer stark abgekühlt, dadurch kondensiert das in der warmen Luft enthaltene Wasser. Ist ein Schrank dicht aufgebaut, sollte die Kondensatmenge allerdings gering sein, weil ja immer dieselbe Luft im Schrank zirkuliert. Das Kondensat wird über einen Ablauf oder interne oder externe elektrische Verdampfungseinrichtungen abgeführt.
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11 Entfeuchtung der Schaltschrankluft Speziell zu erwähnen ist die Kondenswasserbildung in dichten Schränken (Wärmeabgabe über Oberfläche) in unbeheizten Räumen oder gar im Freien. Hier ist das Auftreten von Kondenswasser recht wahrscheinlich. Ist der Einbau von Atmungsschlitzen (mit Filtern versehen) oben und unten im Schrank möglich, tritt kaum Kondenswasser auf, Kühlkörper mit Kondenswasserbildung. (Quelle Siemens) denn damit ist ein minimaler Luftaustausch gewährleistet. Im Betrieb verfügt ein Schaltschrank über warme am besten durch den Einbau mehreInnenluft und diese kann viel Feuchtigrer kleiner Heizgeräte erreicht. keit aufnehmen, ohne dass die relative • Die Heizgeräte regelt man mit VorFeuchte im Schrank ein kritisches Mass teil über Hygrostate. Diese schalten von 90 Prozent übersteigt. Bei ausgedie Heizung nur dann ein, wenn die schalteter Anlage kühlt sich ein Schrank Feuchtigkeit zu gross ist und nicht ab und damit natürlich auch die Innenwie bei Thermostaten, die einfach bei luft. Die relative Feuchte im Schrank tiefer Temperatur schalten. kann dabei 100 Prozent erreichen und es entsteht Kondenswasser. Die elektroWeil Schrankheizungen erhebliche nischen Geräte im Schrank fangen an Stromkosten verursachen können, ist zu tropfen (Bild 11). Das ist ein absolut der geregelte Betrieb (Thermostat oder unhaltbarer Zustand für die Geräte und Hygrostat) unbedingt anzustreben. sie nehmen mit Sicherheit Schaden. Bild 12 zeigt Schrankheizgeräte zusamSind Lüftungsschlitze wegen des men mit Schrankthermostaten bzw. Schutzgrades nicht möglich, bleibt nur -Hygrostaten. Die Luft wird unten über der Einbau einer Schrankheizung übrig. einen Lüfter angesaugt und erwärmt Es ist zu beachten: nach oben ausgeblasen. • Die Heizungen sollten nach Möglichkeit unterhalb der zu schützenden Fazit Bauteile angebaut werden, da die erDie Schrankkühlung sollte bei der Plawärmte Luft nach oben steigt. nung seriös verfolgt werden. Zu hohe Temperaturen in Schränken reduzieren • Bei grossen Schaltschränken wird die Lebenserwartung von Komponeneine gleichmässige Wärmeverteilung ten mit Elektronik erheblich. Zur korrekten Auslegung einer Schrankkühlung muss das Wärmeaufkommen im Schrank möglichst genau bekannt sein. Es gibt Hersteller, die eine Software anbieten, bei der man nur bestimmte Projektdaten definieren muss und anschliessend wird ein Vorschlag für die optimale Schrankkühlung vorgeschlagen. Die Formeln zeigen aber, dass eine Berechnung von Hand ganz einfach ist. Nebst der korrekten Berechnung der Schrankkühlung kommt der Platzierung der Komponenten im Schrank eminente Bedeutung zu. Wenn Unsicherheiten bestehen, lohnt sich in jedem Fall der Rat des Spezialisten. ■
Schrankheizungen und Thermostate unten von Elcase AG.
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Neuerdings gibt es sogar Kühlgeräte mit umweltfreundlichem CO2 als Kältemittel. Die Klimageräte gibt es von diversen Herstellern in allen Formen, als Schrankaufbau,- Wandanbau- und Türeinbaugeräte. Die Kühlung der Schrank-Innenluft erfolgt auch hier über zwei völlig voneinander getrennte Luftkreisläufe (Bild 10). Die Raumluft (orange) wird angesaugt und vorne erwärmt ausgeblasen. Die Energie wird an das Kältemittel im Verdampfer abgegeben. Der zweite getrennte Luftkreislauf zirkuliert im Innern des Schranks. Es gilt zur Auslegung eines Klimagerätes:
Highlight
Elcase AG sorgt für optimale Temperatur im Schaltschrank
Cool bleiben! Lebensdauer und Leistung einer Anlage hängen nicht zuletzt von den klimatischen Umgebungsbedingungen ab. Mit der richtigen Temperatur im Schaltschrank fühlt sich die Elektronik wohl.
untergebrachten Geräte ein angemessener thermischer Schutz gegeben sein. Die Lösungsmöglichkeiten richten sich dabei nach den jeweiligen Umgebungsbedingungen und nach den im Schaltschrank untergebrachten Geräten. In einigen Fällen genügt es, Gehäuse mit grossen Abmessungen, Filterlüfter oder Luft-/Luft-Kühlgeräte zu verwenden.
Wärmetauscher, Klimageräte, Filterlüfter und Schaltschrankheizungen.
Ziel der Klimatisierungssysteme von Elcase AG ist die optimale Betriebstemperatur im Schaltschrank. Die Serie Slim bietet Lösungen für beengte Platzverhältnisse und zeigt dennoch die benötigte Flexibilität. Bei zunehmender Verkleinerung der Bauteile, vermehrter Nutzung elektrischer Komponenten und hoher Packungsdichte gewinnt die effiziente Temperaturregelung im Schaltschrank an Bedeutung. Die Lebensdauer der Komponenten hängt massgebend von der Temperatur und Luftfeuchte im Schrank ab. Nur schon mehr als 10 °C halbiert die Lebensdauer oder eben 10 °C weniger verdoppelt die Lebensdauer. Thermischer Schutz Die optimale Betriebstemperatur liegt zwischen 25…35 °C, die relative Luftfeuchtigkeit zwischen 40…60 Prozent. Daher muss für die im Schaltschrank
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Bei höheren Temperaturen dagegen sind Luft-/Wasser-Kühlgeräte oder Luft/-Kältemittel-Geräte erforderlich. Die Slim-Serie von Elcase AG besteht aus Luft- und Kältemittelgeräten, die sich versenkt, halbversenkt oder am Gehäuse montieren lassen. Alle Modelle haben eine Tiefe von 162 mm zur
Maximierung des Volumens im Inneren des Gehäuses. Vielseitig Elcase bietet mit dieser Baureihe Kühleinheiten in den Leistungen 1100, 1500, 2200 und 2700 Watt sowie in den Spannungen 115, 230 und 400 Volt. Die Abdeckung kann dabei frei gewählt werden, sie bestimmt die Einbauart des Kühlgerätes. Alle Kühleinheiten unterschiedlicher Leistungen haben dieselben Abmessungen. Dadurch kann jede Abdeckung auf jede Kühleinheit montiert werden. Auch optisch hat der Kunde die Wahl: Standardmässig wird die Abdeckung in der Farbe RAL7035 oder in Edelstahlausführung geliefert. Heiss oder kalt Aber nicht immer geht es um die Kühlung – manchmal muss man auch Wärme zuführen. Heizungen und Filterlüfter in den verschiedensten Ausführungen runden das Klimatisierungsangebot von Elcase ab. Zum Ermitteln der individuell besten Lösung für eine spezifische Anlage bietet Elcase eine Software (ProClima 5.1) an, die anhand der gewünschten Parameter die exakte Wärmebilanz ermittelt. Auf diese Weise lässt sich ohne grosse Vorarbeit für jedes System die optimale Klimatisierungslösung erstellen. Elcase AG 8460 Marthalen Tel. 052 305 49 49 info@elcase.ch, www. elcase.ch
Luft-/Luft-Kühlgeräte als Aufbau-, Halbeinbau- oder Ganzeinbaugeräte.
Themenschwerpunkte
DIE MODERNE ART DER FERNSTEUERUNG: FELLER KNX-APP. Die innovative Feller KNX-App macht Smartphones und Tablets zur Fernbedienung für alle Gebäudefunktionen. Dank einem einfachen, klar verständlichen und intuitiven Bedienkonzept lassen sich Beleuchtung, Jalousien, Klima und vieles mehr kinderleicht steuern. Eine schnelle Navigation ist via Favoriten, Funktionsgruppen oder Räume sichergestellt. Und das Schöne daran, als Benutzer können Sie die App Ihren Bedürfnissen anpassen: zum Beispiel Funktionen umbenennen oder entsprechende Symbole zuweisen. Machen Sie Ihr mobiles Endgerät zur Fernbedienung. Feller ist, wo Sie zuhause sind.
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Highlight
Rittal Technik-Bibliothek: Band 2 erschienen
Kühltechnik – was man wissen sollte Mit gutem Rat, wertvollen Tipps und Lösungen steht die Rittal Technik-Bibliothek Anwendern aus Industrie und IT zur Seite. Jetzt ist der zweite Band «Schaltschrank- und Prozesskühlung» erschienen. Das handliche, 96 Seiten umfassende Expertenbuch vermittelt Grundlagenwissen, veranschaulicht die Chancen effizienter SchaltschrankKlimatisierung und gibt praktische Hinweise für Projektierung und Betrieb – auch für komplexe Anwendungen. Warum ist Wärmeabführung aus einem Schaltschrank notwendig? Wie sehen physikalische Berechnungsgrundlagen aus? Welche energieeffizienten Kühltechnologien gibt es – auch für die Abführung hoher Verlustleistungen? Auf
solche und viele andere Fragen, die sich Maschinen- und Anlagenbauer stellen, gibt der zweite Band der Rittal Technik-Bibliothek umfassend und kompetent Antwort. Das Fachbuch vermittelt anschaulich und verständlich Experten-
wissen über aktive Wärmeabführung durch Luftumwälzung, Filterlüfter, Luft/Luft-Wärmetauscher oder thermoelektrische Kühler. Ebenfalls im Fokus stehen flüssigkeitsbasierte Kühlungslösungen bei hohen Verlustleistungen, die aktive Klimatisierung mit Schaltschrank-Kühlgeräten sowie die exakte Auslegung und Dimensionierung der Kühltechnik mithilfe von SoftwareTools. Wie Schrankaufbau gestalten? Der fachgerechte Schrankaufbau mit Geräten und Betriebsmitteln ist ein ganz wichtiger Aspekt für eine optimale Kühlung. Dazu gibt das Rittal-Fachbuch nützliche und praktische Tipps. Aufgezeigt werden etwa Lösungen für effiziente Luftführung im Schaltschrank, aber auch typische Projektierungsfehler aus der Praxis. Für die Maschinen- und Prozesskühlung werden Einsatzmöglichkeiten von Rückkühlern zur energieeffizienten Wasserkühlung in der industriellen Fertigung sowie zum Betrieb von Rechenzentren vorgestellt. Einfach, kompetent, umfassend Die aufwendige Berechnung des Klimatisierungsbedarfs wird durch die Software RiTherm 6.2. komplett übernommen und ist auch als App kostenlos erhältlich. Das Fachbuch und die Software können direkt bei Rittal bezogen werden unter www.rittal.ch. Rittal AG 5432 Neuenhof Tel. 056 416 06 00 www.rittal.ch info@rittal.ch
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Mit speziellem Schrankaufbau Kühlung verbessern
Highlight
Gutes Betriebsklima im Schaltschrank Ein gutes Thermikkonzept spart nicht nur Energiekosten, sondern verhindert auch gefährliche Wärmenester im Schrank. Mit dem System LSC AirSTREAM von Lütze lassen sich im Durchschnitt bis zu 23 Prozent Energie bei der Kühlung sparen. Moderne Bauelemente werden bei gleichbleibenden Schaltfunktionen immer kompakter, die Wärmeverlustleistungen verringern sich aber keineswegs proportional. Damit der Wärmestress für die Bauteile und damit die Lebensdauer nicht kürzer wird, müssen effiziente Kühlsysteme im Schrank zum Einsatz gelangen. Thermikkonzept In einem Schaltschrank ohne grosse Wärmeerzeuger (beispielsweise Frequenzumrichter) lässt sich die Verlustwärme über die Schaltschrank-Oberfläche abführen. Damit dies möglich ist, muss allerdings ein konstanter Luftstrom im Schaltschrank bestehen. Nur so werden einerseits gefährliche Wärmenester (Hotspots) verhindert und andererseits wird die erzeugte Verlustwärme optimal zur Schrankoberfläche geführt. Bei Geräteaufbauten auf konventionellen DIN-Schienen und einer Verdrahtung über Kabelkanäle wird die Luftströmung im Schaltschrank stark behindert. Luftstrom im Schrank Hinter dem Lütze-Thermikkonzept steckt ein simpler Gedanke: Luftstillstand im Schrank muss unbedingt vermieden werden. Je stärker die Luftströmung im Schrank, desto höher die Wärmeabgabe über die Schrankoberfläche. Mit dem neuen LSC-AirSTREAMSchaltschranksystem ist eine zielgenaue
Links: schlechtere Luftzirkulation beim Einsatz einer Montagetafel = Gefahr für Hotspots. Rechts: verbesserter Wärmeaustausch mit LSC AirSTREAM von Lütze.
Führung der Luftströme möglich. In das 50-mm-Kammraster der Stege können statt der üblichen Drahtkämme sogenannte AirBLADES eingesetzt werden. Ein AirBLADE ähnelt auf den ersten Blick einem Flugzeugflügel. Diese Flügelform, die aus der Luftfahrttechnik entlehnt ist, führt strömungstechnisch dazu, dass an den Abrisskanten die Luft nicht verwirbelt und der Luftstrom versiegen könnte. Stattdessen kann der Luftstrom zielgenau gesteuert und einzelne Wärmenester können «direkt belüftet» werden. Verdrahtung inbegriffen Der konstruktive Aufbau des LSC AirSTREAM-Verdrahtungssystems macht zusätzliche Kabelkanäle im Schrank überflüssig. Beim modularen Aluminiumrahmen ist die Verdrahtung integriert. Die warme Luft steigt kontinuierlich an der Vorderseite der Aufbauebene nach oben und auf der Rückseite der Verdrahtungsebene wieder nach unten. Da sich auf der Rückseite des
Verdrahtungssystems lediglich die Verdrahtung befindet und keine zusätzlichen Bauteile, die Verlustwärme erzeugen, kann hier die Wärme über die Schaltschrankrückwand abgegeben werden. Es entsteht eine permanente Luftzirkulation zwischen wärmerer Verdrahtungsvorderseite und kühlerer Verdrahtungsrückseite. Fazit Das LSC AirSTREAM verhindert nicht nur Hotspots, sondern verbessert generell das Strömungsverhalten im Schrank. Der Aufbau der Geräte und die Verdrahtung im Schrank erfolgen schneller, zusätzlich kann noch Platz im Schaltschrank eingespart werden.
Lütze AG 8854 Siebnen Tel. 055 450 2323 www.luetze.ch info@luetze.ch
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Installations- & Gebäudetechnik
Interview mit Josef Schmucki und Peter Bryner
Was ist neu bei der NIN 2015? Josef Schmucki und Peter Bryner sprechen über die NIN 2015, die demnächst erscheinen wird. Die beiden Experten von Electrosuisse sind seit Jahren massgeblich beteiligt, wenn die neue Niederspannungsinstallationsnorm entsteht. Künftig werden nur noch Steckdosen mit Schutzkragen erlaubt sein.
gewährleistet. Einen spannungsführenden Leiter darf man nicht berühren können. Was war die Reaktion? Bryner: Wir wissen, dass die Steckdosen vom Typ 12, also diejenigen, die vorne
Guido Santner * Im Herbst erscheint die NIN 2015. Dabei ist es doch noch gar nicht so lange her, seit die letzte NIN erschienen ist. Josef Schmucki: Seit 1985 publizieren wir die NIN im 5-Jahres-Rhythmus. Eigentlich sind wir jeweils etwas spät, denn die internationalen Normen der Cenelec müssten wir innerhalb 36 Monaten übernehmen. Wir sind bei Cenelec Vollmitglied, mit allen Rechten, aber auch allen Pflichten. Die Schweiz ist also sogar zu spät? Schmucki: Andere Länder kennen auch den 5-Jahres-Rhythmus. Vielleicht setzt sich dieser künftig durch. Die Installationsnormen sollen also innerhalb Europa harmonisiert werden? Schmucki: Ja. Die Grundteile der Norm (Teile 1 bis 6) werden künftig in der IEC und bei Cenelec im 5-Jahres-Rythmus überarbeitet. Die speziellen Anwendungen wie die Spitäler, Schwimmbäder, Saunas oder Campingplätze in Teil 7 werden je nach Bedürfnis angepasst. Peter Bryner: Die Sicherheit steht bei den Diskussionen jeweils im Vordergrund. Wir hatten beispielsweise den Fall, dass ein 3-jähriges Kind tödlich verunfallte, weil es mit den Fingern die Stifte des Steckers berührte, als es hinter einer Pflanze den Stecker zog. Hier war der Berührungsschutz klar nicht
* Guido Santner, Wissenschaftsjournalist
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Josef Schmucki (links) und Peter Bryner: «Seit 20 Jahren haben wir dasselbe Konzept mit Basis-, Fehler- und Zusatzschutz.»
Zu welchem Schluss kam man? Bryner: Die Diskussion dauerte mehrere Jahre. Ab Ende 2016 sind Steckdosen ohne Schutzkragen für neue Installationen nicht mehr zulässig. Da es allerdings Jahrzehnte dauern wird, bis in allen Gebäuden nur noch Steckdosen mit Schutzkragen installiert sind, haben auch die Gerätehersteller mit dem teilisolierten Stecker eine wichtige Massnahme getroffen. Seit Ende 2012 ist nur noch dieser Stecker erlaubt. Schmucki: Die teilisolierten Stecker haben eigentlich nichts mit der NIN zu tun. Das ist eine Produktenorm. Und es ist ja nicht so, dass die heutige Norm gefährlich wäre. Punktuell erreicht man Verbesserungen, aber generell sind die Installationen bereits heute sicher. Einige Anpassungen beschreiben Punkte, die bisher in der NIN noch gar nicht enthalten waren oder neue Technologien, die nun integriert werden. Welche Punkte sind neu? Schmucki: Beispielsweise die Ladestationen für Elektroautos. Aber auch die Photovoltaik bewegt sich schnell. Welche Punkte betreffen den Elektroinstallateur in der Praxis? Schmucki: Ein Punkt sind sicher die Steckdosen. Es sind künftig nur noch Steckdosen mit Schutzkragen erlaubt. Zudem spielt der Überspannungsschutz eine immer wichtigere Rolle. Warum wird der Überspannungsschutz plötzlich wichtiger? Bryner: In einem Haushalt sind immer mehr elektronische Geräte. Wären dies nur ohmsche Verbraucher, gäbe es keine Probleme. Aber die neuen Geräte haben meist Schaltnetzteile, die den Strom nichtlinear verbrauchen. Atmosphärische Entladungen und Schalthandlungen im Netz können Überspannungen verursachen und andere Geräte stören oder sogar beschädigen. Schmucki: Früher hatte es fünf bis sechs Elektroverbraucher in einem Haushalt. Heute ist es das Zehnfache. Neben dem
Überspannungsschutz werden auch die elektromagnetischen Einflüsse in einem separaten Kapitel thematisiert. Wie bei Trafostationen in der Nähe von Wohnungen oder Büros, wo für das Magnetfeld ein Grenzwert von 0,1 µT gilt? Schmucki: Genau. Die NISV, welche diese Grenzwerte definiert, wird zurzeit überarbeitet. Bisher ging es vor allem um bewilligungspflichtige Anlagen. Die Hausinstallationen wurden nur am Rand erwähnt. Das Bundesamt für Umwelt ist nun aber auf uns zugekommen, dass wir den Anhang zu den Hausinstallationen in die NIN übernehmen. Damit die wichtigen Dinge auch in die Praxis einfliessen. Welches sind die wichtigsten Massnahmen, um den Elektrosmog einzudämmen? Schmucki: Am wichtigsten sind die Leitungsanordnung, der Potenzialausgleich und das Erdungssystem. Eine PEN-Installation ist kaum mehr denkbar. Bryner: Ich erinnere mich, dass wir diese Themen bereits vor 20 Jahren in der NIN erwähnen wollten. Nun sind sie drin. Manchmal dauert es einfach etwas länger. Wie der FI-Schalter? Bryner: Ja. Der Fehlerstromschutzschalter ist heute Pflicht. Bei Neubauten ist er seit 2010 vorgeschrieben für sämtliche Steckdosen bis 32 A. Das Nachrüsten bei alten Installationen ist aber immer noch ein Thema. Hier müssen wir Lösungen aufzeigen und sanften Druck ausüben, damit es vorwärts geht. Schmucki: Der FI-Schalter hat die Installationen verändert, insbesondere die Aufteilung der Stromkreise. Hat sich der kombinierte FI-LS durchgesetzt? Schmucki: Genau. Das ist die Lösung. Früher haben sich viele über Fehlauslösungen beklagt. Heute gibt es praktisch nur noch Fehlauslösungen, wenn man den falschen FI installiert. Bryner: Die Hersteller sind fit auf diesem Thema. Hier kann man sich beraten lassen. Woher kommen die Gerüchte um die Fehlauslösungen? Schmucki: Vor allem aus Ländern, wo der FI Typ A noch zulässig ist, der wechselstromsensitive Typ. Dieser FI berücksichtigt nur Wechselströme und keine pulsierenden oder glatte Gleichströme. Dort kann es mit den heutigen
nichtlinearen Verbrauchern zu Fehlauslösungen kommen. Wenn man aber wie bei uns üblich den Typ AC (pulsstromsensitiv, am besten kurzzeitverzögert) einsetzt, dann ist das Problem schon drastisch entschärft. Und wenn das nicht reicht, muss man den FI-Typ vielleicht noch etwas genauer auswählen und in gewissen Fällen allstromsensitive
Peter Bryner: «Ab Ende 2016 sind Steckdosen ohne Schutzkragen für neue Installationen nicht mehr zulässig.»
Geräte einsetzen. Aber wie gesagt, mit dem richtigen FI gibt es kaum Fehlauslösungen. Bryner: Bei älteren Installateuren ist es noch eingebrannt, dass man den FI bei gewissen Situationen nicht brauchen darf. Das ist aber heute wirklich nicht mehr so! Schmucki: Zu unserer Zeit, als wir die Meisterprüfung machten, hiess es noch, dass man die Kühltruhe nicht an eine FI-geschützte Steckdose anschliessen darf. Bryner: Das hätte eine Note Abzug gegeben. Die Schulung der Installateure ist also ebenso wichtig neben der eigentlichen Publikation der Norm? Bryner: Ja. Seit 20 Jahren sind wir unterwegs und schulen die Installateure. Wir erwähnen seit 20 Jahren dieselben drei Punkte: Den Basisschutz, dass niemand einen Leiter berühren kann, den Fehlerschutz (Erdung, Sicherung) und den Zusatzschutz (FI-Schalter). Wenn wir nun die NIN 2015 herausgeben, planen wir auch gleich die Schulungen. Das sind sechs Informationsveranstaltungen in der Deutschschweiz, zwei im
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bündig sind, den Berührungsschutz nicht erfüllen. Nun gab es drei Möglichkeiten: Ein FI-Schutz hätte den Unfall verhindert. Aber es war eine alte Installation, wo der Schutz nicht zwingend vorgeschrieben ist. Die zweite Möglichkeit wäre ein Stecker mit teilisolierten Stiften. Hier ist der hintere Teil der Stifte isoliert. Die dritte Möglichkeit wäre, Steckdosen ohne Schutzkragen (Typ 12) zu verbieten.
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Welschland und eine im Tessin. Wir erreichen damit 4000 Installateure. Hinzu kommen Vorträge bei Verbänden und Kontrolleuren, wo wir nochmals viele Fachpersonen ansprechen.
Das ist aber frühestens 2020 aktuell. Und auch nur, wenn die internationalen Gremien schnell vorwärts kommen. Wie könnte das aussehen? Bryner: Möglich wäre ein Punktesystem, das die Effizienz der Installation widerspiegelt. Es müsste eine bestimmte Punktzahl erreicht werden, was eine gewisse Flexibilität erlauben würde. Man könnte zum Beispiel einen schlechten Trafo mit dickeren Leitungen wettmachen. Ein wichtiger Aspekt werden die Lastschwerpunkte sein. Diese sollten sorgfältig geplant werden, um die Verluste zu minimieren – damit der Trafo und die Hauptverteilung nahe der grossen Lasten stehen.
Ist die Energieeffizienz in der Praxis schon ein Thema? Ohne dass sie Bestandteil der Norm wäre? Bryner: Ein guter Elektroinstallateur berät schon heute seine Kunden. Beispielsweise bei der Auswahl der Leuchtmittel. Aber die Effizienz eines Gebäudes betrifft nicht nur die Elektroinstallation. Es ist immer ein Zusammenspiel, beispielsweise mit der Wärmeerzeugung. Klar ist: Wenn ein Installateur oder ein Planer den Kunden gut berät, lohnt es sich finanziell. Effiziente Geräte sind in der Anschaffung meist etwas teurer. Aber auch der Kunde profitiert, er spart Geld über die Zeit. ■
Änderungen NIN 2015
Josef Schmucki: «Wenn man den richtigen FI einsetzt, gibt es keine Fehlauslösungen mehr.» (Bilder: Guido Santner)
Seit 2010 gibt es für Photovoltaik-Anlagen eine eingeschränkte Installationsbewilligung, beispielsweise für Dachdecker. Wie hat sich das eingespielt? Bryner: Ja, diese eingeschränkte Installationsbewilligung gibt es. Die Prüfung dazu ist aber nicht ganz ohne. Da muss man einiges lernen. Schmucki: Bei der Photovoltaik kommen einige Themen zusammen. Man arbeitet nicht nur mit normalem Wechselstrom, sondern auch mit Gleichstrom, der heikel ist bei Kurzschlüssen. Der Lichtbogen löscht nicht automatisch. Und die Anlage auf dem Dach ist exponiert gegen Blitze. Hinzu kommen die Angst vor einem Längsunterbruch und die Feuergefährdung. Eine PV-Anlage ist recht komplex. Gibt es Themen, die in den Normengremien bereits diskutiert werden, aber noch nicht Teil der kommenden NIN2015 sind? Bryner: Es wird diskutiert, die Energieeffizienz in die Normen aufzunehmen.
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Kapitel
Änderung/Neu
Schutz gegen thermische Einflüsse Überstrom-Schutz Schutz bei Überspannung Allgemeine Bestimmungen Einrichtungen zum Trennen, Schalten, Steuern und Überwachen Schaltgerätekombinationen Andere Betriebsmitte Leuchten und Beleuchtungsanlagen Stromversorgung für Sicherheitszwecke Räume mit Badewanne oder Dusche Schwimmbecken und Springbrunnen Elektrische Anlagen von landwirtschaftlichen und gartenbaulichen Betriebsstätten Elektrische Anlagen in medizinisch genutzten Räumen Photovoltaik-Anlagen Beleuchtungsanlagen im Freien Kleinspannungs-Beleuchtungsanlagen Elektrische Anlagen auf Fahrzeugen und in transportablen Baueinheiten Elektrische Betriebsräume (Bedienungsgänge und Wartungsgänge) Schutz bei Störspannungen und elektromagnetischen Störgrössen Elektrische Anlagen auf Campingund Caravanplätzen Marinas und ähnliche Bereiche Medizinisch genutzte Bereiche Elektrische Anlagen in Caravans und Motorcaravans Stromversorgung von Elektrofahrzeugen Elektrische Anlagen in explosionsgefährdeten Zonen
neues Harmonisierungsdokument (HD) neues HD Ergänzungen neues HD neues HD Anpassungen an EN 61439 Korrekturen in 551 Korrektur Abstimmung mit VKF-Richtlinien 2015 neues HD neues HD Korrektur im HD umfassendes neues HD neues HD neues HD neues HD neues HD Abstimmung mit StV neu neu neu neu neu neu neu
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auch heute noch viele Elektroinstallationsfirmen mit der Befürchtung «zu kompliziert und unheimlich teuer» ab. Aber das stimmt so nicht! Das Gebäudeautomationssystem NOXnet von Innoxel ist ausgelegt für den Wohnbereich. Deshalb bleibt das System auch bei umfassenden Anwendungen übersichtlich und bezahlbar. Zudem ist die Konfigurationssoftware
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Highlight
Intelligente Verkabelungslösung schnell und sicher installiert
Flexibel verkabelt Die Selecta-Gruppe betreibt mit über 150 000 Verkaufspunkten in 22 Ländern und über 5300 Mitarbeitenden das europaweit grösste Vertriebssystem für Pausenverpflegung. In Kirchberg entsteht ein neues Büro- und Logistikgebäude, das zum neuen Hauptsitz für die Region Schweiz, Deutschland und Österreich wird. Für das neue Büro- und Logistikgebäude hat die Selecta AG einen Mietvertrag für die nächsten 20 Jahre unterzeichnet. Auf einer Mietfläche von 13 200 m2 sind neben der Lagerfläche für Verpflegungsprodukte, die rund 25 Mitarbeitende manuell kommissionieren, auch 225 Büroarbeitsplätze untergebracht. Der Neubau in Kirchberg ist flexibel angelegt worden. Beide Gebäudeteile sind im Bedarfsfall erweiterbar und können auch im Innenausbau angepasst werden. Im Erdgeschoss des Bürotrakts wurden zum Beispiel verschiebbare Wände eingebaut, die es erlauben, mehrere kleine Sitzungsräume
Die vorkonfektionierten Bodendosen können frei platziert werden und sind durch geeignete Ausschnitte in der Abdeckung des Hohlbodens zugänglich.
Über einen Adapter am Flachbandkabel zweigt eine Leitung ab, die die Bodendose versorgt.
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in einen grossen Sitzungsraum zu verwandeln. Die geforderte Flexibilität in der Gestaltung des Innenraums wirkt sich auch auf die Elektroinstallationen aus. Hier sind Systeme gefordert, die sich auch nach dem Bezug des Gebäudes einfach anpassen lassen. «Die Installationen gehen über die ganze Bandbreite von Licht, Notlicht, Storen, Brandmeldung, Heizung, Lüftung, Klima bis hin zu Multimedia, Zutrittskontrollen, Türüberwachung und EDV-Netzwerk», beschreibt Christoph Bürgin den Umfang des Projektes. Für den Teamleiter der Etavis Beutler AG, die für die Installationen verantwortlich zeichnet, sind neben diesem Umfang vor allem die geforderte Flexibilität und der hohe Zeitdruck eine grosse Herausforderung. Eine eigene Trafostation, welche die Hauptverteilung im Keller speist, versorgt das Gebäude. Die Hauptverteilung wiederum versorgt auf jeder Etage eine Unterverteilung. Von dort führen die Leitungen sternförmig zu den jeweiligen Verbrauchern. Um die Stromversorgung der einzelnen Arbeitsplätze auf den 4500 m2 Bürofläche möglichst flexibel zu halten, ist ein Hohlboden eingebaut worden. Die Firma Jordahl h-Bau hat vorkonfektionierte Bodendosen geliefert, die frei platziert werden können und durch geeignete Ausschnitte in der
Abdeckung des Hohlbodens zugänglich sind. Für die Flexibilität auf der Installationsseite sorgt das Steckverbindersystem Winsta von Wago. Damit lassen sich elektrische Komponenten einfach und schnell verbinden, weil das Material kundenbezogen vorkonfektioniert
auf die Baustelle geliefert wird – von der Energie- bis zur Busleitung. In Kirchberg hat der Bauherr neben der Stromversorgung auch die Storensteuerung mit diesem System realisiert. Unter dem Boden, entlang den Korridoren, ist ein Flachbandkabel verlegt, von dem zu jeder der 300 Bodendosen in den Büroräumen eine vorkonfektionierte Leitung mit Steckverbindern abzweigt. «Auf diese Weise wird beim Installieren vor Ort die Hälfte der Zeit eingespart, weil wir auf etliche Kabelzüge und Abzweigdosen verzichten können», erklärt Bürgin. Ein Adapter mit einer Federschraubklemme stellt den Anschluss am Flachbandkabel sicher. Zur Installation muss dieser nur aufgesteckt und festgeschraubt werden. Das spart nicht nur Zeit, sondern bietet auch Sicherheit, weil das ganze System so aufgebaut ist, dass die Leitungen nicht falsch zusammengesteckt werden können. Muss eine Dose einmal verschoben werden, wird entweder der Adapter versetzt oder einfach ein neuer eingebaut. Der Aufwand ist also auch bei nachträglichen Änderungen minimal. WAGO CONTACT SA 1564 Domdidier Tel. 0840 200 750 www.wago.com
Theben HTS mit LON-Präsenzmelder für drei Zonen
Um Grossraumbüros, Schulzimmer und andere Räume energieeffizient zu betreiben, bedarf eines Präsenzmelders mit mehreren gerichteten Lichtzonen. Speziell moderne LED-Beleuchtungssysteme verfügen auch bei kleiner Lichtabgabe über sehr gute Wirkungsgrade und können damit das Tageslicht optimal ausnutzen.
Highlight
PlanoCentro LON reszenzlampen (FL/PL/ESL), Halogen-/Glühlampen und LED geeignet • Zwei der drei Zonen verfügen über Konstantlichtregelung mit Standby-Funktionalität • Funktionsart voll- oder halbautomatisch
Der neue Präsenzmelder PlanoCentro PCLON verfügt über drei gerichtete Lichtmessungen für eine optimale Ausnutzung des Tageslichts – und damit für maximale Energieeinsparung. 12 LONMARK-Objekte lassen beim Systemintegrator keine Wünsche offen. Die formschönen Geräte sind diskret wie es Architekten und Bauherren wünschen – und sie stehen für Decke und Wand in einheitlicher Formensprache zur Verfügung. Stufenlose Lichtregelung Die beiden Constant Light Controller sind in der Lage, die Beleuchtung stufenlos zu regulieren oder in Abhängigkeit des Tageslichts bedarfsgerecht zu schalten. Von den drei Occupancy Controllern wird einer zur internen Feststellung der Anwesenheit genutzt, die beiden anderen können zur Ansteuerung von HLK sowie etwa zur Schaltung einer Wandtafelbeleuchtung verwendet werden. Die manuelle Bedienung ist über LON-Taster wie auch über die optional erhältliche BenutzerFernbedienung SendoClic möglich. Mit seinem Erfassungsbereich von bis zu 100 m2 ist der Präsenzmelder prädestiniert für anspruchsvolle Anwendungen. Besondere Beachtung wurde auf die Bedienerfreundlichkeit gelegt. Dem Systemintegrator steht ein komfortables Plug-In zur Parametrierung und Inbetriebnahme der Präsenzmelder bereit. Und der Hauswart kann mit der Management-Fernbedienung SendoPro oder über eine Visualisierung per Kommunikationsobjekt wichtige Parameter selber einstellen. PresenceLight LON 360/180 Die beiden neuen Präsenzmelder PresenceLight 360 LON für Deckenmon-
Drei gerichtete Lichtzonen, davon zwei mit Konstantlichtregelung.
tage sowie Presence Light 180 LON für Wandmontage sind ein starkes Duo! Der PresenceLight 360 LON eignet sich für den universellen Einsatz in Büros, Durchgangsbereichen oder Nebenräumen. Sein Pendant für Wandmontage, der PresenceLight 180 LON, steuert die Beleuchtung in Korridoren, Eingangsbereichen und Garagen. Durch ihre Schutzart IP54 (als Zubehör erhältlich) lassen sich beide Geräte auch in Feuchtzonen einsetzen. Technische Details • Automatische präsenz- und helligkeitsabhängige Steuerung für Beleuchtung und HLK • Flaches Design, mit wechselbaren Abdeckrahmen nach Form, Farbe und Material • Mischlichtmessung 3-fach, für Fluo-
• Integrierter Szenebaustein • Parallelschaltung mehrerer Präsenzmelder ohne Logikbausteine • Fernparametrierbar und auslesen der eingestellten Parameter Fazit Mit dem thebenHTS LON-Präsenzmelder PlanoCentro LON lassen sich Gebäude, in denen LON zur Gebäudeautomatisierung dient, mit Erfolg für mehr Komfort und Energieeffizienz einsetzen. Dabei können die Sensoren auch von der Ästhetik her voll überzeugen. Theben HTS AG 8307 Effretikon Tel. 052 355 17 00 www.theben-hts.ch sales@theben-hts.ch
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Installations- & Gebäudetechnik
Sichere Stromversorgung für Bau- und Montagestellen
Strom auf Baustelle: «Billig» wird teuer! Bau- und Montagestellen weisen ein besonders hohes Unfallrisiko auf. Neben allen anderen Sicherheitsmassnahmen kommt dem Schutz gegen einen elektrischen Schlag eine wichtige Bedeutung zu. Das ist bei der Installation der Stromversorgung und bei der Anwendung der Betriebsmittel zu berücksichtigen. Rico De Boni Vorschriften und Normen Die Sicherheit beim Arbeiten ist in allen Bereichen Thema der gesetzlichen Regelungen. So ist der Arbeitsschutz im Bundesgesetz über die Unfallversicherung (UVG SR 832.20) und auch in der Verordnung über die Verhütung von Unfällen und Berufskrankheiten (VVU SR 832.30) enthalten. In der Verordnung über den Gesundheitsschutz der Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer bei Bauarbeiten (Bauarbeitenverordnung BauAV) ist der Begriff der Bauarbeiten definiert: Art.2 a Bauarbeiten: Die Herstellung, die Instandstellung, die Änderung, der
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Anschluss Netz.
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Baustromverteiler.
(Quelle: Demelectric)
Unterhalt, die Kontrolle, der Rückbau oder der Abbruch von Bauwerken, einschliesslich der vorbereitenden und abschliessenden Arbeiten . . . Diese Regelung gilt unabhängig von der Grösse der Bau- oder Montagestellen. Somit folgt, dass die einzuhaltenden Bestimmungen für die Sicherheit sowohl für die Grossbaustelle als auch für den kleinen Umbau sinngemäss umzusetzen sind. In der BauAV ist auch grundsätzlich die Verantwortung für die Sicherheit einer Baustelle festgelegt: Art.3 Bauarbeiten müssen so geplant werden, dass das Risiko von Unfällen oder Gesundheitsbeeinträchtigungen möglichst klein ist und die notwendigen Sicherheitsmassnahmen, namentlich auch bei der Verwendung von Arbeitsmitteln, eingehalten werden können. Um Gefahren an den elektrischen Anlagen von Bau- und Montagestellen auszuschliessen, sind geeignete Massnahmen umzusetzen. Sie sind festgelegt in: • Niederspannung-Installationsverordnung (NIV SR 734.27). Es wird die Meldepflicht an den Verteilnetzbetreiber VNB, die baubegleitende Erstprüfung bei Inbetriebnahme, die Schlusskontrolle und die Ausstellung des SiNA durch ein unabhängiges Kontrollorgan gefordert. Auch wird die Verantwortung für sichere Installationen durch den Eigentümer beschrieben. • Niederspannungs-Installationsnorm (NIN SEV 1000:2010). Zusätzliche Anforderungen im Kapitel 7.04 ergänzen die allgemeinen Bestimmungen aus der NIN. Nicht zur Baustelle gehören aber die elektrischen Anlagen und Betriebsmittel in den Bauund Wohncontainern, Toiletten usw. vor Ort. Gefahrenpotenzial Auf Bau- und Montagestellen kommt es immer wieder zu Unfällen durch einen zu sorglosen Umgang mit den elektri-
Baustromverteiler Jegliche Versorgung mit elektrischem Strom auf einer Baustelle muss von speziell dafür eingerichteten Speisepunkten erfolgen. Das sind: • Baustromverteiler (Bild 1) • Der Baustelle zugeordnete Abzweigungen ortsfester elektrischer Installationen Der direkte Anschluss von elektrischen Betriebsmitteln an die vorhandene Gebäudeinstallation ist ohne Anwendung eines zusätzlichen Schutzes nicht richtig. Der Zustand der vorgeschalteten Installationen, das Vorhandensein oder die Funktionsfähigkeit der erforderlichen Schutzeinrichtung, kann vom Anwender in der Regel nicht beurteilt werden. Normalerweise wird ein Baustromverteiler als definierter Speisepunkt verwendet. Die für die Konstruktion solcher Verteiler gültige Norm EN 61439-4 Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen – Teil 4: Besondere Anforderungen Baustromverteiler (BV) beschreibt die speziellen Merkmale solcher Verteiler, die im Innen- und im Aussenraum verwendet werden können. Der Hersteller prüft das Erzeugnis, erstellt den Stücknachweis und gibt dem Anwender alle Bezeichnungen und die Einsatzbereiche an.
Der Anschluss an das Verteilnetz kann auf unterschiedliche Art erfolgen: a) Meistens wird dem Baustromverteiler ein Bauprovisoriums-Anschlusskasten BPAK mit der Messung vorgeschaltet. Dieser wird unmittelbar neben der Netzanschlussstelle platziert. Der Anschluss und die Koordination von Installateur und Verteilnetzbetreiber VNB werden einfacher. Der Kasten wird vom VNB geliefert und betriebsbereit ans Netz angeschlossen. Am frei zugänglichen Anschlusspunkt kann dann die
ler muss eine zentrale Einrichtung zum Trennen haben. Damit kann im Gefahrenfall oder bei einem Betriebsunterbruch die Baustelle spannungslos gemacht werden. Schutz durch RCD und IP Steckdosenstromkreise und Stromkreise die in der Hand gehaltene elektrische Betriebsmittel versorgen, müssen bis zu einem Bemessungsstrom 32 A durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) mit I N 30 mA geschützt sein.
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Hintereinanderschalten.
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Baustrasse.
Stromversorgung der Baustelle, über eine Steckverbindung oder über Abgangsklemmen, aufgebaut werden. Der Kasten ist nicht für Laien zugänglich. Eine Änderung der Baustelleninstallation kann durch den Installateur durchgeführt werden. Durch die Trennung von Baustromverteiler und Messung wird die Verantwortlichkeit gemäss NIV Art. 2 klar auseinandergehalten (Bild 2). b) Hauptsächlich bei Speisungen ab Netzkabel wird diese Version noch gebraucht. Die Messung wird im Baustromverteiler eingebaut. Festangeschlossene Baustromverteiler gelten als ortsfeste Installation. Sind die Baustromverteiler gesteckt, gelten sie als ortsveränderlich. Jeder Baustromvertei-
(Quelle: Demelectric)
Als Alternativen wären auch SELV, PELV oder die Schutztrennung möglich. Frequenzgesteuerte Baustelleneinrichtungen (Krane, Aufzüge, Schweissanlagen usw.) können hochfrequente Fehlerwechselströme erzeugen, die von einem RCD vom Typ A (Standard) nicht erkannt werden und daher auch nicht auslösen. Eine korrekte Abschaltung findet nur mit einem RCD vom Typ B (allstromsensitiv) statt. Als Alternative zum teureren RCD kommt ein Festanschluss oder ein Anschluss über eine Steckdose ›32 A in Frage. Wichtig ist dann, dass die Abschaltbedingungen eingehalten werden und die nachgeschalteten Stromkreise keine Steckdosen enthalten.
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Installations- & Gebäudetechnik
schen Anlagen oder durch schadhafte Anlageteile oder Betriebsmittel. Hinzu kommen die Gefahren, die aus den hohen mechanischen und chemischen Beanspruchungen, aber auch aus den klimatischen Bedingungen wie Hitze, Nässe und Kälte entstehen. Auch die arbeitsbedingten, schnellen Arbeitsabläufe können eine Gefahr bilden. Die Gefahr eines Elektrounfalls im rauen Betrieb der Bau- oder Montagestellen kann aber reduziert werden: • Durch eine temporäre Stromversorgung mit geeigneten Mitteln und genügend Anschlussstellen • Durch Fehlerstrom-Schutz (RCD), der auch bei kleineren Um- und Erweiterungsbauten sicherzustellen ist • Mit der Verwendung von baustellentauglichen Betriebsmitteln und Werkzeugen, die auch Nässe aushalten und eine genügende mechanische Festigkeit haben • Durch die baubegleitende Erstprüfung bei jeder Inbetriebnahme und durch die Schlusskontrolle • Durch Instandhaltung und Instandsetzung während den verschiedenen Bauphasen
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len Propylen Rubber = Gummi) als Aderisolationsmaterial macht das Kabel flexibler. Die Kosten solcher hochwertiger Isolationsmaterialien sind rund 50 % höher als bei einfachen PVC-Isolationen. Die orange Farbe allein genügt nicht, um ein PUR-Kabel festzustellen. Es gibt im Markt auch PVC-Kabel mit orangem Mantel und PUR-Leitungen in anderen Farben. Auch sind Leitungskombinationen von PVC mit PUR im Handel. Diese eignen sich aber nicht für Installationen auf der Baustelle. Die Leitungsquerschnitte richten sich nach NIN 5.2.4.4. Für ortsveränderliche Leitungen gilt: bis 16 A = 1,5 mm2 bis 25 A = 2,5 mm2 bis 32 A = 4 mm2
Kabelvergleich.
Am einfachsten für die Lagerhaltung sind Baustromverteiler, die RCD für jede Steckdose ⱕ 32 A enthalten. Der Einsatz ist universell (alleine oder zusammengeschaltet) möglich. Das Verbinden von mehreren kleinen Stromverteilern mittels CEE-Steckvorrichtungen 32 A ist eine beliebte und schnelle Art der Baustellenversorgung. Nachteilig ist die fehlende Selektivität der zwischengeschalteten RCD (Bild 3). Dieser Umstand führt allzu oft zu ungewollten Unterbrüchen, nicht nur beim Stromverteiler mit defektem Verbraucher, sondern in der gesamten Versorgungsreihe. Wenn die geschlauften Leitungen ohne RCD geschaltet werden, so kann dies nur mit Steckvorrichtungen geschehen, die nicht zur freizügigen Verwendung geeignet sind. Es sind dies z. B. die Steckvorrichtung 3 × 400/230 V, 32 A 7h schwarz (Info electrosuisse 2071 a). Die mechanische Codierung auf 7h der schwarzen CEE 32 A Steckvorrichtung verhindert eine unerlaubte Verwendung. Somit beschränkt sich der FI-Schutz auf die für den normalen Gebrauch bestimmten Steckdosen der Verteiler. Leitungen Die Leitungen der Baustelle sind erhöhten Belastungen ausgesetzt. Dies ist nicht nur während der Rohbauphase so, sondern über die gesamte Bauzeit der Fall. Da bekanntlich kaum jemand Rücksicht auf die Leitungen nimmt, ist es unerlässlich, dass gegen Beschädigung etwas unternommen wird: • Für alle gesteckten Anschlüsse und die ortsveränderlichen Verteiler sind
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Kabelrolle für die Baustelle. (Quelle: Demelectric)
flexible Leiter zu verwenden. • Die Leitungen müssen so verlegt werden, dass sie durch den Baubetrieb nicht beschädigt werden können. Kreuzen sie Baustrassen, so sind sie gut zu schützen (Bild 4). Sie können eingegraben, durch Rohre oder Kabelbrücken geschützt oder hochgehängt werden. Die Isolation muss den erhöhten Anforderungen entsprechen. PUR (Polyurethan) als zähes und abriebfestes Isolationsmaterial hat sich seit Jahren bewährt. Die dickere Isolation und der dickere Mantel schützen auch vor dem Einklemmen der Leitungen an Metallteilen (Gerüste, Schächte usw.) Bild 5 zeigt den Vergleich von geeigneten Leitungen PUR-PUR/EPRPUR/GDV und einem für die Baustelle ungeeigneten PVC-Kabel. EPR (Ethy-
Leuchten und Kabelrollen Leuchten müssen den Betriebsbedingungen entsprechen. Die Schutzart IP23 ist notwendig. Bei erschwerten Bedingungen sind Leuchten höherer Schutzart einzusetzen. Ortsveränderliche Leuchten müssen Schutzgläser aufweisen und der Schutzklasse II entsprechen. Bei Halogenstrahlern ist auf den Brandschutz zu achten. Immer wieder sind auf Bau- und Montagestellen Kabelrollen (Kabeltrommeln), Steckdosenverteiler oder Verlängerungskabel anzutreffen, die eigentlich für den Haushaltbereich konstruiert wurden und zu günstigen Preisen angeboten werden. Diese Produkte sind grundsätzlich nicht schlecht, sie sind aber für den professionellen Gebrauch auf Baustellen nicht geeignet. Sie weisen schneller Defekte auf und bilden dann eine Gefahr. Die richtige Kabelrolle für die Baustelle (Bild 6) weist die folgenden Merkmale auf: • Ausreichende mechanische Festigkeit (Metall- oder Kunststoff) • Schutzklasse II der Traggriffe, Kurbelgriffe und Gehäuse • Schutzart IP 44, damit der Einsatz unter allen Baubedingungen erfolgen kann • Leitung Typ RN-F oder BQ-F. PVC Leitungen können schon bei – 5 °C nicht mehr eingesetzt werden. • Eingebauter Temperaturschalter (Überhitzungsschutz). Kabelrollen werden im Kern des aufgerollten Kabels extrem heiss. Ohne diesen Schutz schmilzt das Kabel und die Kabelrolle wird zerstört. Um ein unnötiges Abschalten zu verhindern, soll das belastete Kabel abgerollt werden.
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Geprüft: Bereit zum Einsatz.
Gut geschützt! (Quelle: Demelectric)
Kontrolle und Unterhalt Werden Betriebsmittel schon beim Einlagern geprüft, dann stehen sie auch bei einem schnellen Einsatz zur Verfügung (Bild 7). Die Baustelle verändert sich während der Bauzeit laufend. Gegen Ende der Baustelle ist von den erstellten provisorischen Versorgungen bereits vieles lädiert. Nicht mehr gebrauchte Leitungen sollten aus dem
Verkehr gezogen werden. Werden Leitungen durch mechanische Einwirkungen so beschädigt, dass sie nur noch entsorgt werden können, ist dies teurer als ein kleiner Eingriff zum Schutz der Isolation. Regelmässige Kontrollen der Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen durch das Drücken der Prüftaste stellt den Schutz sicher. Durch Stösse und Schläge durch
das Herunterfallen von kleinen Verteilern können RCD mit ihren diffizilen Auslösern Schaden nehmen. Richtig angeordnete und gegen Verschmutzung durch Gips, Farbe usw. geschützte Verteiler haben eine längere Lebensdauer und brauchen weniger Unterhalt (Bild 8). ■
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Steckverbinder und Verkabelung für die Lebensmittel-Industrie
Sauber gesteckt Überall wo Lebensmittel verarbeitet werden, sind strenge Sicherheitsrichtlinien gefordert. Dies gilt natürlich auch für die elektrische Verbindungstechnik. Phoenix Contact hat ein abgestimmtes Steckverbinder-Programm im «Hygienic Design», welches die strengen Anforderungen der European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) erfüllt.
Sensorik für den Lebensmittelbereich, auch mit Heissdampf lassen sich Kabel, Stecker und Elektronik reinigen.
Anlagenbetreiber müssen dafür Sorge tragen, dass der Produktionsprozess sicher zu überwachen und die Produktqualität reproduzierbar ist.
dustrie-PC und Sensoren eine speziell auf die Lebensmittelindustrie abgestimmte Einheit. Es gibt hier einen Quasi-Standard.
Standards für die Verkabelung Eine höhere Ausfallsicherheit oder durchgängige Qualitäts- und Prozesskontrolle lassen sich nur durch eine bessere Überwachung und zusätzliche Sensorik erfüllen. Im sensiblen Bereich der Lebensmittelverarbeitung werden besondere Anforderungen an Sauberkeit und Hygiene gestellt. Anlagenplanern stehen immer mehr Komponenten zur Verfügung, die das Konzept des Hygienic Design (HD) aufgreifen. Mittlerweile bilden Schaltschränke, In-
3-Zonen-Einteilung Um für jeden Teil einer Anlage die richtigen Komponenten und Verkabelungslösungen anbieten zu können, folgen immer mehr Anlagenhersteller dem Konzept der 3-Zonen-Einteilung:
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• In der Produktkontaktzone kommen konfektionierte M12-Leitungen im neuen Hygienic Design zum Einsatz. Sie bestehen aus FDA (Food & Drug Administration)-konformen Materialkombinationen aus Polypropylen
(PP) als Kunststoff- und Leitungsmaterial sowie aus Edelstahl (1.4404). • In der Spritzzone kommen konfektionierte M8- und M12-Leitungen im neuen Wash-Down(WD)-Design zum Einsatz. Der PP-Kunststoff wird als Umspritzmaterial und Kontaktträger sowie für die Schraube und Mutter des Steckverbinders eingesetzt. Auch für das Leitungsmaterial wird PP verwendet. Eine hohe Beständigkeit im Reinigungsprozess ist somit gegeben. • In der produktfreien Zone schliesslich werden je nach Applikation Standardkomponenten der Sensor-/Aktor-Verkabelung eingesetzt. Bei den bereits verpackten Lebensmitteln sind keine besonderen Hygieneanforderungen zu erfüllen. Komplettanbieter Die Anlagenverfügbarkeit ist auch in der Lebensmittelindustrie wichtige Voraussetzung für die effiziente Produktion. Viele Prozesse dürfen nicht unterbrochen werden, da sonst eine erneute Reinigung der Anlage erforderlich ist. Komplettanbieter der industriellen Verbindungstechnik wie Phoenix Contact bieten durchgängige und vollständige Steckverbinder-Systeme in den Baugrössen M8 und M12. Das Hygienic Design umfasst auch konfektionierbare Steckverbinder, Wanddurchführungen und passive Verteilerboxen im WashDown-Design. Fazit Die Trends in der Lebensmittelindustrie und der ihr zugerechneten Maschinenbaubranche sind deutlich erkennbar – sie folgen auch den gestiegenen Ansprüchen der Verbraucher. Als erster Anbieter industrieller Verbindungstechnik hält Phoenix Contact für alle drei Zonen ein durchgängiges Verkabelungskonzept bereit. Phoenix Contact AG 8317 Tagelswangen Tel. 052 354 55 41 infoswiss@phoenixcontact.com www.phoenixcontact.ch
Netzqualität, Leistungs- und Energieanalyse mit dem Power-Quality-Analysers MI 2892 von Metrel
Highlight
Netzuntersuchungen mit wenig Aufwand Unsymmetrische Belastungen in Drehstromnetzen führen dazu, dass die elektrischen Verteilnetze häufig überlastet sind. Verbraucher mit nicht sinusförmigem Laststrom erzeugen Oberschwingungen. Das Ein- und Ausschalten leistungsstarker Verbraucher verursacht Spannungseinbrüche, Schaltvorgänge lösen transiente Überspannungen aus und periodische Spannungsänderungen bestimmter Wiederholraten erzeugen störende Helligkeitsschwankungen in Beleuchtungsanlagen. Wirksame Massnahmen zur besseren Auslastung elektrischer Verteilnetze und zur Verbesserung der Netzqualität erfordern genaue Kenntnisse über die Netzverhältnisse.
Um alle notwendigen Informationen erfassen zu können, braucht man ein Messgerät, das man vor Ort einsetzen kann, das leicht bedienbar ist und bei dem man die verschiedenen Konfigurationen und Bedienungen leicht und schnell einstellen kann. Der neue MI 2892 Power Master von Metrel erfüllt alle diese Anforderungen. Der MI 2892 Power Master ist ein 3-phasiger, tragbarer Netzanalysator mit einem grossen, gut lesbaren Farbdisplay. Mit 4-Kanal-Strom- und 4-Kanal-Spannungseingängen lassen sich alle Signale im elektrischen Verteilnetz erfassen und auch Leistungs- und Energiemessungen durchführen. Dies ermöglicht dem Anwender, Anomalien bei Harmonischen, Phasen und Wellenereignissen in der Installation zu erkennen, zu messen, aufzuzeichnen und zu protokollieren. Der MI 2892 Power Master kann auto-
matisch bis zu 4000 verschiedene Parameter aufzeichnen. Der MI 2892 Power Master verfügt über ein intuitives, einfach einzustellendes Menü. Das Farbdisplay mit den grossen Icons erlaubt eine intuitive Bedienung mittels «Quick Set»-Tasten. Dadurch hat man mittels eines Tastendrucks eine Messeinstellung für die Vorortanalyse vorgenommen und muss sich nicht durch ein Menü quälen. Der MI 2892 Power Master ist sowohl ein ideales Instrument für die langandauernde Aufzeichnung als auch für die Vor-Ort-Fehlersuche und zum Aufspüren von versteckten Netzqualitätsproblemen wie Spannungseinbrüchen (Dip) und Spannungserhöhungen (Swell), harmonischen Verzerrungen, Spannungsasymmetrie, Flicker, Transienten und Einschaltspitzen.
Anomalien bei Harmonischen, Phasen und Wellenereignissen in der Installation erkennen, messen, aufzeichnen und protokollieren.
Das Gerät wurde sowohl für Langzeitmessungen als auch für Analysen von Netzqualitätsproblemen, Leistungsund Energiemessungen in ein- und dreiphasigen Verteilersystemen entwickelt.
Die im Lieferumfang enthaltene PowerView3-PC-Software ermöglicht eine detaillierte Analyse aller aufgezeichneten Daten, ebenso die Analyse von Langzeitaufzeichnungen sowie die automatische Erstellung eines Prüfberichts nach EN50160. Die auf einer microSD-Speicherkarte aufgezeichneten Daten können über verschiedene Schnittstellen oder direkt von der MicroSD-Speicherkarte mit einer Kapazität von bis zu 32 GB ausgelesen werden. ELKO-Systeme AG 4312 Magden Tel. 061 845 91 45 www.elko.ch
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Photovoltaik
Netzfreundliche Batteriespeicher entlasten Stromnetz
Batterien speichern Sonnenenergie Sollten die Preise der Batterien ebenso rasch fallen wie diejenigen der Solarzellen, wird es sich bald lohnen, überschüssige Energie aus den Photovoltaik-Anlagen lokal zu speichern. Die Batterien würden das Stromnetz stabilisieren und gleichzeitig das Potenzial von Solarenergie im Strommix erhöhen. Guido Santner * Wer durch Süddeutschland fährt, sieht auf jedem grösseren Dach Solarzellen. An einem sonnigen Mittag decken die Photovoltaik-Anlagen bereits einen beträchtlichen Teil des Stroms, den die Bewohner in der Region verbrauchen. Das führt dazu, dass die Schweizer Energieversorger, die über Jahrzehnte jeweils am Mittag teuren Strom aus den Stauseen nach Deutschland lieferten,
nun Verluste schreiben. Die mittägliche Verbrauchsspitze wird durch die Produktionsspitze der PhotovoltaikAnlagen kompensiert. Der Strompreis bricht ein. «Künftig wird es Sinn machen, einen Teil des Solarstroms lokal zu speichern und zeitversetzt zu verbrauchen», sagt David Stickelberger, Geschäftsleiter von Swissolar. 2012 deckte die Photovoltaik (PV) 4,5 % des Gesamtstromverbrauchs in Deutschland. Einige Jahre lang wur-
Die Photovoltaik-Anlage auf dem Dach der Coop-Verteilzentrale in Gossau generiert jährlich 600 000 kWh Solarstrom und deckt damit den Strombedarf von 180 Schweizer Haushalten. (Bild: Solaragentur/Solarpreis 2012)
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den hier jedes Jahr zusätzliche PV-Anlagen mit einer Leistung von 7 Gigawatt installiert. In Zukunft rechnen die Experten mit mindestens 3 Gigawatt pro Jahr – das entspricht an einem schönen Sommertag der Leistung von drei Grosskraftwerken. Der kontinuierliche Ausbau bedeutet aber auch, dass die Photovoltaik in Zukunft den Strom nicht mehr einfach unkontrolliert ins Netz einspeisen darf: Sie muss sich an der Netzregelung beteiligen. Netz regeln Im europäischen Stromnetz muss genau so viel Strom erzeugt werden, wie zeitgleich verbraucht wird. Die Stromversorger erreichen dies über mehrstufige Regelmechanismen: Da der Verbrauch recht genau, typischerweise auf 1% vorausgesagt werden kann, handeln die Kraftwerke die Produktion bereits im Vorfeld an der Strombörse aus. Kurzfristige Abweichungen kompensieren in der Schweiz die Wasserkraftwerke. Sie können die Wassermenge, welche durch die Turbinen strömt, rasch anpassen. Vor dem Ausbau der Photovoltaik gingen viele Experten davon aus, dass die fluktuierende Einspeisung der erneuerbaren Energien das Stromnetz belasten wird. Erstaunlicherweise passierte genau das Gegenteil: Die Photovoltaik dämpft heute die Verbrauchsspitze über Mittag, wenn in den Haushalten gekocht wird. Zudem ist der Ertrag aus den Windkraftwerken im Winter rund 50% höher als im Sommer – womit ein Teil der Elektroheizungen in Europa gedeckt werden kann. Die Situation ist aber trügerisch: Steigt der Anteil erneuerbarer Energien weiter an, wird es immer häufiger vorkommen, dass die Stromproduktion aus Windund Sonnenenergie den Verbrauch so-
* Guido Santner, Wissenschaftsjournalist
gar übertrifft. Damit das Stromnetz nicht kollabiert, müssten die Energieversorger nun einzelne PV-Anlagen oder Windkraftwerke ausschalten. Leistungselektronik bereits integriert «PV-Anlagen kombiniert mit Batterien, die auf das Netz abgestimmt sind, wären prädestiniert, um das Stromnetz zu stabilisieren», sagt Stickelberger. Um den Gleichstrom aus den Solarzellen für das 50-Hz-Wechselstromnetz aufzubereiten, steckt in jeder Anlage ein Wechselrichter mit Leistungselektronik. Der Aufwand ist klein, die Anlage so zu erweitern, dass auch Strom in einer Batterie zwischengespeichert werden kann. Es wäre sogar möglich, überflüssigen Strom aus dem Netz in die Batterie zu transferieren. «Der Vorteil dieser Lösung ist, dass der Strom lokal gespeichert wird, wo er später wieder verbraucht wird», so Stickelberger. Heute sind es vorwiegend Pumpspeicherkraftwerke, die mit überflüssigem Strom Wasser in einen Stausee hochpumpen. «Im Übertragungsnetz zwischen Kraftwerk und Verbraucher gehen pro Weg über 5 % der Energie verloren, im Kraftwerk selbst nochmals rund 25 %», sagt Stickelberger. «Die Speicherung in der Batterie ist mit einem Verlust von rund 15 % sehr effizient.» Stickelberger will aber die Batterien und die Pumpspeicherkraftwerke nicht gegeneinander ausspielen: «Wir begrüssen den Ausbau der Pumpspeicherkapazitäten in der Schweiz. Sie werden in der zukünftigen europäischen Stromversorgung eine wichtige Rolle spielen, auch wenn ihre wirtschaftliche Situation momentan schlecht aussieht». Die Batterien sind heute ebenfalls noch teuer. Für die nächsten Jahre wird bei den Batterien allerdings ein ähnlich rasanter Preiszerfall wie bei den Photovoltaikmodulen erwartet. Matthias Vetter vom Fraunhofer-Institut ISE: «Speicherkosten von 10 Eurocent/kWh für Lithium-Ionen-Batterien sind noch vor 2020 realistisch.» PV-Anteil in der Schweiz In der Schweiz liegt der Anteil des Solarstroms noch weit unter der Grenze, die eine Beteiligung an der Netzregelung verlangen würde. «Mit 1% Photovoltaik-Strom sind wir im Vergleich zu europäischen Ländern wie Deutschland oder Italien deutlich im Hintertreffen», sagt Stickelberger. Die Schweiz limitiert die Einspeisevergütung für Photovoltaikanlagen. Stickelberger: «30 000
Projekte mit einer kumulierten Leistung von 1,5 Gigawatt stehen auf der Warteliste der Kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV).» Ab dem 1. April 2014 wird sich die Situation ändern: Neu erhalten Kleinanlagen einen einmaligen Betrag zur Unterstützung. Und was noch wichtiger ist: Wer eine PV-Anlage besitzt, darf den eigenen Strom direkt nutzen, ohne ihn ins Netz einspeisen zu müssen. Bisher wurden dem Anlagenbesitzer oft nur die Produktionskosten erstattet (rund 8 Rp/kWh) und er musste den Strom teuer zurückkaufen, inklusive Netzkosten. Pro Kilowattstunde bezahlte er bis zu 20 Rp.
Nationale Photovoltaik-Tagung Am 10. und 11. April 2014 findet im neuen Swiss Tech Convention Center der EPF Lausanne die 12. Nationale Photovoltaik-Tagung statt, organisiert vom BFE, von Swissolar und dem VSE. Themen sind die politischen Rahmenbedingungen für einen raschen Ausbau der Photovoltaik, Auswirkungen auf den Markt und die Netze sowie die Technik mit Fokus auf dezentrale Lösungen. Hierunter fallen der saisonale Ausgleich, Speichertechnologien, Netzintegration und Netzmanagement sowie die Integration der Photovoltaik im Gebäude. www.swissolar.ch/pv-tagung-2014
«Das Recht zur Eigennutzung wird die Batteriespeicher fördern», sagt Stickelberger. Die Batterie hält den Überschuss am Mittag zurück und deckt am Abend den Verbrauch, wenn Fernseher und Licht eingeschaltet sind. «Es wäre auch möglich, die Solarzellen auf dem Dach nach Westen auszurichten, damit sie am Abend mehr Strom produzieren», ergänzt Stickelberger. Die Gesamtausbeute über den Tag ist dann allerdings kleiner. Damit es sich für den Besitzer der Anlage trotzdem lohnt, müsste der Strommarkt entsprechende finanzielle Anreize geben. «Es wäre beispielsweise möglich, am Abend höhere Einspeisetarife zu vergüten», sagt Stickelberger. «Es sollte aber ein einfaches System sein, ohne aufwendige Bürokratie.» Deutschland kennt seit Mai 2013 ein Förderprogramm für Batteriespeicher. Es ist so ausgelegt, dass der Strom ab einer bestimmten Einspeiseleistung vorteilhaft in einer Batterie gespeichert wird. «Je nachdem, wie die Batterie ein-
Die einfachste Branchenlösung für Elektroinstallateure Regel Nummer 2: Canoo Volta wird über das Internet bedient. Der Benutzer kann es von überall und von jedem Rechner aus starten. Auch ausserhalb des Büros. Eine Offerte draussen im Grünen zu erstellen, wäre aussergewöhnlich. Aber möglich.
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Photovoltaik
gesetzt wird, können entweder die Einkünfte maximiert oder das Netz entlastet werden», sagt Stickelberger. Normalerweise würde eine PV-Anlage überflüssigen Strom direkt in der Batterie speichern. Das würde aber dazu führen, dass die Batterie öfters bereits vor der Mittagsspitze voll wäre – mit dem Effekt, dass die Spitze gar nicht gedämpft würde. Batteriesysteme, die das Netz entlasten, speichern die Energie erst, wenn die Solarzellen beispielsweise 60 % der maximalen Leistung erreichen (siehe Artikel S. 56 Extra 2013). Verteilnetz entlasten Die Netzregelung betrifft vor allem die grossen Betreiber auf europäischer Ebene. Aber auch die lokalen Energieversorger testen Batteriesysteme in ihrem Verteilnetz: Die Klimapolitik führt weg von fossilen Energieträgern zu Wärmepumpen, welche die Häuser heizen. Der Stromverbrauch kann somit in einzelnen Quartieren stark ansteigen. Mancherorts sind nun aber die Leitungen dazu schlicht zu dünn. Auch PVAnlagen mit grossen Leistungen kön-
Die Photovoltaik-Anlage auf der Werkhalle der Firma Renggli in Schötz deckt 95 % ihres Jahresenergiebedarfs von 300 000 Kilowattstunden. Das entspricht dem Strombedarf von 180 Einfamilienhäusern. (Bild: Solaragentur/Solarpreis 2012)
nen ein schwach ausgelegtes Netz stark belasten und die Spannung lokal erhöhen. In beiden Fällen könnten Batterien das Netz entlasten. Statt für viel Geld neue Leitungen zu legen, kann es güns-
Wenn die Batterie die Leistungsspitze kappt, stabilisiert sie das Netz.
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(BSW-Solar www.solarwirtschaft.de)
tiger sein, Batteriespeicher zu installieren. Die kombinierten PV-Anlagen würden helfen, die lokale Spannungsqualität zu sichern – sogar den Blindstrom könnte die Leistungselektronik der PV-Anlagen lokal kompensieren. (siehe Artikel S. 38 ET 1/2014). Analysten sehen Markt «Batteriespeicher werden das Potenzial der Photovoltaik vergrössern», ist sich David Stickelberger sicher. Wie gross genau das Potenzial der Solarenergie am Strommix ist, darüber streiten sich die Experten, je nach politischem Hintergrund. Die Energiestrategie 2050 des Bundes rechnet mit einem Anteil von 20 % bis 2050 – mit einem relativ langsamen Anstieg. Stickelberger sieht ein Potenzial von 30 % bis 40 % mit einem deutlich rascheren Ausbau. Interessant ist die Studie von Finanzanalysten der UBS mit dem Titel «The unsubsidised solar revolution»: Darin rechnen die Autoren vor, dass es sich in Deutschland, Spanien und Italien für Industriebetriebe und Haushalte auch ohne staatliche finanzielle Unterstützung bald lohnen wird, den Strom selber zu produzieren. Eine Preisschätzung für 2020 ergibt, dass sich eine PV-Anlage auf einem Industriegebäude in 5 Jahren, eine Anlage auf einem Einfamilienhaus in 10 Jahren amortisieren wird. Die Analysten gehen davon aus, dass 2020 in Deutschland das Gewerbe 18 % und die Haushalte knapp 30 % ihres Stromverbrauchs selber decken werden – schlicht weil es günstiger ist, als ihn aus dem Netz zu beziehen. www.swissolar.ch
Keine Plangenehmigung von Kleinanlagen Seit dem 1. Dezember 2013 können kleinere Photovoltaikanlagen ohne Plangenehmigung des Eidgenössischen Starkstrominspektorats ESTI erstellt werden. Wichtig ist die korrekte Installation solcher Anlagen. Dario Marty* Aufgrund der Teilrevision der Verordnung über das Plangenehmigungsverfahren (VPeA, Art. 1 Abs. 1 lit. b) sind neu die Erstellung und Änderung von Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von über 30 kVA, die mit einem Verteilnetz verbunden sind, vorlagepflichtig. Anlagen mit geringerer Leistung sind von der Vorlagepflicht befreit. Vorlagepflichtig ist die gesamte Energieerzeugungsanlage (Panels bis und mit Anlageschalter). Die Plangenehmigung kann mit einem speziellen Formular beantragt werden, das auf der Website www.esti.admin.ch (Dokumentation, Formulare Planvorlagen) zu finden ist. Zudem müssen die technischen Mindestanforderungen für den Anschluss von PV-Anlagen an Elektrizitätsnetze erfüllt sein und es muss gewährleistet sein, dass die Netzstabilität nicht beeinträchtigt wird (vgl. Art. 8 Abs. 1 lit d) des Bundesgesetzes über die Stromversorgung [StromVG; SR 734.7]). Für Energieerzeugungsanlagen im Pa rallelbetrieb mit dem Stromversorgungsnetz ist dem Verteilnetzbetreiber vor der Installationsanzeige ein Anschlussgesuch einzureichen. Für Details wird auf die Werkvorschriften des zuständigen Verteilnetzbetreibers verwiesen. Bewilligungspflicht für Installationsarbeiten Eigenversorgungsanlagen mit oder ohne Verbindung zu einem Niederspannungsverteilnetz sind nach Art. 2 Abs. 1 lit. c der Verordnung über elektrische Niederspannungsinstallationen (NIV;
gungspflicht fällt bei PV-Anlagen die Montage der Solarmodule und das Stecken von Modulverbindungen mit vorkonfektionierten Kabeln im Dachbereich, sofern keine elektrischen Installationen notwendig sind. Wer Installationsarbeiten ohne die dafür notwendige Bewilligung ausführt, macht sich strafbar (siehe Art. 42 lit. a NIV). Die Gesuchsformulare für Installationsbewilligungen sind im Internet unter www.esti.admin.ch (Dokumentation, Formulare NIV) zugänglich.
SR 734.27) elektrische Installationen im Sinne dieser Verordnung. Gemäss Art. 6 NIV braucht, wer elektrische Installationen erstellt, ändert oder instand stellt und wer elektrische Erzeugnisse an elektrische Installationen fest anschliesst oder solche Anschlüsse unterbricht, ändert oder instand stellt, eine Installationsbewilligung 1 des ESTI. Bei PV-Anlagen fallen die Installationsarbeiten ab den Anschlussklemmen der Panels unter die Bewilligungspflicht nach NIV. Grundsätzlich ist eine allgemeine Installationsbewilligung für natürliche Personen (Art. 7 NIV) oder für Betriebe (Art. 9 NIV) erforderlich. Wer die BewilligungsvoraussetzunBewilligungspflicht für Installationsarbeiten. gen nicht erfüllt, kann allenfalls eine eingeschränkte 2 Bewilligung für Installationsarbeiten an besonderen Anlagen nach Art. 14 NIV erlangen (die Bewilligungsvoraussetzungen sind in Art. 14 Abs. 1 definiert). Die eingeschränkte Bewilligung erlaubt die Installationsarbeiten ab den Anschlussklemmen der Panels bis und mit dem Anlageschalter. Die Installation ab dem Anlageschalter muss in jedem Fall vom Inhaber einer allgemeinen Installationsbewilligung ausgeführt werden (Bild 1). Nicht unter die Bewilli- Speisung der Fehlerstelle.
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Photovoltaik
Abnahmekontrollen
Photovoltaik
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Mess- und Prüfprotokoll Photovoltaik.
Schutzmassnahmen Bei PV-Anlagen ist der Gleichstrom auf der DC-Seite bis zur DC-Trennstelle nicht abschaltbar. An den Klemmen der Module steht, vor allem bei Tageslicht, Spannung an. Bei einem Isolationsdefekt auf der DC-Seite speisen einerseits die Solarpanels und anderseits das Netz von der AC-Seite via Wechselrichter die Fehlerstelle (Bild 2). Um bei einem Fehler Personen oder Sachen zu schützen, sind folgende Massnahmen erforderlich: • Die DC-Kabel müssen eine verstärkte Isolation aufweisen und separat geschützt verlegt werden (vergleiche Ziff. 7.12.5.2 der Nieder-
spannungs-Installations-Norm [NIN], Ausgabe 2010) und • Einbau eines Fehlerstromschutzschalters RCD 30 mA auf der ACSeite oder • Verwendung von Wechselrichtern mit galvanischer Trennung AC- und DC- Seite oder • Verwendung von Wechselrichtern mit eingebauter Fehlerstromüberwachung RCMU und Abschaltung vom Netz. Zudem ist in feuergefährdeten Bereichen die gesamte Installation mit einem Fehlerstromschutzschalter 300 mA zu schützen. Solarmodule und die Installa-
tion bei In-Dach-Anlagen müssen gegenüber dem feuergefährdeten Bereich abgeschottet sein (vgl. VKF-Merkblatt Solaranlagen Nr. 28.08.2012/20003-12 de). Wechselrichter müssen in einem abgetrennten, nicht feuergefährlichen Raum montiert werden. Blitz- und Überspannungsschutz Photovoltaikanlagen sind aufgrund ihrer Lage auf dem Dach erhöhter Gefährdung durch Blitzeinschlag ausgesetzt. Die Tatsache, dass auf dem Dach eine solche Anlage montiert wird, löst aber noch keine Blitzschutzpflicht für das ganze Gebäude aus. Nur wenn ein Gebäude blitzschutzpflichtig ist, ist die
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PV-Anlage in das Blitzschutzsystem einzubinden. Zudem ist es sinnvoll, empfindliche Anlagen im Gebäude vor Überspannungen durch atmosphärische Entladungen zu schützen. Wann welche Lösung zur Ausführung gelangen soll, erklärt die Broschüre «Photovoltaikanlagen – Überspannungsschutz und Einbindung in das Blitzschutzsystem» von Electrosuisse. Erstprüfung und Schlusskontrolle Nach Art. 24 Abs. 1 NIV muss vor der Inbetriebnahme von Teilen oder ganzen elektrischen Installationen eine baubegleitende Erstprüfung gemäss der Schweizer Norm SN EN 62446:2009, Netzgekoppelte PV-Systeme – Mindestanforderungen an Systemdokumentation, Inbetriebnahmeprüfung und Prüfanforderungen, durchgeführt werden. Für die Protokollierung wurde ein neues Mess- und Prüfprotokoll Photovoltaik geschaffen. Die Verbände Swissolar, VSEI, VSEK, Electrosuisse, VSE sowie die Suva stellen dieses Protokoll zur Verfügung (Bild 3). Vor der Übergabe der elektrischen Installation an den Eigentümer muss eine fachkundige Person nach Art. 8 NIV oder ein Elektro-Sicherheitsberater mit eidgenössischem Fachausweis eine Schlusskontrolle durchführen und in einem Sicherheitsnachweis die Ergebnisse dieser Kontrolle festhalten (vgl. Art. 24 Abs. 2 NIV), oder der Inhaber einer eingeschränkten Installationsbewilligung gemäss Art. 14 NIV muss eine Schlusskontrolle durchführen und die Messresultate im Verzeichnis der ausgeführten Arbeiten protokollieren (vgl. Art. 25 Abs. 2 und 3 NIV). Abnahmekontrolle Bei vorlagepflichtigen Photovoltaikanlagen kontrolliert das ESTI nach der Fertigstellung, ob die Anlage vorschriftsgemäss erstellt worden ist (siehe Art. 13 VPeA). Grundlage für die Abnahmekontrolle bildet die Fertigstellungsanzeige gemäss Art. 12 VPeA und, gemäss Auflage in der Plangenehmigungsverfügung, für den DC- und den AC-Teil der Anlage ein Sicherheitsnachweis nach Art. 37 NIV. Bei vorlagepflichtigen Anlagen mit Verbindung zu einem Niederspannungsverteilnetz ist der Sicherheitsnachweis zusätzlich der Netzbetreiberin zuzustellen. Ist die vorlagepflichtige Anlage auf/an einem Objekt angebracht, dessen elektrische Installationen einer Kontrollperiode von weniger als 20 Jahren unterliegen, erledigt das ESTI im Rahmen der Abnahmekontrolle nach VPeA auch die unabhängige Kontrolle nach Art. 35 Abs. 3 NIV. Bei nicht vorlagepflichtigen Anlagen mit Verbindung zu einem Niederspannungsverteilnetz ist der Sicherheitsnachweis nach NIV bei der Netzbetreiberin einzureichen. Eine Abnahmekontrolle durch das ESTI findet nicht statt. Die unabhängige Kontrolle nach Art. 35 Abs. 3 NIV muss vom Eigentümer der elektrischen Installation veranlasst werden, wenn die Anlage auf/an einem Objekt angebracht ist, dessen elektrische Installationen einer Kontrollperiode von weniger als 20 Jahren unterliegen. Bei nicht vorlagepflichtigen Anlagen ohne Verbindung mit einem Niederspannungsverteilnetz zur Einspeisung in eine feste Installation muss der Eigentümer den Sicherheitsnachweis bei der Inbetriebnahme dem ESTI zustellen (siehe Art. 35 Abs. 2 NIV). Er muss auch die unabhängige Kontrolle nach Art. 35 Abs. 3 NIV anordnen. Eigenversorgungsanlagen mit oder ohne Verbindung zu einem Niederspannungsverteilnetz unterliegen der gleichen Kontrollperiode wie die elektrischen Installationen des Objekts, an denen die Anlage angeschlossen ist (Anhang Ziff. 4 NIV). ■
Led Luce e Dintorni Übersetzt in Deutsch „LED-Licht und Umgebung“, ist ein Unternehmen, das in LED-Beleuchtung sich für die maritime (IP68) Industrie spezialisiert hat und sich nun auch in der architektonischen Beleuchtung Professionalität und Kompetenz entwickelt hat. Empfindlich für Umweltfragen, ist nun „LED-Licht und Umgebung“ ein aktiver Protagonist auf dem Gebiet der Energieeinsparung und nachhaltige Beleuchtung. Unsere Lösungen sind auf die Bedürfnisse des Marktes entwickelt worden und sind das Ergebnis einer sorgfältigen Untersuchung des Lichts, als integraler Bestandteil in der Definition von Raum und Zeit. Als Hersteller sind wir in der Lage auf Kundenwünsche einzugehen und die Leuchte als „customer design“ zu produzieren.
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Proflight AG, Chamerstrasse 115, 6300 Zug , Tel. 041 761 22 22, Fax 041 761 23 23, info@proflight.ch, www.proflight.ch
Automation & Elektronik
Memory-Effekt nun auch bei Lithium-Ionen-Batterien nachgewiesen
Die Barriere zwischen arm und reich Den – vor allem wegen ihrer hohen Energiedichte – in vielen Elektronikgeräten als Energiespeicher eingesetzten Lithium-Ionen-Batterien eilt der gute Ruf voraus, keinen Memory-Effekt aufzuweisen. So nennt man eine Abweichung der Arbeitsspannung, die dazu führen kann, dass die gespeicherte Energie nur teilweise nutzbar und der Ladezustand der Batterie nicht zuverlässig abzuschätzen ist. Forscher des Paul Scherrer Instituts PSI und des Toyota-Forschungslabors in Japan haben nun bei einem weitverbreiteten Typ der Lithium-Ionen-Batterie doch einen Memory-Effekt entdeckt. Viele unserer Alltagsgeräte, die ihre Energie aus einer Batterie beziehen, sind – wenngleich nicht immer so «smart» wie im Werbespot – doch oft mit einer Art Gedächtnis ausgestattet. Wird zum Beispiel der batteriebetriebene Rasierer oder die elektrische Zahnbürste immer wieder aufgeladen, bevor die Batterie leerläuft, kann sich die Vorsicht des Nutzers nachträglich rächen. Die Batterie scheint sich nämlich zu merken, dass ihr immer nur ein Teil ihrer Speicherkapazität entnommen wird – und liefert irgendwann eben nicht mehr ihr volles Potenzial. Fachleute sprechen dann von einem «MemoryEffekt», der zustande kommt, weil die Arbeitsspannung der Batterie durch die unvollständigen Lade-/Entladezyklen mit der Zeit sinkt. Das heisst, obwohl die Batterie noch Ladung hat, ist die Spannung, die sie liefert, irgendwann zu niedrig, um das fragliche Gerät anzutreiben. Der Memory-Effekt hat also zweierlei negative Folgen: Zum einen wird die nutzbare Speicherkapazität der Batterie reduziert. Zum anderen wird die Korrelation zwischen Spannung und Ladezustand verschoben, sodass letzterer nicht mehr verlässlich anhand der Spannung bestimmt werden kann. Seit Langem bekannt ist der Memory-Effekt bei Nickel-Cadmium- und Nickel-Metallhydrid-Batterien. Bei den seit Anfang der 1990er-Jahre erfolgreich vermarkteten Lithium-Ionen-Bat-
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terien hatte man jedoch bisher die Existenz eines solchen Effekts ausgeschlossen. Zu Unrecht, wie die neue Arbeit zeigt. Folgen des Memory-Effekts für die Elektromobilität Festgestellt wurde der Memory-Effekt an einem der meistverbreiteten Materialien für die positive Elektrode von Lithium-Ionen-Batterien: Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4). Bei dieser Verbindung sind der nun entdeckte Memory-Effekt und die damit verbundene anomale Abweichung der Arbeitsspannung besonders folgenreich. Bei Lithium-Eisenphosphat bleibt die Spannung nämlich über einen grossen Bereich des Ladezustandes praktisch unverändert. Das bedeutet, dass bereits eine kleine anomale Abweichung der Arbeitsspannung als eine grosse Veränderung im Ladezustand missdeutet werden könnte. Oder mit anderen Worten: Wenn aus der Spannung auf den Ladezustand geschlossen wird, kann hier schon durch eine kleine Abweichung der Spannung ein grosser Schätzfehler entstehen. Die Existenz des Memory-Effekts ist vor allem im Hinblick auf den zu erwartenden Einzug von Lithium-Ionen-Batterien in den Bereich der Elektromobilität relevant. Insbesondere bei Hybridautos, bei deren normalem Betrieb sehr viele Zyklen partieller Ladung/Ent-
ladung stattfinden, würde der Effekt auftreten. In diesen Fahrzeugen wird die Batterie nämlich bei jedem Bremsvorgang durch den zum Generator verwandelten Motor aufgeladen. Entladen wird sie auch meist nur partiell, etwa um den Verbrennungsmotor in Beschleunigungsphasen zu unterstützen. Die vielen aufeinanderfolgenden Zyklen unvollständiger Ladung bzw. Entladung können die Aufsummierung der einzelnen kleinen Memory-Effekte zu einem grossen Memory-Effekt zur Folge haben, wie die neue Arbeit zeigt. Dies würde einen Fehler bei der Abschätzung des momentanen Ladezustandes der Batterie zur Folge haben, falls der Ladezustand von der entsprechenden Software anhand des aktuellen Wertes der Spannung berechnet wird. Erklärung der Ursache Die Ursache für den Memory-Effekt orten die Wissenschaftler in der Art und Weise, wie das Laden bzw. Entladen der Batterien auf der mikroskopischen Ebene vor sich geht. Das Elektrodenmaterial – in diesem Fall Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) – besteht aus einer Unzahl von Mikrometer kleinen Partikeln, die eins nach dem anderen aufgeladen und entladen werden. Diese Vorstellung der Lade- und Entladevorgänge bezeichnen die Forscher als «Vielteilchen-Modell». Das Laden schreitet Partikel für Partikel voran und besteht darin, dass die Teilchen Lithium-Ionen abgeben. Eine komplett geladene Partikel ist demnach Lithium-leer und besteht somit nur noch aus Eisenphosphat (FePO4). Das Entladen wiederum besteht in der Wiederansammlung von Lithium-Atomen in den Elektrodenpartikeln, sodass aus Eisenphosphat (FePO4) wieder LithiumEisenphosphat (LiFePO4) wird. Die Änderungen des Lithium-Anteils, die mit dem Laden bzw. Entladen einhergehen, verursachen eine Änderung des
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chemischen Potenzials der einzelnen Partikel, was wiederum die Spannung der Batterie verändert. Allerdings sind Laden und Entladen keine linearen Prozesse. So steigt zunächst beim Laden das chemische Potenzial mit der fortschreitenden Abgabe von LithiumIonen. Dann aber erreichen die Partikeln einen kritischen Wert des Lithium-Anteils (und des chemischen Potenzials). An diesem Punkt findet ein abrupter Übergang statt: die Partikeln geben ihre verbleibenden Lithium-Ionen sehr rasch ab, ohne dass sich dabei ihr chemisches Potenzial verändert. Es ist genau dieser Übergang, der erklärt, warum die Spannung der Batterie über einen grossen Bereich praktisch unverändert bleibt (Spannungs-Plateau). Die Existenz dieser Potenzialbarriere ist entscheidend für das Auftreten des Memory-Effekts. Haben die ersten Partikeln die Potenzialbarriere überschritten und sind sie Lithium-leer geworden, kommt es zur Aufspaltung der Partikel-Population der Elektrode. Das heisst: Es gibt nun eine scharfe Trennung zwischen Lithium-armen und Lithium-reichen Partikeln (siehe Grafik). Wenn die Batterie nicht vollständig geladen wird, bleibt also eine bestimmte
«Geschrieben» wird der Effekt ins «Gedächtnis» der Batterie bei einem Zyklus mit partiellem Laden (hier 50 % der Speicherkapazität) mit anschliessender vollständiger Entladung. Im darauffolgenden Zyklus macht sich dann der Memory-Effekt durch eine Überspannung (kleine «Beule») bemerkbar und zwar genau an der Stelle, an der der partielle Ladezyklus abgebrochen wurde. Ganz rechts zum Vergleich ist die normale Spannungskurve zu sehen. (Bild: Nature Publishing Group)
Anzahl Lithium-reicher Partikeln übrig, die es nicht über die Barriere geschafft hat. Diese Partikeln bleiben aber nicht lange am Rand der Barriere, denn dieser Zustand ist nicht stabil, sondern sie «rutschen den Hang hinab», das heisst, ihr chemisches Potenzial sinkt.
Selbst wenn die Batterie wieder entladen wird und alle Teilchen wieder vor der Barriere zu liegen kommen, bleibt diese Aufspaltung in zwei Gruppen bestehen. Und nun kommt das Entscheidende: Beim nächsten Ladevorgang wird zuerst die erste Gruppe (Lithium-
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Das chemische Potenzial der Teilchen steigt zunächst stetig, indem die Teilchen Lithium-Ionen abgeben (Fig. a). Haben sie einmal den Punkt B (Barriere des chemischen Potenzials) erreicht, geben die Teilchen sehr rasch die verbleibenden Lithium-Ionen ab und sind dann komplett geladen (Fig. b). Die Teilchen überschreiten aber nicht alle gleichzeitig die Barriere, sondern eins nach dem anderen. Nach partieller Ladung bleiben also einige Teilchen vor der Barriere zurück (Fig. c). Diese Teilchen «rutschen dann den Hang herab», um das thermodynamische Gleichgewicht wiederherzustellen. Nun ist eine Aufspaltung der Teilchen in Lithium-reich und Lithium-arm etabliert. Diese Aufspaltung bleibt auch bestehen, nachdem die Batterie komplett entladen wird (Fig. d und e). Beim nächsten Ladezyklus (Fig. f) wird erst die Gruppe der Lithium-ärmeren Teilchen über die Barriere gebracht. Um auch die zweite, «verzögerte» Gruppe der Lithium-reicheren Teilchen über die Barriere zu befördern, muss zusätzliche Arbeit geleistet werden. Dies drückt sich aus in einer Überspannung, die das Kennzeichen des Memory-Effektes bildet. (Bild: Nature Publishing Group)
ärmere Partikeln) über die Barriere gebracht, während die zweite Gruppe (Lithium-reich) quasi «hinterherhinkt». Damit die «verzögerte» Gruppe die Barriere erreicht, muss nun ihr chemisches Potenzial weiter erhöht werden und genau das verursacht die den Memory-Effekt kennzeichnende Überspannung («Beule» in der Grafik). Der Memory-Effekt ist also die Konsequenz der Aufspaltung der Partikel-Population in zwei Gruppen mit deutlich unterschiedlichen Lithium-Anteilen, was wiederum daraus folgt, dass die Partikeln eins nach der anderen über die Potanzialbarriere «springen». Die Überspannung, durch die der Effekt sich bemerkbar macht, entspricht der zusätzlichen Arbeit, die geleistet werden muss, um diejenigen Partikeln über die Potenzialbarriere zu befördern, die
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nach einer unvollständigen Ladung zurückgeblieben waren. Warten, bis das Gedächtnis schwindet Die Zeit, die zwischen Laden und Entladen einer Batterie verstreicht, spielt eine wichtige Rolle für den Zustand der Batterie am Ende dieser Vorgänge. Laden und Entladen sind nämlich Prozesse, die das thermodynamische Gleichgewicht der Batterie aufheben, und durch eine Wartezeit kann sich dieses Gleichgewicht wieder einstellen. Die Forscher fanden heraus, dass eine genügend lange Wartezeit den Memory-Effekt auszulöschen vermag. Dies geschah aber, in Einklang mit dem Vielteilchen-Modell, nur unter bestimmten Bedingungen. So verschwand der Memory-Effekt, wenn man nach einem Zyklus bestehend aus partieller Ladung
und anschliessender vollständiger Entladung lange genug wartete. In diesem Fall waren die zwei Partikelgruppen nach der vollständigen Entladung zwar getrennt, aber auf ein und derselben Seite der Potenzialbarriere. Die Trennung verschwand also, weil die Partikel einem Gleichgewichtszustand zustrebten, in dem sie alle den gleichen Lithium-Anteil hatten. Bestehen geblieben ist der Memory-Effekt hingegen selbst dann, wenn man nach der unvollständigen Ladung und vor der Entladung beliebig lange wartete. Hier befanden sich die Partikeln nämlich auf gegenüberliegenden Seiten der Potenzialbarriere und diese verhinderte eine Aufhebung der Aufspaltung in «Lithium-arm» und «Lithium-reich». Laut Petr Novák, Leiter der Sektion für elektrochemische Energiespeicherung am PSI und Mitautor der Publikation, räumt die Studie einen lang gehegten Irrglauben aus: «Uns ist keine Studie bekannt, bei der man gezielt einen Memory-Effekt bei LithiumIonen-Batterien gesucht hätte. Man hat bisher einfach angenommen, dass kein solcher Effekt auftritt.» Zur Erkenntnis gelangt sei man nun dank einer in der Forschung oft fruchtbaren Mischung aus Spekulation und Sorgfalt: «Dass wir jetzt fündig geworden sind, ist das Resultat einer Kombination von kritischem Hinterfragen und genauer Beobachtung. Der Effekt ist nämlich winzig: Die relative Abweichung in der Spannung beträgt nur wenige Promille. Aber entscheidend war die Idee, überhaupt nach dem Effekt zu suchen. Bei normalen Batterietests werden üblicherweise tiefe statt unvollständige Lade-/Entlade-Zyklen gefahren. Es hat deshalb einen Geistesblitz gebraucht, um sich überhaupt die Frage zu stellen, was bei partiellem Laden passieren könnte.» Für die voranschreitende Anwendung von Lithium-Ionen-Batterien in Fahrzeugen ist mit der jüngsten Entdeckung jedoch nicht das letzte Wort gesprochen. Es sei nämlich durchaus möglich, dass der Effekt durch kluge Anpassungen der Software im Batterie-Managementsystem rechtzeitig festgestellt und berücksichtigt werden wird, betont Novák. Sollte das gelingen, stünde der Memory-Effekt dem sicheren Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien in Elektroautos nicht im Wege. Nun seien also die Ingenieure gefordert, den richtigen Umgang mit dem eigentümlichen Gedächtnis der Batterie zu finden. ■
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Maschinen & Geräte
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LWL – kleine Helfer Glasfaserstrecken sind in der Kommunikationstechnik nicht mehr wegzudenken. Man findet sie sowohl in CATV-Netzen, im LAN- und IT-Bereich, bei den FTTH-Installationen und in vielen Bereichen der Steuerungstechnik. Und da diese LWL-Anlagen auch immer älter werden, sind schlechte Verbindungen ohne weiteres möglich. Aber nicht immer braucht es zur Störungsermittlung ein umfangreiches Equipment. In vielen Fällen helfen bereits einfache Werkzeuge. Rico De Boni LWL-Steckverbindung LWL-Stecker bilden eine lösbare Verbindung zwischen zwei Strecken. Die beiden Stecker werden über ein Mittel-
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stück miteinander verbunden. Nur wenn ein nahtloser Übergang gewährleistet ist, kann der Lichtstrahl ungehindert passieren. Jede Verunreinigung, die die Geometrie stört, verursacht Reflektionen und führt zu einer höheren
Dämpfung. Die Stecker und die Mittelstücke sind Präzisionsteile. Ein prinzipieller Nachteil dieser Verbindung besteht darin, dass jeder LWL-Stecker eine Störung der Lichtwellenleiter-Verbindung darstellt. Es ist eine praktische Tatsache, dass bis zu 90 Prozent der Störungen durch verunreinigte Stecker entstehen. Da der lichtführende Kern nur 8 bis 9 μm Durchmesser hat, ist es logisch, dass bereits kleinste Spuren von Verunreinigungen im Mikrometerbereich stören. Die Schmutzpartikel können die geschliffene Faserendfläche beschädigen, es entstehen Kratzer oder sogar Glasausbrüche oder ein Luftspalt (Bild 116). Schmutz kann auch an der Innenseite am Mittelstück anhaften. Wenn der präzise gefertigte Stecker eingeführt wird, können diese Schmutzteile zwischen die Fasern fallen. Reinigung Schmutz kann die Fasern zerstören. Wenn die Verunreinigung erst nach dem Einsatz des Steckers entfernt wird, bleiben Schäden an der Faser zurück. Leider werden immer noch Stecker erst dann
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Schmutz in der Steckverbindung.
Reinigungsset
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kontrolliert, wenn die Steckerendfläche bereits beschädigt ist. Darum soll jeder Stecker und das Mittelstück immer sauber gehalten werden. Die Staubschutzkappe hat eine sehr grosse Bedeutung. Ist die absolute Sauberkeit nicht sichergestellt, muss vor dem Einstecken gereinigt werden. Das gilt auch für neue Patchkabel. Eine Trockenreinigung ist
Glasfaser-Reinigungssystem.
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Maschinen & Geräte
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Handmikroskop
immer der erste Schritt. Bei der Reinigungskassette kann der lose Stecker über das Reinigungsband gezogen werden. Nachher wird das Band um eine Position weitergedreht. Der Glasfaserreiniger (Bild 117) funktioniert nach dem gleichen Prinzip. Es kann auch am Patchpanel gereinigt werden. Die feinen Mikrofasern wischen die Verschmutzungen von der Steckeroberfläche und schliessen sie im Gewebe ein. Aufgrund der Reinigungsbandstruktur werden keine zusätzlichen Reinigungsmittel benötigt. Das macht die Anwendung im Feld einfach. Genügt eine Trockenreinigung nicht, kann mit Isopropanol zusammen mit fusselfreien Reinigungsstäbchen oder Tüchlein feucht gereinigt werden. Isopropanol (Alkohol) verdunstet schnell, es ist aber leicht brennbar und muss darum sorgfältig verwendet werden. Am Markt angebotene LWL-Reinigungskoffer (Bild 118) enthalten alle notwendigen Teile für die Reinigung und die Kontrolle. Das erleichtert und verkürzt die Einsatzzeit. Mikroskope Die Reinigung alleine ist keine Garantie auf Sauberkeit. Damit sich die von blossem Auge kaum sichtbaren Schmutzspuren feststellen lassen, muss mit einem Mikroskop die Steckerendfläche betrachtet werden. Nur wenn nach dem Reinigen auch auf Sauberkeit kontrolliert wird, ist sichergestellt, dass die Verbindung den Anforderungen entspricht. Somit ist der korrekte Arbeitsablauf: 1. Inspektion 2. Reinigung der Stirnflächen der Stecker 3. Nachkontrolle, wenn nicht ok, zusätzliche Reinigung oder Nachbearbeitung 4. Einstecken Bei den Mikroskopen werden unterschieden: • Optische Mikroskope • Video-Mikroskope Die optischen Mikroskope enthalten ein Objektiv und ein Okular, das sich von Hand einstellen lässt. Die Stecker-Endfläche kann direkt durch das Gerät betrachtet werden. Die 200…400-fache Vergrösserung zeigt die Unregelmässigkeiten. Einfachste Handmikroskope (Bild 119) sind nur für die «männlichen» Steckermodelle gebaut. Bei Buchsen ist der Zugang nicht möglich. Auch kann das Auge beim Betrachten der Glasfaser geschädigt werden, wenn Laserlicht einer noch im Betrieb stehenden Verbindung auf das Auge trifft. Darum ist besser ein Mikroskop zu wählen, über das mit einem Adapter die meisten Steckertypen betrachtet werden können. Auch soll ein IRFilter eingebaut sein. Dieser hält das Laserlicht vom Auge fern. Mit dem Video-Mikroskop und den zugehörigen Adaptern lassen sich alle Stecker kontrollieren (Bild 120). Auch in engen Patchpanels können von vorne die eingebauten Stecker kontrolliert werden. Da bei einem Video-Mikroskop kein direkter Augenkontakt mit der Faser hergestellt wird, besteht auch keine Gefahr
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von einer Augenschädigung durch Laserlicht. Lichtquelle Für die erste Kontrolle sind keine komplizierten und aufwendigen Messungen nötig. Manchmal genügt es, die Fasern oder die Patchkabel zu prüfen. Gerade durch unsachgemässe Aufbewahrung der Faserreserve oder durch das Einklemmen der Fasern an Abdeckungen, sind Unterbrüche leicht möglich. Aber auch Verwechslungen lassen sich vermeiden, wenn aufgeschaltete oder gesteckte Verbindungen mit Licht lokalisiert werden. Ein kleines robustes
Fehlersuche mit der Lichtquelle.
Gerät, der Fehlerlokalisator oder Fiber-Checker (Visual Fault Locator, VFL) kann Licht auf bereits verlegte Glasfasern bringen (Bild 121). Ein Laserstrahl im sichtbaren Bereich von 650 nm wird in die Faser eingekoppelt. Ein Faserfehler bricht das Licht und es tritt ein roter Lichtpunkt an der defekte Stelle im Kabel auf. Auch kann so mit Licht die richtige Faser ermittelt wer-
den, Verwechslungen werden ausgeschlossen. Das Sendesignal lässt sich auf Dauerlicht oder gepulsten Modus einstellen. Die meisten Geräte haben einen Universalanschluss für ST/SC und FC Stecker (2,5 mm). Über Adapter lassen sich auch LC-Stecker (1,25 mm) anschliessen. Bezüglich Dämpfung kann aber mit einer solchen Lichtquelle kei■ ne Aussage gemacht werden.
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Mit der richtigen Verkabelung Energie sparen Der Schweizer Spezialist für Verkabelungsinfrastrukturen R & M hat den europäischen Verhaltenskodex für Energieeffizienz im Rechenzentrum unterzeichnet. Damit verpflichtet sich R & M, Kunden über Energieeinsparung zu informieren und geeignete technische Lösungen bereitzustellen. Das R & M-Verkabelungssystem für Rechenzentren unterstützt die Bemühungen um Energieeffizienz. So erlaubt die Cat. 6A Technologie von R & M eine Verkürzung der Kabelstrecken. Thomas Wellinger erläutert die Effekte: «Anwender müssen weniger Kabel im Doppelboden verstauen. Sie sparen nicht nur Material und Rohstoffe, sondern verbessern auch noch die Luftzirkulation.
Das spart Energie. Ausserdem brauchen Server und Switches bei kurzen Links und störungsfreier Signalübertragung weniger Sendeleistung. Sie werden nicht so warm, sodass weniger Kühlleistung und damit weniger Energie benötigt wird.» Darüber hinaus ist das R & M-Verkabelungssystem für den 10GBASE-T-Low-Power-Modus optimiert, der in den Netzwerkkarten der Server immer häufiger verwendet wird. Mit dem ungeschirmten WARP-Kabel von R & M können Rechenzentren ebenfalls Verbesserungen erzielen. Das Niederquerschnittkabel ist 17 Prozent dünner als herkömmliche, geschirmte Installationskabel. Man benötigt noch weniger Platz für Kabel und Kabelkanäle, was der Luftzirkulation und damit der Energieeinsparung zugute kommt. Mit R & MinteliPhy lassen sich sämtliche Ports, Kabel, Steckverbindungen und Komponenten eines Netzwerks in Echtzeit überwachen (siehe ET 10/2013 Seite 81).
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Kategorie-8-Datenkabel für Datacenter Mit den Normentwürfen IEC 46C/ 976/NP und ISO/IEC TR 1180199-1 sind zurzeit die neuen internationalen Standards für Kategorie-8Kupferkabel sowie für symmetrische Verkabelungssysteme für 40 Gbit/s in der Entwicklung. Entgegen den noch vor einigen Jahren diskutierten Normvorschlägen für symmetrische Datenkabel der Kategorie 8 – damals für die strukturierte Gebäudeverkabelung und mit einer Grenzfrequenz von maximal 1,2 Gigahertz (GHz) – ist in den internationalen Standardisierungsgremien heute die ausschliessliche Verwendung im Datacenter und eine Grenzfrequenz von maximal 2 GHz vorgesehen. Der Standard ISO/IEC TR 11801-99-1 definiert eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen aktiven Geräten mit einer maximalen Distanz von 30 Metern, die aus 26 Metern Installationskabel und jeweils 2 Meter Patchkabel auf beiden Seiten besteht. Diese Distanz räumt die bestehende Längenrestriktion von Twinax-Kabeln (7 m) aus. Das bringt Designfreiheit und Flexibilität. Obwohl die neuen Normen sich noch im Entwurfsstadium befinden, hat Dätwyler bereits ein
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erstes kompaktes S/FTP-AWG23-Kabel «CU 8203 4P» entwickelt, das die voraussichtlichen Anforderungen der neuen Kategorie 8.2 gemäss ISO/IEC-Entwurf in vollem Umfang erfüllt. Bei den neuen Kabeln legt Dätwyler besonderes Augenmerk darauf, dass sie hinsichtlich der Dämpfung (NEXT, PS-NEXT) grosse Reserven zu den diskutierten bzw. definierten Grenzwerten bieten. Die genauen Parameter für die Channel-Spezifikationen sollen in den nächsten Monaten erarbeitet werden. www.cabling.datwyler.com
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Telehousing – Managed Datacenter-Services
Eine interdisziplinäre Gesamtlösung Der Kostendruck sowie die Sicherheitsanforderungen beim Betrieb von Kommunikations- und IT-Einrichtungen steigen ständig. Dies betrifft insbesondere auch den Betrieb von Rechenzentren mit hohen Ansprüchen an die Stromversorgung, Lüftung, Datenleitungen und die Zutrittssicherheit. Hier sind interdisziplinäre Lösungen gefordert, die eine kostengerechte und umweltfreundliche Entsprechung im Telehousing eines Service-Providers finden können. Rüdiger Sellin Für die meisten Geschäftskunden hat die Sicherheit firmenbezogener Daten einen hohen Stellenwert. Sie wird durch Unwetter, Stromausfälle oder
böswillige Angriffe von aussen zunehmend bedroht. Letztere können elektronischer Art sein, beispielsweise DDoS-Attacken via Internet (Distributed Denial of Service), die sich mit geeigneten Mitteln erkennen und abweh-
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Vereinzelungsschleusen: links Personen- und rechts Materialschleuse.
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(Alle Bilder: Peter Häni, Bern)
ren lassen. Physische Attacken auf das Gebäude, in dem das Rechenzentrum untergebracht ist, oder dessen Brand, bedrohen hingegen wertvolle Datenbestände. Diese zu sichern erfordert zunächst einmal eine intensive Planungsarbeit. Wie wird die Stromversorgung auch bei potenziell längeren Ausfällen sichergestellt? An welchem Ort sollen die Daten in welcher Weise gespeichert und gesichert werden? Bei dieser Frage kommt auch die ausfallsichere und breitbandige Anbindung des Rechenzentrums ins Spiel. So soll die Datenübermittlung (etwa bei der Datensicherung von einem zum anderen Standort) möglichst schnell und reibungslos ablaufen. Dies bedingt neben einer sorgfältigen Netzplanung eine gewisse Redundanz in den Leitungen sowohl im Anschluss- als auch im Kernnetz. Neben der hohen Sicherheit bedingt der Betrieb von Rechenzentren aber auch eine hohe Flexibilität. Oft vergrössert sich die Datenmenge schneller als erwartet, was Erweiterungen der Datenspeicher, eine grössere Rechnerleistung sowie grössere Räume mit erweiterter Stromversorgung und verstärkter Kühlung bedingt. Dabei will der Kunde möglichst keine teure Infrastruktur für eine sichere Datenhaltung in seinen eigenen Räumlichkeiten aufbauen. Hier bietet sich das Telehousing als Managed Service an. Redundanz und Nähe zum Anwender Das Telehousing folgt dabei folgendem Prinzip: Anstatt eine eigene, kostspielige Gebäudeinfrastruktur zum Betrieb
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und zur Überwachung eines Rechenzentrums zu erstellen, baut der Kunde seine eigenen Rechner in den Räumen eines Service-Providers auf. Dieser stellt neben den Räumen mit abgesichertem Zugang eine leistungsfähige Kühlung und unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) bereit. Die Ausstattung des Rechenzentrums wird durch breitbandige und redundante Netzanbindungen ergänzt. Diese sollten eine Mehrwegeführung aufweisen, etwa doppelt geführte Glasfaserleitungen und idealerweise zusätzlich eine Kupferanbindung. Die voneinander unabhängige Leitungsführung über mehrere Medien (Glas, Kupfer) und Wege (unabhängige Wege ins Rechenzentrum) sorgen für die nötige Redundanz. Service Level Agreements (SLA) sorgen zudem für die vertragliche Absicherung des Kunden, wenn doch einmal ein Datenverlust, etwa durch Ausfall der Stromversorgung oder der Datenleitungen auftreten sollte. Wünschenswert ist eine möglichst grosse Auswahl gut verteilter und zentraler Standorte. Es sorgt für die nötige Nähe zu den gehosteten IT-Einrichtungen, was mehrere Vorteile vereint.
Was ist Telehousing? 2 Hohe Energieeffizienz durch «Cold Corridor».
Neben möglichst kurzen Leitungslängen ermöglicht es auch geografisch redundante Lösungen über mehrere Standorte auf einfache Art und Weise, falls der Telehousing-Kunde dies so
Im Zuge immer schlankerer Organisationsstrukturen gerät auch der Betrieb von Kommunikations- und IT-Einrichtungen mit ihrer oft komplexen Datenhaltung in den Fokus. Der gemanagte Service Telehousing eines Service-Providers sorgt für geeignete Räume wählbarer Grösse inklusive Stromversorgung, Kühlung/Lüftung und Gebäudesicherheit bei klar kalkulierbaren Fixkosten.
Aus Tradition die Zukunft gestalten – 125 Jahre Electrosuisse! Electrosuisse ist mit 6800 Mitgliedern der anerkannte Fachverband auf dem Gebiet der Elektro-, Energie- und Informationstechnik. In diesem Jahr feiern wir unser 125-jähriges Bestehen. Aus Tradition die Zukunft gestalten: Zum Jubiläum haben wir uns ein neues Erscheinungsbild gegeben und diverse Aktivitäten geplant. Feiern Sie mit uns – und erfahren Sie mehr unter www.125-jahre-electrosuisse.ch! www.electrosuisse.ch
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ren. Denn sollte in den Rechneranlagen des Kunden einmal ein lokales Problem vorliegen, das er aus der Ferne selbst nicht lösen kann, bieten einige ServiceProvider immer noch die Möglichkeit zu «Hands-On». Dessen Personal kann in diesem Fall lokale Unterstützung unter Anleitung des Kunden leisten. Damit dies aber gar nicht erst nötig wird, etwa für die Temperaturkontrolle oder für die Quittierung von Alarmen, existieren für das Telehousing interessante Optionen (Beispiel siehe Kasten).
Unterbrechungsfreie Stromversorgung mit «No break»-Anlage.
wünscht. Damit lassen sich die Daten an mehreren voneinander getrennten Orten parallel speichern. Zudem bietet eine grösstmögliche Nähe zum Firmenstandort einen schnellen und problem-
losen Zugang zur IT-Infrastruktur des Kunden in den Räumen des ServiceProviders. Trotzdem muss der Kunde nicht wegen jedem kleinen Problem selbst in die Telehousing-Räume fah-
Telehousing am Beispiel Swisscom Durch den Wegfall alter Switching-Einrichtungen entstand an zentralen Standorten des Netzbetreibers ungenutzter Leerraum. Weil es sich um technisch genutzte Räume handelte, erschien die Umnutzung als Büroraum als wenig geeignet. So entstand die Idee, an neun zentralen Standorten einen Telehousing-Service aufzubauen und anzubieten. Dazu mussten die Gebäude aufwendig umgebaut werden, da ja bisher nur das Betriebspersonal, also stets nur eine Instanz Zugang zu den Räumen hatte. Neben Personen- und Materialschleusen wurden auch moderne, sprich energieeffiziente Kühlungseinrichtungen sowie eine grosszügig bemessene unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) installiert. Am Standort Bern-Wankdorf wird 2014 gar ein neues Rechenzentrum inklusive Telehousing in Betrieb genommen und dafür ein vor allem unter Umweltaspekten nicht mehr zeitgemässes Gebäude ausser Betrieb genommen. Bei den Managed Housing Services von Swisscom kann der Kunde zwischen einem eigenem Raum («Private Room») oder einem Einzelrack («Shared Rackroom») wählen. Der «Private Room» ist ein individueller Raum im Rechenzentrum (Bild 5). Er ist als Brandabschnitt konzipiert, mit einer modernen Brandschutzanlage gesichert und mit einem elektronischen sowie biometrischen Zutrittssystem geschützt. Neben dem Exklusivzugang zum Raum bietet er ein SLA mit Strafklausel für den Fall, dass die technischen Einrichtungen einmal nicht vereinbarungsgemäss funktionie-
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ren sollten. Neu sind die Optionen eAlarm und Extranet. eAlarm sorgt im Fall von Störungen an der Infrastruktur für eine schnelle Weiterleitung von Alarmen auf das Smartphone. Damit wird der Kunde z. B. bei einer Temperaturüberschreitung verzögerungsfrei informiert. Mit dem eService telehousing@Extranet sind Daten in Echtzeit einsehbar, seien es Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder auch die aktuellen Leistungsbezüge auf jeder Phase der Energieeinspeisungen. Die Anzeige der erfolgten Zutritte zum Private Room oder das Scrollen in der elektronischen Anlagendokumentation runden das Angebot ab. Der «Shared Rackroom» befindet sich in einem gemeinsam genutzten Raum im Rechenzentrum. Er ist als Brandabschnitt konzipiert, mit einer modernen Brandbekämpfungsanlage gesichert und mit elektronischem und biometrischem Zutrittssystem geschützt. Diese Variante ist sehr flexibel, leicht skalierbar und bereits nach 2–3 Wochen verfügbar. Sie ist mit «Private Room» (z. B. für die Unterbringung wichtiger Server) kombinierbar. Es stehen halbe oder ganze, jeweils abschliessbare Racks zur Auswahl. Beide Varianten bieten eine komplette Sicherheitsinfrastruktur mit Brand- und Zutrittsschutz, eine USV für die Notstromversorgung und eine wirkungsvolle Klimatisierung mit Kühlsystem in einem Swisscom-Betriebsgebäude. Es wird rund um die Uhr kontrolliert und bietet eine höchstmögliche Betriebssicherheit und Verfügbarkeit. www.swisscom.com/telehousing
Grosse Sicherheit an erster Stelle Das Thema Sicherheit wird bei Telehousing gross geschrieben, etwa bei der Zugangssicherheit, der Kühlung und der Energieversorgung. Für die Zugangssicherheit sorgt eine sogenannte «Vereinzelungsanlage» (Bild 1). Dadurch haben nur vom Kunden definierte und eindeutig zu identifizierende Personen Zugang zu den Rechnerräumen und Racks. Die Identifikation erfolgt mit Badge und biometrischer Prüfung über den Fingerabdruck. Zusätzlich steht eine Materialschleuse zur Verfügung, durch welche die vom Kunden benötigten technischen Einrichtungen in dessen eigene Räume gebracht werden können. Für die sichere Kühlung wird ein sogenannter «Cold Corridor» eingesetzt (Bild 2). Dabei werden nur jene Racks mit den technischen Einrichtungen (und keinesfalls der gesamte Raum) in einem abgetrennten, korridorförmigen Raum via Umluftkühlgerät gekühlt. Steigt die Rechnerleistung, erlauben unterschiedliche Stufen bei der Kühlleistung ein modulares Wachstum. Eine sichere Stromversorgung rundet das Gesamtpaket für Telehousing ab. Hier existieren im Wesentlichen zwei mögliche Lösungen, und zwar entweder eine klassische USV mit Batterien und einem konventionellen Notstromdiesel oder eine sogenannte No-Break-Anlage (Bild 3). Letztere arbeitet mit einer Schwungmasse, welche kinetische Energie speichert. Diese wird im Störungsfall des externen Stromnetzes kontinuierlich abgegeben und betreibt damit den Notstromgenerator, bis das inzwischen gestartete Notstromdieselaggregat die Energieversorgung übernimmt. Im täglichen Normalbetrieb sorgt eine No-Break-Anlage für eine stabile und kontinuierliche Stromversorgung ohne Spannungsspitzen, was empfindliche Geräte schützt und deren Lebensdauer verlängert. Ein wichtiges Merkmal ist die Dauer der Treibstoff-
Freecooling-Anlage als Alternative zu stromfressenden Klimaanlagen.
autonomie bis zum Wiederanlaufen der öffentlichen Stromversorgung, die einige Tage betragen sollte. Zudem ist die USV mehrfach pro Jahr auf Funktion zu testen und alle erwähnten Einrichtungen sollten mindestens einmal pro Jahr einer kompletten Wartung mit anschliessendem «Power-off-Test» unterzogen werden. Das dazu verwendete Wartungsfenster ist vorgängig zwischen Service-Provider und Kunden festzulegen, um Störungen des laufenden Betriebs zu minimieren. Attraktive Leistungsmerkmale bei hoher Energieeffizienz Zum Betrieb der gesamten Informations- und Kommunikationsinfrastruktur (ICT) gehören auch Managed Housing Services, die Kunden eine hochsichere und hochverfügbare Umgebung bieten. Der Kunde kann dabei in der Regel zwischen einem eigenen, abgetrennten Raum oder Einzelracks in einem gemeinsam genutzten Raum wählen. Mögliche Leistungsmerkmale sind unter anderem eine komplette Sicherheitsinfrastruktur mit Brandschutz und biometrischem Zutrittssystem, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung mit Notstrom und eine wirkungsvolle Klimatisierung mit Kühlsystem in einem sicheren Betriebsgebäude des ServiceProviders. Das Rechenzentrum des Kunden wird dort rund um die Uhr kontrolliert und bietet eine höchstmögliche Betriebssicherheit und Verfügbarkeit. Seriöse Service-Provider bieten neben dem Exklusivzugang ein klar
definiertes Service-Level-Agreement (SLA) mit Strafklausel für den Fall, dass die technischen Einrichtungen einmal nicht vertragsgemäss funktionieren sollten. Gemäss Studien der Gartner Group ist die Informations- und Kommunikationstechnologie (ICT) weltweit für ca. 2 Prozent aller CO2-Emissionen verantwortlich. Die ETH Zürich schätzt, dass in der Schweiz rund 10 Prozent des Stromverbrauchs von ICT-Anlagen verursacht werden. Auf der anderen Seite kann der Einsatz von ICT aber auch zu spürbaren Energieeinsparungen beitragen, gemäss der Fachgruppe Green IT der Schweizer Informatik Gesellschaft (SI) bis zu 15 Prozent der weltweiten CO2-Emissionen. Dies entspricht einer Energiekostenreduktion von rund 600 Mia. Franken. Als Mitglied der WWF Climate Group hat z. B. die Swisscom-Gruppe den unternehmensweiten CO2-Ausstoss seit 1990 praktisch halbiert (– 48 %) und die Energieeffizienz seit 2004 dank ICT um 16 Prozent gesteigert, dies trotz erheblichem Netzausbau mit entsprechendem Energiebedarf. Telehousing oder Hosting-Lösungen senken den Energieverbrauch zusätzlich deutlich, weil die gesamte Infrastruktur rund um den Betrieb eines Rechenzentrums von mehreren Kunden gleichzeitig genutzt wird. Dies zeigt sich besonders beim Stromverbrauch für die Lüftung und Kühlung. In jüngster Zeit werden neue Massstäbe in den Bereichen Kühlung, Ener-
gieeffizienz und Abwärmenutzung gesetzt. Statt stromfressender konventioneller Kältemaschinen wird in modernen Kühlsystemen die Aussenluft in einem neuartigen Freecooling-Verfahren genutzt, das an heissen Sommertagen mit hybriden Rückkühlern arbeitet (Bild 4). In einer Zisterne gesammeltes Regenwasser wird in den heissen Luftstrom eingebracht und entzieht ihm durch Verdunstung Wärme. Danach wird die abgekühlte Luft punktgenau zur Temperierung der IT-Systeme benutzt. Das Rechenzentrum wird dabei sinnvollerweise in den Wärmeverbund naher Städte eingebunden und Wohnungen in direkter Nachbarschaft mit der Abwärme beheizt. Mit dem Gesamtmassnahmenpaket wird eine hohe Energieeffizienz erreicht, was sich perfekt in die Nachhaltigkeitsstrategie vieler Schweizer Unternehmen einfügt.
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Individuell abgesicherter Zugang zu privaten Räumen («Private Room»).
Ältere, weniger effiziente Rechenzentren können nach und nach geschlossen werden. Dabei sollte der Strom für die Telehousing-Gebäude zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energiequellen stammen (Solar-, Wind- oder Wasserenergie). So hat der Kunde nicht nur ein sicheres Gefühl, sondern er schont mit Telehousing auch die Umwelt. ■
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Total Building Solution für Informatik-Kompetenzzentrum der Stadt Zürich
Sicherheit und Energieeffizienz Seit Herbst 2012 betreibt das Informatik-Kompetenzzentrum der Stadt Zürich seinen neuen Hauptstandort in Zürich-Albisrieden. Herzstück der Anlage ist eines der modernsten, sichersten und energieeffizientesten Rechenzentren Europas. Siemens lieferte eine Komplettlösung mit voll integrierten, einfach zu bedienenden Brandschutz-, Sicherheits- und Gebäudeautomationssystemen.
Die Rechenzentren der Stadt Zürich erfüllen höchste Anforderungen hinsichtlich Sicherheittechnik und Energieversorgung.
Rechenzentren sind für die meisten Branchen kritische Anlagen und daher besonderen Herausforderungen ausgesetzt – vom Management komplexer Infrastrukturen über die Optimierung der Energieeffizienz bis zur Einhaltung von Sicherheits- und Betriebsanforderungen. Integrierte, massgeschneiderte Lösungen und Leistungen tragen massgeblich dazu bei, verschiedenste Ereignisse, welche die Verfügbarkeit, Prozesskontinuität und Rentabilität eines Rechenzentrums gefährden können, zu erkennen und zu behandeln. Die Organisation und Informatik (OIZ) ist
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als Informatik-Kompetenzzentrum der Stadt Zürich für die IT-Basisdienstleistungen der Zürcher Stadtverwaltung und departementsübergreifende ITProjekte zuständig. Um Betriebsabläufe effizienter zu gestalten und dadurch Kosten zu sparen, wurden mehr als hundert über das ganze Stadtgebiet verteilte Serverräume und das bisherige Rechenzentrum aufgehoben und auf zwei neue Rechenzentren in Albisrieden und Hagenholz konzentriert, die mehrere Kilometer voneinander entfernt in unterschiedlichen Geländekammern liegen.
Die Strategie mit zwei Standorten minimiert mögliche Auswirkungen durch Elementarrisiken und gewährleistet so die Ausfallsicherheit und Verfügbarkeit auch im Falle einer Naturkatastrophe. Beim Ausfall eines Rechenzentrums kann das andere die Weiterführung des Betriebs wichtiger Anwendungen sicherstellen und Datenverluste verhindern. Betriebliche Sicherheit wird bei der OIZ grundsätzlich grossgeschrieben: Die beiden als «Trusted Site Infrastructure» nach TÜVit Level 3 zertifizierten Rechenzentren werden rund um die Uhr überwacht und sind mit umfangreichen Sicherheitsmassnahmen gegen unberechtigten Zutritt, Feuer, Blitzschlag sowie die Auswirkungen von Erdbeben und Hochwasser geschützt. Der Zugang zum Gebäude erfolgt rollenbasiert. Die Serverräume sind mit Vereinzelungsanlagen und biometrischer Authentifizierung gesichert. Aufgrund der hohen Sicherheitsstandards haben übrigens namhafte Schweizer Banken entschieden, ihre Datenzentren in die Rechenzentren der Stadt Zürich zu verlegen. Die neuen Rechenzentren werden somit höchsten Anforderungen an Betriebssicherheit, Verfügbarkeit und Energieeffizienz gerecht und gehören zu den modernsten in Europa. In beiden Zentren kommen dementsprechend neueste Technologien zum Einsatz. Für den Standort Albisrieden, dem neuen OIZ-Hauptsitz mit rund 500 Arbeitsplätzen, konzipierte und lieferte Siemens eine Total Building Solution mit voll integrierten Brandschutz-, Sicherheits- und Gebäudeautomationssystemen. Die Komplettlösung erlaubte nicht nur eine ganzheitliche Konzeption, Planung und Umsetzung des Rechenzentrums unter Berücksichtigung der erhöhten sicherheitsrelevanten Anforderungen; auch im laufenden Betrieb profitiert die OIZ als Anlagenbetrei-
Intelligente Überwachung und Steuerung Damit die teils hoch vertraulichen Daten in einem geordneten und sicheren Umfeld geschützt sind, arbeitet im Hintergrund des Rechenzentrums eine Vielzahl technischer Systeme. Im Zentrum steht das Sicherheits- und Gebäudeleitsystem Siseco CC. Dieses übergeordnete System ermöglicht eine optimale Überwachung und sichere Bedienung aller Gewerke. Ob Einbruch- und Brandmeldeanlage, Videoüberwachung oder Zutrittskontrolle: Die Management-Station fasst dank ihrer offenen Systemarchitektur die Steuerung unterschiedlichster technischer Systeme verschiedener Hersteller zusammen, unabhängig davon, ob sie mit Standard- oder proprietären Schnittstellen arbeiten. Ihre einheitliche, intelligente und intuitiv ausgelegte Benutzeroberfläche für alle Subsysteme erleichtert die Ereignisbehandlung, erhöht die Sicherheit und ist entscheidend für die Standardisierung und Optimierung der Prozesse. Der kritische Teil der Gewerke ist an zwei verschiedene Stromnetze angebunden, sodass bei einem Ausfall des einen Netzes der Betrieb aufrechterhalten werden kann. Ein Ausfall des Kältesystems hätte auf die Anlage massive Auswirkungen. Die erhöhte Temperatur kann zu Schädigungen der im Raum installierten Komponenten führen. Aus diesem Grund ist die Infrastruktur für den Bereich Kälteproduktion, -verteilung und -abgabe ebenfalls redundant ausgelegt. Die schnelle Detektion, Alarmierung und Steuerung im Brandfall übernimmt das integrierte System Sinteso. Die Brandmeldezentrale als Herzstück des Systems verarbeitet alle Meldungen aus dem System und löst Alarmierungen und komplexe Steuerungen aus. Dank der Vernetzung über den Systembus kann jeder Brandmelder und jeder Handtaster im Gebäude individuell überwacht werden, wobei die benutzerfreundliche, grafische Bedienoberfläche Alarme übersichtlich darstellt. Die intuitive Bedienung, Klartextanzeigen und unmissverständliche Handlungsanweisungen reduzieren im Ernstfall das Risiko von Fehlmanipulationen auf ein Minimum. Im Ereignisfall sind Löschzentralen aus der Sinorix-Familie für die schnelle und zuverlässige Ansteuerung der Sauerstoffabsenkung im Löschbereich zuständig. Sie ersticken
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berin davon, einen Ansprechpartner für alle Belange zu haben, beispielsweise im Falle von Störungen.
Energiemanagement in Serverräumen Die Software Datacenter Clarity LC verknüpft Facility- und IT-Management. Sie führt Informationen aus Subsystemen zusammen, die bisher oft separat betrieben wurden. Dazu zählen beispielsweise Energie- und Gebäudemanagement, Brandschutz, Gebäudeüberwachung, Verwaltung von ServerRacks, Zonen und Zwischenböden, Datenspeicherung sowie Switches und Router. Auf Basis der Daten aus diesen Systemen optimiert die DCIM den Energieverbrauch und hilft so, Rechenzentren kostenbewusst zu betreiben. Aus CAD-Plänen erzeugt die Software
Brände schnell und zuverlässig, ohne Schäden an den Anlagen zu verursachen und die Umwelt zu belasten. Auch die Einbruchmeldezentrale Guarto 3000 ist in das übergeordnete Siseco-Leitsystem eingebunden. Über seine äusserst flexible und fast unbegrenzte Systemtopologie sowie offene Softwarestruktur lässt sich das individuelle Sicherheitskonzept 1 : 1 abbilden. Im OIZ-Rechenzentrum werden damit u. a. Türen sowie die ganze Aussenfassade überwacht. Der Nachhaltigkeit verpflichtet Die Stadt Zürich setzt auch in Punkto Nachhaltigkeit auf modernste Standards. So wurde das in eine bestehende Bausubstanz eingebaute Albisrieder Rechenzentrum als besonders energieeffizient konzipiert. Mit einem Teil der Abwärme, die durch die permanente Kühlung der Server anfällt, wird die Wärmeversorgung des OIZ-Bürogebäudes und einer benachbarten Wohnsiedlung mit rund 400 Wohnungen zu 80 Prozent CO2-frei sichergestellt. Damit werden jährlich etwa 4000 MWh an fossiler Energie eingespart.
ein 3D-Modell des Rechenzentrums. Die CFD-Analysetechnologie berechnet Luftströme in den Serverräumen, um potenziell problematische Zonen, die sich beispielsweise zu stark erhitzen, so früh wie möglich zu identifizieren. Echtzeit-Monitoring sowie Alarm- und Ereignisbenachrichtigung ermöglichen es, bei Störfällen rasch korrigierend einzugreifen. Die offenen Schnittstellen sorgen für nahtlose Kommunikation und Interoperabilität zwischen unterschiedlichen IT- und Facility-ManagementSystemen und weiteren Infrastrukturkomponenten.
Darüber hinaus trägt die Gebäudetechnik aus der Siemens Desigo-Familie mit ihrem energieeffizienten Betrieb zur Nachhaltigkeit des Rechenzentrums bei. Um die Energieverbräuche möglichst niedrig zu halten, achtet die Stadt Zürich nämlich bereits bei der Beschaffung jeder Komponente auf deren Energieeffizienz. Das flexibel skalierbare Gebäudeautomationssystem Desigo PX integriert über 3000 physische Datenpunkte, steuert und regelt die Prozesse und ermöglicht die bedarfsabhängige, betriebssichere Automatisierung im gesamten Bereich der gebäudetechnischen Anlagen. Das effektive Zusammenspiel aller installierten Komponenten führt in Kombination mit einem permanenten Monitoring und Controlling zu deutlichen Energieeinsparungen bei gleichzeitig optimiertem Raumklima und Betrieb. Eine klare, intuitive Benutzerführung und eine übersichtliche, grafische Darstellung sorgen auch hier für hohen Bedienkomfort in der täglichen Anwendung.
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Energieeffizientes Kühlsystem im Enterprise Lab Damit die Computer auf ihrer richtigen Betriebstemperatur gehalten werden können, wird in der Regel kalte Luft von unten durch den gesamten Serverraum geblasen. Diese strömt durch die
Beat Wellig kontrolliert die Lamellen zur Wärmeübertragung.
Schränke mit den elektronischen Elementen und wird als warme Luft wieder abgesogen. Auch an der Hochschule Luzern wurden die Rechner am Enterprise Lab bisher auf diese Weise gekühlt. Die Inbetriebnahme eines neuen IBM-Grossrechners nahmen Beat Wel-
lig, Thermische Energiesysteme & Verfahrenstechnik, und sein Team zum Anlass, das Kühlsystem zu optimieren. Mit dem neuen Kühlsystem wird nicht mehr der ganze Raum gekühlt, sondern nur noch die Luft in den Schränken mit den Rechnern. Diese sogenannten Cool-Rack-Schränke wurden von der Thurgauer Firma Erich Keller AG entwickelt. Der Vorteil: Die warme Abluft und die kalte Zuluft vermischen sich nicht mehr. Dadurch geht weniger Energie verloren. Dank dieser Trennung muss nicht mehr der gesamte Raum auf 16 bis 18 Grad Celsius herunter gekühlt werden. Es genügt, wenn die Luft in den Schränken auf 26 Grad gehalten wird. Insbesondere braucht es keine energieintensive Kältemaschine mehr, die Luft in den Schränken kann direkt mit 24 Grad warmem Wasser gekühlt werden. Sobald das Wasser die Wärme aufgenommen hat, wird es auf das Dach des Gebäudes gepumpt. Hier gibt es in einem Hybridkühler Wärme an die Umgebung ab und fliesst in einem geschlossenen Kreislauf zurück in die Schränke.
Das neue Kühlsystem ist seit Juni 2013 im Enterprise Lab in Betrieb. «Das System funktioniert einwandfrei. Wir sind überrascht, wie energieeffizient das neue Kühlsystem ist, wir haben die gewünschten Werte unterschritten», sagt Beat Wellig. Für die Bewertung der Energieeffizienz von Rechenzentren wird meistens der PUE-Wert (Power Usage Effectiveness) verwendet, welcher das Verhältnis des gesamten Energieverbrauchs des Rechenzentrums zum Energieverbrauch der IT-Komponenten darstellt. Normalerweise liegt dieser Wert zwischen 1.6 und 1.8, im Enterprise Lab bei 1.1. Das bedeutet, dass der Energieverbrauch für die Kühlung um rund Faktor 7 niedriger ist. «Im Winter wollen wir die Abluft aus den Schränken direkt zum Heizen des Gebäudes verwenden», erklärt Beat Wellig. «Dadurch können wir die Energieeffizienz nochmals verbessern.» Durch den tieferen Stromverbrauch spart er damit etwa 25 000 Franken.
www.hslu.ch
Das «algenative» Rechenzentrum Ein deutscher Partner von Schneider Electric, PRIOR1, hat ein bisher einmaliges Konzept eines Rechenzentrums entwickelt, bei dem Algen für die
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Stromerzeugung verwendet werden. Das «Rechenzentrum der Zukunft» wird dadurch in einem effizienten Gesamtsystem zum Erzeuger von Energie und Biomasse. Eine Umsetzung ist auch in der Schweiz denkbar. Im «algenativen» Rechenzentrum sind in den sonnenzugewandten Teilen der Fassade Paneele eingebaut, in denen eine mit Algen gesättigte Flüssigkeit kreist. Denn Algen binden unter anderem Kohlenstoffdioxid (CO2), das sie für ihr Wachstum benötigen. Dafür geben sie Methan ab. Die so über Gärprozesse erzeugte Biomasse dient als gasförmiger Brennstoff, der zwei Blockheizkraftwerke antreibt. Diese liefern Strom für das Rechenzentrum. Da die Algenpaneele an der Fassade für den Betrieb der geplanten Zwei-Megawatt-Anlage nicht ausreichen, befinden sich im Keller des Gebäudes weitere Tanks für die Algenproduktion.
Die Abwärme des Rechenzentrums wird für die Heizung der Algentanks eingesetzt, denn die Pflanzen mögen es warm, am liebsten zwischen 35 und 38 Grad. Zur Vielzahl von Kreisläufen und symbiotischen Prozessen innerhalb des futuristischen Rechenzentrums gehören auch umfangreiche Flächen für Vertical Farming bzw. vertikale Landwirtschaft. Damit soll der Stadt, in der sich das RZ befindet, die entzogene Fläche wieder zurückgegeben werden. Die über die Algenproduktion entstehende Biomasse wird zu Biokunststoffen veredelt, die biologisch abbaubar sind. Dank dem autarken Heizsystem innerhalb der Algen-Paneele kann das Projekt praktisch in jeder Klimazone realisiert werden. Die vertikale Bauweise hilft ausserdem Platz zu sparen – ideale Voraussetzungen also auch für ein dicht besiedeltes Land wie die Schweiz. PRIOR1 erhielt im vergangenen Jahr den Best Innovator Award. Schneider Electric möchte damit besonders innovative Partner auszeichnen und im gegenseitigen Austausch die Technologie für das Rechenzentrum von morgen weiterentwickeln. www.schneider-electric.ch
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Mittwoch, 14. Mai 2014 Donnerstag, 15. Mai 2014
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Auslegung von Leitungen
Leitungen Teil 3 Leitungen müssen bei Überlast und Kurzschluss geschützt sein. Kabel sind so zu dimensionieren, dass der Spannungsverlust im vorgeschriebenen Rahmen liegt. Ein grösserer Querschnitt kann aber sinnvoll sein, wenn sich dadurch weniger Wärmeverluste ergeben und sich somit Stromkosten sparen lassen. Peter Bryner, Daniel Hofmann und Josef Schmucki * Überprüfung des Personenschutzes Schutz durch automatische Abschaltung: Maximale Abschaltzeiten im System TN mit Stromkreisen von einer Bemessungsspannung U0 = 230 V gelten Abschaltzeiten:
Endstromkreise 32 A 0,4 s Endstromkreise ›32 A und alle Verteilstromkreise 5 s Im Falle eines Isolationsfehlers muss die maximale Abschaltzeit eingehalten werden (Bild 8). Kurzschlussstrom und Schleifenimpedanz (Bild 9).
Berechnung
Der Korrekturfaktor beträgt 0.75, weil der Leiterwiderstand durch die Erhöhung der Temperatur zunimmt (4 Prozent pro 10 K).
k für PVC = 115, VPE/EPR = 135
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Überprüfung des Leitungsschutzes Dabei wird nachgeprüft, ob im Kurzschlussfall der verwendete Leiter den Kurzschlussstrom max. 4,7 Sekunden ohne gefährliche Erwärmung führen kann (Bild 10 + 11). Bei der Beurteilung des Personenund des Leitungsschutzes werden die Schutzeinrichtungen wie folgt überprüft: • Wird der Personenschutz eingehalten, d. h. beträgt die maximale Abschaltzeit 0,4 s (Endstromkreise 32 A) bzw. 5 s (Endstromkreise › 32 A, Verteilstromkreise)? • Schaltet die Schutzeinrichtung innerhalb von 4,7 s ab, bevor sich die Leitung unzulässig erwärmt?
Isolationsfehler an einem Betriebsmittel (Berührungsspannung).
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Leitungsüberprüfung.
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Leitungsschutzschalter 25 A Typ C 5,5 s – › nicht erfüllt Leitungsschutzschalter 25 A Typ B ‹ 0,1 s – › erfüllt Bild 12 zeigt, dass nur ein Leitungsschutzschalter der Charakteristik B einen ausreichenden Personenschutz garantieren kann. Mit den heute üblichen trägen Schmelzsicherungen ist weder Personen- noch der Leitungsschutz gewährleistet!
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Überprüfung des Leitungsschutzes (Schutz gegen Überhitzung).
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Beurteilung des Personen- und Leitungsschutzes.
Überprüfen des Spannungsfalls und der Leitungsverluste Der Spannungsfall zwischen Hauseinführung und Energieverbrauchern soll nicht grösser als 4 Prozent der NetzNennspannung sein. Bei einem grösseren Spannungsfall können oft die Abschaltzeiten für den Personen- und Leitungsschutz nicht mehr eingehalten werden. Abweichende Werte sind zulässig für Motoren während des Anlaufs und für Energieverbraucher mit hohen Einschaltströmen. Der Spannungsabfall entspricht der Potenzialdifferenz, die zwischen zwei Punkten eines vom Strom durchflossenen Widerstands gemessen werden kann. Er ist dementsprechend abhängig vom Leitungswiderstand (Leitungslänge und -querschnitt) und von der Stromlast des Teilstücks:
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Broschüre: Schutz durch Potentialausgleich Die Broschüre richtet sich an Planer, Elektrofachleute und zuständige Kontrollorgane und gibt einen vertieften Einblick in die Bestimmungen der Normen. Sie enthält ausführliche fachliche Erklärungen und erläutert im Anhang zahlreiche Beispiele aus der Praxis. Die drei wichtigen Schutzebenen Basisschutz, Fehlerschutz und zusätzlicher Schutz sind darin beschrieben.
Der Spannungsfall liegt in diesem Rechenbeispiel deutlich über den maximal zulässigen 4 %. Daraus resultiert folgender Leitungsverlust:
Auslösekennlinien Leitungsschutzschalter.
Ausgabe 2014 | Umfang 31 Seiten Format A4 Fr. 36.- für Mitglieder Fr. 48.- für Nichtmitglieder
Das ist nicht sinnvoll, für diese Leitung, es muss demzufolge ein grösserer Querschnitt verlegt werden. ■
* Seit der Einführung der NIN ist das Ermitteln der Strombelastbarkeit von Leitungen ein «Dauerthema». In fünf Beiträgen bringen die drei Autoren Peter Bryner, Daniel Hofmann und Josef Schmucki, Licht in das Dunkel der Leitungsdimensionierung. Die drei Autoren arbeiten bei Electrosuisse im Bereich Netze und Installationen.
T +41 44 956 11 65 F +41 44 956 14 01 normenverkauf@electrosuisse.ch Electrosuisse Normenverkauf Luppmenstrasse 1 CH-8320 Fehraltorf
Aus- und Weiterbildung
Kopftraining für Lernende und Fachleute
Brain Food Die Komplexität der elektrischen Installationen führt dazu, dass viel geregelt werden muss. Darum muss der Fachmann auch einiges über Normen, Verordnungen und Gesetze und deren Anwendung wissen. Rico De Boni Die nachfolgenden Fragen gehören zu den folgenden Leistungszielen im Bildungsplan des Elektroinstallateurs EFZ: Bildungsplan L3/4.3.1: • Die Lernenden erklären die Zusammenhänge zwischen Gesetz, Verordnungen, Normen und ergänzenden Weisungen der Netzbetreiber. • Die Lernenden setzen die Bestim-
Aufgabe 1120
mungen aus Gesetz, Verordnungen und ergänzenden Weisungen der Netzbetreiber situationsgebunden um. Bildungsplan L3/4.3.4: • Die Lernenden setzen die Bestimmungen der NIN situationsbezogen um. Aufgabe 1109 In welchen Publikationen sind die folgenden Dinge geregelt?
a) Die notwendigen Leiterarten für Hausinstallationen b) Die Durchführung der Installationskontrollen c) Die Sicherheit der angeschlossenen Haushaltgeräte d) Der für eine Installation notwendige IP-Schutz e) Die Erstellung bzw. den Anschluss an das Niederspannungs-Verteilnetz f) Die Brandgefährdung des Materials Aufgabe 1110 Wer entscheidet bei unterschiedlichen Ansichten über die normmässe Ausführung der elektrischen Hausinstallation? Aufgabe 1111 Welche Aufgaben haben die Normen? Aufgabe 1112 Welche der folgenden Beschreibungen definiert die Normen? a) gesetzliche Regelungen b) unverbindliche Vorgaben c) anerkannte Regeln der Technik Aufgabe 1113 Darf von einer Norm abgewichen werden? Aufgabe 1114 Sind IEC- und EN-Normen für die Hausinstallation auch bindend?
Aufgabe 1128
Aufgabe 1115 Welche Aufgaben hat das Eidgenössische Starkstrominspektorat ESTI? Aufgabe 1116 Wem untersteht das ESTI? Aufgabe 1117 Welche Bestimmungen sind hinter den Abkürzungen? a) StV b) NEV c) NISV d) VEMV Aufgabe 1118 Welche Teile werden in den Dokumenten a–d bei (Aufgabe 1117) geregelt?
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Aufgabe 1125 Braucht es für «Kleinarbeiten» auch eine Sicherheitskontrolle und einen Sicherheitsnachweis? Aufgabe 1126 Wie werden die «Kleinarbeiten» definiert? Aufgabe 1127 Auf dem gekauften elektrischen Werkzeug ist kein schweizerisches Prüfzeichen ersichtlich. Ist das so legal? Aufgabe 1128 Die Tabelle (Bild 1128) ist mit den Normwerten zu ergänzen.
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Antworten zu den Aufgaben 1109 bis 1133 werden ab ca. 25.3.2014 im Dossier Brain Food auf www.elektrotechnik.ch veröffentlicht. Die Antworten zu den Aufgaben 1090 bis 11108 finden Sie jetzt im Dossier Brain Food auf www.elektrotechnik.ch.
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Aufgabe 1133 Ab welchem Strom ist tödliche Wirkung wahrscheinlich?
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Aufgabe 1132 Was ist eine elektrotechnisch unterwiesene Person?
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Aufgabe 1123 Arbeitsgruppen verschiedener Institutionen erarbeiten Grundlagen zu den Normen. Um welche Institutionen handelt es sich? a) CES b) CENELEC c) IEC
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Aus- und Weiterbildung
Aufgabe 1131 Bezeichne die 3 Überstromunterbrecher eines Mehrfamilienhauses zwischen der Anschlussleitung und Verbraucher.
bb
Aufgabe 1122 Was bildet die Trennstelle zwischen Netz und Hausinstallation?
Zu welchem Zeitpunkt und durch wen erfolgen jeweils die Prüfungen?
Aufgabe 1130 Welchen Schutz muss eine Tauchpumpe haben?
w in eit f e w os re .a
Aufgabe 1121 Die administrativen Arbeiten für den Bau eines Einfamilienhauses mit dem Verteilnetzbetreiber sind als Ablaufdiagramm zu skizzieren. a) Vor der Ausführung der Installation b) Nach Abschluss der Installationsarbeiten
Aufgabe 1129 Warum ist es sinnvoll, eine Anlage in mehrere Stromkreise aufzuteilen?
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Aufgabe 1120 Welche Normen sind bei a–c im Messprotokoll (siehe Bild 1120) zum SiNa gemeint?
Aufgabe 1124 Nach NIV sind die folgenden Prüfungen durchzuführen: a) Erstprüfung b) Schlusskontrolle c) Abnahmekontrolle d) Periodische Kontrolle
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Aufgabe 1119 a) Was bedeutet die Bezeichnung «SiNa»? b) Welche Aufgabe hat der «SiNa»?
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 97 Nichts ist so beständig wie die Veränderung. Die Innovationen in der Technik, aber auch die Wünsche der Anwender verlangen laufende Anpassungen der Normen. Vor Jahren hätte das Aufstellen eines Fernsehers im Badezimmer viel zu viel Platz genommen. Mit den heutigen flachen Modellen kommt bei einigen Kunden der Wunsch auf, auch während dem Bad fernzusehen. Hin und wieder kommen neue Normen hinzu, oder für Teile entstehen separate Normen. Auch die Informationen des SEV-Info helfen einem oft bei Problemstellungen weiter. So ist kürzlich ein Info über die Bereichseinteilung von Badzimmern erschienen. Wir haben in dieser Ausgabe wieder einige nützliche Hinweise für Elektrofachleute zusammengestellt. 1
Anschluss, also die entsprechende Steckdose im Bereich 1, wo die NIN eine Steckdose nicht zulässt. Meine Frage: Muss der Kunde über der Badewanne auf ein Fernsehgerät verzichten? Oder kann die Netzsteckdose ausserhalb der Zone 1 sein, jedoch der Fernseher in der Zone 1 montiert werden? (Beim Fernsehgerät handelt es sich um ein handelsübliches Gerät). (D. W. per E-Mail)
David Keller, Pius Nauer
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Steckdose und Fernseher über der Badewanne Ich bin an der Planung eines Badzimmerumbaus in einem Einfamilienhaus. Der Kunde wünscht die Montage eines Fernsehers über der Badewanne. Nun wäre der
Diese Problematik haben wir ähnlich bereits einmal in der Dezemberausgabe 2012 behandelt. Scheinbar ist ein Fernsehapparat im Badzimmer ein vermehrter Wunsch der Kunden. Über der Badewanne ist durch die NIN ein Bereich 1 definiert. Im Bereich 1 sind grundsätzlich nur die Ver-
braucher Wassererwärmer, Ventilator und Handtuchradiator zugelassen und müssen der Schutzart IP X4 entsprechen. Eine Montage eines handelsüblichen Fernsehers ist dementsprechend ganz klar nicht normengerecht, da dieser nicht der Schutzart IP X4 entspricht und in der Regel mit 230 V an unser Netz angeschlossen wird. Die Montage einer Steckdose darf nicht im Bereich 1 und auch nicht im Bereich 2 erfolgen! Gemäss NIN 7.01.5.5 dürfen im Bereich 1 Betriebsmittel montiert werden, welche mit SELV oder PELV von max. 25 V AC oder 60 VDC betrieben werden. Liest man diesen Artikel jedoch genau durch, dann findet man auch den folgenden Hinweis dazu: «Die Herstellerangaben müssen eine Errichtung im Bereich 1 zulassen». Finden Sie einen Fernseher auf dem Markt, welcher mit SELV zum Beispiel 12 V betrieben wird, die Schutzart IP X4 aufweist und dazu der Hersteller die Montage des Gerätes über der Badewanne zulässt,
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Untersichern von Steckdosen für GWA Bei einem Wohnungsbauprojekt haben wir die Situation, dass ein Geschirrspüler mit einem Nennstrom von etwa 12 Ampère eingeplant ist. Da Steckdosen Typ 13, bzw. Typ 15 nur bis 10 Ampère ausgelegt sind, werden wir solche des Typs 25, für 16 Ampère geeignet, einbauen. Nun sind wir uns nicht einig, ob wir diese Steckdose auch tatsächlich 16 A absichern müssen, oder ob hier 13 A auch in Ordnung wären. Mit einem FI-LS13A/30 m A würde das ja funktionieren. In den NIN steht unter 1.3.2.1, dass auch die richtige Funktion der elektrischen Anlage für die beabsichtigte Verwendung zu gewährleisten sei. Ist diese Steckdose dann auch noch freizügig verwendbar? (A. B. per E-Mail) Im Zusammenhang mit der Diskussion um freizügige Verwendung von Steckdosen bei der Forderung nach dem FISchutz wurde einst bestimmt, dass die Steckdose für den Geschirrspüler üblicherweise zugänglich ist und damit eine freizügige Verwendung möglich wäre. Die Betonung liegt aber hier auf «wäre». Denn während der Betriebsund Lebensdauer dieser Steckdose wird
diese zu 99,9 Prozent für den GWA genutzt werden und nicht anderweitig, vielleicht einmal von einem Handwerker oder Servicemonteur gebraucht. Aus planerischer Sicht wird diese Steckdose also für den GWA einplant. Aus diesem Blickwinkel erfolgt so die Dimensionierung der Leitung und der Steckdose aufgrund des Bemessungsstromes des geplanten Gerätes. Mit 3 12 Ampère ist es natürlich wichtig zu beachten, dass wie in der Frage beschrieben, eine Steckdose des Typs 13 oder 15 nicht infrage kommt, weil diese eben nur für 10 Ampère ausgelegt sind (Sonst entwickelt sich ja aus dem steckbaren Anschluss bald einmal ein Festanschluss). Auch würde die Funktion mit einem vorgeschalteten LS 13A nicht beeinträchtigt. Aber was nun, wenn das Gerät dereinst ersetzt wird? Vielleicht erkennt der versierte Kunde die Steckdose T25 und geht bei der Auswahl des neuen Gerätes davon aus, dass dieses maximal 16 Ampère beziehen darf. In diesem Fall würde das dann zu einer Fehlfunktion führen. Es entstehen in der Praxis auch andere Situationen, bei denen Steckdosen «untersichert» werden könnten. Nehmen wir das Beispiel, wenn an einer bestehenden Leitung eine Steckdose Typ J40 gegen eine neue Typ 76 (besser bekannt unter der Bezeichnung CEE 32) ausgetauscht wird. Wenn das Sicherungssystem laientauglich und -zugänglich ist, muss ein Passeinsatz verhindern, dass die Steckdose übersichert werden kann. Bei einem Diazedsystem würde das also dazu führen, dass hier
Aus- und Weiterbildung
steht einer solchen Installation nichts mehr im Wege. Eine weitere Variante ist, dass man mit einem Glas über einer Nische in der Wand einen «bereichsfreien Bereich» schafft. Mit der Glasscheibe, welche natürlich so montiert werden muss, dass sie der Schutzart IP X4 entspricht, wird der Bereich 1 abgegrenzt. Siehe dazu auch Abbildung 1. Mit einer solchen Anordnung kann ein handelsüblicher Fernseher montiert werden. Diesem Kundenwunsch zu entsprechen ist also nicht unmöglich, aber sicher mit einem gewissen Mehrauf(pn) wand verbunden.
ein Passeinsatz von 25 A eingesetzt werden muss, der nächstgrössere ist ja auf bis zu möglichen 40 A ausgelegt. Bei der Priorisierung geht Sicherheit vor Funktion. Insofern verbietet die NIN nicht explizit das Untersichern von Steckdosen. Bei der in der Frage beschrieben Situation könnte man aber auch ohne Kostenfolge (eventuell etwas grösserer Leiterquerschnitt) einen FI-LS 16A/30 mA für den betreffenden Stromkreis einsetzen und die Sache ist (dk) geritzt.
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Einteilung der Bereiche in kleinen Badezimmern In kleinen Badezimmern wird es mit der Anordnung der Betriebsmittel oft schwierig, wenn man die Bereiche der NIN einhalten möchte. Besonders bei Duschen ohne Wannen und ohne Türen reicht das massgebende Fadenmass von 1,2 m, welches den Bereich 1 markiert, weit in den Raum hinein. Welche Möglichkeit gibt es, um in solchen Situationen den Bereich 1 zu verkleinern? (R. M. per E-Mail) In der NIN werden bei Duschen grundsätzlich zwei Typen für die Ein-
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Elektrotechnik 2/14 | 65
Aus- und Weiterbildung
teilung der Bereiche unterschieden. Einmal mit Wanne, hier gilt bis zum Wannenrand der Bereich 1 und darüber hinaus 60 cm der Bereich 2. Bei Duschen ohne Wannen misst man ab der festen Wasseraustrittsstelle mit einem Fadenmass von 1,2 m den Bereich 1 aus. Aus der Abbildung 3 ist dies ersichtlich. Nach den Vorgaben der NIN liegt also der eingeplante Spiegelschrank im Bereich 1. Im Bereich 1 sind keine Leuchten, welche mit 230 V betrieben werden zugelassen. Möchte man hier also den Spiegelschrank mit einer Beleuchtung montieren, so muss die Beleuchtung mit Kleinspannung SELV (max. 25 V AC oder 60 V DC) betrieben werden. Die SELV-Stromversorgung muss dann allerdings ausserhalb des Bereichs 1 angeordnet werden und der Spiegelschrank inklusive der Beleuchtung muss der Schutzart IP X4 entsprechen. Eine Änderung der Bereichseinteilung in solchen Situationen findet sich im SEV-Info 2093. Darin wird definiert, dass in Räumen mit Duschen oder Badewannen von Wohnbauten die Bereiche 0, 1 und 2 angewendet werden. In übrigen Duschanlagen, wie zum Beispiel in Sportanlagen, bleibt die Bereichseinteilung wie bisher. Dies gilt auch dann, wenn Duschen ohne Wannen zum Einsatz kommen. Bei Duschen ohne Wannen gilt nun zwar das Fadenmass von 1,2 m für den Bereich 1, bei senkrechten Flächen wird der Bereich 1 jedoch begrenzt und es gelten für die nächsten 60 cm die Definitionen des Bereichs 2. In der Abbildung 3 können sie auf der rechten Seite das gleiche Badzimmer erkennen, die Zoneneinteilung ist nun jedoch nach dem aktuellen SEV-Info eingezeichnet. Somit liegt der Spiegelschrank im Bereich 2. Im Bereich 2 ist nun eine Leuchte direkt mit 230 V betrieben zulässig. Natürlich muss der Spiegelschrank der Schutzart IP X4 entsprechen und alle anderen Anforderungen der NIN wie Fehlerstrom-Schutzeinrichtung usw. müssen eingehalten werden. Steckdosen müssen ausserhalb des Bereiches 2 angeordnet werden. Eine Ausnahme besteht darin, wenn die Steckdose im Spiegelschrank angeordnet wird. In diesem Fall muss die Distanz mit dem Fadenmass von 60 cm um die Schranktüre eingehalten werden. Grundsätzlich geht es ja bekanntlich darum, dass eine duschende Person eine Steckdose nicht bedienen kann. Diese Änderungen werden Sie auch in der NIN 2015 (pn) finden.
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Isolierter Standort bis 1999.
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Nullung bestehender Lampenanschlüsse Bei der Abarbeitung eines Kontrollberichtes (20-jährige periodische Kontrolle) bin ich bei einem Punkt nicht sicher: Bei einer Lampenstelle existiert kein Schutzleiter und die angeschlossene Stromschiene ist auch nicht geerdet. Bei den bestehenden Steckdosen sind teilweise auch noch Brücken eingelegt, da eben nur zwei Drähte vorhanden sind. Muss ich jetzt bei der Stromschiene auch eine Brücke zwischen Nulleiter und Gehäuse einlegen? (R. H. per E-Mail)
In Bauten der Generation, wo kombinierte Neutral- und Schutzleiter (Nullleiter nach Nullung Schema III[3], auch als «klassische Nullung bekannt) konsequent und auch bei kleinen Querschnitten bis zu den Endstromkreisen verwendet wurden, galt nach damaliger Vorschrift (bis Ende 1999 anwendbar) folgende Forderung: HV/NIN 1997, 41 211: Die Nullung, Schutzerdung oder Schutzschaltung ist bei Nennspannungen über 50 V bis 300 V gegen Erde in folgenden Fällen anzuwenden: a) an Objekten mit berührbaren [und umfassbaren, Abs b)] leitfähigen Teilen in nichttrockenen Räumen oder in gewerblich oder industriell benützten Räumen mit nichtisoliertem Standort. Wo also der isolierte Standort in einem Wohnraum erfüllt werden konnte, brauchte die Nullung nicht angewandt werden. Was aber verstand man unter isoliertem Standort? Weiter aus den Begriffsbestimmungen der erwähnten Vorschrift (HV 9.1): Isolierter Standort ist eine Standfläche für Personen, welche so gegen Erde isoliert ist, dass selbst bei einer Fehlerspannung von 1000 V kein gefährlicher Berührungs-
strom über die Standfläche nach Erde fliessen kann und in deren Nähe sich keine mit der Erde leitend verbundene Teile befinden, die bei normaler Bedienung der elektrischen Anlage berührt werden. Unter diesen Vorgaben war es also durchaus erlaubt, z. B. Deckenleuchten nicht mit einem Schutzleiter zu verbinden. Deshalb wurden auch auf die Lampenstellen gar keine Schutzleiter eingezogen, selbst nach 1985, wo bereits sogar ein separater Schutzleiter gefordert war. Bei periodischen Kontrollen ist man da etwas gefordert. Rein rechtlich kann die Deckenleuchte ohne Schutzleiter weiter betrieben werden, sofern der isolierte Standort nach oben beschriebener Formulierung nach wie vor eingehalten werden kann. Aus fachlicher Sicht (Stand und Regel der Technik 2014) wäre auch hier der Anschluss des Schutzleiters gefordert. Stromschienen gab es ja 1957 noch nicht so oft (…). Es ist davon auszugehen, dass die Ausmasse dieser Stromschiene den isolierten Standort überschreiten und dadurch an den Schutzleiter angeschlossen werden müssen. Jetzt kommt die Frage, ob man die gleiche Art Schutzleiteranschluss wie an den bestehenden Steckdosen, also eine Verbindung zum alten, natürlich gelben Nulleiter an der Anschlussstelle machen soll? Den Teufel mit dem Belzebuben austreiben? Wieder aus fachlicher Sicht betrachtet, muss man zum Schluss kommen, dass der Schutzleiter so weit wie möglich separat geführt werden muss. Entweder man belässt also den isolierten Standort, oder zieht einen Schutzleiter mindestens bis zum Wohnungsverteiler (dk) nach. david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Gebäudetechnik: Praktikum und Studium verbinden
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Gebäudetechnik spielt eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung der Energiewende. Das Gebäudetechnik-Studium der Hochschule Luzern – Technik & Architektur ist praxisorientiert, innovativ und interdisziplinär. Es ist das einzige Gebäudetechnik-Studium der Schweiz. Die Ausbildung ist auf die Bedürfnisse der Gebäudetechnik-Branche von heute und morgen ausgerichtet. Das Studium dauert Vollzeit drei und berufsbegleitend
vier Jahre. Berufsmaturandinnen und Berufsmaturanden steigen direkt ein, erfahrene Praktikerinnen und Praktiker ab 25 Jahren über ein Zulassungsstudium. Für Männer und Frauen ohne einschlägige Berufslehre bietet die Hochschule Luzern die Möglichkeit eines Berufspraktikums. Das Praktikum dauert ein Jahr und kann vor dem Studium oder nach dem ersten Studienjahr absolviert werden. Die Hochschule Luzern ist bei der Suche nach einem Praktikumsplatz behilflich. Die Studienrichtung Gebäude-Elektroengineering des Gebäudetechnikstudiums ist das zeitgemässe Studium für Elektrofachpersonen, welche weiterhin in der Baubranche tätig sein wollen. Bau- und planungsorientierte Fächer stehen im Zentrum. Mit konkreten Praxisfällen werden die Studierenden auf einen hohen Wissensstand gebracht. Das Studium vermittelt das Know-how, um in der Praxis Gebäude effizienter und optimaler nutzbar zu machen – beispielsweise als Ingenieur für Elektroplanung oder als Ingenieur/-in mit Spezialisierung in Beleuchtung, Sicherheit oder Gebäudeautomation. Die nächsten Info-Veranstaltungen finden am 19. März und 15. April 2014 statt.
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Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zum NPK-Gebrauch in der Praxis – Teil 6
NPK-Know-how Bei der täglichen Anwendung des NPK (Normpositionen-Katalog) in der Praxis treten immer wieder Fragen der Auslegung auf. ET beantwortet aktuelle Fragen und konkretisiert Angaben in punktuellen Beiträgen (siehe ET 3/09, 4/09, 2/10, 12/10, 6/12, 1/13). Dies erleichtert den Umgang mit dem Ausschreibungs- und Kalkulationswerk und reduziert Diskussionen zwischen Elektroplanern und Elektrounternehmern. Gibt es eine Anlaufstelle, wo ich zusätzliche Infos zum NPK bekomme? Während der täglichen Arbeit tauchen immer wieder Detailfragen dazu auf, welche ich möglichst rasch geklärt hätte. Als Erstes können die Kursunterlagen des VSEI aus der NPK-Schulung verwendet werden. Diese sind übersichtlich und geben einen guten Überblick. Es gibt aber noch weitere Auskunftsmöglichkeiten. Zunächst sind die «Erläuterungen zum NPK» zu erwähnen. Diese erscheinen mit jedem neuen NPK in aktualisierter Version. Es handelt sich dabei um die Erklärungen, welche sich jeweils auch in der gedruckten Version am Anfang eines Kapitels befinden. Diese sind auf der Homepage des VSEI auch als PDF-Datei vorhanden und können bei Bedarf auch heruntergeladen werden. In diesem Dokument sind neben den einzelnen Grundsätzen auch diverse Anwendungsbeispiele dargestellt, auch mit illustrativen Zeichnungen und Prinzipschemas. Diese Seiten sind auch in den meisten Softwarepaketen direkt abrufbar. Beim NPK für die Elektrobranche handelt es sich um das Kalkulationshilfsmittel der Elektrobranche, welches in den NPK der gesamten Baubranche eingegliedert ist. Zu dieser Thematik ist beim VSEI auch ein entsprechendes Lehrbuch erhältlich. Dieses umfasst nicht nur die Ausschreibungsfragen, sondern den gesamten Aufbau der NPK-Preisbildung bzw. den Aufbau der «unverbindlichen Referenzpreise», also alles von der Vor- bis zur Nachkalkulation. Zudem sind pro Kapitel jeweils Ansprechpartner beim VSEI mit Kontaktdaten bezeichnet.
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Seit der Einführung des NPK habe ich mich intensiv mit den IT-Teilen auseinandergesetzt. Dabei habe ich bei den Komponentenlisten festgestellt, dass grundsätzlich immer FE05-Kabel eingesetzt werden. Ist dies nötig? PVS-Kabel sind ebenso zugelassen und teilweise sogar billiger. Allenfalls könnten auch FE0-Kabel eingesetzt werden. Gestützt auf die NIN 2010 Abschnitt 5.6 Stromversorgung für Sicherheitszwecke und auf die Erläuterungen B+E 5.6.3 Stromkreise, wurde das Kapitel 583 im Jahr 2011 überprüft. Dabei wurden sämtliche FE0-Kabel durch Sicherheitskabel FE05 ersetzt. Dies im Zusammenhang mit dem passiven Brandschutz,, wie er heute in den VKF-Normen gefordert wird. Die Gebäudeversicherungen gewichten die Umsetzungen zunehmend hin zu passivem Brandschutz und verlangen unter anderem auch den Einsatz von FE05-Kabel. Einzelne Unternehmer mussten ganze Anlagenteile mit FE05-Kabeln ersetzen, weil sie mit der Umgehung entsprechend Kosten sparen wollten. Wo durch die Normen erlaubt, können weiterhin FE0-Kabel verwendet werden. Diese sind dann bei der Kalkulation durch den Elektroinstallateur in den betroffenen Komponentenlisten zu ersetzen. Davor hat sich der Unternehmer jedoch zu vergewissern, dass dieser Schritt im zu kalkulierenden Objekt auch zulässig ist. Denn letztlich ist der Elektroinstallateur für die normgerechte Installation verantwortlich und nicht die Kalkulationshilfen. Nach meinem Empfinden wird das NPK-Buch immer grösser und dicker. Ein dickeres Buch mit mehr Positionen
ist nicht grundsätzlich abzulehnen, doch wäre es nicht auch sinnvoll, alte kaum mehr benötigte Positionen im Buch zu löschen? Das NPK-Buch wird tatsächlich Jahr für Jahr leicht dicker. Dies durch den immer grösser werdenden Umfang und die zunehmende «Spezialisierung» der einzelnen Themenbereiche und den stark zunehmenden Produktdateneinträgen, den sogenannten PRD. Der Inhalt des NPK-Buches wird ab 2013 in vier Teilen ausgeliefert. Am Anfang des Buches befinden sich die Kapitel 511 bis 574 mit einzelnen Leistungspositionen (LP). Das Hilfs- und Regiematerial ist am Schluss des Kapitels 511 platziert. Im mittleren Teil, das heisst nach dem ersten «Kunststofftrenner», befinden sich die Kapitel 583 bis 586 mit den Installationsteilepositionen (IT). Nach dem zweiten «Kunststofftrenner» befinden sich die Kapitel 102 und 502 mit allgemeinen Informationen, sowie weitere Nachschlageseiten. Der vierte losgelöste Teil mit allgemeinen Informationen (Kapitel 102, 502, 511-586, Produktdateneinträge/PRD, Technische Bearbeitung/TB, Abkürzungen) wird nur noch in elektronischer Form auf der VSEI-Website angeboten. Zudem wird als Nachfolgemodell des Taschenbuchs das NPK-Compact angeboten. Die Darstellung darin entspricht derjenigen im Buch. Auf die Strichcodes wurde verzichtet und in den letzten Spalten sind die ELDASNummern sowie die Verkaufsrichtpreise aufgeführt. Setzt sich eine Leistungsposition aus mehreren Materialien zusammen oder hat das Material keine E-Nummer, wird keine Materialnummer und kein Materialrichtpreis angezeigt. Der Materialteil konnte, mit Ausnahme von ganz wenigen Service- und Hilfsmaterialpositionen, neben der Leistungsposition dargestellt werden. Die Richtwerte des NPK Compact entsprechen der M-Zeit und dem teureren Richtpreis des NPK-Buchs. Der NPKCompact enthält die gängigsten Positionen, die im Alltag benutzt werden. Die Bilder werden auch hier laufend weiterentwickelt, sodass die gesuchte
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Kompakte Darstellung im handlichen NPK-Compact.
Position schnell gefunden werden kann. NPK-Compact eignet gut für unterwegs im Servicewagen (siehe Bild 1). Eine Frage, die unsere Mannschaft im NPK immer wieder beschäftigt, sind die Durchbrüche. Sind diese in den AP/AP-Installationsteilen nun eingerechnet oder müssen diese separat ausgeschrieben werden? Die Durchbrüche sind in den AP/APInstallationsteilen nicht eingerechnet und müssen im Ausmass oder auch schon im Vorausmass separat ausgemessen bzw. gezählt werden. Für die Verrechnung/Angebot stehen diverse Leistungspositionen zur Verfügung, bis hin zur Kernbohrung. Wir schreiben seit Jahren möglichst alle Leistungen mit Installationsteilen aus, so auch die Installation von Brandmeldeanlagen, wo es die benötigten Positionen alle auch gibt. Ist die Montage des Brandmeldesockels nun bei der Installation einer Brandmeldeanlage eingerechnet oder nicht? Die Montage der Sockel ist in den betroffenen Leistungspositionen nicht enthalten. Für diese gibt es eine separate Position, welche die Montage abdeckt und ideal mit dem entsprechenden Installationsteil «kombiniert» werden kann. Die Montage der Sockel bei Brandmeldeanlagen wird je nach Region und Anbieter verschieden gehandhabt. Es zeigt sich aber immer mehr die Tendenz, dass diese Arbeiten direkt durch den Lieferanten ausgeführt werden. Als weitere Variante wird die Montage der Sockel durch den Elektro-
Separate Position im NPK für die Sockel zu Brandmeldern.
unternehmer im Auftrag des Anlagenlieferanten ausgeführt. Mit der so gefundenen Lösung, mit der separaten Montage, wird der Preis des Installationsteils nicht unnötig in die Höhe getrieben.
Beratung und Hilfestellung bei Fragen, sowie Kurse zu NPK, sind auf der Website www.vsei.ch zu finden (Rubriken Technik, Seminare sowie Download NPK).
NPK-Navigator jetzt online Die Schweizerische Zentralstelle für Baurationalisierung CRB bietet seit Kurzem den NPK, das Standardwerk für das Baugewerbe, in einer Online-Version an. Der NPK umfasst heute Leistungspositionen aus dem Hoch-, Tief- und Untertagbau sowie der Gebäudetechnik, die in rund 200 Kapiteln zusammengefasst sind. Die seit Ende der 60er-Jahre kontinuierlich ausgebaute und von CRB herausgegebene Datenbibliothek bildet die Grundlage für eindeutige und standardisierte Leistungsbeschreibungen. Seit Dezember ist dieses umfassende Baufachwissen im NPK-Navigator auch online zugänglich. Planer und Unternehmer sind seit Jahren mit der einfachen, übersichtlichen Gestaltung der Leistungspositionen vertraut und schätzen am unverzichtbaren Arbeitsinstrument den regelmässig aktualisierten Inhalt bei unverändertem Auftritt. Auch in der Online-Version werden dem Anwender die nützlichen Blickfangzeichnungen angezeigt, ebenso wie die Produkteinträge der Lieferanten, die Produkte zur beschriebenen Leistung anbieten. Neben dem vollständigen Inhaltsverzeichnis ist für jedes Kapitel auch das Impressum abrufbar. Dadurch wird nachvollziehbar, wer an einem Kapitel mitgearbeitet hat und welche Organisation für die fachlich korrekte Formulierung des Inhalts verantwortlich ist. Die Anwendungen sind in Form von PDF-Dokumenten zugänglich, ebenso
die Anhänge zu den einzelnen Kapiteln. Sie beinhalten Ergänzungen oder vertiefende Erklärungen, grafische Darstellungen sowie Grundlagen für die ökologische Bewertung von Stoffen. Mit dem NPK-Navigator können die Anwender bequem und schnell auf die gesamte Datenbibliothek zugreifen, diese als Checkliste für die Ausführung einer baulichen Leistung nutzen, innerhalb eines Kapitels oder im gesamten NPK nach Begriffen suchen. Registrierte Lizenznehmer geniessen damit mehr Freiheit und Effizienz bei der Planung. www.crb.ch oder info@crb.ch
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Dimmen in allen Varianten Die Firma Unidim hat den erfolgreichen UK1 weiterentwickelt. Neu sind die Varianten UK2 (Konstantspannung) und IK2 (Konstantstrom) im neuen schlanken Design L × B × H 150 × 25 × 25 mm erhältlich und können mittels Zubehör auch auf DIN-Schienen montiert werden. Die Ansteuerung erfolgt über DALI, PushDIM, 0–10 VDC, 1–10 V oder mit Potentiometer. Diese Funktionen sind mittels DIP-Switch einstellbar. Geschützt ist der Dimmer gegen Übertemperatur und Überstrom/Kurzschluss. Eine Status-LED zeigt stets den Funktionszustand an. Der UK2 dimmt bis zu 150 W bei 24 VDC oder bis zu 75 W bei
12 VDC. Der IK2 kann von 12–36 VDC mit bis zu 25 W bei 700 mA oder bis zu 12,5 W bei 350 mA betrieben werden. Sämtliche Unidim-Produkte sind SwissMade und CE-konform.
Unidim GmbH 8620 Wetzikon Tel. 044 576 61 61 info@unidim.ch www.unidim.ch
Gleichstrom-Energiezähler 4-Stellen-Anzeige und 7-Segment in kompakter Bauform für DIN-Schienen erhältlich. Spannungen bis 800 V sind möglich, es lässt sich der Strom und die Wirkleistung messen. Für die Einbindung in übergeordnete Systeme steht ein digitaler Impulsausgang mit einem opto-isolierten Transistor zur Verfügung. Der Energiezähler eignet sich damit für Solaranlagen bzw. Solarparks oder Telekommunikationsinstallationen und als Schnittstelle für die zentrale Messdatenerfassung.
Neu steht ein elektronischer Gleichstrom-Energiezähler für direkte oder indirekte Messung über Shunt bereit. Je nach Ausführung steht ein Modell für den direkten Anschluss bis 30 A oder 60 mV zur Verfügung. Der Energiezähler ist mit einer
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Ulrich Matter AG 4658 Däniken SO Tel. 062 288 10 10 www.ulrichmatterag.ch marketing@ulrichmatterag.ch
Premiummarke elero Vor fast 50 Jahren entwickelte elero – damals noch eine kleine Handwerksfirma – den ersten Rohrmotor. Damit war der Grundstein für die Automatisierung von Rollläden und Sonnenschutzanlagen gelegt. Heute gilt der Hersteller als einer der grössten der Branche. Mit technologischen Pionierleistungen und innovativen Lösungen sorgt elero immer wieder für Aufmerksamkeit. Im März 2013 stellte sich das Unternehmen als Marke neu auf: Mit einem überarbeiteten Logo und einer klaren Positionierung als Technik- und Premiumzweig innerhalb der Nice-Gruppe. Der deutsche Hersteller setzt gezielt auf Technologie und höchste Produktqualität Made in Germany – Nice dagegen ist eher designorientiert. Mit dem Marken-Relaunch will elero seine Ziele, Stärken und Aufgaben innerhalb des Gesamtkonzerns noch deutlicher betonen. Die
Meimo AG, Schweizer Generalvertretung der Marke elero, zieht jetzt mit neuem Logo nach. Geblieben ist die Farbe Orange, nun kombiniert mit dunkelgrau statt bisher schwarz. Neu ist die schlichte, zeitlose Schriftart. Der orangene Ring, der für die rotierende Bewegung steht, versteckt sich jetzt dezent im letzten Buchstaben des Namens. Meimo AG Antriebe Steuerungen 8954 Geroldswil Tel. 043 455 30 40 www.meimo.ch info@meimo.ch
Hochleistungs-Kompakt-PC
Mit der Spectra PowerBox 1290 ergänzt Spectra seine Serie an industriellen Kompakt-PCs der Typenreihe «Spectra PowerBox» um eine leistungsstarke Variante. Diese ist mit dem neuen Intel I74700EQ Quad Core Prozessor der 4. Generation (HaswellBaureihe) ausgestattet. Als Chipsatz wird der Intel® QM87 PCH verwendet. Das System bietet bei sehr kompakten Abmessungen und geringster Geräuschentwicklung für eine
Vielzahl von Aufgaben in der Bildverarbeitung, Prozessautomatisierung, Videoüberwachungen oder anspruchsvollen Multimedia-Applikationen extrem hohe Rechnerleistung. Die PowerBox verfügt über vier schnelle USB 3.0-Schnittstellen und über zwei Intel Gigabit LAN-Anschlüsse modernster Technologie: Ideal geeignet für Kameras im Rahmen digitaler Überwachungsaufgaben oder bei Kameraanwendungen in der Prozesstechnik.
Spectra (Schweiz) AG 8132 Egg/ZH Tel. 043 277 10 50 info@spectra.ch www.spectra.ch
Die Kosten für die Infrastruktur und den Betrieb von Rechenzentren bei steigenden Anforderungen an die Leistungsund Ausbaufähigkeit spielen eine immer entscheidendere Rolle. Innovative und modulare Verkabelungskonzepte tragen wesentlich zur Optimierung der Kosten bei. Hohe Portdichten und eine gut durchstrukturierte
Verkabelung reduzieren den Aufwand für Investitionen, Wartung und Betrieb. Ausbaufähigkeit mit einhergehenden steigenden Übertragungsraten zählen zu den ganz wichtigen Kriterien. Nur eine gut strukturierte Verkabelung garantiert den effizienten und zuverlässigen Betrieb eines Rechenzentrums. Im Falle des Hochsicherheits-Rechenzentrums einer der grössten Schweizer Banken zählte der Kunde darauf, dass die Huber + SuhnerKompetenz den Wunsch nach sehr spezifischen Lösungen erfüllen würde.
Huber + Suhner AG 8330 Pfäffikon ZH Marketing Verkauf Schweiz www.hubersuhner.ch
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Rechenzentrum bei Schweizer Grossbank
DAS DUODIM PRINZIP !
Funktionierende Universaldimmer
Lichtstimmungen erzeugen und gleichzeitig Energiekosten senken – eine faszinierende Kombination. Das Dimmen kombiniert mit Soft-Ein und Soft-Aus, verlängert deren Lebensdauer vor allem bei Halogenlampen, gilt aber auch für die stufenlos dimmbaren Energiesparlampen.
Nur Universal-Dimmschalter mit der Kennzeichnung AUTO erkennen automatisch die angeschlossene Last und stellen ihre Dimmfunktion dementsprechend ein. Dies gilt für ältere Dimmer mit automatischer Lasterkennung sehr häufig nicht! Dimmer mit der zusätzlichen EC-(Energiesparlampen) und LC-(LED)-Kennzeichnung sorgen für richtige Lasterkennung. Die Eltako-Universaldimmer sind in drei unterschiedlichen Bauarten erhältlich und daher vielseitig einsetzbar. Nebst den üblichen Reihen-Einbaugeräten (REG) für DINSchienenmontage, sind auch Einbaukomponenten für Unterputzdosen verfügbar.
NEU Präsenzmelder PD-C360i/24 DUODIMplus
Einzigartiges Plus: der 3. Schaltkontakt für HLK oder Licht.
ZWEI REGELUNGEN, DREI BELEUCHTUNGSZONEN, EINE LÖSUNG: DUODIMplus Die neue DUODIMplus Serie von ESYLUX vereint Präsenzmelder und Dimmer in einem Gehäuse und sorgt für konstantes Helligkeitsniveau in zwei Beleuchtungszonen – energiesparend, automatisch und stufenlos zu jeder Tageszeit. Einzigartiges Plus: der dritte Schaltkontakt zur zusätzlichen Schaltung von Beleuchtung oder HLK. Und die Installation? Denkbar einfach. Dank Plug & Play-Montage mit zwei Werksprogrammen für Schulräume und Hallen.
PERFORMANCE FOR SIMPLICITY Demelectric AG 8954 Geroldswil Tel. 043 455 44 00 www.demelectric.ch info@demelectric.ch
ESYLUX Swiss AG | info@esylux.ch | www.esylux.ch
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Das Haus unterwegs per Smartphone steuern Als Energiemanagement-Unternehmen macht Eaton jetzt das drahtlose Gebäudeautomatisierungs-System xComfort per Smartphone-App von über-
all aus steuerbar. Wohnungsbesitzer können Einstellungen für Licht- und Heizungssteuerung, Sicherheit und Sonnenschutz bequem mit dem eigenen Smartphone vornehmen – mobil im eigenen Haus oder auch weltweit von unterwegs. Dank verschiedener Apps (Android, iOS, WEB) lassen sich alle Steuerungsfunktionen im Smartphone vereinen. Bewohner werden so auf Reisen im Falle unvorhersehbarer Ereignisse im eigenen Zuhause wie einem Einbruch umgehend per SMS und/oder E-Mail informiert und können schnell reagieren. Ausserdem lassen sich Funktionen wie die Heizung aus der Ferne steuern – es ist dann schon warm zu Hause. Auf diese Weise erhöhen die neuen Apps gemeinsam mit dem xComfort Smart Home Controller den Komfort, die Sicherheit und auch die Energieeinsparung. Auf Reisen erhalten Anwender beispielsweise einen Bericht auf ihr Smartphone, welches wesentliche Informationen über die Innen- und Aussentemperatur enthält. Darüber hinaus lassen sich Heizung, Beleuchtung
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und Alarmanlage bereits von unterwegs aus- und einschalten. Sollte etwas Unvorhergesehenes wie ein Wasserschaden oder eine Auslösung des Woh-
nungsalarms eintreten, können Nutzer, die gerade nicht zu Hause sind, diese Informationen unverzüglich auf ihr Smartphone erhalten. xComfort bietet Anwendern durch seine verschiedenen Bedienoptionen ein hohes Mass an Flexibilität, Komfort und Energieeinsparung: Zu Hause erfolgt die Steuerung direkt über das drahtlose Heim-Netzwerk (WLAN) und von unterwegs über das Internet oder per Smartphone über den Eatonserver. Eaton ist einer der führenden Hersteller moderner, energiesparender Elektrotechnik für Gebäude jeder Grösse. Ob Haus oder Wohnung, Büro oder private Immobilie, Hotel, Schule oder Kindergarten – die nachhaltige xComfort-Gebäudetechnik von Eaton verbindet Komfortgewinn mit Kostenersparnis und Klimaschutz.
Eaton Industries II GmbH Electrical Sector 8307 Effretikon Tel. 058 458 14 34 www.eaton.ch
Fit für e-mobility Die Nachfrage an Ladestationen für Elektrofahrzeuge, Elektro-Roller und e-Bikes nimmt deutlich zu. Nebst einfachen Anschlussboxen für den Privatgebrauch (Home Device Charger), steigt das Interesse auch an geeigneten Lösungen für Sammelgaragen in Wohnund Geschäftshäusern. Mit Becharged bietet Demelectric für diese Bereiche eine in Technik und Design ausgereifte und erprobte Produktpalette an. Das modular aufgebaute System ist unter anderem auch für unterschiedliche Montagearten ausgelegt und im Aussenbereich einsetzbar. Alle Modelle ermöglichen den gängigen Lade-
modus 3 über Typ-2-Ladedosen. Bedienung, Benutzeridentifikation, Verbrauchserfassung und Abrechnungsart sind durch vier verschiedene Ausbaustufen definiert, welche kaum Wünsche offen lassen. Demelectric AG 8954 Geroldswil Tel. 043 455 44 00 www.demelectric.c info@demelectric.ch
MINERGIE-Zertifikat für Theben HTS Anlässlich der Swissbau 2014 wurde Theben HTS AG mit dem MINERGIE-Zertifikat für Raumkomfort ausgezeichnet. Hansruedi Ris, Präsident der Gebäude Netzwerk Initiative GNI, und Pierre Schoeffel, Geschäftsführer der GNI, verliehen am 21. Januar 2014 thebenHTS das MINERGIE-Zertifikat für ihr Modul Raumkomfort. Die Verantwortlichen bei thebenHTS, Matthias Russenberger und Daniel Knechtli, waren sichtlich stolz, die Auszeichnung zu erhalten. Das MINERGIE Modul Raumkomfort (Raumtemperatur) ist ein zertifiziertes System für die energieeffiziente Regelung der Raumtemperatur. Es eignet sich für den Einsatz in Ein- und Mehrfamilienhäusern sowie vergleichbaren Nutzungen wie
Zimmer von Heimen oder Hotelzimmer. Umgesetzt werden die MINERGIE-Vorgaben mit KNX-Komponenten von Theben HTS, die unter anderem auch der neue Wettervorhersage-Empfänger «Meteodata 139» beinhaltet. Somit sind eine einwandfreie Funktion und eine maximale Kundenzufriedenheit gewährleistet.
Theben HTS AG 8307 Effretikon Tel. 052 355 17 00 sales@theben-hts.ch
Mit «Bauherrenansicht ein/aus» wechseln alle Symbole im Plan auf eine für Kunden verständliche Ansicht. Alles was auf dem Bildschirm ist, kann fotografiert
Das ideale Planungswerkzeug für Elektriker, die dank der einfachen Bedienung ihre Pläne und Schemas in kurzer Zeit selbst zeichnen. Dank den praxisbezogenen Filmanleitungen und der kostenlosen Starthilfe kann jedermann einfach, preiswert, sauber und sofort ohne Schulung zeichnen! DWG, DXF, PDF, JPG und sogar eingescannte Bilder lassen sich problemlos einmessen und sofort bearbeiten. Mehrfarbige Pläne können per Klick in ein Schwarzweissbild umgewandelt werden. Der Grundriss lässt sich stufenlos heller machen
und in einem x-beliebigen Massstab und Format ausdrucken. Praktische Funktionen: • Leitungsfang an Symbolen • meistverwendete Symbole als Favoriten abspeichern • Symbolgrösse veränderbar • Eigene Symbole erstellen • Symbole mehrfach einfügen • automatisches Verteilen und Kopieren von Symbolen • Bemassung und Beschriftung • Radieren in Plan/Schema • Installation von Plan abheben • Listenexport: Mengen usw. • Autom. Querverweise für Schema und Planzeichnung
Dimmen in allen Varianten Die Firma Unidim hat den erfolgreichen UK1 weiterentwickelt. Neu sind die Varianten UK2 (Konstantspannung) und IK2 (Konstantstrom) im modernen schlanken Design L × B × H 150 × 25 × 25 mm erhältlich und können mittels Zubehör auch auf DIN-Schienen montiert werden. Die Ansteuerung erfolgt über DALI, PushDIM, 0-10 VDC, 1-10 V oder mit Potentiometer. Diese Funktionen sind mittels DIPSwitch einstellbar. Geschützt ist der Dimmer gegen Übertemperatur und Überstrom/Kurzschluss. Eine Status-LED zeigt stets den Funktionszustand an. Der UK2 dimmt bis zu 150 W bei 24 VDC oder bis zu 75 W
Heinz Martin AG 4144 Arlesheim Tel. 061 545 99 00 www.hemag.ch info@hemag.ch
Veranstaltungen und Weiterbildung Innovationsforum Energie • 27./28. 3., Zürich www.innovationsforumenergie.ch 25 Jahre Weissbuch • 2. 4., Jubiläumsevent, Papiersaal, Sihlcity Zürich (16–22 Uhr) www.weissbuch.ch
bei 12 VDC. Der IK2 kann von 12–36 VDC mit bis zu 25 W bei 700 mA oder bis zu 12,5 W bei 350 mA betrieben werden. Sämtliche Unidim-Produkte sind SwissMade und CE-konform.
Light + Building • 30. 3.–4. 4., Messe Frankfurt light-building.messefrankfurt.com Nationale Photovoltaik-Tagung • 10./11. 4., Lausanne www.swissolar.ch Gebäude.Energie.Technik • 11.–13. 4., Messe Freiburg www.getec-freiburg.de
HS TECHNICS AG 8953 Dietikon Tel. 044 744 60 30 info@hsag.ch www.hsag.ch
und im Plan oder Schema eingefügt werden. Innovative Lösung: Automatische Querverweise können sehr einfach erstellt, verwaltet und exportiert werden. Kunden erhalten kostenlos Plankopf mit Logo. Wenn bei einem Umbau kein Plan vorhanden ist, lässt sich dieser problemlos zeichnen mit Wänden, Türen und Möbeln. Gesamtpaket: Plan + Schema sind kostenlos testbar. So kann sich jedermann von der Einfachheit überzeugen. Sie testen die Software als Vollversion mit allen Funktionen inklusive Ausdrucken! Die Gesamtlösung ist bereits ab Fr. 615.– erhältlich.
Electro-Tec 2014 • 14./15. 5., Bern Expo www.electro-tec.ch
Powertage 2014 • 3.–5. 6., Messe Zürich www.powertage.ch Kongress des Schweizer Forum Elektromobilität • 24./25. 6., Verkehrshaus Luzern www.forum-elektromobilitaet.ch Sindex 2014 • 2.–4. 9., BernExpo www.sindex.ch Security Essen • 23.–26. 9., Essen www.security-essen.de International LED-Symposium • 30. 9.–2. 10., Bregenz, Österreich www.lps2014.com Motor Summit 2014 • 7.–9. 10., Zürich www.motorsummit.ch TeleNetfair • 21.–23. 10., Messe Luzern www.telenetfair.ch
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HEMAG-CAD – Plan- und Schemazeichnen einfach gemacht für den Elektriker
Veranstaltungen
Sécurité Lausanne • 29.–31. 10., Expo Beaulieu Lausanne www.securite-expo.ch BauHolzEnergie-Messe • 13.–16. 11., BernExpo www.bauholzenergie.ch ABB Technikerschule • 20., 27. 8., 3. 9., Frequenzumrichter praktisch kennenlernen • 9. 1. 2015, Vorbereitungskurs Praxisprüfung gemäss NiederspannungsInstallationsverordnung (NIV) • Mitte Oktober, Dipl. Techniker/in HF Gebäudeautomatik www.abbts.ch Distrelec • 11. 3., Klebeschulung • 12. 3., Antriebssysteme mit DC-Motoren kleiner Leistung • 19. 3., Automation mit LOGO, Grundkurs • 20. 3., LOGO Advanced Workshop • 21. 3., SPS SIMATIC STEP 7 basic V12 TIA Portal, Grundkurs • 26. 3., Pneumatik, Grundlagen www.distrelec.ch(Info Center, Seminare), info@distrelec.com
Electrosuisse • 3., 4., 5., 13., 14., 25., 26. 3., Bewilligung für Installationsarbeiten an besonderen Anlagen nach Art. 14 NIV-Prüfungsvorbereitung • 3., 4., 5., 13., 14., 25., 26. 3., Anschlussbewilligung nach Art. 15 NIV-Prüfungsvorbereitung • 4., 13. 3., Arbeiten unter Spannung – Netze – Grundkurs • 10. 3., Erstprüfung gemäss NIN • 13. 3., Betriebselektrikerbewilligung nach Art. 13 NIV-Wiederholungskurs • 13. 3., Umgang mit Elektrizität • 14. 3., Bewilligungsträger nach Art. 14 oder 15 NIV-Wiederholungskurs • 14. 3., Stücknachweis – Schaltgerätekombinationen • 18. 3., Dimensionierung und Berechnung von elektrischen Anlagen, Anlageplanung mit belvoto und NIN digital • 18. 3., Nothilfe-Grundkurs 126 • 20. 3., CE-Kennzeichnung, Rechtsgrundlagen und Richtlinien • 4., 5., 11., 19., 26., 27. 3., Informationstagung Betriebselektriker www.electrosuisse.ch, Feller AG, Horgen • 20. 3., 9. 5., 2. 7., 17. 9., 22.10., 18. 11., KNX Einsteiger
• 25. 3., 28. 4., 3. 7., 23. 9., 24. 10., 4. 12., KNX Planen • 19. 5., 21. 8., 27. 10., KNX Grundkurs (5 Tage) • 23. 6., 8. 9., 20. 11., KNX Aufbaukurs (5 Tage) • 10. 3., 16. 6., 22. 9., 10. 11., Visualisierung Facility-Server/Homeserver • 28. 2., 4. 4., 18. 6., 1. 9., 26. 9., 31.10., 20.11., Schaltsystem Zeptrion • 25. 2., 8. 5., 24. 9., 26. 11., Bewegungs-/ Präsenzmelder Pirios • 14. 2., 25. 6., 5. 11., 5. 12., Multimedia ausbildung.feller.ch Otto Fischer AG • 11./12. 3., DigitalStrom basic • 3. 4., E-Mobility • 24. 4., Gebäudeautomation • 12. 6., Solar www.ottofischer.ch/events René Koch AG 3. 4., 28. 5., 20. 6., 18. 9., 27. 11., Moderne Türkommunikation TC: Bus www.kochag.ch STFW Winterthur • 31. 3. 2014–31. 3. 2015, Projektleiter Sicherheitssysteme Feuer
Electro-Tec: Kommunikations-, Gebäude-, Licht- und Installationstechnik Am 14. und 15. Mai 2014 bietet die 6. Electro-Tec in der BernExpo mit über 80 Ausstellern einen kompakten Überblick über die neuesten Trends, Produkte und Serviceleistungen für Elektroin-stallateure, Elektroplaner, Lichtplaner, Gebäudetechniker und Kommunikationsspezialisten.
Die von der Schweizerischen Elektro-Einkaufs-Vereinigung eev und vom Verband der Schweizer Elektro-Installationsfirmen VSEI organisierte Fachmesse fokussiert ausschliesslich auf die Bedürfnisse des Elektroinstallateurs. Die wichtigsten Anbieter der schweizerischen Elektrobranche zeigen auf
5000 m2 Ausstellungsfläche ein umfassendes Angebot mit Produkteneuheiten und Serviceleistungen. Mit der zeitlichen Verschiebung von März auf Mai sind an der Fachmesse auch neuste Produkte im Bereich Licht und Gebäudetechnik zu sehen, die im April an der Light + Building in Frankfurt vorgestellt wurden. Ein attraktives Fachseminarprogramm ermöglicht zudem einen praxisnahen Wissenstransfer und eine Plattform Gespräche in einem persönlichen Rahmen. Erstmals werden an der Messe über 2000 Besucher erwartet, denn die Ausstellungsfläche hat sich in den vergangenen Jahren kontinuierlich erhöht und die Zusammenarbeit mit den Leadingpartnern Feller, Hager, Legrand, Philips Lighting und Wilhelm Sihn AG bewährt. Der Besuch der Fachmesse und der Fachseminare ist kostenlos. Auf der nachstehenden Website finden Interessenten weitere Informationen sowie Programm und Anmeldung für die Fachseminare. www.electro-tec.ch
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Veranstaltungen
• 31. 3. 2014–31. 3. 2015, Projektleiter Sicherheitssysteme Sicherheit • 4., 18., 25. 3., Sicherheitssysteme RWA • 5. 5. 2014–16. 1. 2015, Elektro-Projektleiter/-in (Vollzeit) • 28. 2.–13. 12., Elektro-Projektleiter/-in (berufsbegleitend) • 17. 3.–28. 11., Elektroinstallateur/-in (Vollzeit) • 16. 6. 2014–13. 2. 2015, Elektro-Sicherheitsberater/-in (Vollzeit) • 3. 2.–29. 11., 13. 10. 2014–2. 6. 2015, Elektro-Sicherheitsberater/-in (berufsbegleitend) • 18. 10. 2014–8. 10. 2017, Dipl. Techniker HF, Kommunikationstechnik (Infoveranstaltung 20. 5. 2014) • 15. 10. 2014–8. 10. 2017, Dipl. Techniker HF, Elektrotechnik (Infoveranstaltung 20. 5. 2014) • 7. 5.–10. 12., Vorbereitungskurs zur Praxisprüfung Art. 8 NIV • 16. 6.–28. 11., 10. 11. 2014–17. 4. 2015, Telematik-Spezialist VSEI/STFW • 13. 3., 5. 6., 21. 8., 6. 11., Praxisorientierter Messkurs für NIV-Anwender • 10. 4., 28. 8., Niederspannungsinstallationsnormen NIN • 19. 3.–3. 4., 7. 5.–22. 5., 18. 6.–3. 7., 10. 9.–25. 9., 22. 10., Anschlussbewilligung nach Art 15 NIV • 5. 3., 1. 10., TV-Kabelnetzanlagen • 22. 8. 2014–30. 5. 2015, Projektleiter Gebäudetechnik (Infoveranstaltung 15. 4.) • 2. 5. 2014–29. 5. 2015, Gebäudeautomatiker HGA • 24. 4., Elektrische Schaltungen und Steuerungen • 18. 6., 12. 11., 6. 11., Elektro- und Prinzipschema lesen • 6.–8. 5., 28.–30. 10., Regeltechnik Grundlagen • 24./25. 6., 16. 9./17.9., Regeltechnik Workshop • 13./14. 5., 26./27. 8., Systematik der Störungsbehebung www.stfw.ch/kursangebote
Internationale Fachmesse und Kongress Düsseldorf, 11. – 13.03.2014
Das Branchenhighlight zur Elektromagnetischen Verträglichkeit e-emv.com
Schweizer Lichtgesellschaft SLG Lichtplaner SLG 1: • Modul 3: 28. 2., 1. 3., Prüfung 28. 3. 2014 • Modul 1: 3./4. 10., Modul 2: 17./18. 10., Modul 3: 31. 10./ 1. 11., Prüfung 28. 11. 2014 Lichtplaner SLG 2: • Modul 1: 25./26. 4., Modul 2: 9./10. 5., Modul 3: 23./24. 5., Prüfung 20. 6. 2014 • 29./30. 5. 2014 Spezialkurs Relux www.slg.ch Swissolar • 3., 13., 31. 3., Solarstrom Basis (2 Tage) • 6. 3., 3. 4., 10. 9., Solarstrom Planung (4 Tage) www.solarevent.ch VSEI-Seminare • 20./21. 5., Elektroinstallationen in explosionsgefährdeten Bereichen • 26. 3., 24. 6., 28. 8., NPK-Basis • 16. 4., 1.7., 11. 9., NPK-Anwendung • 18. 3., 22. 9., NPK-Ausmass • 11.–13. 3. + 27./28. 3., Blitzschutzseminar • 7. 5., 24. 6., 16., 21. 10., Asbest • 20./21. 5., Installationen in explosionsgefährdeten Bereichen • 2. 4., 13./14. 5., 17./18. 6. FTTH Inhouse-Installation www.vsei.ch, Tel. 044 444 17 25 Aktuelle Veranstaltungshinweise unter «Agenda» und «Veranstaltung» auf www.elektrotechnik.ch
Keyplayer der Branche treffen auf hochqualifiziertes Fachpublikum – seien Sie dabei.
Detaillierte Informationen auf e-emv.com oder +49 711 61946-63
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Veranstaltungen/Stellenangebote
Sonderschau präsentiert Technologien für die intelligente Steuerung
Die Stromproduktion wird durch die starke Zunahme von erneuerbaren Energien dezentraler. Um bei einem höheren Anteil erneuerbarer Energien eine sichere Stromversorgung zu garantieren, stehen Smart Grid-Lösungen und erweiterte Speicherkapazitäten hoch im Kurs. Ein zentraler Baustein in diesem System ist das Gebäude – und zwar nicht mehr nur als Verbraucher sondern auch als Energieerzeuger und -speicher. Welche zukunftsorientierten Technologien sich hierfür eignen und mithilfe welcher intelligenter Energiemanagementsysteme im Smart Grid
effizient gesteuert wird, zeigt die Sonderschau «Smart Powered Building – Ihr Gebäude im Smart Grid» an der kommenden Light + Building (30. März bis 4. April) in Frankfurt. Die Sonderschau fokussiert auf gewerbliche Immobilien, besondere Schwerpunkte 2014 sind die verschiedenen Möglichkeiten der Energiespeicherung sowie deren reibungslose Kommunikation an den Schnittstellen zum Smart Grid. Die Veranstaltung richtet sich an Bauherren, Entwickler, Architekten, Planer, Handwerker sowie alle am Bau und der Nutzung von Gebäuden beteiligten Fachleute. Kern der Sonderschau ist eine mobile Containerarchitektur. Reale Beispiele vermitteln, wie Kombinationen aus verschiedenen Anlagen zur Erzeugung von Strom wie Photovoltaik oder Windkraft, mit Energiespeichern wie Batterien, Wärme- oder Kältespeichern zu einer unabhängigeren Energieversorgung des Gebäudes beitragen können. Die Anbindung ans Stromnetz demonstriert, wie überschüssiger Strom eingespeist wird, Energiemanagementsysteme übernehmen die optimale Steuerung der
Energieflüsse. In einer Art Leitwarte werden für das Fachpublikum die Potenziale der intelligenten Vernetzung in fünf typischen gewerblichen Immobilien – Sportcenter, Produktionsbetrieb, Supermarkt, Bürogebäude und Hotel – auf Basis der Wetterdaten von Frankfurt simuliert. Der Fachbesucher kann aus Varianten an Energieerzeugern, -speichern und -verbrauchern wählen und erhält dann die für seine Parameter zutreffenden Energieverbrauchs- und -erzeugungsdaten im Monats- oder Jahresverlauf. An der Optimierung der Energiespeicherung wird im Moment intensiv geforscht, egal ob thermisch, chemisch oder elektrochemisch. Wie der aktuelle Stand aussieht und welche neuen Technologien gerade in der Erprobungsphase sind, erfährt der Fachbesucher im Infoareal zum Thema Speichertechnologien. Auch der Kommunikation zwischen Gebäude und Smart Grid widmet sich die Sonderschau mit einem eigenen Informationsbereich.
www.light-building.com
Als Energiedienstleister ist Ihr zukünftiger Arbeitgeber in einer dynamischen Branche tätig. Die Faszination besteht darin, einer anspruchsvollen Kundschaft Lösungen für Morgen anzubieten und den modernen Bedürfnissen nach Effizienz, Sparsamkeit sowie Umweltverträglichkeit Rechnung zu tragen. Das Unternehmen geniesst schweizweit einen ausgezeichneten Ruf und steht für Pioniergeist, Zuverlässigkeit und Beweglichkeit. Als Netzelektrikermeister mit hoher Sozialkompetenz erhalten Sie die Chance, Ihre didaktischen Fähigkeiten gewinnbringend zu investieren:
Netzelektrikermeister/-in als Coach für Montagesupport und lernende Netzelektriker/-innen Ihre Aufgaben Im Fachbereich Netz unterstützen, begleiten und beraten Sie das Montagepersonal in seiner täglichen Arbeit. Sie leisten fachlichen Support, planen Aus- und Weiterbildungen und fungieren in anspruchsvollen Situationen als Troubleshooter. Die Ausbildungsverantwortung für ca. 9 lernende Netzelektriker/-innen erweitert Ihr Aufgabengebiet. Nebst Ihrer Ausbildungstätigkeit führen Sie Expertisen durch, prüfen neue Materialien und erarbeiten technische Speziallösungen. In Ihrer Position als Ressortleiter führen Sie eine erfahrene Fachperson.
Ihr Profil Sie haben Spass daran, Ihr Wissen weiterzugeben und den Nachwuchs aktiv zu fördern. Ihre Markenzeichen sind didaktisch-pädagogisches Flair, ein integrierender Führungsstil sowie Durchsetzungsvermögen. Zudem bringen Sie mit: § § § §
Abschluss als dipl. Netzelektrikermeister/-in Mehrjährige Praxis im Netz- oder Leitungsbau Erwünscht: Führungserfahrung Wertschätzende Kommunikation sowie strukturiertes Planen und Handeln
Ich freue mich darauf, Sie kennenzulernen, und erwarte gerne Ihre Kontaktaufnahme: CoSB AG, Herr Ulrich Kunz, Winterthurerstrasse 18, CH-8610 Uster, +41 44 943 10 08, +41 79 613 08 42, ulrich.kunz@cosb.ch, cosb.ch
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Zur Verstärkung unseres Teams suchen wir nach Vereinbarung eine/n
Elektro-Sicherheitsberater/in Ihre Hauptaufgaben: • Selbständige Abnahme und periodische Elektroinstallationskontrolle in Privat-, Geschäfts- und Industrieliegenschaften sowie bei Festanlässen gemäss den gesetzlichen und betrieblichen Vorschriften und Normen • Administrative Aufgaben, wie z. B. Anordnung erforderlicher Massnahmen bei Sicherheitsmängeln, Ausstellen von Zustandsberichten und Sicherheitsnachweisen • Kompetente Beratung unserer Kundschaft in Sicherheits- und Energiefragen • Ansprechpartner/in für Installateur/innen, Architekt/innen und Planungsbüros • Abklärungen mit internen Stellen (wie z. B. Rechnungsbüro, Verkauf, Messwesen, Qualitätssicherung) Ihr Anforderungsprofil: • Abgeschlossene Berufslehre als Elektromonteur/in • Weiterbildung zur/m Elektrokontrolleur/in mit eidg. Fachausweis, Elektro-Sicherheitsberater/in mit eidg. Fachausweis oder eidg. dipl. Elektroinstallateur/in • Gute Kenntnisse aller einschlägigen gesetzlichen Vorschriften und Normen • Selbständige, teamfähige, kundenorientierte Persönlichkeit mit sehr guten Umgangsformen und Durchsetzungsvermögen • Gute körperliche Verfassung • Bereitschaft zu gelegentlichen Einsätzen ausserhalb der Normalarbeitszeiten • PW-Führerschein • Gute EDV-Kenntnisse (FileMaker, Mac OS X, Office) Wir bieten: • Vielseitiges, herausforderndes Aufgabenspektrum vom Zürichsee bis zum Bodensee • Selbständiges Arbeiten in einem motivierten Team • Attraktive Anstellungsbedingungen • Jahresarbeitszeit • Gute Weiterbildungsmöglichkeiten Weitere Auskünfte erteilt Ihnen gerne Urs Leutenegger, Leiter InstaControl, Telefon 079 261 71 11. Weitere Informationen finden Sie unter www.stadtwerk.winterthur.ch. Interessiert? Dann freuen wir uns auf Ihre vollständige Bewerbung mit Foto, vorzugsweise in elektronischer Form. Wir bitten Sie zudem bei Ihrer Bewerbung um die Quellenangabe (Jobportal, Inserat in Zeitung, Bekannte usw.). Stadtwerk Winterthur Jasmin Fröhlich Postfach 8402 Winterthur stadtwerk.personal@win.ch www.jobs.winterthur.ch
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Stellenangebote
Stadtwerk Winterthur ist ein modernes, professionelles und wirtschaftliches Unternehmen der Energiebranche mit über 330 Mitarbeitenden. InstaControl AG ist eine unabhängige Kontrollfirma für die Überprüfung von Elektroinstallationen. Sie wurde 2004 von Stadtwerk Winterthur und den Städtischen Werken Schaffhausen/Neuhausen am Rheinfall gegründet. Die Werkbetriebe Frauenfeld sind seit 2008 und Electrosuisse seit 2010 Aktionäre.
Stellenangebote
Wir sind ein junges und dynamisches Elektro-Ingenieurbüro, welches seit mehreren Jahren erfolgreich Dienstleistungen in der Gebäudetechnik anbietet. Unsere Kundschaft aus Industrie, Gewerbe und dem privaten Bereich schätzt den persönlichen Kontakt sowie den praxisnahen Umgang.
«HK-Gebäudetechnik» thematisiert fachkompetent alle Systeme, Anwendungsbeispiele und Komponenten der Bereiche Energie, Wärme, Strom, Heizung, Lüftung, Klima, Kälte, Gebäudeautomation, Facility Management, Gebäudehülle, Spenglerei, Sicherheit, Sanitärtechnik und Wohnen. Sie ist die meistgelesene Fachzeitschrift der Branche und wird empfohlen von suissetec. Jährlich erscheint ein «Extra» zu Energie und Automation in der Gebäudetechnik.
Zur Ergänzung unseres Teams, suchen wir per sofort oder nach Vereinbarung,
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- Elektroplaner / in
Wir suchen – mit Arbeitsort Aarau Telli – per 1. April 2014 oder nach Vereinbarung
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- Projektleiter / in
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Sie sollten über folgende Fähigkeiten verfügen: - selbständiges und strukturiertes Arbeiten im Team - Grundausbildung als Elektrozeichner / -in oder Elektromonteur / -in - entsprechende Aus- und Weiterbildung
Ihre Aufgaben Ihre Hauptaufgabe besteht im Planen, Redigieren, Recherchieren und Verfassen von Fachbeiträgen, Interviews, Reportagen und Produkthinweisen. Sie sorgen für aktuelle Heftinhalte, indem Sie Pressekonferenzen, Tagungen und Fachmessen besuchen. Gleichzeitig betreuen und bearbeiten Sie Messe-Vorschauen und unterstützen die Umsetzung von Spezialausgaben. Mit unseren Marktpartnern und Verbänden pflegen Sie einen regen Austausch. Intern arbeiten Sie mit dem Chefredaktor, der Layout-Abteilung, dem Anzeigenverkauf und dem Marketing zusammen.
- vertraut mit den elektrotechnischen Grundlagen - Kenntnisse im Umgang mit MS-Office, -Visio, -Project Wir bieten Ihnen für diese interessante und zukunftsorientierte Tätigkeit: - eine umfassende Einarbeitung ist für uns selbstverständlich - gute Entwicklungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten - zeitgemässe Anstellungsbedingungen und flexible Arbeitszeiten - eine Ihrer Ausbildung und Erfahrung entsprechende Entlöhnung - wir arbeiten mit: Nova 9.1, AutoCAD 2013, ecscad 2013, Alfred 7.0 Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann freuen wir uns, Sie kennen zu lernen. Bitte senden Sie Ihre Bewerbungsunterlagen an Urs Bugmann.
Ihr Profil Für diese anspruchsvolle und abwechslungsreiche Aufgabe bringen Sie idealerweise einen technischen Hintergrund und Praxis in der GebäudetechnikBranche mit. Zudem haben Sie bereits Erfahrung in der Bearbeitung von technischen Artikeln. Sie haben die Fähigkeit, technische Informationen einfach darzustellen und packend aufzubereiten. Wir setzen voraus, dass Sie kommunikationsstark und dienstleistungsorientiert sind. Auch in hektischen Situationen behalten Sie einen kühlen Kopf. Sie sind stilsicher in Deutsch und haben Kenntnisse der englischen Sprache. Ihre ausgeprägte Kooperationsfähigkeit und Ihre Organisationsstärke sind wichtige Voraussetzungen für die Kontaktpflege mit Kunden und den Umgang mit Teamkollegen.
Fachtechnischer Leiter Elektroinstallationen sucht im Raum Nordwestschweiz auf Frühling 2014 neue Aufgabe als fachkundiger Leiter (Konzessionsträger) Anstellung von 50–80% Ausbildung: – Eidg. dipl. Elektroinstallateur – Höhere Fachprüfung Elektrotelematiker mit eidg. Fachausweis – 20 Jahre Erfahrung in Geschäftsführung
Ihre Zukunft Wir bieten Ihnen eine anspruchsvolle, abwechslungsreiche sowie eine nicht alltägliche Tätigkeit in einem kleinen und sehr motivierten Team.
Interessenten melden sich unter Chiffre ET 10023,
AZ Fachverlage AG, Neumattstrasse 1, 5001 Aarau
Ihr nächster Schritt Haben wir Sie neugierig gemacht? Bettina Ernst, Business Partner HRM, freut sich auf Ihre OnlineBewerbung unter www.azmedien.ch/karriere. Für vorgängige Fragen steht Ihnen Peter Warthmann, Chefredaktor, unter T: +41 58 200 56 15 gerne zur Verfügung.
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ISSN 1015-3926 65. Jahrgang 2014
ABB Technikerschule Baden 63
Osram AG
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Arocom AG
Phoenix Contact AG
36
Plica AG
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Astrel AG
Druckauflage: 7000 Exemplare Verbreitete Auflage: 5153 Ex., davon verkauft: 3803 Ex., davon Gratis-Auflage: 1350 Ex. (WEMF 2013) Kontakt Alle Mitarbeiter erreichen Sie unter vorname.name@azmedien.ch Herausgeberin AZ Fachverlage AG Neumattstrasse 1 5001 Aarau Tel. +41 (0)58 200 56 50 Fax +41 (0)58 200 56 51 Geschäftsführer Axel Wüstmann a. i. Leiterin Zeitschriften Ratna Irzan Redaktion Elektrotechnik, Neumattstrasse 1, Postfach, CH-5001 Aarau redaktion@elektrotechnik.ch Chefredaktor Hansörg Wigger, Tel. +41 (0)58 200 56 34 Redaktor Raymond Kleger, Tel. +41 (0)52 765 22 53 Ständige redaktionelle Mitarbeiter: Rico De Boni, David Keller, Pius Nauer, Hans R. Ris, Marcel Schöb, Erich Schwaninger, Rüdiger Sellin COPYRIGHT Mit der Annahme von Manuskripten durch die Redaktion und der Autor-Honorierung durch den Verlag erwirbt der Verlag das Copyright und insbesondere alle Rechte zur übersetzung und Veröffentlichung der entsprechenden Beiträge in anderen verlagseigenen Zeitschriften sowie zur Herausgabe von Sonderdrucken. Für unverlangt eingesandte Text- und Bildunterlagen übernimmt die Redaktion keine Gewähr. Produkte und Highlights sind kostenpflichtig. Nachdruck, auch auszugsweise, nicht gestattet. Leitung Werbemarkt Jürg Rykart, Tel. +41 (0)58 200 56 04 Anzeigenleitung André Fluri, Tel. +41 (0)58 200 56 27 Sachbearbeitung Verena Müller, Tel +41 (0) 58 200 56 42 Leitung Lesemarkt/Online Valentin Kälin Abo-Angebote und -Bestellung: www.fachtitel.ch, abo@elektrotechnik.ch, Tel. +41 (0)58 200 55 68 Preise Jahresabo Fr. 129.–, 2-Jahres-Abo Fr. 228.– (inkl. 2,5% MwSt.) Layout/Produktion Toni Zürcher, AZ Fachverlage AG, 5001 Aarau Ein Produkt der Verleger: Peter Wanner CEO: Axel Wüstmann www.azmedien.ch Namhafte Beteiligungen nach Art. 322 Abs. 2 StGB: AZ Anzeiger AG, AZ Fachverlage AG, AZ Management Services AG, AZ Regionalfernsehen AG, AZ TV Productions AG, AZ Verlagsservice AG, AZ Vertriebs AG, AZ Zeitungen AG, Belcom AG, Dietschi AG, Media Factory AG, Mittelland Zeitungsdruck AG, Vogt-Schild Druck AG, Vogt-Schild Vertriebs GmbH, Weiss Medien AG
Monatsausgabe ET 3/14
Anzeigenschluss 3. 3. 2014
Redaktionsschluss 20. 2. 2014
ET 4/14
Anzeigenschluss 27. 3. 2014
Redaktionsschluss 18. 3. 2014
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Bugnard SA 49 Canoo Engineering AG 39 Demelectric AG 13, 71, 72 Eaton Industries II GmbH 7, 72 EEV 35, 59 Elcase AG 22 Electrosuisse 53, 61 Elko-Systeme AG 37, 59 Esylux Swiss AG 71 Feller AG 23 Fischer Otto AG US 3 Flextron AG 42 Ford Motor Company US 2 GMC-Instruments 5 Heinz Martin AG 73 HS Technics AG 73 Huber+Suhner AG 71 IBZ 64 Innoxel System AG 29 Koch René AG 19 Köhler + Partner GmbH 15 Lanz Oensingen AG 35, 63 Lütze AG 25 Meimo AG 50, 70 Mesago Messe Frankfurt 75
Proflight AG 43 Relmatic AG 50 Rittal AG 24 Spectra (Schweiz) AG 70 STF 65 Theben HTS AG 2, 31, 72 Ulrich Matter AG 70 Verband Schweizer Medien 47 W. Wahli AG 80 Wago Contact SA 9, 30 Zumtobel Licht AG US 4
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76–78
Titelseite M. Züblin AG
Beilage Firalux Design AG
Im Text erwähnte Firmen bauenschweiz Beckhoff Automation AG
4 4
Bundesamt für Energie 4, 38 CRB 4, 68 Dätwyler Cabling Solutions 51 Demelectric AG 32 digitalSTROM AG 4 EEV 74 Elcase AG 16 Electrosuisse 12, 24, 41, 60 Erich Keller AG 58 ESTI 2, 41, 62 Feller AG 4, 74 Fraunhofer Institiut 38 GNI 4 green.ch 52 Hager AG 74 Hochschule Luzern 67 Hochschule Luzern 58 Hüthig & Pflaum Verlag 67 Innoxel System AG 27 Legrand (Schweiz) AG 74 Lütze AG 16 MCH Messe Schweiz 4
Messe Frankfurt Otto Fischer AG
76 4, 12
Philips AG 74 PSI 44 R&M Schweiz AG 51 Rittal AG 16 Schenker Storen AG 4 Schneider Electric 58 Selecta AG 30 Siemens Schweiz AG 56 Suva 41 Swisscom (Schweiz) AG 52 Swissolar 14, 38 Theben HTS AG 10 VSEI 41, 68, 74 VSE 12, 38, 41 WISI Wilhelm Sihn AG 74
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Multiroom-Sound – wie realisieren? Wenn beim Filmeschauen Ihre Sinne zu phantasieren beginnen, könnte es sein, dass Ihr eigenes Heimkino Realität und Illusion verschmelzt. Zugegeben, es muss ja nicht gar so weit kommen. Doch vielleicht ist schon lange der Gedanke da, Musik aus zentraler Quelle in jedem Raum auf einfachste Weise individuell zu hören. Der Trend zeigt klar, dass es sinnvoll ist, die Multiroom-Audioanlage mit der Hausautomation zu kombinieren (Bild 1: Spline). Bessere Funkversorgung mit Mikro- und Pikozellen Besonders in Gebieten mit hoher Nutzerdichte wird es für mobile Netzbetreiber immer schwieriger, eine nahtlose Versorgung sicherzustellen. Heterogene Netze mit Zellen unterschiedlicher Grösse ver-
sprechen eine wirkungsvolle Lösung. Dabei decken Femto-, Piko- und Mikrozellen kleinere Gebiete ab und ergänzen bestehende grössere Makrozellen ideal (Grafik 2: R. Sellin). Korrosionsschutz im Anlagenbau In der Schweiz entstehen durch Korrosion jedes Jahr Schäden in Millionenhöhe. Korrosion hat ihren Ursprung in aggressiven Gasen, die beispielsweise Stahl rosten lassen oder aber durch Gleichströme, die unedlere Metalle abbauen. Die Ausbreitung unerwünschter Gleichströme lässt sich durch galvanische Trennungen und andere Massnahmen unterbinden. Dazu bedarf es allerdings einer sorgfältigen Planung, da diese dem Potenzialausgleich zuwiderlaufen und so in «Konkurrenz zum Personenschutz» stehen (Bild 3).
Optimieren der Energienachfrage Für Energieversorgungsunternehmen bietet das Contracting ein interessantes Geschäftsmodell. Durch die Erweiterung zur Energieeffizienz beim Kunden entsteht ein integrales Konzept zur Erreichung der Energieziele. Das internationale Forschungsprogramm Demand Side Management (DSM) erarbeitet dazu die Grundlagen.
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