ET_04-2016

Heft 4 | April 2016

WWW.ELEKTROTECHNIK.CH

ELEKTROTECHNIK INFORMATIONS- UND KOMMUNIKATIONSTECHNIK GEBÄUDETECHNIK

12

Die richtige Ladestation

44

Neue Lösungen mit All IP

24

Einbindung der Elektromobilität

48

Universelle Multimediaverkabelung

42

Klug messen und darstellen

54

NIN-Know-how, Leserfragen 121

Editorial

Zukunftsforscher Liebe Leserin, lieber Leser Die Gilde der Zukunftsforscher geniesst sehr divergenten Respekt: Die einen verschreien sie als Kaffeesatzleser, die anderen freuen sich ob der spannenden Zukunftsaussichten.

Ich gebe es zu, als Optimist gehöre ich eher letzterer Gruppe an. Wenn ein Gerd Leonhard oder ein Lars Thomsen über Elektromobilität spricht, müsste jedes Elektrikerherz höher schlagen. Die meisten Zukunftsforscher sind sich ziemlich einig darin, dass die weltweite Mobilität schon bald elektrisch stattfindet.

Wie kommen die darauf?

Schliesslich fahren in der Schweiz laut Bundesamt für Statistik (BFS) erst 0,2 % aller Personenwagen rein elektrisch. Entscheidend für revolutionäre Technik ist nicht der momentane Stand, sondern die Wachstumsrate.

Ein zentraler Hinweis ist der sogenannte «Tipping Point» – der Punkt also, an dem ein System «kippt».

Für uns Menschen ist die Vorstellungskraft vor allem durch lineare Betrachtungen geprägt. Exponentielle Entwicklungen können wir mit unserem Bauchgefühl nicht erfassen. Beispielsweise eine Verdopplung mit jedem Schritt: 1, 2, 4, 8, 16, … sprengt bereits unsere Intuition. Nach sieben Schritten sind wir nämlich nicht bei 8 sondern schon bei 128 – dem 16-fachen.

Ein oft genanntes Beispiel ist Popcorn in der Bratpfanne.

Da heizt man locker 5 Minuten lang – und es passiert gar nichts. Die ersten Stimmen werden schon laut: «Die Körner bleiben Körner, schalten wir ab!» Wenn das erste Korn «poppt» heisst es: «Ah, ein Korn macht noch keine Tüte.»

Einige Sekunden später ist die Pfanne gefüllt mit Popcorn …

An genau diesem Tipping Point befindet sich die Elektromobilität: Das Wachstum hat sich in den letzten Jahren gemäss BFS wie folgt entwickelt: 52 %, 65 % und 70 %. Wer die Kurve über die letzten 20 Jahre aufzeichnet, erhält den Anfang einer Exponentialfunktion, die nicht lehrbuchhafter sein könnte.

Jetzt ist es entscheidend, dass wir in eine zukunftsfähige Ladeinfrastruktur investieren und unsere Netze fit für die Mobilitätszukunft machen. Lesen Sie in diesem Heft, wie wir das meistern können.

ET-Wettbewerb April 2016

Gewinnen Sie

eines von drei Jahresabonnements für die Zeitschrift «Fit for Life», das Magazin für Fitness, Lauf- und Ausdauersport, im Wert von je 98 Franken.

Nutzen Sie Ihre Chancen und beantworten Sie die nachstehende Frage auf der Website www.elektrotechnik.ch (Rubrik Wettbewerb).

Beim aufmerksamen Lesen in der vorliegenden ET-Ausgabe 4 finden Sie die richtige Antwort mit Leichtigkeit.

Wo erhalte ich mehr Informationen zur Nutzung von Solarstrom und der erforderlichen Komponenten?

– Solar Workshop Basic – Solarstrom-Tankstelle Sunnmatt – Solarkatalog von Otto Fischer

«Kraftwerk Schweiz» und «Der Mann, der mit der Stimme tanzt» waren die richtigen Antworten zur Wettbewerbsfrage in ET 3/2016 (siehe Artikel Seite 66).

Die folgenden drei Gewinner/-innen haben je eines von drei Jahresabonnements für die Zeitschrift «Fit for Life», das Magazin für Fitness, Lauf- und Ausdauersport, im Wert von je 98 Franken gewonnen: Herr Maurizio Amolini, 8405 Winterthur Herr Benny Gürtler, 4123 Allschwil Herr Martin Ochsenbein, 8332 Russikon

Jürg Altwegg, Fachredaktor Elektrotechnik Elektrotechnik 4/16 | 1

12 Die richtige Ladestation

48 Multimedia-Verkabelung

Gemeinden, Raststätten, Elektrizitätswerke oder Shopping Center können ihre Infrastruktur aufwerten, indem sie Ladestationen für Elektrofahrzeuge anbieten. ET berichtet auf den Seiten 12 bis 31 über die neusten Ladeinfrastrukturlösungen sowie die verschiedenen Eigenschaften und was Installateure bei der Installation beachten müssen.

Bei multimediatauglichen Verkabelungen in privaten Wohnungen und Häusern stehen Flexibilität, Zukunftssicherheit und Preiswürdigkeit an vorderster Stelle.

Inhalt Wirtschaft und Verbände

4 OLED-Paneele und 6 6 8 9 10 10

flexible Solarzellen Anforderungen an die Mobilität von morgen Mobilität: Grenzen des Wachstums BFE-Studie: Grosses Energiesparpotenzial Gebäudetechnik Innovationsforum Energie Die neue Norm für die öffentliche Beleuchtung Grosses Interesse an der Light + Building

40 Innoxel feierte

15 Jahre NOXnet

Innovatives Wohnen

42 Klug messen und darstellen 43 Energie im Wohnhaus intelligenter nutzen

Informations- und Kommunikationstechnik

44 Firmen profitieren von neuen Möglichkeiten

48 Universelle MultimediaVerkabelung

Elektromobilität

12 Die richtige Ladestation 16 Ladesäulen für E-Autos und Plug-In-Hybride

20 Ladeinfrastruktur – ein Überblick 22 Elektroautos nehmen Fahrt auf 24 Intelligente Einbindung der Elektromobilität

28 Entwicklung der Elektromobilität in Deutschland

Installations- und Gebäudetechnik

32 Die Gebäudeautomation mit Pfiff 34 Schnelle und präzise Anlagenplanung 36 Viel Strom für die Mall of Switzerland 38 Energieeffizienz von heiter bis wolkig

Maschinen und Geräte

51 Fahrzeugeinrichtungen für jede Anwendung

Aus- und Weiterbildung

54 NIN-Know-how 121 59 Das ABZ der Stromwelt 60 17 Aufgaben zum Thema Elektrotechnik

1 62 67 71

Rubriken

Editorial Produktanzeigen Veranstaltungen Impressum und Firmenverzeichnisse 72 Themenvorschau/Veranstaltungskalender

ZUR TITELSEITE

Homogenes LED-Lichtfeld rund Mit dem «Homogenen LED-Lichtfeld rund» wird aus jedem Raum etwas Einzigartiges. Es besticht durch die absolute Homogenität bis an den Rand, dies bei einer Bauhöhe von lediglich 50 mm.

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Wirtschaft und Verbände

Erfolgreiches EU-Projekt zur Herstellung von kostengünstigen Solarzellen und LED-Leuchtflächen

OLED-Paneele und flexible Solarzellen In einem dreijährigen Forschungsprojekt gelang es einem europäischen Forscherteam, die Beleuchtungstechnik der nächsten Generation marktreif zu machen. Sie entwickelten biegsame, leuchtende Module, die wie eine Zeitung im Roll-to-Roll-Verfahren gedruckt werden können. Diese Technik legt den Grundstein für kostengünstige Solarzellen und LED-Leuchtflächen der Zukunft. Das Projekt mit dem Namen «Treasores» vereinte das Know-how von neun Firmen und sechs Forschungsinstituten aus fünf europäischen Ländern.

Quelle: Empa Im November 2012 startete das EU Projekt «Treasores» (Transparent Electrodes for Large Area Large Scale Production of Organic Optoelectronic Devices) mit dem Ziel, die Produktionskosten von organischen Bauteilen wie Solarzellen und LED-Paneelen spürbar zu reduzieren. Das Projekt wurde mit 9 Millionen Euro von der Europäischen Union und weiteren 6 Millionen Euro

durch Eigenmittel der Partner finanziert. Es erbrachte sieben Patente, ein Dutzend wissenschaftliche Publikationen sowie massgebliche Beiträge zu internationalen Organisationen für Normung.

Als wichtigstes Ergebnis hat das Projekt Produktionsprozesse für verschiedene Typen transparenter Elektroden und Barrierematerialien für die nächste Generation flexibler Optoelektronik entwickelt und in einem zweiten Schritt

Eine flexible Lichtquelle aus organischen LED (OLED), die im Rahmen des Treasores-Projekts entwickelt wurde. Diese leuchtende Folie wurde am Fraunhofer FEP in Dresden in einem kostengünstigen Rolle-zu-Rolle-Prozess hergestellt.

(Bild: Fraunhofer FEP) 4 | Elektrotechnik 4/16

für die Industrieproduktion hochskaliert. Drei dieser Elektroden auf flexiblen Substraten – sie basieren entweder auf Kohlenstoffnanoröhrchen, Metallfasern oder dünnen Silberschichten – werden bereits kommerziell produziert oder sollen noch dieses Jahr auf den Markt kommen. Die nächste Generation von Lichtquellen und Solarzellen soll mittels Rolle-zu-Rolle-Fabrikation hergestellt werden, wofür sich die neuen Elektroden besonders gut eignen. Eine Rolle mit OLED-Lichtquellen und Projekt-Logo wurde durch einen solchen Rolle-zu-Rolle-Prozess am Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik in Dresden FEP auf einer dünnen Silberelektrode hergestellt, welche im Rahmen des Projekts von der Rowo Coating GmbH entwickelt wurde.

Flexible Lichtquellen – hübsch und preisgünstig zugleich Solche Prozesstechnologien werden in Zukunft die Preise für Lichtquellen und Solarzellen deutlich sinken lassen, benötigen jedoch flexible und transparente Elektroden und wasserdichte Barrieren, welche ebenfalls im Rahmen des Treasores-Projekts entwickelt wurden.

Die Projektelektroden sind bereits jetzt ebenso leistungsfähig und transparent wie Elektroden der aktuellen Technologie (basierend auf Indium dotiertem Zinnoxid, ITO), teilweise sind sie diesen Elektroden sogar überlegen. Sie können jedoch kostengünstiger produziert werden und beruhen nicht auf dem Import von seltener werdendem Indium.

Tomasz Wanski vom Fraunhofer FEP bestätigt, dass mit den neuen Elektro-

Autor Prof. Dr. Frank Nüesch, Treasores Projektleiter, frank.nueesch@empa.ch

Montage von Solarzellen aus dem TreasoresProjekt für einen Langzeittest unter Extrembedingungen in Uganda.

(Bild: Eight19)

den äusserst homogene Lichtquellen auch auf grösseren Flächen mit einer Effizienz von 25 Lumen pro Watt erreicht wurden – ebenso gut wie äquivalente Bauteile der bisherigen OLED-Technologie, die mit einem langsameren Produktionsprozess auf einzelnen Folien hergestellt werden. Im Laufe des Projektes wurden am National Physical Laboratory in Grossbritannien auch neue Testmethoden für die Biegefestigkeit von Elektroden entwickelt – dieser Test könnte auf diesem Gebiet zu einer neuen Norm führen.

Spezialfolien schützen die Elektronik vor Sauerstoff Ein weiterer Erfolg des Projektes war die Herstellung, das Testen und die Hochskalierung der Produktion von neuen, transparenten Barrierefolien – gemeint sind Kunststofffolien, welche verhindern, dass Sauerstoff und Wasserdampf in die organischen Bauteile eindringen und diese zerstören. Es gelang, effiziente und kostengünstige Barrieren zu produzieren, die voraussichtlich von der Firma Amcor Flexibles Kreuzlingen weiterentwickelt und vermarktet werden können. Solche nicht permeable Barrieren sind essenziell, um die für einen kommerziellen Erfolg benötigte lange Lebensdauer organischer Solarzellen und Lichtquellen zu erreichen.

Wie mit einer im Projekt durchgeführten Lebenszyklenanalyse (LCA) bestätigt wurde, sind Solarzellen nur dann kommerziell und ökologisch sinnvoll, wenn sowohl die Effizienz wie auch die Lebensdauer ausreichend hoch sind. Indem man die Produktion von Barrieren und Elektroden kombiniert, anstatt dafür zwei separate Kunststoffsubstrate zu verwenden, können die Produktionskosten weiter reduziert und die Bauteile dünner und flexibler gestaltet werden. Optoelektronische Bauteile besitzen aktive Schichten von lediglich ein paar hundert Nanometern – weniger als 1% des Durchmessers eines menschlichen Haares – und bereits kleine Oberflächendefekte oder unsichtbare Staubpartikel können die Bauteileffizienz herabsetzen oder zu inhomogener Leuchtfläche und kurzer Lebensdauer führen.

Know-how von 15 Partnern aus fünf europäischen Nationen Das Treasores-Projekt vereinigte das Know-how von neun Firmen und sechs Technologieinstituten aus fünf Ländern und wurde von Frank Nüesch von der Empa geleitet. «Ich freue mich darauf, noch in diesem Jahr die ersten kommerziellen Produkte aus dem Projekt auf dem Markt zu sehen», sagt Nüesch.

Michael Niggemann, CTO des Solarzellenherstellers Eight19 in Cambridge ist ebenfalls begeistert: «Das Treasores-Projekt war ein Erfolg für Eight19, da es wichtige Beiträge zur Senkung der Produktionskosten unserer Solarzellen lieferte. Wir haben damit einen entscheidenden Schritt hin zur Kommerzialisierung von organischen Solarzellen geschafft – basierend auf einer Technologie, die in Europa entwickelt wurde.»

■ www.empa.ch

Wirtschaft und Verbände

Anforderungen an die Mobilität von morgen

(Bild: istockphoto.com/Kichigin)

Im Schweizerischen Verband der Telekommunikation (asut) hat sich das Fachgremium Smart Mobility intensiv mit Fragen zur Mobilitätsentwicklung beschäftigt und über 30 Experten aus der Mobilitätsbranche und der ICT-Industrie haben gemeinsam die Anforderungen an eine vernetzte und nachhaltige Mobilität formuliert.

Beispiele aus der Schweiz und aus dem Ausland belegen, dass durch den Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien (ICT) Verkehrsflüsse optimiert, die Kapazitäten

auf Schiene und Strasse erhöht und der Energieverbrauch reduziert werden können. Die grossen Herausforderungen im Mobilitätsbereich wie der Ausbau der Hauptverkehrsachsen, die Bewältigung der Verkehrsspitzen, das Sicherstellen des Service public auch in den Randregionen oder die Reduktion der Umweltbelastung, können durch den breiten Einsatz von ICT-Technologien effizient, günstig und rasch gelöst werden.

Im Positionspapier «Denkanstösse der ICT-Branche für eine zukunftsgerichtete Mobilitätsentwicklung» werden folgende Handlungsfelder identifiziert: • Automatisierte Mobilität: Optimale Vernetzung aller Verkehrsträger und Verkehrssysteme im Hinblick auf das automatisierte Fahren (Selfdriving Car) und des Langsamverkehrs • Technologieförderungen: Förderung innovativer Technologien zur Unterstützung von Nutzern, Mobilitätsdienstleistern und Infrastrukturbetreibern • Flexibilisierung: Rahmenbedingungen schaffen, die eine räumlich und

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zeitlich flexible Mobilität fördern (z. B. Work@Home) Harmonisierung: Vermeiden von inkompatiblen Insellösungen und vernetzen bestehender und neuer Mobilitätsformen Mobilitätsdaten: Offene und standardisierte Plattform zum einfachen Austausch von Mobilitätsdaten in Echtzeit Datenschutz: Schutz personenbezogener Daten, unter Wahrung des Potenzials zur Optimierung der Verkehrsflüsse Mobility-Pricing: Nutzungsabhängige Gebühren oder Preise zur Finanzierung der Infrastruktur

Dazu setzt sich der Verband asut für eine rasche Vernetzung der Mobilitätsinfrastruktur und der ICT ein und arbeitet eng mit den Organisationen und Experten aus der Mobilitätsbranche und aus Behördenkreisen zusammen.

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www.asut.ch www.elektrotechnik.ch (mehr Infos)

Mobilität: Grenzen des Wachstums treiben Veränderungen voran

2010 kostete der Transport von Menschen und Waren 6400 Milliarden Euro.

Parkplatzmangel und Staus kosten Zeit, Geld und Nerven und verschmutzen die Umwelt. Mehr als die Hälfte der Menschheit wohnt heute in Städten, ein zusätzliches Viertel pendelt von den Speckgürteln hinein ins Stadtzentrum.

Ein Leben ohne Verkehrsinfrastrukturen ist nicht mehr vorstellbar. 2010 wurden laut einer Mobilitätsstudie von McKinsey weltweit 6400 Mrd. Euro für den Transport von Menschen und Wa6 | Elektrotechnik 4/16

(Bild: Siemens)

ren ausgegeben. Das Beratungsunternehmen Frost & Sullivan errechnete in einer anderen Studie allein für Deutschland volkswirtschaftliche Kosten der Staus von jährlich 17 Mrd. Euro. Droht uns der Verkehrsinfarkt? Denn die Entwicklung geht weiter: 2050 werden rund 9,5 Mrd. Menschen auf der Erde leben, davon gut 6,5 Mrd. in urbanen Zentren – heute sind es erst 3,5 Mrd. Städter. Dabei wird laut World Business

Council for Sustainable Development der Güterverkehr jährlich um 2,5 % wachsen, der Personenverkehr um 1,6 %. Dieses Wachstum, CO2-Richtlinien, Umweltzonen und Gebühren würden das traditionelle Verhältnis zum Auto verändern, vor allem bei der jüngeren Generation. Nach Prognosen der Internationalen Gesellschaft für Öffentlichen Personenverkehr würde sich der Anteil des öffentlichen Personenverkehrs bis 2025 gegenüber 2009 weltweit verdoppeln.

«Auto auf Abruf» und flexible Mobility-Dienstleistungen würden vermehrt nachgefragt und Carsharing-Mietflotten zunehmen. Nach Frost & Sullivan würden zu den 2013 weltweit rund drei Mio. Carsharing-Mitglieder und 70 000 Fahrzeugen bis 2020 die Zahl der Mitglieder weltweit auf 26,2 Mio. Mitglieder ansteigen.

Mit der künftigen Integration von Elektrofahrzeugen könnten sich die Fahrgemeinschaftsdienste zu einer der wichtigsten nachhaltigen Mobilitätslösungen entwickeln.

■ www.siemens.com/pof

Wirtschaft und Verb채nde Elektrotechnik 4/16 | 7

Wirtschaft und Verbände

BFE-Studie: Grosses Energiesparpotenzial in der Gebäudetechnik

Stromverbrauch 2010 nach Gebäudekategorie und Verwendungszweck in TWh.

Rund 45 % des Schweizer Energiebedarfs fallen in Gebäuden an. Eine Studie von EnergieSchweiz zeigt das hohe Einsparpotenzial in diesem Bereich auf.

Dafür wurde ein Katalog von 150 Effizienzmassnahmen von Fachleuten erarbeitet und von Experten aus Technik, Verbänden und Hochschulen hinsichtlich Umsetzbarkeit, Relevanz und Wirk-

(Quelle: BFE)

samkeit geprüft. Gemäss dieser Studie liesse sich der Energiebedarf der Gebäude bis 2050 mit den heute marktgängigen Techniken und Konzepten wie konsequenter Einsatz von Bestgeräten um 23 % reduzieren, und dies trotz eines erwarteten Nutzflächenwachstums von voraussichtlich 30 %. Die Treibhausgas-Emissionen sinken in die-

sem Szenario um 38 %, unter anderem aufgrund eines höheren Anteils an erneuerbaren Energien.

Werden darüber hinaus verstärkt Effizienzmassnahmen bei der Gebäudetechnik umgesetzt, lassen sich zusätzlich 15 % Energie sparen und rund 40 % der Treibhausgas-Emissionen vermeiden, insbesondere durch effizientere Heizsysteme, energetische Betriebsoptimierungen und Gebäudeautomation.

Um dieses Sparpotenzial auszuschöpfen, müssten die Gebäudebranche, Bauherren sowie die Gebäudeeigentümer und -betreiber bei jedem Projekt – von der Planung bis zum Betrieb noch gezielter auf hohe Effizienz und erneuerbare Energien setzen. Um diese Potenziale im Hinblick auf die Energiestrategie 2050 flächendeckend weiterzuverfolgen, ist eine Roadmap für die Gebäudetechnikbranche geplant. Die Studie kann über die nachstehenden Websites heruntergeladen werden.

■

www.bfe.admin.ch www.elektrotechnik.ch

Bessere Nutzung des Solarstroms mit Energiespeicher Ein Energiemanagementsystem regelt den Stromfluss zwischen Solarmodul, Energiespeicher und dem Stromnetz. Kann der Solarstrom im Haus direkt genutzt werden, beispielsweise durch Waschmaschinen, Geschirrspüler oder andere Verbraucher im Haushalt, so wird der Solarstrom dem jeweiligen Verbraucher direkt zur Verfügung gestellt. Wird mehr Strom durch die PVAnlage produziert, als im Haushalt verbraucht werden kann, so wird der Energiespeicher geladen.

Ist der Speicher vollgeladen, wird der produzierte Strom in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

Wenn nun die Bewohner nach Hause kommen und die Sonne nicht mehr scheint, bezieht das System den benötigten Strom aus dem Energiespeicher, der tagsüber mit Solarstrom geladen wurde. Bei der richtigen Dimensionierung reicht dieser Strom so lange, bis die Sonne wieder scheint und der überproduzierte SoMit einem kleinen Solarstromspeicher (grün) kann der jährliche Strombelarstrom in den leeren Enerdarf bis zu 80 % abgedeckt werden.

Die Sonne kommt und die Bewohner gehen – dies entspricht der typischen Alltagssituation bei Einfamilienhäusern. Kommen die Bewohner nach Hause, ist die Sonne bald weg und es fliesst kein Solarstrom. Eine Lösung für dieses Problem sind Energiespeichersysteme. Mit einer durchschnittlichen Grösse eines Kühlschranks finden solche Systeme in jedem Keller problemlos Platz.

8 | Elektrotechnik 4/16

giespeicher fliessen kann. Wird so viel Strom verbraucht, dass der Energiespeicher nicht ausreicht, um die Zeit bis zum neuerlichen Scheinen der Sonne zu kompensieren, so wird der Strom aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen.

Ist das System optimal auf die Grösse der PV-Anlage und auf den durchschnittlichen Stromverbrauch des Hauses angepasst, ist so eine Deckung des jährlichen Stromverbrauchs von bis zu 80 % möglich.

Setzt sich diese Technologie vermehrt durch, so wird der Strombezug aus dem öffentlichen Netz stark reduziert werden können, ohne dass der Endverbraucher seinen Stromverbrauch einschränken muss.

Elektriker finden mehr Informationen dazu im neuen Solarkatalog, bestellbar im Profshop unter E-No 996 007 280 auf www.ottofischer.ch oder informieren sich im Workshop Solarstrom basic vom 14./15. Juni im EBZ Effretikon.

■ www.ottofischer.ch/solarstrombasic

Mit rund 160 Teilnehmern war die 6.

Jahrestagung Innovationsforum Energie gut besucht und hat sich als Plattform für die Schweizer Energiebranche etabliert. 25 Experten aus Versorgungsunternehmen, Industrie und Wissenschaft referierten zu den Herausforderungen und neuen Impulsen der Energiewirtschaft. Im Eröffnungsreferate charakterisierte Lars Thomsen, Future Matters AG, die Transformation der Energiebranche als Popcorn-Effekt: lange scheint nichts zu passieren und plötzlich, explosionsartig, beginne ein unaufhaltsamer Umbruch hin zu einem neuen Zustand. Grosses Interesse fanden die beiden parallel stattfindenden Foren am zweiten Tag der Jahrestagung. Vorgestellt wurden unterschiedliche Geschäftsmodelle und Technologien sowie Lösungen für kleine und mittelgrosse Versorger. Auf der begleitenden Fachausstellung präsentierten zwölf führende Unternehmen ihr Angebot. Sie reichten von Hochschulen bis Beratungsunternehmen, von EVU bis Softwareunternehmen.

Der Umbruch der Energiewirtschaft war das zentrale Thema des Innovationsforums. Die Erschliessung neuer Geschäftsfelder und die Auseinandersetzung mit der Digitalisierung ist eine besondere Herausforderung, die nicht abzuwenden ist. Fest steht, dass angesichts der tiefen Strompreise das klassische Geschäftsmodell der vertikal integrierten Energieversorger überholt ist. Die Transformation der Energiebranche zeigt, wie schnell sich neue Technologietrends etablieren können. Die Ursachen des Umbruchs sind beim Rollout der neuen Erneuerbaren, bei den niedrigen Gestehungskosten für Wind und PV, der Ölschwemme im globalen Markt und der abgeschwächten globalen Energienachfrage zu suchen. Der Einstieg in neue Geschäftsfelder und Ausbau des

Wirtschaft und Verbände

Innovationen und Lösungen auf dem Weg in die Energiezukunft

Know-hows bietet den EVU die Chance, den Wandel vom Versorger zum Dienstleister erfolgreich zu vollziehen.

Mehr zum Innovationsforum Energie finden Sie auf den nachstehenden Websites. Das nächste Forum wird am 30.– 31. März 2017 stattfinden.

■ www.innovationsforum-energie.ch www.elektrotechnik.ch

Wirtschaft und Verbände

(Bild: Osram)

Die neue Norm für die öffentliche Beleuchtung Die neuen Normen SN EN 13201 Teil 2 bis 5 und die SNR 13201 Teil 1 stehen kurz vor der Veröffentlichung. Sie werden die Planung der öffentlichen Beleuchtung stark beeinflussen. Der Teil 1 wurde durch die Schweizer

Normgremien ausgearbeitet und revidiert. Die weiteren Teile wurden durch europäische Gremien revidiert oder zusätzlich erarbeitet. Eine der vielen Neuerungen in der neuen Fassung betrifft die normgerechte Absenkung der Be-

leuchtungsklasse. Damit wird erstmals dargestellt, wie eine Beleuchtungsklasse an die stündlichen Verkehrszahlen angepasst werden kann. Auch die Bestimmung der Klassen wurde geändert. Ausserdem wird eine überarbeitete Beleuchtungsrichtlinie SLG 202 veröffentlicht, in der die neue Norm ergänzt und erläutert wird. Diese Neuerungen wie auch die weiteren Details werden im nächsten ET-Licht (erscheint als Beilage zu ET 5 am 20. 5. 2016) ausführlich dargestellt. Die SLG wird im Weiteren an mehreren Vorabendseminaren in Lausanne sowie Bern und Zürich die Norm erläutern, diskutieren und auflegen. Ein Muss für alle Fachleute der öffentlichen Beleuchtung.

■ www.slg.ch

Neuer Präsident für Swisscleantech Der Wirtschaftsverband Swisscleantech wählte an der vergangenen Generalversammlung Matthias Bölke zu seinem neuen Präsidenten. Matthias Bölke ist CEO der Schneider Electric Schweiz AG und CEO der Feller AG. Ein Vertreter von führenden UnterMatthias Bölke, Präsident nehmen im Bereich EnerSwisscleantech. giemanagement tritt damit die Nachfolge von Nick Beglinger an. Solarpionier Bertrand Piccard und Gründungspräsident Nick

Beglinger wurden zu Ehrenpräsidenten von swisscleantech ernannt. Matthias Bölke steht für eine Wirtschaft, die durch Innovation und Erfolg am Markt einen markanten Beitrag zu profitablem Wachstum liefert und gleichzeitig nachhaltig und klimaschonend wirkt. «Neue Technologien sind neue Massstäbe für die Wirtschaft und unser Leben», betont Matthias Bölke. «Damit diese Technologien ihr volles Potenzial entfalten können braucht es weltweit und in der Schweiz zukunftsweisende Strategien, Plattformen für neue Partnerschaften und sinnvolle gesetzliche Rah-

menbedingungen». Die Schweiz kann davon mehrfach profitieren: nachhaltiger wirtschaften, Arbeitsplätze sichern und Innovationen exportieren.

Der Wirtschaftsverband Swisscleantech steht für eine nachhaltige und liberale Wirtschaftspolitik. Neben der politischen Meinungsvertretung bietet der Verband seinen Mitgliedern Dienstleistungen an und unterstützt Referenzprojekte im In- und Ausland. Swisscleantech vertritt rund 270 direkte Firmenmitglieder und 15 Branchenverbände. ■ www.swisscleantech.ch

Grosses Interesse an der Light + Building

Luminale am Willy-Brandt-Platz. (Bild: Messe Frankfurt Exhibition GmbH, Jochen Günther) 10 | Elektrotechnik 4/16

An der grössten Leistungsschau für Licht, Elektrotechnik sowie Haus- und Gebäudeautomation präsentierten 2589 Aussteller aus 55 Ländern ihre Lösungen und Produktneuheiten. Das lockte rund 216 000 Besucher/-innen auf das Messegelände in Frankfurt am Main, ein Zuwachs von 2,3 % gegenüber 2014.

Ein Schwerpunkt bei der diesjährigen Light + Building lag auf dem Bereich Sicherheitstechnik. Der parallel geführte Kongress, das Intersec Forum, informierte über vernetzte Sicherheitstechnik im Kontext intelligenter Gebäude und bot ein reichhaltiges Programm an Vorträgen und Diskussionen.

Ein Fokus galt auch dem Thema Digitalisierung. Die Industrie zeigte intelligente Lösungen und zukunftsweisende Technologien zur Digitalisierung

und Vernetzung sowie aktuelle Designtrends. Gezeigt wurden Trends im Leuchtenmarkt, der Einfluss von Licht auf den Menschen sowie die intelligente Verknüpfung mit der Haus- und Gebäudeautomation und einem effizienten Energiemanagement.

In den Abendstunden schlug die Luminale die Brücke zwischen Stadt und Messegelände, indem über 200 faszinierende Lichtinszenierungen gezeigt wurden. Die kommende Ausgabe von ET Licht, die als Beilage zu ET 5 am 20. Mai 2016 erscheint, widmet sich ausführlich den verschiedenen Neuheiten der Schweizer Lösungsanbieter.

Die nächste Light + Building findet vom 18. bis 23. März 2018 statt.

■ www.light-building.com

Wirtschaft und Verb채nde Elektrotechnik 4/16 | 11

Elektromobilität

Entscheidungshilfe öffentliche Ladeinfrastruktur

Die richtige Ladestation Für Kantone, Gemeinden und Elektrizitätswerke, aber auch für jeden Arbeitgeber, jedes Shopping Center, Restaurant oder Raststätte stellt sich die Frage, wie man vom Trend zur e-Mobility profitieren könnte oder zumindest vermeiden sollte, den Anschluss zu verpassen. Man fasst den Kauf einer Elektroladesäule ins Auge, hat jedoch nicht das Know-how einzuschätzen, welche Eigenschaften eine Ladeinfrastruktur haben sollte, um damit die Kunden anzuziehen und zufriedenzustellen.

Marco Piffaretti * Die typischen Ansätze sind hierbei eine Internetsuche nach dem günstigsten Anbieter oder aber nach einem Anbieter wie z. B. Alpiq E-Mobility, welcher schlüsselfertige Anlagen garantiert – inklusive Zugangs- und Zahlungssystem, Beschilderung, Markierung, Baubewilligung und Inbetriebnahme. Aber was sollte man wissen, wenn man selber entscheiden möchte?

Wichtigste Kriterien Öffentliche oder halböffentliche Ladeinfrastrukturen sollten alle Typen von 12 | Elektrotechnik 4/16

e-Autos laden können und für alle kompatibel sein. Hier haben wir die breite Palette von z. B. japanischen oder deutschen Autos (mit unterschiedlichen Ladesteckern), von älteren Fahrzeugen (laden ohne Mode 3) oder von neueren und möglichst auch noch zukünftigen e-Automodellen mit grösseren Batteriekapazitäten, die sich aktuell noch gar nicht auf dem Markt befinden. Zudem sollten die Ladesäulen selbstverständlich auch sicher und benutzerfreundlich sein.

Was die Kosten einer solchen Ladeinfrastruktur angeht, sollte nicht nur der Anschaffungspreis berücksichtigt wer-

den, sondern darüber hinaus die Installationskosten (inklusive Anschluss) und auch die laufenden Kosten. Hier handelt es sich um Kosten, die nicht nur direkt mit der Menge von Energie zu tun haben, die verteilt wird, sondern mit Leistungsspitzen und monatlichen Anschlussgebühren, die typischerweise leistungsabhängig sind. Die Kosten der Ladung müssen entweder individuell vom Anbieter (Restaurant usw.) via Marketingbudget für die «Kundenbindung» selbst übernommen werden oder im Falle der Selbstzahlung durch den Kunden so dargestellt werden, dass sie zu einer positiven Zahlungsbereitschaft führen.

Auf diese Kriterien kommt es an: Erstens typische Ladezeit definieren.

Je nach Ladeinfrastrukturanbieter (z. B. öffentliche Säule auf einem Kino-Parkplatz, Wirt eines Restaurants oder eines Schnellimbisses) sind ganz unterschiedliche Verweilzeiten an der Ladesäule von Interesse. Wichtig ist eine optimale Nutzung des Ladepunktes durch möglichst viele Kunden, denn nur so lohnt sich die Investition für den Betreiber.

Es kann also sein, dass der Kunde einen

Modellen alle anderen e-Serienfahrzeuge auf dem heutigen und morgigen Markt nicht mit einem 22-kW-onboard-Lader ausgestattet und können somit lediglich 3.7 kW laden, mit denen man pro Ladestunde gerade mal 16 km weiter kommt, obwohl sechsmal mehr Leistung zur Verfügung stehen würde.

Die meisten dieser Fahrzeuge können aber über eine DC-Steckdose «beschleunigt» geladen werden. Auch mit DC-Ladern kann man in einer Stunde 100 km Reichweite tanken, dafür müssen aber die Ladesäulen eben keine reinen AC-Ladesäulen sein, sondern Kombi-Stecker sowohl für AC als auch für DC aufweisen.

Solche Geräte gibt es von mehreren Herstellern. Bild 1 zeigt das in der Schweiz am meisten verbreitete Modell «coffee&charge-3in1» der Firma Evtec aus Luzern-Kriens. Dieses kostet direkt beim Hersteller bezogen zirka CHF 30 000.–. Eine solche Kombi-Säule ist nur als Hardware teurer als eine reine AC-Ladesäule, denn Installation, Anschluss und laufende Kosten sind bei beiden genau gleich. Der grosse Vorteil der Kombi-Säule ist, dass praktisch allen gängigen e-Fahrzeugen damit eine

Ladung von 100 km in einer Stunde möglich ist – heute und in Zukunft.

Diesen Service kann man sich auch bezahlen lassen.

Sollte man sich trotzdem zur Anschaffung der günstigeren AC-Säule entschliessen, macht es viel mehr Sinn, mehrere Ladesäulen mit jeweils 3.7 kW (AC-einphasig) anstatt der dreiphasigen 22-kW-Modelle zu installieren, weil diese der AC-Ladeleistung entsprechen, welche die Autos auch tatsächlich installiert haben und in Zukunft auch weiterhin haben werden.

Lösungsansätze Nun muss man sich also bei allen öffentlichen Ladepunkten, wo man mindestens 22 kW, (d. h. 32 A dreiphasig) zur Verfügung hat, entscheiden: Soll dort eine 22-kW-«3in1»-Combo-Ladestation mit AC und DC oder sollen sechs 3.7-kW-AC-Säulen installiert werden? Die zweite Lösung gibt es aktuell in vielen leitenden Märkten in Norwegen oder Frankreich – in der Schweiz ist sie noch nicht verbreitet.

Der Betreiber muss sich letztendlich entscheiden, ob die Benutzer an dieser Stelle typischerweise eine Stunde oder

Elektrotechnik 4/16 | 13

Elektromobilität

ganzen Tag, eine Nacht oder auch nur 2–4 Stunden oder gar nur eine halbe Stunde dort verbringen soll. Die optimale Park- und Ladezeit ist also für jeden Investor anders.

Daraus lassen sich die zwei weiteren Kriterien definieren: die Ladeleistung und die Ladeart (AC und/oder DC) der Ladesäule. Hier geht es darum, mehrere unterschiedliche Autotypen möglichst optimal abzufertigen. In der Deutschschweiz stehen z. B. häufig Ladesäulen mit einer oder zwei Typ-2AC-Steckdosen zur Verfügung. Mit der hier angebotenen 22-kW-AC-Ladung kann beispielsweise ein kleiner Renault Zoe seine Batterie in einer Stunde praktisch voll laden und ein Tesla Model-S – wenn er mit einem optionalen 22-kW-Ladegerät ausgestattet ist – einen Viertel seiner Batterie laden. In beiden Fällen wird etwa 100 km Reichweite pro Ladestunde erreicht, was sowohl für den Investor als auch für den Kunden einen anständigen Kompromiss darstellt. Für eine Stunde Ladezeit und 100 km Reichweite kann man sich schon mal die Mühe machen, das Ladekabel anzuschliessen. Leider sind aber ausser den zwei genannten

Elektromobilität

mindestens einen halben Tag parken und laden sollen. Wenn ein e-Autofahrer eine Ladestation anfährt, möchte er schnell, sauber und bequem laden können. Dazu sollen die Ladekabel an den Ladesäulen samt Steckern fest installiert sein, wie wir es auch vom konventionellen Benzintanken her kennen. An den DC-Ladestationen ist dies bereits Standard. Ansonsten muss der Fahrer sein eigenes Verlängerungskabel aus dem Kofferraum suchen und es nachher nass und schmutzig wieder verstauen. Es bringt auch nicht jeder einen Verlängerungsschlauch zur Tankstelle mit, wenn er Benzin tanken muss, oder?

Werfen wir einen Blick ins Tessin: Dank dem Grossversuch Mendrisio gibt es dort seit Jahren eine breitgestreute öffentliche Ladeinfrastruktur mit circa 100 Säulen (www.riparti.ch). Die älteren Modelle haben nur Steckdosen, während die neueren Modelle fest angebrachte Kabel mit Steckern aufweisen. Man kann dreimal raten, was die über 500 RiParTI-Kunden bevorzugen (siehe Bild 2).

Benutzerfreundlichkeit Ein weiterer Aspekt ist, dass die FISchalter dem Kunden zugänglich sind.

So kann der Kunde in dem seltenen Fall, dass der FI auslöst, diesen schnell wieder einschalten und weiter laden.

Bei verdeckt angebrachten FI-Schaltern kann der Kunde selber nichts machen und leider nicht weiter laden. Ein Servicetechniker – oder eine Fernbedie-

1

AC/DC-Multicharger «3in1»

AC-Ladestation mit Stecker

nung – ist nötig, um die Lademöglichkeit wieder zu reaktivieren.

Unabhängig von der Elektrizität sind auch folgende Dinge von Bedeutung: der Standort der Ladestation muss gut erkennbar sein. Dazu sind vertikale Signale und horizontale Markierungen am Boden inkl. farbige Parkfläche wichtig (siehe Bild 3). Sonst passiert es, dass die Ladestelle ständig von «Benzinern» zugeparkt wird. Als vorteilhaft hat sich auch ein Fundament mit integrierten Metallschutzbügeln erwiesen, da die Säule damit bei ungeschickten Parkmanövern geschützt bleibt. Das kommt auf jeden Fall billiger als eine Ersatz-Ladesäule zu kaufen.

Schnelle Ladeinfrastruktur An Orten wie Autobahnraststätten oder Garagen von Firmenflotten erwarten die Benutzer eine schnellere Ladung als 100 km Reichweite in einer Stunde.

Technisch gesehen ist heute schon eine Ladung mit 500 km in einer Stunde möglich. Eine Leistung, die durch die Spezifikationen der deutschen Premium-Hersteller mit 400 km pro halber Stunde noch fast verdoppelt wird.

Von der Fahrzeugseite her kann ein KIA mit einer Batterie mit 27 kWh heute schon mit 70 kW geladen werden, also mit einer C-Rate von 2.5 und wesentlich mehr als mit den heute gängigen 50 kW (Hyundai kommt bereits auf 100 kW). Dafür sind DC-Ladestandards essenziell, denn die Leistungselektronik, um AC-Netzspannung in DC-Batteriespannung zu verwandeln, hätte im Auto gar keinen Platz. Die Idee ist hier übrigens nicht, dass man ein total leeres Auto wieder komplett volltankt, sondern eher, dass in den ersten wenigen Minuten eine möglichst grosse Reichweite nachgetankt werden kann.

Hier ist es wichtig, auch die Evolution der typischen Batteriekapazität im Auge zu behalten: 2009 hatte der e-Auto-Pionier Mitsubishi ein Auto mit 16 kWh auf den Markt gebracht, der Nissan Leaf hatte dann 24 kWh und wird heute – nach nur 6 Jahren – bereits mit 30 kWh angeboten.

Für 2018 erwarten wir die zweite Generation des Leaf mit doppelt so grossen 60-kWh-Batterien auf dem Markt, mit ihm in der Gruppe folgen mehrere weitere leistungsstarke e-Autos wie Opel Ampera-e oder der Tesla Model 3.

Ladeinfrastruktur-Glossar

Öffentliche Ladestation: Eine kostenpflichtige oder gratis benutzbare Ladestation, die 24 Stunden pro Tag und 7 Tage die Woche für jedermann zugänglich ist.

Halb-Öffentliche Ladestation: Eine Ladestation, die für die Kunden des Investors bzw. Betreibers der Ladestation und nur während bestimmter Öffnungszeiten benutzbar ist.

AC-Ladesäule: Ladesäule, die lediglich Wechselstrom zur Verfügung stellt. Die Wandlung auf Gleichstrom, die für die Batterie notwendig ist, wird an Bord des eAutos vorgenommen. Alle eAutos können mindestens mit 3 kW AC laden. Maximal kann z. B. der Renault Zoe mit 43 kW AC laden.

DC-Ladesäule: Ladesäule, die bereits Gleichstrom zur Verfügung stellt. Die Wandlung auf Gleichspannung, die für die Batterie notwendig ist, wird in der Ladesäule vorgenommen. Typische unterschiedliche DC-Ladestandards sind CHAdeMO (Japaner), COMBO (Deutsche und USA) und Tesla Supercharger.

C-Rate: Verhältnis zwischen Ladeleistung in kW und Batteriekapazität in kWh. Wenn eine 22-kWh-Batterie mit 44 kW geladen wird, wird sie mit einer C-Rate von «2C» geladen.

Dynamische Leistungsverteilung: Die Wandelleistung einer DC-Ladesäule kann nach Bedürfnis aufgeteilt werden, zum Beispiel auf zwei eAutos, die gleichzeitig laden. Die Aufteilung der Ladeleistung muss zwischen den Fahrzeugen nicht zwingend gleich sein, und kann während der Ladung variieren.

14 | Elektrotechnik 4/16

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Hochleistungs-Schnellladen Wegen der nicht konstanten Ladeleistung konnte man einen Mitsubishi mit einem damals typischen 50-kW-DCLader in einer halben Stunde temperaturabhängig zu 60–80 Prozent laden.

Wenn man 2018 einen neuen Nissan Leaf oder ein Tesla Modell 3 mit 50 kW schnell laden wollte, dann würde man sehr lange Gesichter machen, denn es würde über eine Stunde dauern. Wie es

In Anbetracht dieser laufenden Entwicklungen von e-Autos müssen wir den Begriff «Schnelllader» mit aktuell 50 kW bereits wieder relativieren, denn für die neue e-Auto-Generation braucht es bereits heute höhere Ladeleistungen.

Dem künftigen Benutzer werden diese Schnellladesäulen nicht mehr genügen und ihm wertvolle Zeit wegnehmen; der Investor wird sich ärgern, weil er die heutigen 50-kW-Schnelllader bis 2018 noch nicht abschreiben kann.

Deswegen ist es unbedingt notwendig, bereits heute zukunftstaugliche Schnelllader zu wählen, die mindestens auf 120 kW aufstockbar sind.

Geräte, die eine dynamische Lastverteilung aufweisen, gibt es bereits. Sie haben den grossen Vorteil, dass damit

3

Parkplatz Signale und Markierung

Tesla mit den aktuellen Modellen S und X vormacht, werden Premium e-Autos von Porsche und Audi auch grössere Batterien von über 100 kWh haben.

heute mit 120 kW Ladeleistung zwei e-Autos gleichzeitig geladen werden können. Später kann man das gleiche Gerät für die Ladung eines einzelnen

Fahrzeugs der neuen e-Auto-Generation einsetzen, ohne wieder eine neue Ladesäule kaufen zu müssen.

Fazit Wenn das Laden nebenbei geschehen soll, während wir uns einer anderen primären Tätigkeit zuwenden, z. B. einem Arbeitsessen in einem Restaurant, dann reichen 20-kW-Lader mit 100 km Reichweite in einer Stunde vollkommen aus. Diese müssen aber unbedingt «3in1» sein, also nicht nur 20 kW AC ermöglichen, um einem breiten Kundenkreis zu dienen.

Wenn das Laden langsam gehen kann, also mindestens ein halber Tag zur Verfügung steht (z.B. beim Arbeitgeber), reichen AC-Ladestationen mit 3.7 kW pro Ladepunkt völlig aus. Bei flächendeckender Verteilung dieser günstigen Ladestationen sollte man allerdings auf die Regelbarkeit achten, um Netzüberlastungen zu vermeiden.

Wenn das Laden hingegen das primäre Ziel ist, und es deswegen so schnell wie möglich gehen muss, braucht es potente Ladestationen mit mindestens 120 oder sogar 150 kW, vor allem wenn man diese über das Jahr 2018 hinaus betreiben möchte. Sogenannte Schnelllader, die maximal 50 kW liefern können, sind in drei Jahren definitiv veraltet.

■ * Marco Piffaretti beschäftigt sich seit 30 Jahren mit e-Mobility und seit 20 Jahren mit Ladeinfrastrukturen. Mit seiner Firma Protoscar hat er im Bereich Ladeinfrastruktur für und mit Kunden wie ABB, Alpiq, Evtec oder Ferrari gearbeitet und neue Konzepte und Ladesysteme entwickelt. Seit 2015 arbeitet Protoscar auch eng mit der Firma ElektroMaterial AG zusammen.

Gemeinsam haben sie einen eMobility-Kurs für Elektroinstallateure, -planer und Architekten entwickelt, der in allen drei Landessprachen angeboten wird.

Elektrotechnik 4/16 | 15

Elektromobilität

Damit wird das e-Auto zum alltagstauglichen «Erst-Fahrzeug» mit Reichweiten von 300 km am Stück. Auch aufgrund der kontinuierlich fallenden Batteriepreise könnte das e-Auto bis zum Ende des Jahrzehnts zum Massenprodukt werden.

Elektromobilität

Verschiedene Lade- und Speicherlösungen für Elektrofahrzeuge

Ladesäulen für E-Autos und Plug-In-Hybride

Ladesäulen für 400 V Drehstrom (Heimladung) bei BMW, Mercedes und Porsche.

Wenn Elektroautos auf dem Markt eine höhere Resonanz erzeugen wollen, müssen sie nicht nur eine höhere Reichweite bieten als heute. Um die Ladezeit weiter zu verkürzen, müssen technologische Grenzen überwunden werden, insbesondere bei den Akkus.

(alle Bilder: Rüdiger Sellin)

regelmässigem Gebrauch verlieren sie nach etwa 2–3 Jahren etwa 10 % ihrer Kapazität. Problematisch ist nach wie vor die Entsorgung der Li-Ionen-Akkus, während man deren unerwünschten Erwärmung mit Kühlvorrichtungen sowie lastabhängigen Leistungsdrosselungen und -begrenzungen begegnet.

Hersteller wie Toyota/Lexus halten darum bei den normalen Hybriden (ohne Nachlademöglichkeit an der Ladesäule) an den bewährten Nickel-Metallhydrid-Akkus (NiMH) fest. Diese wurden seinerzeit als Ersatz für die umweltschädlichen Nickel-Cadmium-Akkus entwickelt. NiMH-Akkus lassen sich kostengünstiger als Li-Ionen-Akkus herstellen, sind langlebiger und robuster als diese, verzeichnen weniger thermische Probleme und sind unempfindlicher bei der praktisch üblichen häufigen Nachladung/Entladung. Zudem ist auch die fachgerechte Entsorgung geregelt. Allerdings taugen sie nicht dafür, kurzfristig hohe Leistungen bereitzustellen, weshalb die Japaner bei einigen Modellen wie ihrem Hybridsportwagen oder in der vierten PriusGeneration auf Li-Ionen-Akkus zurückgreifen. Toyota/Lexus betont aber, dass die bewährten NiMH-Akkus keinesfalls veraltet seien, wie dies in der

Rüdiger Sellin Die Weiterentwicklung der Akkutechnologie ist für die weitere Verbreitung der Elektromobilität von zentraler Bedeutung. Lithium-Ionen-Akkus (LiIonen) besitzen eine vergleichsweise hohe Energiedichte und sind daher bei elektronischen Geräten wie etwa Smartphones und Notebooks der gängige Standard. Aufgrund ihrer kompakten Abmessungen werden sie längst auch bei elektrischen Fahrzeugen (E-Autos, E-Roller, E-Bikes) oder teilelektrifizierten Fahrzeugen wie PlugIn-Hybriden eingesetzt. Als durchschnittliche Lebensdauer werden je nach Fertigungsqualität und täglicher Behandlung 3–6 Jahre angegeben. Bei 16 | Elektrotechnik 4/16

Ladesäule Tesla Supercharger, Ladung mit hohem Gleichstrom.

Ladesäule für den VW e-Golf (reines Elektroauto) zur Aufnahme des CCS-Fahrzeug-Ladesteckers Typ 2, wahlweise Ladung mit Gleichstrom (zwei Pole oben) oder Wechselstrom (drei Pole unten); die jeweils nicht benötigten Pole dienen zur Sicherung der mechanischen Stabilität der Steckverbindung.

Elektromobilität

Autopresse oft behauptet wird. Die hauseigenen Ingenieure sehen nach einem Vierteljahrhundert Hybridautos bei vielen praktischen Anwendungen keine wirklichen Vorteile für Li-Ionen-Akkus. Plug-In-Hybride bieten Toyota/Lexus zurzeit übrigens nicht an.

Wie die meisten anderen Hersteller setzt der VW-Konzern aufgrund der hohen Energiedichte, der entsprechend höheren Leistungsfähigkeit und der kompakteren Bauform grundsätzlich nur Li-Ionen-Akkus ein. Bei allen aktuellen Modellen (E-Autos: e-Up und eGolf, Plug-In-Hybride: Golf/Passat/ Tiguan GTE) verwenden die Wolfsburger einen speziellen Akkupack, den man zu Service-Zwecken öffnen kann. Via Diagnosetool können fehlerhafte oder nicht mehr frische Zellen gefunden und ersetzt werden, was die Wartungskosten zu senken hilft und – als positiven Nebeneffekt – den tendenziell tiefen Restwert elektrischer Fahrzeuge steigert.

Ein defekter oder verbrauchter und daher teuer auf einen Schlag zu ersetzender Akku ist hier jedenfalls kaum mehr ein Thema. Aufgrund der kompakten Bauform und der hohen Energiedichte von Li-Ionen-Akkus muss man allfälli-

Wie bei Mercedes: Sogenannter «Typ 2»-Stecker vom Zulieferer Mennekes am BMW Elektroauto i3, passend für 400 V Drehstrom.

gen thermischen Problemen mit einer durchdachten Kühlung begegnen, auch um die Lebensdauer möglichst hoch zu halten. Die Wirksamkeit dieser Massnahmen wird sich insbesondere bei grossen Akku-Packs, wie sie bei Tesla verwendet werden, in den nächsten Jahren zeigen.

Vielfalt der Ladestecker und Ladesäulen Ein leidiges Thema sind die Anzahl und Vielfalt der Lade- und Steckersysteme.

Zumindest in Europa scheint sich aber der Typ-2-Stecker von Mennekes durchzusetzen. Er wurde eigentlich zur Ladung mit 400 V Dreiphasen-Wechselstrom an öffentlichen oder daheim installierten Säulen spezifiziert. Tesla verwendet allerdings genau diesen Stecker an ihren Supercharger-Ladesäulen, um ihre Fahrzeuge (noch gratis) mit Gleichstrom schnell nachzuladen. Es ist durchaus möglich, dass ein Fahrzeug, welches nur für Wechselstromladung

Elektromobilität

Gekühlte DC-Ladestecker zum Schnellladen bis 350 A

Phoenix Contact bietet die nächste Ausbaustufe des DC-Schnellladens an, und zwar mit gekühlten Fahrzeug-Ladesteckern nach IEC 62196 für Typ 1 und Typ 2 und nach GB/T-Standard. Ein integriertes Kühlsystem ermöglicht minimale Ladezeiten und ergonomisch flexible Kabel. Dies garantiert maximalen Anwenderkomfort in jeder Alltagssituation. Der individuellen Elektromobilität steht somit technisch nichts mehr im

Wassergekühlter DC-Ladestecker von Phoenix Contact.

(Bild: Phoenix Contact) Wege. Durch Verwendung eines Kühlsystems kann der Kabelquerschnitt trotz höherer Ladeströme deutlich reduziert werden. Das Kühlsystem für Schnellladesäulen besteht aus einem DC-Fahrzeug-Ladestecker mit Ladeleitung und einem Kühlaggregat mit entsprechender Steuerung für den Kühlkreislauf (im Bild

18 | Elektrotechnik 4/16

blau). Mithilfe dieser Steuerung kann das System selbstständig erkennen, wann die Kühlung notwendig ist, und schaltet diese bei Bedarf zu. Dies garantiert maximale Energieeffizienz.

Das Kühlsystem von Phoenix Contact kann sowohl als Stand-Alone-Lösung als auch im Verbund für eine Stromtankstelle genutzt werden. Hierbei befindet sich das Kühlaggregat mit der dazugehörigen Steuerung entweder direkt in der Ladesäule oder zentralisiert in einem Verteilerschrank. Dem anwendungsorientierten Auf- und dem flächendeckenden Ausbau der Ladeinfrastruktur stehen damit alle Möglichkeiten offen. Beim DC-Schnellladen werden bereits heute Ladeströme von bis zu 250 A ungekühlt übertragen. Zukünftig sind dank Kühlung Ladeströme von 350 A, kurzzeitig sogar bis zu 400 A DC möglich. Elektrofahrzeuge werden so in wenigen Minuten aufgeladen. Die Geometrie des Steckgesichts des gekühlten DC-Fahrzeug-Ladesteckers ist dabei identisch zum ungekühlten DC-Fahrzeug-Ladestecker. Um die normativen Vorgaben von T 50 K (entspricht der maximal zugelassenen Erwärmung) einzuhalten, werden die DC-Ladekabel und Fahrzeug-Ladestecker gekühlt.

Weitere Infos unter www.phoenixcontact.com/online/portal/ch.

ausgelegt ist, an eine Tesla Supercharger-Säule andockt. Allerdings versichern sowohl Tesla als auch die Mitbewerber, dass die Tesla-Ladesäule zuverlässig erkennt, ob wirklich ein Tesla angeschlossen ist oder ein anderes Fahrzeug. Entsprechend wird die Schnellladung nur für Teslas freigegeben.

Apropos Ladesäulen: Es zeichnet sich der Trend ab, dass sich die sogenannten Premium-Hersteller wie Mercedes, BMW und Porsche durch eigene Ladesäulen vom Massenmarkt zu differenzieren versuchen. Dabei gilt es für das Elektroinstallationsgewerbe zu beachten, dass z. B. BMW weitere Hauskomponenten wie das Smart Home, die externe Energielieferung oder die hauseigene Stromversorgung via Photovoltaikanlage in die Steuerungsmechanismen einbeziehen möchte.

Die Münchner haben gleich zwei Ladesäulen im Programm: Eine mit Smart Home für die BMW i-Modelle und eine konventionelle für das pure Aufladen der hauseigenen Plug-In-Hybride. Bei Mercedes meinte man am Autosalon in Genf auf die Frage, warum man nun eigene Ladesäulen anbiete: «Weil es schicker aussieht». Dem muss man nach

Elektromobilität Kombinierte Ladebuchse für Gleich- oder Wechselstrom beim VW e-Golf. Bei Ladung mit Gleichstrom sind nur die beiden dicken Pole unten aktiv, während die drei «Nasen» im oberen Teil des Steckers nur als mechanische Steckverbindung dienen.

Bei Ladung mit 400 V Drehstrom wird hingegen nur der obere Teil verwendet.

dem Test der Säulen zustimmen, unterstreichen die Säulen doch den Anspruch der Hersteller nach Differenzierung.

Ladekabel sind sehr schwer, was im nötigen grossen Kabelquerschnitt (wichtig für hohe Ladeströme) und der geforderten Haltbarkeit (mechanische Stabilität) begründet ist. Viele Hersteller bieten für ihre Kabel zur Ladung

Ladung mit 400 V Drehstrom beim Plug-In-Hybrid VW Golf GTE, wiederum zur Aufnahme des «Typ 2»-Steckers.

mit 400 V Wechselstrom einen zweiten Adapter für eine haushaltsübliche 230 V Dose an, um das E-Auto notfalls auch in der heimischen Garage ohne spezielle Ladesäule laden zu können. Abgesehen von der langen Ladezeit (je nach Akkukapazität 12–14 Stunden) muss schon nur wegen der meist mangelhaften mechanischen Stabilität gewöhn-

licher Haushaltssteckdosen von deren regelmässigen Nutzung zum Laden von Elektroautos abgeraten werden. Dagegen spricht auch die Wärmeentwicklung, die über mehrere Stunden Ladung durchaus zu einem Brand führen kann.

■

Fokus Elektrosicherheit

Elektromobilität

Ladeinfrastruktur – ein Überblick Wie und wo kann ich mein Elektrofahrzeug (EV oder PHEV1) laden?

Was muss bei der Installation einer Ladevorrichtung beachtet werden?

Solche und ähnliche Fragen beschäftigen die künftigen Nutzerinnen und Nutzer eines Plug-in-Autos. Damit die Elektrofachkraft ihre Kundschaft optimal beraten kann, sollte sie sich mit dieser Thematik zunehmend auseinandersetzen.

Beat Keller * Der Marktanteil an Elektrofahrzeugen nimmt jährlich zu. Dank stetig verbesserter Technologien und einer wachsenden Angebotspalette kann in den nächsten Jahren von einer markanten Zunahme an mit Strom betriebenen Autos ausgegangen werden. Über kurz oder lang, darin sind sich die meisten Experten heute einig, wird die Elektromobilität gegenüber der herkömmlichen Mobilität eine wichtige Rolle einnehmen.

* Beat Keller ist dipl. Elektroinstallateur und arbeitet bei Electrosuisse als Fachstellenleiter Weiterbildung. Er verfügt über fundierte Kenntnisse im Bereich Schaltanlagen und elektrischen Installationen und ist als Referent für verschiedene Kurse tätig.

Lademodi Am einfachsten ist das Laden eines E-Fahrzeugs an einer freizügig verwendbaren Steckdose. Bei dieser Mode 2 genannten Ladung sind die notwendigen Sicherheitselemente in der sogenannten InCable Control Box (ICCB) im Ladekabel eingebaut. Auf diese Art kann das Fahrzeug an den meisten Steckdosen geladen werden.

Eine Mode-3-Ladung empfiehlt sich hingegen für Standorte, an welchen das Elektroauto normalerweise längere Zeit steht, wie z. B. zu Hause oder am Arbeitsplatz. Die Sicherheitselemente befinden sich in einem Gehäuse, das je nach Grösse an die Wand montiert oder Teil einer frei stehenden Ladesäule ist. Die Ladevorrichtungen können mit verschiedenen Zusätzen wie Messinstrumenten, Abrechnungs-, Fernsteu-

1

Diese Steckvorrichtungen kommen im Zusammenhang mit Elektrofahrzeugen zum Einsatz.

20 | Elektrotechnik 4/16

er- und Monitoring-Optionen ausgerüstet werden. Mode 4 lädt ein Elektrofahrzeug am schnellsten mit Gleichstrom (DC) auf. Das Ladegerät ist in der DC-Ladesäule eingebaut, an der ein E-Auto innerhalb einer halben Stunde zu ca. 80% geladen werden kann. Mode 4 ist ideal für Ladestandorte mit einer kurzen Aufenthaltsdauer des Fahrzeugs, beispielsweise auf Autobahnraststätten.

Steckvorrichtungen Mit der Einführung von Elektrofahrzeugen haben, neben den uns bekannten Steckvorrichtungen, einige zusätzliche Stecksysteme Einzug gehalten.

Diese sind an den Fahrzeugen und Ladesäulen nach Mode 3 und 4 anzutreffen. Einerseits haben sich die Stecker Typ 1 und Typ 2 etabliert. Mit dem Typ 1 kann nur einphasig geladen werden, beim Typ 2 ist auch eine dreiphasige Ladung möglich. Für das Laden mit Gleichstrom andererseits wird in den meisten Fällen eine ChAdeMOSchnittstelle2 oder ein Combo-Stecker verwendet (siehe Bild 1).

Sicheres Laden Damit ein Elektroauto gefahrlos geladen werden kann, muss Folgendes si-

chergestellt sein: Der Schutzleiter der Installation ist mit dem Fahrzeug verbunden und sämtliche notwendigen Kontroll- und Überwachungsfunktionen sind aktiv. Deren Management wie auch die Schutzfunktion, dank der die Batterien nicht überladen werden können, übernimmt das Fahrzeug.

Richtige Installation Selbstverständlich ist die Installation der Ladeinfrastruktur so auszuführen,

Jeder Ladepunkt muss durch eine eigene Überstrom- sowie eine Fehlerstromschutzeinrichtung (RCD) von max. 30 mA geschützt sein. Falls die Art der am Ladepunkt angeschlossenen Last nicht bekannt ist, müssen Massnahmen gegen allfällig auftretende Gleichfehlerströme getroffen werden.

Dies kann den Einsatz eines RCD Typ B notwendig machen oder Vorkehrungen, die den DC-Anteil auf das zulässige Mass begrenzen.

2

Übersicht welche Steckvorrichtungen für die Ladung von Elektrofahrzeugen geeignet sind.

dass die Anforderungen der NIV3 erfüllt sind. Es dürfen weder Personen noch Sachen bei «bestimmungsgemässem Betrieb» sowie in «voraussehbaren Störungsfällen» gefährdet werden (Art. 3 Abs. 1 NIV). Störungen von anderen elektrischen Anlagen sind ebenfalls zu vermeiden (Art. 4 Abs. 1 NIV). Demzufolge darf die Ladung des Elektrofahrzeugs zu keiner Zeit eine Gefahr darstellen. Auch muss der Ladevorgang so sicher sein, dass ihn sämtliche Benutzer/innen eines Elektrofahrzeugs ausführen können.

Im Zusammenhang mit der fachgerechten Installation und dem sicheren Betrieb einer Ladeinfrastruktur sind verschiedene Normen und Richtlinien zu beachten. Was bedeutet dies nun konkret für die Elektrofachkraft, die mit der Installation einer Ladevorrichtung beauftragt wird?

Grundsätzlich ist die Installation der Ladeinfrastruktur nach NIN 20154 auszuführen. Das Kapitel 7.22 «Stromversorgung von Elektrofahrzeugen» behandelt die Thematik ausführlich.

Für Ladeeinrichtungen sind Steckdosen nach SN EN 603095 (z. B. CEE Typ 63, 16 A LNPE) oder zweckgebundene Steckdosen nach SN EN 621966 (z. B. Typ 2) zulässig. Haushaltsteckvorrichtungen nach SN SEV 10117 (z. B. Typ 13, Typ 23) sind hingegen nicht geeignet. Tabelle 2 gibt einen Überblick über geeignete und ungeeignete Steckvorrichtungen.

In öffentlich zugänglichen Bereichen müssen Ladeeinrichtungen gegen mittlere mechanische Beanspruchung (AG2) geschützt sein. Im Freien installierte Vorrichtungen müssen mindestens IPX4 entsprechen. Der Standort der Ladeeinrichtung soll so gewählt werden, dass möglichst wenig «Stolperfallen» durch herumliegende Kabel entstehen.

Ein Bauobjekt sollte heutzutage so geplant werden, dass später ohne grössere bauliche Massnahmen Ladepunkte nachgerüstet werden können. Bekanntlich erleichtert die Installation von Leerrohren eine künftige Nachrüstung sehr. Auch bei der Auslegung von

Elektromobilität

Schaltgerätekombinationen ist genügend Reserveplatz und entsprechende Kapazität für die Abführung der Verlustleistung einzurechnen.

Eine frühzeitig erstellte Installationsanzeige hilft dem Verteilnetzbetreiber abzuschätzen, welche zusätzlichen Leistungen das Netz künftig liefern muss.

Die einphasige Ladung von Fahrzeugen darf 3.6 kVA nicht überschreiten (TAB 8.138).

Bei der Installation von Ladeinfrastruktur ist davon auszugehen, dass die dazugehörige Installation mit annähernd 100% des Nennstroms während längerer Zeit belastet wird. Um unnötige Erwärmung bzw. Verluste zu vermeiden, lohnt es sich, die Dimensionie-

rung der Leitungsquerschnitte, der Betriebsmittel und der Schaltgerätekombinationen sorgfältig zu planen. Nicht immer ist der kleinstmögliche Querschnitt auf längere Sicht der wirtschaftlichste.

Fazit Auch wenn die Installation von Ladeinfrastruktur nicht grundlegend von derjenigen anderer elektrischer Anlagen abweicht, ist es für die Elektrofachkraft wichtig, sich eingehend mit dieser Thematik auseinanderzusetzen. Dazu gehört auch der Erwerb der dafür notwendigen Kompetenzen. Nur dies ermöglicht eine optimale Beratung der Kundinnen und Kunden. Und nur so

entstehen Installationen, die eine einfache und sichere Ladung von Elektrofahrzeugen nachhaltig gewährleisten. ■

Electric Vehicle (EV) Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV) ChAdeMO: Charge de Move, im Sinne von «charge for moving» 3 NIV: Verordnung über elektrische Niederspannungsinstallationen SR 734.27 4 NIN 2015: Niederspannungs-Installationsnorm SN 411000 5 SN EN 60309: Norm für Stecker, Steckdosen und Kupplungen für industrielle Anwendungen 6 SN EN 62196: Norm für Stecker, Steckdosen, Fahrzeugsteckvorrichtungen und Fahrzeugstecker zur Ladung von Elektrofahrzeugen 7 SN SEV 1011: Schweizer Norm für Stecker und Steckdosen für den Hausgebrauch und ähnliche Zwecke 8 TAB: Technische Anschlussbedingungen der Verteilnetzbetreiber für den Anschluss an das Niederspannungsverteilnetz (Werkvorschriften) 1 2

Elektroautos nehmen Fahrt auf 2015 sind insgesamt 427 168 motorisierte Strassenfahrzeuge neu in Verkehr gesetzt worden. Damit wurde der Vorjahreswert um 7,7 % übertroffen und der bisherige Rekord aus dem Jahr 2012 (430 973 Fahrzeuge) beinahe eingestellt. Einen neuen Höchstwert verzeichneten die Motorräder mit 51 787 Neuzulassungen.

Die prozentuale Bestandsentwicklung bei den reinen Elektrofahrzeugen kann sich sehen lassen: Nach Zunahmen von 52,6 % im Jahr 2013 und 65,4 % 2014 wuchs ihre Zahl im vergangenen Jahr gar um 69,7 %. Nichtsdestotrotz bleibt die Flotte der Elektroautos in der

22 | Elektrotechnik 4/16

Schweiz nach wie vor überschaubar: Die 7531 zugelassenen Wagen im Jahr 2015 entsprachen gerademal 0,2 % des gesamten Personenwagenbestands.

Bei der wichtigsten Fahrzeuggruppe, den Personenwagen, wurden 327 143 neue Inverkehrsetzungen registriert, das sind 7,6 % mehr als 2014. Besonders stark zugelegt haben dabei kleinmotorige Autos mit Hubraumgrössen unter 1000 Kubikzentimetern (+ 44,6 % gegenüber 2014). Die dieselbetriebenen Wagen machten 2015 rund 39,1 % der neu zugelassenen Personenwagen aus, leicht mehr als im Jahr zuvor (37,3 %).

Die vielen Neuzulassungen haben 2015

die Bestandszahlen erneut deutlich ansteigen lassen: Am 30. September, dem langjährigen Stichtag, waren in der Schweiz insgesamt 5 885 642 motorisierte Strassenfahrzeuge immatrikuliert.

Im Vergleich zum Vorjahr entspricht dies einer Steigerung um 101 558 Fahrzeuge oder 1,8 %. Über die letzten 25 Jahre betrachtet – also seit 1990 – hat der Motorfahrzeugbestand um mehr als ■ die Hälfte (+ 55,8 %) zugenommen. www.bfs.admin.ch www.elektrotechnik.ch (mehr Infos)

Elektromobilit채t Elektrotechnik 4/16 | 23

Steigerung des Eigenverbrauchs und Entlastung des Stromnetzes durch Speicherung im Elektromobil

Elektromobilität

Intelligente Einbindung der Elektromobilität Mit den sinkenden Einspeisepreisen und der Einmalvergütung von ca. 30 % an die Investitionskosten1 ist die Nutzung des selbst produzierten Photovoltaikstroms sehr interessant geworden. Im Sommer produzieren die Anlagen jedoch einen grossen Überschuss, welcher sinnvoll verwendet werden sollte. Andererseits nimmt die Elektrifizierung der Mobilität massiv zu. Die Kombination der beiden Technologien ergibt eine grosse Chance für die Zukunft.

1 Vergleich des Speicherpotenzials thermischer und elektrischer Speicher in einem Einfamilienhaus (Preise CHF inkl.

Installation Q1/2016, thermische Speicher und Elektromobil bereits vorhanden).

David Zogg * In einem Projekt des Bundesamtes für Energie wurden Regelstrategien zur Optimierung des Eigenverbrauchs in Einfamilienhäusern untersucht2. Dabei wurde der Fokus auf bereits vorhandene thermische Speicher im Gebäude ge-

Autor * Prof. Dr. David Zogg, Zogg Energy Control (Spin-Off der Fachhochschule Nordwestschweiz), www.zogg-energy-control.ch

24 | Elektrotechnik 4/16

legt 4. Der grösste Teil der Energie kann in der thermischen Masse des Gebäudes gespeichert werden (Tabelle 1, erste Zeile). Bei einer Temperaturerhöhung von 3 °C können so bis 60 kWh im Beton gespeichert werden, und dies kostenlos.

Zudem wurden die bestehenden Warmwasserspeicher untersucht, in welchen je nach Grösse 10..20 kWh gespeichert werden können (Tabelle 1, zweite Zeile).

Das thermische Speicherpotenzial im Gebäude ist also sehr hoch. Es kann aber vorwiegend im Winter und in den

Übergangszeiten genutzt werden. Im Sommer reichen die Warmwasserspeicher nicht aus, um den Überschuss der Photovoltaikanlage zu speichern. Deshalb war schnell klar, dass für den Sommer neue Möglichkeiten der Speicherung gefunden werden müssen. Hier bieten sich Elektromobile an. Der Mobilitäts-Trend läuft eindeutig in Richtung Elektrifizierung, sei dies eine Teilelektrifizierung (Plug-In-Hybride) oder eine Vollelektrifizierung. Das elektrische Speicherpotenzial in modernen Elektrofahrzeugen ist mit 20..80 kWh erheblich (Tabelle 1, dritte Zeile). Bei vorhandenem Fahrzeug sind die Investitionskosten äusserst gering, da nur eine intelligente Ladestation nachgerüstet werden muss. Damit hat das Elektrofahrzeug gegenüber einem stationären Batteriespeicher einen eindeutigen Kapazitäts- und Kostenvorteil (Tabelle 1, unterste Zeile). Heutige stationäre Batteriespeicher haben noch sehr kleine Speicherkapazitäten bis 10 kWh (Tesla Powerwall) oder sind preislich sehr hoch angesiedelt. Zudem sind bei diesen Systemen spezielle Sicherheitsvorschriften bei der Installation und das Entsorgungsproblem zu beachten.

Intelligentes Laden Aufgrund des grossen Potenzials der Elektrofahrzeuge wurde eine intelligente Ladelösung für Elektrofahrzeuge entwickelt (Bild 2). Kernelement ist eine regelbare Ladestation mit intelligenter Ansteuerung durch den Eigenverbrauchsmanager 3. Damit kann der Überschuss der Photovoltaikanlage mit variablem Ladestrom zur Aufladung der Fahrzeugbatterie genutzt werden.

Die Lösung wurde bei einem Kunden in Pfeffingen BL installiert (Bild 3). Der Tesla Model S bietet mit seiner Batteriekapazität von 85 kWh und Schnellladefähigkeit einen idealen Speicher für den Photovoltaikstrom. Der intelligente Ladecontroller wurde zusammen mit

Elektromobilität

dem Eigenverbrauchsmanager in der Garage installiert. Es wurde eine komfortable Benutzerschnittstelle mit 15"Touchscreen gewählt, um den hohen Ansprüchen gerecht zu werden. Mit dem gewählten Ladecontroller können Leistungen von 4 bis 11 kW variabel angesteuert werden. Es sind auch höhere Leistungen bis 22 kW möglich.

Dank der variablen Ansteuerung des Ladecontrollers kann der Produktionskurve der Photovoltaikanlage optimal nachgefahren werden (Bild 4, oben). Der gesamte Überschuss kann so in die Batterie gespeist werden, ohne Strom aus dem Netz beziehen zu müssen. Dabei werden die Lasten der übrigen Geräte wie Wärmepumpe, Boiler und Haushaltgeräte berücksichtigt.

2 Kopplung von PhotovoltaikAnlage und Elektromobil über intelligenten Laderegler und Eigenverbrauchsmanager 5.

3

Installation bei einem Kunden mit Tesla Model S, Batteriekapazität 85 kWh, Ladeleistung variabel 4..11 kW.

Entlastung des Stromnetzes Mit der gewählten Lösung kann das Stromnetz erheblich entlastet werden (Bild 4, unten). Während dem Laden des Elektromobils werden die Einspeise- und Bezugsspitzen geglättet. Im

4 Optimale Abdeckung von Produktion und Verbrauch für das Elektromobil (violett, oben). Reduktion der Netzbelastung durch leistungsvariablen Ladevorgang des Elektromobils (unten).

5 Intelligentes Lademanagement mit adaptiver Ladeplanung mit Google-Kalender-Synchronisation.

Elektrotechnik 4/16 | 25

Elektromobilität

Vergleich zu geschalteten Verbrauchern (hier Wärmepumpe dunkelblau) resultiert die variable Laderegelung also in einer Entlastung des Stromnetzes.

Um das Lademanagement auf die Bedürfnisse des Kunden abzustimmen, wurde eine selbstlernende Ladeplanung entwickelt. Das System merkt sich die Ankunfts- und Abfahrtszeiten über das Ein- und Ausstecken des Ladesteckers.

Zudem kann der Benutzer die gewünschte Reichweite eingeben und der Lademanager optimiert die Ladung mit Priorisierung auf Sonnenstrom. Als Erweiterung ist eine Ankopplung an den Google-Kalender möglich, womit die Termine einfach mit der Ladeplanung synchronisiert werden können.

6 Mögliches Szenario mit Aufladen am Wochenende und Pendeln während der Woche (Tesla Model S).

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8

Amortisation des Eigenverbrauchsmanagers (EM) inkl. Einbindung des Elektromobils.

Zukunft Vehicle-To-Grid6.

Laden zu Hause Als häufiges Argument gegen eine Ladelösung in Privathäusern wird aufgeführt, dass die Elektromobile tagsüber gar nicht zu Hause seien. Dieses Argument soll hier relativiert werden. Mit einem modernen Elektromobil wie einem Tesla ist die Batteriekapazität genügend gross, sodass diese gut über das Wochenende aufgeladen werden kann (Bild 6). Mit dieser Ladung kann eine Woche komfortabel gependelt werden (bei 80 km pro Tag). Die meisten Pendler-Strecken sind jedoch wesentlich kürzer, weshalb diese Rechnung auch für kleinere Elektromobile aufgeht. Zudem stehen Fahrzeuge von Gelegenheitsfahrern häufig während der Woche bei Sonnenschein zu Hause. Selbstverständlich ist in Zukunft eine Ladelösung am Arbeitsplatz sinnvoll, sie muss aber auch dort intelligent mit Photovoltaik gekoppelt sein.

26 | Elektrotechnik 4/16

Vehicle-To-Grid In absehbarer Zukunft werden neue Ladenormen ein bidirektionales Laden und Entladen des Elektromobils ermöglichen. Zudem werden die erlaubten Ladezyklen der Batterien in den Elektromobilen stetig zunehmen. Damit ist der Weg vorbereitet für eine Nutzung der mobilen Speicher im Vehicle-To-Grid (V2G). In diesem Bereich laufen bereits heute zahlreiche Pilotprojekte in den USA und der EU. Ein Beispiel ist in Abbildung 7 gezeigt.

Hier wird eine Vielzahl von Elektromobilen in das intelligente Stromnetz integriert, um durch Speicherung das Netz zu entlasten. Da spielt es keine Rolle mehr, wo die Elektromobile stehen. Je mehr Elektromobile ihre Speicherlösung im Verbund anbieten, desto höher ist der Glättungseffekt für das Stromnetz. Diese Entwicklung wird parallel zur Verbreitung von dezentraler Einspeisung durch Photovoltaikanlagen stattfinden.

Bereits heute ist die Eigenverbrauchsoptimierung mit dem Eigenverbrauchsmanager 5 durch die hohen tariflichen

Einsparungen sehr rentabel. Durch die Einbindung des Elektromobils kann die Eigenverbrauchsquote nochmals deutlich gesteigert werden und das System lässt sich in wenigen Jahren amortisieren (Tabelle 8). Als heutige Berechnungsbasis dient ein Unterschied von 15 Rp/kWh zwischen Bezugs- und Einspeisetarif. Es ist anzunehmen, dass die Volatilität des Strompreises in Zukunft noch stark zunehmen wird. Damit steigt die Rentabilität des Systems noch stärker.

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Referenzen 1 Energieverordnung 730.01 (EnV) des Bundes, Stand 1. April 2014 2 D. Zogg, BFE-Projekt OPTEG, Regelstrategien für die Optimierung des Eigenverbrauchs von Gebäuden, Konzept und Regelstrukturen, 2015 (Schlussbericht in Vorbereitung, ab Mitte 2016 auf www.bfe.admin.ch abrufbar) 3 D. Zogg, Swissolar Tagung Bern, Kosten sparen mit Eigenverbrauchsoptimierung und Speicherung im Elektromobil, 26.01.2016, www.swissolar.ch 4 D. Zogg, ET 5/15 Seite 16 «Der Eigenverbrauchsmanager» www.elektrotechnik.ch 5 Zogg Energy Control, Eigenverbrauchsmanager 2.0, www.zogg-energy-control.ch 6 SmartV2G, Smart Vehicle to Grid Interface, www.smartv2g.eu

Elektromobilität

Entwicklung der Elektromobilität in Deutschland

Breite Allianz soll zum Durchbruch führen Deutschland verfolgt bei der Entwicklung der Elektromobilität einen systemischen Ansatz. Elektromobilität im Strassenverkehr beinhaltet ein System aus E-Auto, Energieversorgung und Verkehrsinfrastruktur.

In dessen Mittelpunkt steht der Nutzer. Dieser systemische Ansatz spiegelt sich auch im Zusammenspiel der beteiligten Akteure aus Politik, Wirtschaft und Forschung wider.

Deutsche Hersteller bieten innovative Fahrzeug- und Ladetechnologie aus einer Hand.

(Bild: bmwgroup.com

Leo Schulz, Jörg V. Wittemann * Auf Seiten der Bundesregierung sind im Ressortkreis für Elektromobilität das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI), das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) sowie das Bundesministerium für Bildung und For28 | Elektrotechnik 4/16

schung (BMBF) unmittelbar mit dem Thema Elektromobilität befasst. Beraten wird die Bundesregierung seit Mai 2010 von der Nationalen Plattform Elektromobilität (NPE). In der NPE wirken Experten aus Industrie, Wissenschaft, Politik, Gewerkschaften und Gesellschaft zusammen und erarbeiten in verschiedenen Arbeitsgruppen (AG) in Form sog. Roadmaps Konzepte und Empfehlungen für die Weiterentwick-

lung der Elektromobilität in den wichtigen Handlungsfeldern Fahrzeugtechnologie (AG 1), Batterietechnologie (AG 2), Ladeinfrastruktur und Netzintegration (AG 3), Normung, Standardisierung und Zertifizierung (AG 4) sowie Rahmenbedingungen (AG 6). Die für Ausbildung und Qualifizierung zuständige AG 5 hat kürzlich ihre Arbeiten mit Vorlage einer Kompetenz-Roadmap erfolgreich beendet. An ihre Stelle tritt die AG Informations- und Kommunikationstechnologien.

Gegenstand der Arbeiten der NPE sind allein rein batteriebetriebene Autos (BEV) und Plug-in-Hybrid-Fahrzeuge (PHEV), mithin Fahrzeuge, die direkt am Stromnetz aufgeladen werden können.

Nicht unerwähnt bleiben soll die Lotsenstelle Elektromobilität. Es handelt sich um eine Serviceeinrichtung des Bundes bei der Förderberatung «Forschung und Innovation», die Unternehmen und Forschungseinrichtungen Wege aufzeigt, um im Bereich der Elektromobilität finanzielle Unterstützung bei Forschungs- und Innovationsvorhaben zu erhalten. Auf diese Weise sind die Förderaktivitäten auf dem Gebiet der Elektromobilität transparent.

Als weitere Institution ist last, but not least die Gemeinsame Geschäftsstelle Elektromobilität der Bundesregierung (GGEMO) zu nennen. Die GGEMO wurde im Februar 2010 durch Vereinbarung der erwähnten vier Bundesressorts BMWi, BMVI, BMUB und BMBF gebildet. Für die sechs Dienstposten in der GGEMO stellen die beteiligten Ressorts das Personal. Die GGEMO ist im Bereich der Elektromobilität das Sekretariat der Bundesregierung, Koordinationspunkt und einheitliche Anlaufstelle für Industrie,

Autoren * Ministerialrat Leo Schulz und Dr. Jörg V. Wittemann, Gemeinsame Geschäftsstelle Elektromobilität der Bundesregierung (GGEMO).

Elektromobilität

Wissenschaft und sonstige Akteure. Sie fungiert zudem als Dienstleister und Sekretariat für die NPE und unterstützt beide, Bundesregierung und NPE, bei der Konkretisierung des Nationalen Entwicklungsplans Elektromobilität.

Deutschland als Leitmarkt für Elektromobilität Zu den wichtigen Aufgaben der GGEMO gehört schliesslich auch die Organisation von Veranstaltungen der Bundesregierung. So richtet die GGEMO am 6. und 7. Juni 2016 in Berlin eine Fach- und Ideenkonferenz der Bundesregierung aus. Diese trägt den Titel «Das Elektroauto – Extravaganz für wenige oder automobile Normalität der Zukunft?». Dieser Titel ist absichtlich provokant und ruft die ursprüngliche Ausrichtung von Elektromobilität als Mobilitätsträger für alle wieder ins Gedächtnis. Immerhin war schon 2009 erklärtes Ziel des Nationalen Entwicklungsplans Elektromobilität der Bundesregierung, dass bis zum Jahr 2020 eine Million und bis zum Jahr 2030 mindestens sechs Millionen Elektrofahrzeuge auf Deutschlands Strassen fahren. Das Eine-Million-Ziel hat zudem im November 2013 Eingang in den Koalitionsvertrag von CDU/CSU und SPD gefunden. Deutschland soll zwecks Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie entlang der gesamten Wertschöpfungskette und einer nachhaltigen Mobilität internationaler Leitanbieter und Leitmarkt werden. Demgegenüber muss zur Kenntnis genommen werden, dass sich deutschlandweit der Gesamtbestand der Elektroautos – Batteriefahrzeuge und Plug-in-Hybrid-Fahrzeuge – derzeit auf etwas über 50 000 Stück beläuft – und dies vor dem Hintergrund, dass sich Deutschland nach den Plänen der NPE nach 2014 in der sogenannten Markthochlaufphase befindet.

Diese wird im Jahr 2017 ihren Abschluss finden und in den Massenmarkt übergehen. Stichwort internationaler Leitanbieter – wie «schlagen» sich E-Fahrzeuge deutscher Hersteller tatsächlich auf internationalen Märkten? Unter den Top Ten bei den zehn bedeutendsten Herstellern nehmen Volkswagen und BMW lediglich den 5. und 6. Platz ein mit einem Anteil von jeweils 6 % bei der weltweiten E-Fahrzeugproduktion. Betrachtet man hingegen den gesamten Pkw-Markt (konventionell und alternativ) kommt auf deutsche Hersteller ein Marktanteil von etwa 30 % bei den zehn bedeutendsten Produzenten.

Deutsche E-Mobilität schneidet damit im internationalen Vergleich unterdurchschnittlich ab. Die Verkaufszahlen machen deutlich, dass die Elektroautos deutscher Hersteller noch nicht auf die erhoffte Resonanz beim Kunden stossen. Die angestrebte Leitanbieterschaft ist somit im Bereich Elektromobilität noch nicht erreicht.

Daher ist zu konstatieren, dass zum Erreichen der genannten Ziele in Deutschland noch viele Herausforderungen bestehen, denen sich Industrie, Wissenschaft und öffentliche Hand gemeinsam stellen müssen. Dabei war insbesondere letztere bei der Förderung der Elektromobilität bisher keineswegs untätig.

Als besonderer Schwerpunkt sind zunächst die Aktivitäten der öffentlichen Hand im Bereich der Forschung und Entwicklung (F&E) zu nennen. Bis zum Jahr 2011 investierte die Bundesregierung bereits 500 Mio. Euro aus Mitteln des Konjunkturpakets II. Im Anschluss wurden bis heute weitere Fördermittel in Höhe von über 1,5 Mrd. Euro im Rahmen des Regierungsprogramms Elektromobilität bereitgestellt. Die F&E-Förderung betraf unter anderem die Antriebstechnik, die Energiesysteme und Energiespeicherung, Batterien, Ladeinfrastruktur, Informations- und Kommunikationstechnologie sowie den Leichtbau. Dabei haben sich zudem Synergieeffekte mit anderen Handlungsfeldern ergeben. So ist Leichtbau nicht nur für Elektrofahrzeuge, sondern auch für Pkw mit konventionellen Elektrotechnik 4/16 | 29

Elektromobilität

Marktentwicklung in Deutschland zum internationalen Leitmarkt.

(Quelle: NPE)

weitere Erschwernis für den Durchbruch der Elektromobilität bildet zudem der anhaltend niedrige Ölpreis.

Was für Massnahmen kommen nun staatlicherseits konkret in Betracht?

Hierzu hat im vergangenen Jahr eine interministerielle Arbeitsgruppe ein Zehn-Punkte-Papier erarbeitet. An erster Stelle steht die bis 2020 befristete Einräumung eines sich während der Laufzeit der Förderung reduzierenden Umweltbonus dergestalt, dass anfänglich private Käufer von Elektroautos

Antrieben von grossem Nutzen. Die Bundesregierung setzt ihre F & E-Aktivitäten fort. Hierzu sind die Forschungsmittel in Höhe von jährlich 210 Mio. Euro aus dem Energie- und Klimafonds (EKF) verstetigt worden und sollen auf jährlich 300 Mio. Euro erhöht werden.

Fördermassnahmen von Bundesländern und Städten Ein weiteres Handlungsfeld sind gesetzgeberische Massnahmen, mittels derer der Staat für Elektroautos ordnungsrechtliche Privilegierungen eingeführt hat. Auf Basis des am 12. Juni 2015 in Kraft getretenen Gesetzes zur Bevorrechtigung der Verwendung elektrisch betriebener Fahrzeuge (Elektromobilitätsgesetz – EmoG) können Städte und Kommunen Elektrofahrzeuge für das Parken auf öffentlichen Strassen, bei der Nutzung von für besondere Zwecke bestimmten öffentlichen Strassen, durch das Zulassen von Ausnahmen von Zufahrtsbeschränkungen oder im Hinblick auf die Erhebung von Parkgebühren bevorzugen. Zudem hat der Gesetzgeber steuerrechtliche Erleichterungen, hier insbesondere für reine Batteriefahrzeuge, eingeführt. Mit der Ladesäulenverordnung (LSV) vom 9. März 2016 hat die Bundesregierung für öffentlich zugängliche Ladepunkte technische Mindestanforderungen an den sicheren und interoperablen Aufbau und Betrieb geregelt. Schliesslich hatte die Bundesregierung bereits im April 2012 mit einem ganzheitlichen Ansatz im Rahmen anwendungsorientierter F&E vier «Schaufenster Elektromobilität» zur Förderung ausgewählt.

Mit Fördermitteln in Höhe von rund 180 Mio. Euro hat der Bund gemeinsam mit den an den Schaufenstern beteiligten Bundesländern Baden-Württemberg, Bayern und Sachsen, Berlin und Brandenburg sowie Niedersachen 90 Verbundvorhaben durchgeführt und 30 | Elektrotechnik 4/16

Marktanteile der Elektrofahrzeuge an den Gesamtzulassungen (Stand Oktober 2015 gem. GGEMO).

In der Schweiz erreichen Elektrofahrzeuge nur einen Anteil von 0,2 % (siehe Artikel Seite 22).

so in Kooperation mit Unternehmen und Wissenschaft innovative Elemente der Elektromobilität erprobt und sichtbar gemacht. Das auf drei Jahre befristete Schaufenster-Programm läuft in Kürze definitiv aus. Dies nicht zuletzt auch deshalb, weil mit der Phase des Markthochlaufes die Zeit für Demonstrations- und Pilotvorhaben, die die Elektromobilität zweifellos vorangebracht haben, endgültig vorbei ist.

Gleichwohl erwartet die Wirtschaft vom Staat im Rahmen eines weiteren Regierungsprogramms unterstützende Rahmenbedingungen und den koordinierten Aufbau einer bedarfsgerechten und anwendungsorientierten Ladeinfrastruktur. Insbesondere die Ladeinfrastruktur ist mit Schwerpunkten in den Grossstädten, im Ruhrgebiet und im Rhein-Main-Gebiet auf der einen und vielen weissen Flecken im Norden und im Osten auf der anderen Seite deutschlandweit ungleich verteilt. Eine

5000 Euro erhalten, gewerbliche Käufer 3000 Euro. Würde das Gesamtfinanzierungsvolumen in Höhe von ca.

2,3 Mrd. Euro in Form einer Sonderabgabe auf den Kaufpreis eines Neuwagens mit höheren CO2-Emissionen erwirtschaftet, so handelte es sich um ein für den Staat kostenneutrales CO2-basiertes Umweltbonus-/malus-System.

Sollte stattdessen der Steuerzahler herangezogen werden, würde sich hinter dem Umweltbonus nichts anderes als eine Kaufprämie verbergen, wobei sich dann natürlich sogleich die Frage der Gegenfinanzierung (Steuermittel, beispielsweise mittels Aufschlag auf die Mineralölsteuer in Form eines sogenannten E-Cents) stellte. Die Befürworter eines finanziellen Anreizes verweisen häufig auf andere Länder wie zum Beispiel Norwegen, wo man beim Kauf eines Elektrofahrzeugs weder die hohe CO2- und gewichtsbasierte Registrierungssteuer noch die Umsatzsteuer

Um die CO2-Ziele zu erreichen, braucht es mehr Elektroautos Eine weitere Handlungsoption des Zehn-Punkte-Plans ist die Einführung einer sogenannten E-Quote für Automobilhersteller, die allerdings von der Branche abgelehnt wird. In der Tat handelte es sich hierbei um eine ebenfalls sehr effektive und für den Staatshaushalt kostenneutrale ordnungspolitische Massnahme. Es gibt auch hierfür ein Beispiel, nämlich das seit 2012 in Kraft befindliche «Zero Emissions Vehicle Program» in Kalifornien. Dieses sieht bis 2025 einen Anstieg der «zero emissions vehicles» an den Neuverkäufen auf ca. 15 % für die grössten 12 Autohersteller vor. Doch ist zu erwarten, dass sich über kurz oder lang für die deutschen Automobilhersteller die E-Quote auch ohne staatliche Eingriffe ganz automatisch einstellt. Aufgrund der EU-Verordnung zur Verminderung der CO2-Emissionen von Pkw ist bis 2020 der Kohlendioxid-Ausstoss bezogen auf die Neuwagenflotten der Hersteller auf durchschnittlich 95 g/km

zu senken. Dies wird ohne einen signifikanten Absatz von Elektroautos nur schwer zu schaffen sein.

Als weitere mögliche Massnahmen des Zehn-Punkte-Plans sind, ohne auf die Einzelheiten einzugehen, zu nennen: Eine Sonderabschreibung für gewerblich angeschaffte Elektrofahrzeuge in Höhe von 50 % im Jahr der Anschaffung, steuerrechtliche Massnahmen in der Form, dass der vom Arbeitgeber für das Laden von Elektrofahrzeugen zur Verfügung gestellte Strom keinen geldwerten Vorteil darstellt, Verstärkung der Lerninhalte für Fahrschüler in Richtung Elektromobilität, energierechtliche Massnahmen, Massnahmen im Bau-, Miet- und Wohnungseigentumsrecht, indem mittels Anpassungen im Wohnungseigentumsgesetz und im Mietrecht Privilegien zur Installation privater Ladepunkte eingeführt und bereits Neubauten mit entsprechenden Leitungen und Anschlüssen versehen werden, Weiterführung von F & E mit einem erhöhten Ansatz von jährlich 300 Mio. Euro sowie die öffentliche Beschaffung, bei der im Fuhrpark des Bundes der Bestand an Elektrofahrzeugen aufgestockt wird (zunächst mindestens 20 und dann 30 % der Neuanschaffungen). Letzter Punkt ist die Verbesserung der Ladeinfrastruktur.

Ein Argument, welches einem in der Diskussion mit Autofahrern regelmässig entgegengehalten wird, ist das Fehlen einer flächendeckenden Versorgung mit Ladepunkten. Dies ist zwar nur teilweise stichhaltig, da ein Grossteil des Stroms im privaten Bereich beispielsweise über Nacht bequem geladen wer-

den kann. Andererseits wird es der Käufer eines Elektroautos nicht akzeptieren, wenn er vornehmlich auf Ladepunkte in seinem privaten Bereich angewiesen ist. Von daher wäre ein Ansatz, bis 2020 an den Verkehrsachsen und in den Metropolen 7000 Schnellladepunkte einzurichten, und zwar zum Teil durch kofinanzierte Programme von Bund, Ländern und Privatwirtschaft. Besonders in diesem Bereich der Ladeinfrastruktur könnte eine Subventionierung durchaus gerechtfertigt sein, weil sich für das Aufstellen und Betreiben von Ladesäulen bislang kein tragfähiges Geschäftsmodell herausgebildet hat. Ein solcher Ansatz ist unter dem Gesichtspunkt der Daseinsvorsorge vertretbar und lässt auch den jüngsten Vorschlag von 15 000 zusätzlichen Ladesäulen in ganz Deutschland als einen wirksamen Hebel zur Förderung der Elektromobilität erscheinen.

Die Bundesregierung wird jedenfalls mit Vollgas – hier wäre eventuell des Ausdruck «Maximalstrom» passender – die Elektromobilität vorantreiben und dabei auch die Bedürfnisse der Klimaund Volkswirtschaftsziele und besonders die Wünsche der Automobilnutzer einbeziehen. Wie das konkret zu geschehen hat, wird voraussichtlich Ende April 2016 im Bundeskanzleramt entschieden.

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Elektromobilität

in Höhe von 25 % zahlt und auch von der Maut befreit ist. Und tatsächlich beträgt der Marktanteil der Elektroautos an den Gesamtzulassungen in Norwegen 22,4 %, in Deutschland liegt er hingegen bei ca. 1 %. Dabei gerät jedoch aus dem Blick, dass in Norwegen die Förderung der Elektroautos vor dem Hintergrund eines wesentlich höheren Preisniveaus als in Deutschland erfolgt. Insofern trägt das Beispiel Norwegens nur sehr bedingt als Argument für eine Kaufprämie.

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Omnio Gebäudeautomation mit EnOcean-Funktechnologie

Die Gebäudeautomation mit Pfiff Omnio verwandelt die elektrische Grundinstallation in eine individuell konfigurierbare Komfortinstallation mit vielfältigen Automatikfunktionen. Die energieautarken Schalter sind frei positionierbar, und das System kann jederzeit beliebig erweitert werden. Dank ARCO, der marktführenden Remote-Commissioning-Technologie «made by AWAG», lassen sich die Aktoren neu auch bequem über Funk konfigurieren.

Omnio Schaltaktor für die Unterputzmontage.

ARCO – Konfiguration der Aktoren über Funk.

tral Ein/Aus, Anwesenheitssimulation, Fensterüberwachung oder programmierbare Szenen. Zum Preis einer konventionellen Standardinstallation erhält der Kunde eine moderne und individuell konfigurierbare Komfortinstallation, welche keinerlei Wünsche offen lässt.

Wer sein Haus über das Smartphone steuern möchte, kann optional auch eine Visualisierung einbinden.

Omnio beruht auf dem globalen EnOcean-Funkstandard für nachhaltige Gebäude. Die Geräte kommunizieren per EnOcean-Funk miteinander, die Wandschalter brauchen weder Batterie noch Zuleitungen und sind völlig wartungsfrei. Das vereinfacht den Verkabelungsaufwand erheblich und ermöglicht einen ungeahnten Spielraum bei der Positionierung der Bedienelemente, denn auch nachträglich lassen sich die Wandschalter beliebig verschieben.

Omnio erweitert die elektrische Grundinstallation um unzählige Automatikfunktionen wie zum Beispiel Zen-

Sicher durch dezentrale Intelligenz Omnio funktioniert ganz ohne zentrale Steuereinheit und besitzt keine Schwachstelle in Form eines «Single Point of Failure». Die bidirektionalen Omnio Aktoren sind intelligent und dezentral bei den einzelnen Verbrauchern installiert – jede Lampe oder Jalousie kriegt sozusagen ihr eigenes Hirn. Dadurch wird das System enorm robust, denn ein allfälliger Fehler wirkt sich nur auf die entsprechende Lampe aus, während der Rest nach wie vor einwandfrei funktioniert. Ein weiterer Vorteil dieser Topologie liegt darin, dass Omnio-Systeme jederzeit nach Belieben ergänzt und den Kundenbedürfnissen

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entsprechend erweitert werden können.

Konfiguration auf die einfache Art Mit ARCO (AWAG Remote Commissioning for Omnio) lassen sich unsere Aktoren neu auch bequem über Funk konfigurieren ohne manuellen Zugriff zum Gerät. ARCO vereinfacht die Planung sowie die Inbetriebnahme von Omnio Projekten enorm und erstellt auf Knopfdruck eine lückenlose Dokumentation im PDF- oder CSV-Format. Mit einem Scanbefehl lassen sich alle in Reichweite befindlichen Omnio Aktoren suchen. Dadurch können nachträgliche Änderungen oder Kundenwünsche vor Ort schnell und unkompliziert realisiert werden. Natürlich ist es auch weiterhin möglich, die Aktoren wie gewohnt mit dem Schraubenzieher von Hand zu konfigurieren.

■ AWAG Elektrotechnik AG 8604 Volketswil Tel. 044 908 19 19 info@awag.ch www.omnio.ch

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Installations- und Geb채udetechnik

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Elektro- und Schaltanlagenplanung bei Burkhalter Technics AG

Schnelle und präzise Anlagenplanung Mit zahlreichen Automatismen und vielen individuell zugeschnittenen Listen hat sich die Burkhalter Technics AG als Schweizer Gesamtanbieterin für Elektrotechnik am Bauwerk eine schnelle Planungs- und Entwicklungsumgebung geschaffen. Mit ihr hält das Unternehmen seinen hohen Anspruch in punkto Qualität, Wirtschaftlichkeit und Termintreue auf einem konstant hohen Niveau.

Die Burkhalter Gruppe ist schweizweit eine der ganz grossen Gesamtanbieterinnen für Elektrotechnik am Bauwerk.

Die Burkhalter Gruppe gehört mit 3000 Mitarbeitenden an 95 Standorten zu den grössten Anbietern im Bereich Gebäudeautomation und Elektroinstallation. Das Leistungsspektrum umfasst die gesamte elektrische Planung inklusive Telekommunikation über die Herstellung von Schaltschränken bis hin zur Montage und Abnahme der gesamten Installation auf der Baustelle. Zu den realisierten Objekten zählen Kongresshallen, Krankenhäuser und Shoppingcenter genauso wie Verwaltungsund Industriegebäude.

Eine funktionell umfassende und schnelle E-CAD-Planungssoftware ist bei Projekten in dieser Grössenordnung ein entscheidender Erfolgsfaktor. Weil 34 | Elektrotechnik 4/16

das früher genutzte Planungsprogramm zu umständlich und zu langsam war, machte sich die Burkhalter Technics AG auf die Suche nach einer Alternative – und wurde bei WSCAD fündig. «Wir haben WSCAD jetzt seit einigen Jahren im Einsatz und sind überaus zufrieden», sagt Sandro Jud, Systemingenieur im Bereich Gebäudeautomation. «Die Software ist schnell und sehr flexibel in Bezug auf individuelle Anpassungen wie zum Beispiel unsere spezifischen Prüflisten und Abnahmeprotokolle.»

Die E-CAD-Lösung von WSCAD deckt die Disziplinen Elektrotechnik, Schaltschrankbau, Verfahrensund Fluidtechnik sowie Gebäudeautomation und Elektroinstallation ab. Alle Diszipli-

nen sind miteinander verknüpft, alle Symbole und Artikeldaten in derselben Datenbank hinterlegt. Änderungen im Stromlaufplan wirken sich sofort auf den Installationsplan und den Schaltschrankaufbau aus. Das spart Zeit und erhöht die Qualität der Arbeitsergebnisse.

Individuell erstellbare Listen Die Planung beginnt bei Burkhalter in der Gebäudeautomation mit der Erstellung der MSR-Schemen. Schon sehr früh werden Klemmenpläne und Feldgeräte exakt festgehalten: Was kommt in den Schrank und was wird im Gebäude installiert? «Man kann mit der WSCAD-Software sehr schnell planen, entwickeln und vor allem zeichnen», schwärmt Marc Dahinden, Elektrozeichner und Teamkollege von Sandro Jud bei Burkhalter. «Besonders die einfache Möglichkeit zur Erstellung individueller und unterschiedlichster Listen ist für uns von grossem Wert». Die von Burkhalter selbst entwickelten Listen enthalten sämtliche Angaben wie Betriebsmittelkennzeichen und Funktionstexte. Die Texte dazu kommen aus der Datenbank, eigene müssen nicht mehr geschrieben werden. Über eine Million Symbole und Artikeldaten von mehr als 115 Herstellern im WSCAD- und EPLAN-Format gibt es in wscaduniverse.com, der kostenlosen und weltweit grössten E-CAD-Artikeldatenbank.

Die Platzierung fertiger Teilschaltungen auf Knopfdruck in Form von Makros und Makrovarianten beschleunigt die Erstellung der Stromlaufpläne in erheblichem Masse. Aus ihnen folgt der Schaltschrankaufbau. Die Komponenten werden Zehntelmillimeter genau rechtsund linksbündig platziert, Verdrahtungswege über das Drahtrouting optimiert, der Füllstand der Kanäle ständig angezeigt und Bohrdaten für Meterware wie Tragschienen per Dialog konfiguriert.

Für eine bessere räumliche Vorstellung gibt es die 3D-Ansicht. Alle erzeugten

Daten stehen per Knopfdruck für die Fertigung von Montageplatten und Türen auf NC-Fertigungszentren zur Verfügung. Auch die kompletten Kabelinformationen zur Konfektionierung einbaufertiger Kabelbündel. Bei Burkhalter werden die Beschriftungsdaten für die Feldgeräte an einen externen Dienstleister weitergegeben. Dann gehen die Plandaten in die Werkstatt, wo erfahrene Mitarbeiter die Schränke bauen. Vor Verlassen des Hauses durchlaufen sie stets ein strenges Abnahmeverfahren, wieder zum Teil mithilfe selbst erstellter Prüflisten. Zu den Funktionstests nach

Vor Verlassen des Hauses durchlaufen die bei Burkhalter gebauten Schaltschränke ein strenges Abnahmeverfahren.

Vorgaben der Kunden und der Schweizer Richtlinien gehören Starkstrom- und EMV-Messungen genauso wie die Funktionsprüfung der programmierten und im Schrank verbauten Steuerungen.

Auf Knopfdruck erzeugt die WSCAD-Software eine vollständige, richtlinien- und normenkonforme Dokumentation inklusive der individuellen Prüflisten und Abnahmeprotokolle. Installateure und Servicetechniker vor Ort wechseln per Klick auf ein Symbol in den intelligenten PFDs vom Stromlaufplan in den Installationsplan oder Schaltschrank. Dank der PDFs werden

zusätzliche Viewer nicht benötigt. Die Aufstellung und komplette Installation vor Ort erfolgt teilweise mit der eigenen Mannschaft oder wird an Elektrounternehmen aus der Region vergeben.

Kabellisten mit ergänzten Spalten für die Elektriker vor Ort erleichtern die finale Kontrolle und Abnahme der Installation und Anlage.

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WSCAD Schweiz GmbH 8610 Uster Tel. 044 515 65 90 www.wscad.com

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Die Mitarbeiter der Burkhalter Technics AG haben alles im Blick: die Liste mit den Vorgaben und Anforderungen von Seiten der Auftraggeber und die mit der WSCAD-Software entwickelten Schemen für die Elektropläne und Schaltschränke.

Installations- und Gebäudetechnik

Stromschienen in der Praxis

Viel Strom für die Mall of Switzerland Am Fusse des Pilatus entsteht die Mall of Switzerland. Ein ErlebnisEinkaufszentrum der Superlative, das auch von Seiten der Stromversorgung hohe Ansprüche stellt. So sollen eine stehende Welle den einheimischen Surfern ein authentisches Erlebnis auch ohne Meer ermöglichen, die zig Kinosäle den Cineasten die neusten Hollywoodstreifen kredenzen und in den Eventhallen grosse Partys steigen.

Jürg Altwegg Alle diese Angebote brauchen ordentlich elektrischen Strom. Die Verteilung in diesem Riesengebäude wurde mit Stromschienen realisiert.

Die ET-Redaktion war in Ebikon LU vor Ort und sprach mit den Projektleitern Hans-Peter Gasser von Burkhalter 36 | Elektrotechnik 4/16

Technics und Marcel Hug von BKS Stromschienen AG aus Balsthal.

Hauptverteilung Allein schon die Räumlichkeiten für die Transformatoren und die Hauptverteilung des Einkaufszentrums lassen Ehrfurcht aufkommen. Wie in Bild 3 zu sehen, sorgen acht Transformatoren für

eine zuverlässige Einspeisung der Energie auf die Niederspannungs-Hauptverteilung. Jeder von ihnen ist auf eine Leistung von 1250 kVA ausgelegt. Die fast beliebige Zusammenschaltbarkeit in der Hauptverteilung lässt ausreichend Spielraum und Reserven für alle denkbaren Zwecke in diesem Tempel der Begehrlichkeiten.

Jedes Feld in der Hauptverteilung ist per «dickem» Kabel (4 x 240 mm2) an die Transformatoren angeschlossen.

Nach dem Leistungsschalter (untere Hälfte Bild 2) wird der Strom nach oben zum Deckel geführt, von wo dann die BKS-Stromschienen wegführen (Bild 1). Über zwei Kilometer solcher Schienen führen quer durch das ganze Gebäude zu den Unterverteilungen in den Stockwerken. Dort geschieht die Fein-

4 Installations- und Gebäudetechnik

1

Stromschienen führen von der Hauptverteilung weg

2

Leistungsschalter und Wegführung nach oben

3

Auch 90°-Winkel sind mit Stromschienen problemlos möglich.

der verlegen lassen. Nicht nur die Durchmesser der Leitungsbündel sind kleiner, auch die 90°-Winkel der Stromschiene (siehe Bild 4) anstelle der grossen Kurvenradien bei Kabeln sorgen für geringen Platzbedarf in Steigzonen und Trassen.

Die Firma BKS fertigt einen Teil der Schienen in der Schweiz auf Mass an, sodass sie auf der Baustelle nur noch verschraubt und die Verbindungsstellen vergossen werden müssen. Weitere Schienen werden in Italien produziert und direkt auf die Baustelle geliefert.

Das Verlegen der Stromschienen ist zwar unkompliziert, muss aber trotzdem mit grosser Sorgfalt ausgeführt werden. Ein Kurzschluss zwischen den stromführenden Kupferprofilen hätte fatale Folgen. Darum ist auf der Baustelle immer jemand von BKS anwesend, wie in der Mall of Switzerland Marcel Hug, der die fachgerechte Installation sicherstellt.

■ BKS Stromschienen AG 4710 Balsthal Tel. 062 391 05 50 info@busbar-systems.com www.busbar-systems.com

Traforaum: Alleine für das Einkaufsparadies braucht es schon ordentlich Strom.

verteilung über klassische Schutzschalter zu den Endverbrauchern.

Stromschienen statt Kabel Die Generalunternehmung Halter AG hat sich für Stromschienen von BKS entschieden, weil sich diese gegenüber von Kupferkabeln deutlich platzsparen-

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Teamwork ist gefragt: Systemlieferant, Stromschienenspezialist und Schaltanlagenbauer arbeiten Hand in Hand (Joe Kurmann, Marcel Hug und Hans-Peter Gasser)

Infobox

Stromschienen waren bereits in den ET-Ausgaben 1/2010 mit «Power über Stromschiene oder Kabel?», 3/2011 mit «Dezentrale Unterverteilung» und 5/2015 mit «Stromschienen aus der Schweiz: Eine Erfolgsgeschichte» ein Thema. Das Fazit der drei Artikel ist eindeutig: Schienensysteme bieten viele Vorteile und liessen sich an weitaus mehr Orten einsetzen, als dies momentan der Fall ist. Insbesondere wird der heute auf allen Baustellen und Anlagen herrschenden Zeitnot besser begegnet.

Technische Daten Stromversorgung Mall of Switzerland: Einkaufszentrum

38 Schrankfelder System Unimes-H, davon acht Einspeiseschalter 2000 A Trafospeisung 1250 kVA (In = 1820 A) 8 Koppelschalter 2000 A 22 Abgangsschalter 800–2000 A 18 Stromschienenabgänge von 800 A bis 2500 A Alle Leistungsschalter Terasaki Tempower 2, 4-polig, ausfahrbar, Abschaltvermögen 65 kA (1s Icw) • Sammelschienensystem CU 2500 A in Ringanordnung (Schlaufe über alle Felder) ausgelegt für Bemessungskurzzeitstrom 100 kA (1s Icw)

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Theben Meteodata 139 KNX empfängt Wettervorhersagen über Langwellenfunk

Energieeffizienz von heiter bis wolkig Mittels Sensoren die aktuellen Wetterdaten messen ist gut, eine Wetterprognose zu haben besser: Dank dem europaweiten Funk-Wetterdatensdienst Meteotime aus Deutschland, weiss ihre Hausautomation schon im Voraus, wie sich das Wetter entwickelt. Der Funkdatenempfänger von Theben speist die Wetterprognose in ihr System. Dieses kann dann die Raumtemperatur entsprechend regeln, die Jalousien ein- und ausfahren oder die Dachfenster schliessen.

Die Meteodata 139 KNX empfängt Wetterprognosen zu Regenwahrscheinlichkeit, Niederschlagsmenge, Sonnenscheindauer, Windstärke und -richtung sowie Temperatur über einen integrierten Empfänger von einem professionellen Wetterdienst.

Sparpotenzial Auf dieser Basis lässt sich etwa die KNX-Gebäudesteuerung so programmieren, dass bei prognostiziertem Sonnenschein am Morgen nur die tatsächlich nötige Brauchwassermenge per Heizung erwärmt wird, während die Solaranlage für die Restwärme sorgt.

Im Sommer kann in ungenutzten Räumen der Sonnenschutz heruntergefahren werden, um ein unnötiges Aufhei-

1 Wetterdatenempfänger Meteodata 129 KNX

2

Beispiel einer Wetterdatenvisualisierung

38 | Elektrotechnik 4/16

zen der Räume durch die Sonneneinstrahlung zu verhindern. Im Winter wird die Beschattung dagegen minimiert, um mehr Wärme zu gewinnen.

Und werden Unwetter oder Stürme angekündigt, lässt sich der Sonnenschutz bereits am Morgen automatisch einfahren.

Die Prognose des Wetterdiensts wird über Langwelle jeweils morgens, vormittags, nachmittags und abends für die kommenden drei Tage empfangen und in der Meteodata 139 KNX in KNX-Telegramme verwandelt. Die empfangenen Wetterdaten lassen sich in die KNX-Steuerung einbinden und können auch auf einem KNX-Multifunktionsdisplay (siehe Bild 2) anzeigt werden. ➜

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

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Wetter-Technik Wie funktioniert dieser Wetterdienst?

Im Zeitsignal «DCF77» werden 14 für die Zeitinformation nicht benötigte Bit pro Minute verwendet, um eine Wetterprognose für die nächsten vier Tage zu übermitteln. Dabei wird Europa in 90 verschiedene Zonen unterteilt (siehe Bild 3). Für jede Zone wird eine eigene Prognose erstellt. Zuständig für die Erstellung ist die Firma HKW-Funktechnik, die mit lokalen Wetterdiensten zusammenarbeitet. Für die Schweiz ist das die Meteotest, welche ihre Daten an HKW liefert. Der Funksender in Mainflingen (D) sendet auf 77,5 kHz und ist damit auch in über 2000 km noch empfangbar.

Der grosse Vorteil gegenüber Systemen, die ihre Wetterdaten via Internet beziehen, ist die unabhängige Quelle.

Egal ob die Datenverbindung ins Internet noch klappt oder die URL des Datenservers noch stimmt: die Theben Meteodata empfängt unabhängig und zuverlässig aktuelle Wetterprognosen. ■

Wetterzonen in Europa.

(Quelle: Meteotime)

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Tag der offenen Tür bei Innoxel

Innoxel feierte 15 Jahre NOXnet Eine unerwartet grosse Besucherschar folgte der Einladung von Innoxel und liess sich an zwei Tagen bewährte und neue Produkte zeigen. Es gab viele Begegnungen und Gespräche, zwei neue Videos, viel «Technik zum Anfassen» und kurze Präsentationen, an denen über Neues aus der eigenen Hard- und SoftwareEntwicklung informiert wurde. Die Schweizer Firma überzeugt mit der hohen Qualität ihres durchdachten Gebäudeautomationssystems NOXnet.

In diesem Jahr blickt Innoxel auf ihre 15-jährige Erfolgsgeschichte zurück und öffnete die Türen zu ihrem Betrieb und Showroom in Heimberg. Besucher von nah und fern folgten der Einladung ins Berner Oberland und liessen sich aus erster Hand informieren, von neuer Hard- und Software beeindrucken und mit etwas Feinem verköstigen.

Viele Besucher wollten vor allem mehr wissen über die neue zentrale Steuerungseinheit Innoxel Master 3.

Und sie kamen auf ihre Rechnung. Selten erhält man so präzise Informationen, wie von den Entwicklern selbst.

Neue Möglichkeiten dank EthernetAnschluss, das integrierte Web-Interface und die SOAP-Schnittstelle beeindruckten nicht nur Technik-Freaks.

Einfach NOXnet Pünktlich zum Anlass ist ein Video fertig geworden, das zeigt, wie einfach das System mit der kostenlosen PC-Software

«Technik zum Anfassen», Begegnungen mit langjährigen Kunden und neuen Interessenten, Zeit für Gespräche und Verpflegung – Innoxel blickt auf einen rundum gelungenen Anlass zurück.

konfiguriert wird. Ein anderer Kurzfilm zeigt anschaulich den Unterschied zwischen einer konventionellen Installation und dem Bussystem NOXnet.

15 Jahre gesund gewachsen 2001 hat Stefan Wild, der Inhaber und Gründer von Innoxel, die ersten Baugruppen zum Gebäudeautomationssystem NOXnet entwickelt. Seither wurde und wird das System laufend ergänzt und neuen Anforderungen angepasst.

Begeisterte Endkunden und Elektroinstallateure konnten miterleben, wie aus einem Einmannbetrieb ein stattliches Unternehmen geworden ist – und sie dürfen gespannt sein, was die nächsten 15 Jahre bringen.

■ INNOXEL System AG 3661 Uetendorf Tel. 033 345 28 00 info@innoxel.ch www.innoxel.ch

Die beiden Entwickler präsentieren neue Produkte an ihrer Testwand. Zahlreiche Besucher interessierten sich für diese Informationen aus erster Hand und profitierten vom direkten Kontakt.

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Innovatives Wohnen

Das Smart Home will uns etwas mitteilen

Klug messen und darstellen In einem Smart Home lässt sich vieles visualisieren. Zunehmend im Fokus steht die Anzeige der Verbrauchsdaten. Dank dem Internet of Things (IoT) werden solche Visualisierungen immer einfacher und erschwinglicher.

René Senn* Im Zuge der Weiterentwicklung des Smart Home wird auch der Wohnraum zunehmend interaktiv visualisiert. Solche Visualisierungen zeigen neben den klassischen Steuerungen von Licht, Musik, Jalousien usw. auch die Verbrauchsdaten an. Die Fachwelt spricht hier von Smart Metering. Smart Metering meint den Ansatz, Haushaltskunden elektronische Zähler für Gas, Wasser, Strom und Wärme zur Verfügung zu stellen, die über die reine Verbrauchsmessung hinaus mit zusätzlichen Funktionen ausgestattet sind.

Smart Meters können verbrauchte Energiemengen nicht nur messen und diese Daten speichern, sondern sie auch mithilfe eines Bussystems oder eines Netzwerks an den Kundenversorger kommunizieren.

Smart Metering bedeutet so viel wie «klug messen». Ein Smart Meter im Keller ersetzt oder ergänzt zum Beispiel einen herkömmlichen Stromzähler, der im Gegensatz zu seinem smarten Pen-

Darstellungsformen von Verbrauchsdaten.

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dant nicht vernetzt ist. Ein Smart Meter liefert seine Daten an ein hausinternes Netzwerk oder Bussystem und ermöglicht es, die aktuellen Verbrauchsdaten anzuzeigen. Seit Kurzem existieren auch Lösungen, welche die Zählerdaten direkt via Ethernet an das Smartphone des Kunden senden. Solche Funktionen sind zu den Internet of Things-Anwendungen zu zählen. Es existieren gar schon Leuchten und andere Geräte, die ihren eigenen Energieverbrauch direkt via Netzwerk melden können. In Zukunft werden noch viele spannende Produkte auf den Markt kommen, wir stehen erst am Anfang dieser Entwicklung.

Auf der ebenfalls mit dem Netzwerk verbundenen Visualisierung werden die vom Zähler erfassten Daten für den Endkunden plausibel dargestellt. Der grosse Vorteil ist, dass dies nicht nur einmal im Jahr passiert wie bei der normalen Energieabrechnung, sondern in Echtzeit und tagesaktuell. Nur so können die Verbraucher dazu motiviert werden, ihren Energieverbrauch zu

beobachten, zu optimieren und dadurch schlussendlich Energie zu sparen. Zudem können die Daten gesammelt und über die Jahre verglichen werden.

Auch Fehler sind aufschlussreich Der «Tacho im Gebäude» offenbart auch schonungslos die Fehler einer Anlage. Dies ist eigentlich wünschenswert, ruft aber gelegentlich auch Gegner auf den Plan, die allenfalls beweisen müssten, dass ihre Anlagen wirklich so effizient sind wie sie es in der Werbung darstellen. Aufzeichnungen von Smart Meters und deren grafische Darstellung haben schon manche Fehlerquelle innerhalb einer Gebäudetechnik-Anlage aufgedeckt. Dabei handelt es sich oft um Dinge, die ohne Visualisierung und Transparenz unter Umständen während des gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes unnötig und unmerklich Energie verbraucht hätten. Ein entscheidender Faktor für die Effizienz eines Gebäudes ist jedoch stets der Nutzer.

Sein Verhalten beeinflusst den Energieverbrauch einer Liegenschaft massgeblich, dies sowohl im positiven als auch negativen Sinn.

Wie nachhaltig ist Monitoring?

In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, wie interessiert die Bewohner eines Smart Homes tatsächlich an den effektiven Verbrauchsdaten sind. Dank dem Internet of Things können Dienste für solche Messungen sehr einfach und wesentlich günstiger angeboten werden als allgemein erwartet.

Die Nachhaltigkeit und die Lebensdauer der Lösungen sind jedoch aufgrund der geringen Erfahrungswerte nur schwer abzuschätzen. Zudem wird bei einem Energiepreis von weniger als einem halben Franken pro Kilowattstunde

der Spareffekt deutlich vermindert.

Die zweite Frage zum Prozess der Energiedatenerfassung lautet: Wie gross darf der Aufwand fürs Sparen sein? Was muss der Nutzer dafür tun, wie steht es um die Suffizienz?1 Ab wann und weshalb interessiert es ihn nicht mehr, täglich den Verbrauch zu sehen? Damit die Nutzer ihr Verhalten langfristig ändern, müssen sie einen einfachen Zugang zu den Daten haben sowie die Möglichkeit, die Verbräuche positiv zu beeinflussen. Können sie hier nichts oder zu wenig bewirken, lässt ihr Interesse rasch nach. Eine Studie der Elektrizitätswerke des Kantons Zürich (EKZ) aus dem Jahr 2010 zeigt deutlich, wie wichtig es ist, die Kunden dauerhaft für die Verbrauchsdaten interessieren zu können. Eventuell hat sich seither im Nutzerverhalten einiges geändert, aber dieser Aspekt ist trotzdem stets zu berücksichtigen.

Laut EKZ dauert es voraussichtlich 15 bis 20 Jahre, bis alle Zähler im gesamten EKZ-Versorgungsgebiet mit Smart Metern ausgerüstet sind. Private Initiativen wären hier einiges schneller.

Die Visualisierung von sehr langsamen Prozessen, wie zum Beispiel der Verbrauch von Wärme, ist nur von mässigem Interesse. Bleibt also zu hoffen, dass die Anzeige von Verbrauchsdaten allein für eine Verhaltensänderung genügt. Ein spannendes Detail dazu: Ak-

In der Fachgruppe Intelligentes Wohnen der GNI sind seit dem Jahr 2000 Hersteller, System-integratoren und Dienstleistungsanbieter organisiert, um das Smart Home in der Schweiz nachhaltig zu fördern. Sie organisiert unter anderen SmartHome-Tagungen und ist auch Mitinitiatorin des Jahrbuchs Intelligentes Wohnen. Die Fachgruppe arbeitet eng mit dem VSRT, dem VSEI und weiteren Verbänden zusammen, denn Vernetzung fordert alle Branchen. Vertiefte Information und Ausbildung der Branche sind weitere wichtige Aufgaben der Fachgruppe.

tuell klärt Minergie Schweiz ab, ob das Monitoring von Gebäuden und Wohnungen in den Minergie-Standard oder als Minergie-Modul integriert werden soll. Erste Überlegungen dazu wurden an der GV im Herbst 2015 angestellt. ■ www.intelligenteswohnen.com Autor * René Senn, Ausbildner mit Eidg. Fachausweis, Fachgruppe Intelligentes Wohnen der Gebäude Netzwerk Initiative, www.g-n-i.ch.

1 Unter

Suffizienz versteht man das Mass in Bezug auf Selbstbegrenzung und Konsumverzicht. Dabei geht es vor allem um die Verhaltensänderungen (insbesondere) zugunsten des Umweltschutzes, die mit möglichst wenig Komforteinbussen verbunden sein sollen. Sie können zum Beispiel mit intelligenten Lösungen unterstützt werden.

Energie im Wohnhaus intelligenter nutzen Landis + Gyr und das iHomeLab der Hochschule Luzern wollen eine Lösung entwickeln, welche die elektrische Energie bei Prosumern, das sind Konsumenten mit eigener Stromproduktion, optimal steuert und dabei die Gewohnheiten der Nutzer berücksichtigt. Das WiZee-Programm wurde am 1. Februar 2016 gestartet und läuft über 18 Monate.

Home Energy Management Systeme (HEMS) sind Lösungen, welche Energiefluss und Verbrauch in einem Haus kontrollieren, analysieren, visualisieren und steuern. Dazu gehören auch sogenannte Demand Response und Supply Response Programme, die helfen, Nachfragespitzen zu brechen, ferner Dienste im Bereich der Gebäudeautomatisierung, des individuellen Energiemanagements, der Verbrauchsdaten-Analyse und -Visualisierung sowie Dienstleistungen im Bereich der Sicherheit.

Die ideale und flexible HEMS-Lösung steigert die Energieeffizienz in Wohnhäusern durch selbstlernende Intelligenz, welche sich den Lebensgewohnheiten der Bewohner anpasst, deren Komfortbedürfnisse erfüllt und gleichzeitig Energie spart. Das WiZeeProjekt will operative Strategien entwickeln, die den Endkunden ökonomische und ökologische Vorteile erschliessen sowie ihre Sicherheits- und Komfortbedürfnisse erfüllen. Kern von WiZee bilden Verbrauchs- und Netzinformationen, wie sie von Smart Metering Lösungen erfasst, aufbereitet und zur Verfügung gestellt werden. Herzstück der unter WiZee zu entwickelnden Intelligenz wird eine Software sein, welche die verschiedenen Applikationen mit Home Energy Management Systems intelligent steuert.

■ www.landisgyr.com www.iHomeLab.ch

Informations- und Kommunikationstechnik

Neue Kommunikationslösungen mit All IP

Firmen profitieren von neuen Möglichkeiten Die Elektro- und Telekommunikationsbranche spürt, welches Potenzial die neue Technologie hat. Bei All IP geht es um viel mehr als nur ums Telefonieren. Es ist eine Chance für Anbieter und Kunden, ganz neue, ortsunabhängige Kommunikations-Dienstleistungen zu schaffen und diese zu nutzen.

René Senn * Das technologische Fundament des konventionellen Festnetzes stammt noch aus der Ära vor dem Internet und genügt deshalb den heutigen Ansprüchen nicht mehr. Dazu kommt, dass sein Betrieb und die Wartung zeit- und kostenintensiver werden. Ersatzteile und das Fachwissen werden rar. Gegenwärtig wird das Festnetz weltweit auf die zukunftsorientierte IP-Technologie umgestellt. So auch bei Swisscom in der Schweiz. Schon über eine Million Kunden profitieren von der neuen Technologie, alle anderen folgen bis Ende

Autor * René Senn, www.raumconsulting.ch

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2017. Die Transformation zu All IP bildet nicht nur die Basis für die Digitalisierung der Schweiz, sondern auch für deren Wettbewerbsfähigkeit.

Chance für etwas ganz Neues Die Umstellung ist eine grosse Chance, zum einen für die innovative Elektro-, Telekom- und IT-Branche, zum anderen für deren Kunden. Die Digitalisierung der Kommunikation eröffnet Firmen ganz neue Möglichkeiten. Arbeitsprozesse können vereinfacht werden, die Erreichbarkeit erhält eine neue Dimension. Die Verschmelzung von Festnetz- und mobiler Telefonie sowie der

flexible und plattformübergreifende Kommunikations- und Datenaustausch bieten interessierten Kunden viel Neues.

Ortsunabhängige Erreichbarkeit und der einfache, ebenfalls ortsunabhängige Zugriff auf Daten sind die am häufigsten genannten Argumente von Firmen, die den Umstieg bereits vollzogen haben. Solche Firmen nutzen heute neue Anwendungen wie zum Beispiel das Verteilen eingehender Anrufe auf verschiedene Standorte, die vor All IP noch undenkbar oder sehr teuer gewesen wären. Vor allem für die vielen KMU in der Schweiz ist diese Umstellung eine grosse Chance, denn die Digitalisierung der Arbeitsprozesse wird dank All IP auch für sie erschwinglich.

Die Geschäftskunden kontaktieren für einen möglichen Wechsel ihren Swisscom- bzw. IT-Partner. Die Aufgabe, aber auch die Chance für diese Partner liegt nun darin, die richtige Lösung für den Kunden zu finden. Wie erwähnt, geht es bei All IP meistens um

All IP bietet viele neue Möglichkeiten für effiziente und flexible Kommunikation.

Überraschungen, wenn ich viel telefonieren muss. Ich empfehle allen, rasch umzustellen, denn es ist die günstigste und effizienteste Lösung für unser Geschäft.»

Informations- und Kommunikationstechnik

viel mehr als um «einfach nur telefonieren». Verständnis für die Prozesse der Kunden, grosses Fachwissen und Kreativität bei der Lösungsfindung sind wie immer die Schlüsselfaktoren in der persönlichen Beratung, der gerade bei ei-

Peter Minder: «Nur Vorteile mit All IP.»

Elio da Silva: «Dank All IP bin ich jederzeit erreichbar.»

nem All IP-Projekt stets genügend Platz eingeräumt werden sollte. Die nachfolgenden Beispiele illustrieren, weshalb der Wechsel zu All IP eine echte Chance ist. Zudem zeigt die Praxis deutlich, dass nach der Umstellung keiner «zu alten Ufern» zurückkehren möchte.

Garage de l’Union: jederzeit erreichbar Zu den Unternehmern, für die All IP bereits gelebte Realität ist, gehört Elio da Silva von der Garage de l’Union in Sierre: «Dank All IP bin ich für meine Kunden jederzeit über die Festnetznummer erreichbar, egal, wo ich gerade bin. Ich muss auch das Festnetz nicht mehr auf mein Handy umstellen. So riskiere ich nicht, Kunden zu verlieren, die mich nicht erreichen können. Auch das Internet ist viel schneller. Die Umstellung verlief problemlos. Für die Telefonie suchte ich eine günstige und leistungsfähige Lösung und habe mich für ein Kombi-Angebot für KMU von Swisscom entschieden. Neben der besseren Erreichbarkeit profitiere ich vor allem vom fixen Preis für das Abonnement. Das erspart mir unangenehme

www.bks.ch

RohrMax: weniger Wartezeiten Auch RohrMax aus Grüningen kann die Vorteile von All IP konsequent nutzen.

Seit der Umstellung laufen sämtliche Prozesse, von der Auftragsentgegennahme bis zur Auftragsausführung, über All IP: Dank Vernetzung können telefonische Aufträge entweder am Hauptsitz oder in einer Filiale entgegengenommen werden. Vor allem in Spitzenzeiten verteilen sich die Anrufe so auf freie Mitarbeitende verschiedener Standorte, was den Kunden unangenehme Wartezeiten erspart. Die Zentrale hat danach die Möglichkeit, den Auftrag zusammen mit den Plänen der betroffenen Liegenschaft direkt via Swisscom-Mobilnetz an ein Einsatzfahrzeug zu übermitteln, das nahe dem Auftragsort unterwegs ist.

Der Servicetechniker erhält diese Informationen auf seinen Bordrechner. Die für den Arbeitsprozess benötigten Dokumente druckt er direkt in seinem Fahrzeug aus. RohrMax spart dank dieser Lösung bis zu 10 000 Fahrkilometer pro Jahr und Fahrzeug. Ein grosser ökonomischer und ökologischer Vorteil bei über 110 Fahrzeugen in der Flotte.

Verkaufsleiter Nuno Ribeiro meint zur

Nuno Ribeiro: «Digitalisierung der Arbeitsprozesse mit All IP.»

Umstellung auf All IP: «Die heutige IP-Technologie von Swisscom ist für uns die Basis, um die Digitalisierung der Arbeitsprozesse unabhängig vom Standort weiter vorantreiben zu können.»

Bootswerft Kreuzlingen: perfekte Integration der Mobiltelefonie Seit über 60 Jahren werden in der Bootswerft Heinrich AG in Kreuzlingen Boote gebaut, sie gilt als Top-Adresse am Bodensee für alle Belange der Sportschifffahrt. Die Bootswerft hat vor Kurzem auf All IP von Swisscom umgestellt. Sie beschäftigt 16 Mitarbeiter und profitiert mit All IP von einer bes-

www.rdm.com Elektrotechnik 4/16 | 45

Informations- und Kommunikationstechnik

seren und rascheren Kommunikation gegenüber früher. Gerade im Frühling und Herbst, wenn Hochbetrieb herrscht, ist es für Inhaber Peter Minder essenziell, dass er und seine Mitarbeiter die Anrufe der Kunden unabhängig von ihrem jeweiligen Aufenthaltsort auf dem Werftareal oder im nahegelegenen Hafen effizient entgegennehmen können. Ob im Büro, in der Werkstatt oder im Lager, ob irgendwo auf dem Areal oder mit einem Kunden auf einem Boot im Hafen, die Erreichbarkeit muss jederzeit gewährleistet sein. Das nahtlos in die Kommunikationsinfrastruktur integrierte Mobiltelefon, das sowieso immer mit dabei ist, stellt dies verlässlich sicher. Zudem war mit der gewählten All IP-Lösung keine Investition in Hardware nötig, die nach kurzer Zeit schon wieder veraltet gewesen wäre.

Weitere Argumente für den Entscheid zugunsten von All IP waren die virtuelle Combox und das vir-tuelle Faxgerät, dank dem die eingehenden Faxmeldungen direkt per E-Mail im Posteingang der Bootswerft landen.

Die nahtlose Integration der Mobiltelefonie war für die Werft denn auch einer der Schlüsselfaktoren für den

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Entscheid zugunsten von All IP. Interne und abgehende Anrufe können die Mitarbeitenden direkt und kostenlos mit ihren persönlichen Mobiltelefonen tätigen. Der Angerufene sieht dabei immer die offizielle Firmenfestnetznummer, unabhängig vom Standort des Anrufers.

Im Vergleich zur bisherigen Telefonanlage der Werft stellt dies eine enorme Erleichterung dar. Die Abdeckung des gesamten Geländes, das Hallen, Werkstatt und Bootslager umfasst, mit einer konventionellen DECT-Anlage hätte ein Vielfaches gekostet und sich dennoch auf das Werkareal beschränkt.

Dank Integration der Mobiltelefonie wurde der Aktionsradius der Mitarbeitenden im Prinzip uneingeschränkt erweitert. Eine klare Kostenpauschale für die Nutzung der bereitgestellten Infrastruktur sowie für die Kommunikation machen das ganze kalkulierbarer. Peter Minder sagt zur neuen Lösung mit All IP: «Wir konnten uns schon nur wenige Tage nach der Umstellung nicht mehr vorstellen, wie kompliziert und unflexibel die vorherige Kommunikationslösung war. Auch unsere Kunden sind positiv überrascht. All IP hat uns bisher nur Vorteile gebracht.»

Erhöhte Sicherheit dank eigenem Swisscom IP-Netz Die beschriebenen Beispiele zeigen deutlich: Wer die Chance der Umstellung nutzt, erhält deutlich mehr als nur eine neue Kommunikationsanlage. All IP von Swisscom ist eine Schweizer Lösung, die auf die Bedürfnisse der Schweizer KMU eingeht. Dazu gehören auch Informationssicherheit, Datenschutz sowie der sichere und zuverlässige Betrieb der Netze und Rechenzentren in der Schweiz. Swisscom hat als erster Telekommunikations-Anbieter in der Schweiz das ISO/IEC 27001 Sicherheitszertifikat erhalten und ist im beim energieffizienten Betrieb von Rechenzentren (Tier IV-Niveau) führend (siehe Artikel ET 11/14 Seite 54) Swisscom plant bis Ende 2017 alle Dienste sowie die Festnetztechnologie auf die internetfähige IP-Technologie umzustellen.

■ www.swisscom.ch/ip

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Informations- und Kommunikationstechnik

Zukunftssichere Lösung von R&M

Universelle Multimedia-Verkabelung Bei multimediatauglichen Verkabelungen in privaten Wohnungen und Häusern stehen Flexibilität, Zukunftssicherheit und Preiswürdigkeit an vorderster Stelle. Durch Wahl des passenden Verkabelungssystems sichert man sich den Zugang zur multimedialen Zukunft zu jeder Zeit.

1

Kombinierte Anschlussdose HWSforte, hier mit 2 x RJ45 und 3 x Koax. (alle Bilder: R & M)

Rüdiger Sellin Der Bedarf an Kommunikation und Kommunikationsmitteln nimmt in der medienfreundlichen Schweiz weiter zu.

Die verschiedenen Provider überbieten sich laufend mit neuen und noch attraktiveren Angeboten. Allerdings steigt damit auch der Bandbreitenbedarf laufend. Dem steht die lokale Verkabelung entgegen, die oft nur für Übertragungsraten von bis zu 100 Mbit/s taugt. Hier besteht in zahlreichen Liegenschaften ein klarer Aufholbedarf. Bei Neubauten sollten Bauherren die Überlegung anstellen, dass Infrastrukturinvestitionen immer auch Investitionen in die Zukunft sind. Sie sind daher so auszulegen, dass möglichst nicht nur der aktuelle Bedarf abgedeckt wird, sondern die Verkabelung stets mit Blick auf abseh48 | Elektrotechnik 4/16

bare zukünftige Entwicklungen geplant wird.

Dies wird besonders beim Thema Fibe To The Home (FTTH) deutlich.

Kabelnetzbetreiber und Telekomprovider bringen ihre Datenautobahnen in Form von Glasfaserleitungen in die Quartiere oder sogar in die Wohnungen. Aber was nützen diese teuren Investitionen, wenn die modernen Dienste und die hohen Geschwindigkeiten dann nicht in allen Räumen genutzt werden können. Leider kommen Inhouse-Verkabelungen immer mehr an ihr Limit und werden zunehmend zum limitierenden Faktor in der Verbreitung von Breitbanddiensten. Eine moderne Kommunikationsinfrastruktur sollte daher mindestens in der Lage sein, ein 1-Gigabit- oder ein 10-Gigabit-Ethernet in alle Räume zu tragen. Hier ist man mit einem Cat. 6A-System am besten bedient.

Wahlfreiheit Um den Bewohnern die freie Wahl der Service-Provider sowohl heute als auch in Zukunft zu gewährleisten, ist es unumgänglich, die Verkabelungsinfrastruktur in den Liegenschaften für die Datenkommunikation in der Wohnung zu zentralisieren. Ein zentraler Punkt vereint hier alle Anschlüsse der Serviceprovider (Kupfer-, Koax-, Glasfaseranschluss, Satellitenantenne etc.). Er bildet die Schnittstelle und den Übergang zu den Multimediadosen in den Wohnräumen. Von einem Wohnungsverteilkasten aus werden alle stationären Geräte mit hohem Bandbreitenbedarf über sichere Verbindungen via Kupferkabel

erschlossen. Endgeräte wie beispielsweise Fernseher, Computer, Server, Access Points oder Speicher sind wo immer möglich über Ethernet anzuschliessen. Wo nötig, wird vor dem Endgerät eine Set Top Box installiert (z. B. Swisscom TV oder Cablecom Digital TV). Mobile Geräte wie Notebooks, Tablets und Smartphones werden via WLAN-Verbindung (WLAN Access Point oder einen Router mit WLAN-Teil) ins lokale Kommunikationsnetz eingebunden. Beim Wechsel des Service-Providers (etwa beim Mieterwechsel) muss lediglich das Modem, der Router oder das Home Gateway im Wohnungsverteilkasten ersetzt werden.

Die lokale Verkabelungsinfrastruktur innerhalb der Wohnung hingegen bleibt unverändert.

Die Wahl der lokalen Verkabelung ist abhängig von den Kommunikationsbedürfnissen der Benutzer und von der Lebensdauer der Verkabelung. Grundsätzlich sind möglichst dünne Installationskabel zu bevorzugen, da im Heimbereich die Verkabelung meist über eine sternförmige Verrohrung mit räumlichen Einschränkungen erfolgt.

Dünne Kabel werfen natürlich die Frage nach der Schirmung auf. Ungeschirmte Kabel sind aufgrund des Aufbaus zwar dünner und lassen sich in den im Normalfall beschränkten Platzverhältnissen in den Dosen und in der Verrohrung einfacher installieren. Auch das Problem externer Störeinflüsse ist im Wohnbereich aufgrund der üblicherweise vorherrschenden relativ kurzen Kabellängen und der getrennten Stark– und Schwachstrominstallation relativ gering. Gleichwohl ist bei Bauherren mit baubiologischen Präferenzen oder bei eventuellen elektromagnetischen Unverträglichkeiten eine geschirmte Verkabelung vorzuziehen. Deren erhöhter Platzbedarf ist vor dem Bauen und vor dem Einbringen der Leerrohre unbedingt zu berücksichtigen.

2 Innenleben der Multimediadose MMDforte

Ausrichtung zu «All IP» im Vordergrund (alles über das Internet Protocol).

Der Trend zur Abkehr von ISDN und der analogen Telefonie ist unübersehbar und wird spätestens ab 2018 Realität.

Die Heimverkabelung sollte dem entsprechend Rechnung tragen.

Natürlich können beide Philosophien je nach Bedarf gemischt werden. Ob einer integrierten Lösung (alles in einer Dose) oder einer getrennten Lösung der Vorzug gegeben wird, ist abhängig vom Platzbedarf der verwendeten Installationskabel. Auch Fragen der Ästhetik und allfällige Kostenvorgaben spielen eine Rolle und können durchaus dazu führen, möglichst wenige multimediataugliche Dosen zu installieren.

Dies ist jedoch eine sehr kurzsichtige Betrachtungsweise, denn eine Wohnung kann durchaus einer neuen Nutzung zugeführt werden, wie etwa viele Arztpraxen in Wohnquartieren beweisen. Daher sollten zu kleine Leerrohre, eine multimediauntaugliche Verkabelung oder zu wenig Dosen die Flexibilität der Liegenschaft nicht unnötig einschränken.

Multimedia HWSforte Das Multimedia-Verkabelungssystem HWSforte von R&M entspricht den genannten Anforderungen vollumfänglich und bietet folgende Leistungsmerkmale: • Systemlösung, die die kurz- mittel-

Informations- und Kommunikationstechnik

Welche Multimediaanschlussdose?

Während sich die Verkabelung stets im Verborgenen befindet, wird das Thema Multimedia spätestens bei den sichtbaren Anschlussdosen sichtbar. Hier stellt sich wiederum die Frage nach den Kosten. Bauherren von Mietwohnungen oder Vermieter fragen sich zu Recht zum Sinn einer aufwendigen Multimediaverkabelung in allen Wohn- und Schlafräumen. Andererseits sollte bedacht werden, dass das Thema Multimedia daheim hochaktuell ist und an Bedeutung weiter zunimmt. Vor diesem Hintergrund nimmt eine hochwertig ausgeführte, breitbandtaugliche Heimverkabelung einen hohen Stellenwert ein. Sie lässt sich auch gut vermarkten und erhöht sicherlich die Attraktivität einer Liegenschaft.

Die Wahl der Art der Multimediaanschlussdose ist abhängig von diversen Überlegungen. Wenn die Wahlfreiheit des Providers und der jederzeit mögliche Wechsel zu einem anderen Angebot im Vordergrund stehen, so ist die Multimediaanschlussdose mit Koax und RJ45 Anschlüssen die richtige Wahl.

Bei den Anschlussdosen bestehend aus reinen RJ45 Anschlüssen steht eine

Informations- und Kommunikationstechnik

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• • Optical Outlet als elegante Lösung für FITH

BAKOM Referenzmodell

Bereits vor rund 10 Jahren hat das Bundesamt für Kommunikation (BAKOM) gemeinsam mit den Marktteilnehmern eine technische Empfehlung zur Installation von Glasfaserkabeln erarbeitet.

Durch einheitliche Definition der Verkabelung kann diese providerneutral erstellt und daher beim Providerwechsel weiterverwendet werden. Das vom BAKOM spezifizierte FTTH-Referenzmodell soll die Zusammenarbeit unter den Beteiligten durch Festlegung klarer Schnittstellen erleichtern.

und langfristigen Kommunikationsbedürfnisse des Bauherren abdeckt Grosses Angebot verschiedener Dosen (nur RJ45, getrennte Dosen für RJ45 oder Koax, kombinierte Dose mit RJ45 und Koax) Einfachere Montage: alles von vorne einschiebbar, zudem Trennung des HF-Teils (oben) vom RJ45-Teil (unten) bei der kombinierten Dose Keine speziellen Montageplatten mehr notwendig Einfach konfigurierbar und erweiterbar sowie anpassbar an neue Anforderungen Systemlösungen von Kat. 5e/u bis zu Kat. 6A EL möglich Bandbreitenerweiterung des HF-Teils von 5-2000 MHz (daher geeignet für DOCSIS 3.1)

elementen. Der Etagenverteiler (Floor Distributor, FD) ist ein optionales Element als Übergang vom vertikalen zum horizontalen Innenkabel.

Die optische Telekommunikationssteckdose (Optical Telecommunications Outlet, OTO) ist eine ortsgebundene Steckvorrichtung, an der das GlasfaserInnenkabel endet. Sie bildet die optische Schnittstelle zur Geräteschnur des optischen Netzabschlusses (Optical Telecommunications Outlet, ONT) oder des Teilnehmernetzgeräts (Customer Premi-

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FTTH-Referenzmodell

Beim Point of Presence (PoP) handelt es sich um einen Verteilknotenpunkt, etwa einem Mannschacht oder Abzweig. Von dort geht es über einen weiteren Schacht oder Strassenschrank zum Gebäudeeinführungspunkt (Building Entry Point, BEP) als Übergang vom Aussen- zum Innenkabel. Dieser kann aus einem Spleiss oder einer entfernbaren Verbindung bestehen. Die Gebäudeverkabelung verbindet den Gebäudeeinführungspunkt mit der optischen Telekom-Steckdose und besteht aus einem optischen Innenkabel oder anderen, durch Einblasen installierten Glasfaser-

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ses Equipment, CPE). Der ONT schliesst das FTTH-Netzwerk in der Kundeninstallation ab und enthält einen elektrisch-optischen Konverter. Der optische Netzabschluss und das CPE können integriert sein. Ein CPE kann jedes aktive Gerät darstellen, etwa eine Set Top Box, die FTTH-Dienste (schnelle Datenübertragung, TV, Telefonie usw.) für den Endbenutzer bereitstellt. Die Wohnungsverkabelung verteilt Dienste wie TV, Streaming, Telefon, Internetzugang etc. auf die Endgeräte (TV, Telefon, PC etc.).

• Zweiteilig für einfaches Auswechseln bei Dämpfungsproblemen • Optimierte Anschlusstechnik Die Multimediadose ist absolut modular aufgebaut und bietet ein hohes Mass an Flexibilität. Dosenkörper und Modulhalter sind separiert und können kombiniert montiert werden. Auch kann zum Beispiel der HF Teil später ausgewechselt oder angepasst werden, ohne dass das Koaxialkabel neu montiert werden muss. Der Modulhalter kann mit den ausserhalb der Dose montierten RJ45 Modulen am Schluss einfach von vorne in den Dosenkörper eingeschoben werden. Das ist für den Elektroinstallateur in der Praxis sehr praktisch.

Optische Dosen In grösseren Schweizer Städten ist FTTH heute bereits vorhanden oder es steht kurz vor der Einführung. Wenn der Liegenschaftseigentümer gewillt ist, möglichst viel Bandbreite in die Wohnräume zu bringen, wird Fiber In The Home (FITH) ein Thema. Auch hier bietet R &M mit diversen OMDF/ BEP-Varianten (optische Verteiler) und Anschlussdosen (Optische Telekommunikationssteckdose/OTO) für alle Grössen und Arten von Erschliessungen passende Lösungen – vom Einfamilienhaus bis hin zu Grossüberbauungen.

Bei Wohnungserschliessungen können sowohl vorkonfektionierte Dosen (Fiber Optische-(FO)-Kabel an OTO) als auch Spleissvarianten zum Einsatz kommen. Weitere Möglichkeiten bietet der FO-Field-Stecker von R &M als einfachste Variante, einen Stecker im Feld auf ein optisches Kabel zu terminieren. Die Aufputz-Dosen zeichnen sich durch eine flache Bauweise und ein schlankes, elegantes Design aus, was ihre universelle Einsetzbarkeit unterstreicht.

Leichte Handhabung, eine einfache Schnellmontagetechnik, einfache Wartung und hohe Betriebssicherheit bilden die Mehrwertfaktoren, welche auch den Installationspartner vor Ort schnell begeistern. Die Dosen lassen sich in wenigen Minuten montieren und mit Adaptern bestücken. Grosszügige Faserreserven und der durchgängig garantierte 15 mm Biegeradius unterstützen die langfristige Einsatzfähigkeit und dauerhaft stabile Performance der Anschlüsse.

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Fahrzeugeinrichtungen für jede Anwendung Mit der passenden Fahrzeugeinrichtung kommt die Werkstatt mit auf die Baustelle. Alle benötigten Werkzeuge sind während der Fahrt stets gut gesichert und stehen am Einsatzort sofort bereit.

Das spart Zeit und Geld und schont zudem die Nerven. So wird die Einrichtung zur Investition, die sich lohnt.

Rüdiger Sellin Erfahrene Handwerker kennen diese Situation gut: Auf der Baustelle oder beim Kunden angekommen, bemerkt man, dass man in der Werkstatt etwas vergessen hat. Oder es sind Feinarbeiten erforderlich, die erst vor Ort ausgeführt werden können. Da ist es sehr praktisch, wenn man die benötigten Werkzeuge, Einzelteile und die Werkbank stets mitführt. Zeitraubendes und kostenintensives Hin- und Herfahren entfallen somit. Die anfängliche Investition in eine hochwertige Fahrzeugeinrichtung amortisiert sich dadurch schon in kurzer Zeit. Aber auch unterwegs hat eine hochwertige und haltbare Fahrzeugeinrichtung Vorteile, denn das Ladegut ist im Fahrzeug gut gesichert und lässt sich vor Ort innert kurzer Zeit bequem entnehmen oder wieder wegräumen.

Individuell und qualitativ hochstehend Die Sortimo Walter Rüegg AG hat diese Marktlücke erkannt und baut bereits seit 1982 individuelle, branchen- und fahrzeugspezifische Fahrzeugeinrichtungen. Für die Ausstattung der Firmenfahrzeuge kommen dabei sowohl ein Baukastensystem als auch massgeschneiderte Einrichtungen zum Einsatz – von der Bodenplatte über den Dachträger bis zur kompletten Fahrzeugeinrichtung. Neben einem grossen Lager mit zugekauften Produkten umfasst die eigene Produktion eine Schreinerei sowie eine Metallwerkstatt zur Metallverarbeitung und -montage. Dabei

kommen moderne Maschinen wie Laser, CNC und Abkantpressen zum Einsatz.

Unter anderem für die hauseigenen Workerboxen wird sogar Aluminium geschweisst. In diesen Aluminiumriffelblech-Boxen lassen sich Sortimo-Einrichtungsblöcke verbauen, die schliesslich auf Pritschenfahrzeuge montiert werden.

Sortimo legt grossen Wert auf Qualität, Sicherheit und Service. Eine Fahrzeugeinrichtung muss auch unter grosser Belastung einwandfrei funktionieren mit dem Ziel, die tägliche Arbeit des Anwenders zu erleichtern. Dank des hochstehenden Materialmixes der Sortimo-Produkte und der handwerklich perfekten Profiarbeit halten die Fahrzeugeinrichtungen lange – nicht selten länger als das Fahrzeug selbst. Die Einrichtungen sind aber nicht nur extraleicht und flexibel, sondern auch crashsicher. Dazu führt Sortimo seit mehr als 30 Jahren reale Crashtests gemeinsam mit Partnern von ADAC, DEKRA, TRL, TÜV und UTAC durch. Bis heute wurden alle Tests mit hervorragen-

Sortimo Fahrzeugeinrichtung für einen VW Crafter.

(alle Bilder Sortimo)

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Highlight / Publireportage

Individuelle und hochwertige Lösungen

Highlight / Publireportage Fahrzeugeinrichtung eines VW Caddy für einen Elektriker.

Servicefahrzeuge basiert auf permanentem Austausch mit den Anwendern, auf konsequenter Marktbeobachtung sowie dem hauseigenen Pioniergeist. Globelyst hilft, die Abläufe im individuellen mobilen Arbeitsalltag professioneller, sicherer und wirtschaftlicher zu machen. Darüber hinaus legten die Entwickler grossen Wert darauf, bereits heute eine Lösung für künftige, durch den Automobilbau vorgegebene Rahmenbedingungen zu bieten.

Im Mittelpunkt stehen alternative Antriebsenergien ebenso wie der Umweltschutz, was neue Anforderungen an Fahrzeugeinrichtung und Zuladung stellt. Sortimo Globelyst antwortet darauf mit durchdachter Werkstoff-Verbauung, welche das Gewicht reduziert und gleichzeitig die Stabilität und Sicherheit erhält. Dazu werden die Werkstoffe Metall (Aluminium und Stahl), Kunststoff und Composite-Material mit dem Ziel einer Gewichtsoptimierung intelligent genutzt, bei weiterhin hoher Stabilität aller fest im Fahrzeug eingebauter Elemente. Dank des geringen Eigengewichts geht kein unnötiges Gramm an die Fahrzeugeinrichtung

dem Ergebnis absolviert. Schliesslich erfolgt der Weg zur kundenindividuellen Fahrzeugeinrichtung fliessend, dank umfassender Dienstleistungen wie eine persönliche Beratung, eine speditive Logistik rund um den Einbau, ein Ersatzauto während des Einbaus und vieles mehr.

Globelyst Systemfamilie Mit dem System Globelyst bietet Sortimo eine Fahrzeugeinrichtung, die in Sachen Stabilität, Gewicht und Sicherheit keine Kompromisse eingeht. Die Einrichtungslinie für Handwerks- und

Leichtes und umweltfreundliches Elektrodreirad für den mobilen Einsatz unterwegs.

Innovation und Kundenorientierung

Die Sortimo Walter Rüegg AG wurde 1982 gegründet, beschäftigt heute rund 80 Mitarbeitende an den drei Standorten Oberhasli (ZH), Jegenstorf (BE) und Le Mont-sur-Lausanne (VD).

Sortimo plant und baut massgeschneiderte Einrichtungen für Firmenfahrzeuge – von der Bodenplatte über den Dachträger bis hin zur kompletten Fahrzeugeinrichtung. Alle verbauten Elemente sind extraleicht, flexibel und trotzdem crashsicher. Pro Woche werden bis zu 100 Fahrzeuge komplett ausgebaut. Zum Service gehören die gesamte Planung und der Einbau kompletter Fahrzeugeinrichtungen, die persönliche Beratung mit CAD im Demofahrzeug beim Kunden oder im Sortimo Showroom, ein Hol- und Lieferservice der Kundenfahrzeuge sowie kostenlose Ersatzfahrzeuge. Individuelle Konfiguration auch online unter: www.sortimo.ch/de/loesungen

verloren. Auch hier sorgen Crash- und Qualitätstests durch unabhängige Experten für eine Fahrzeugeinrichtung, die selbst bei einem Unfall Personen und Material zuverlässig schützt.

Work Mobility (WorkMo) WorkMo heisst die neue mobile Lösung von Sortimo. Dabei handelt es sich um ein Transport-, Ordnungs- und Arbeitssystem mit stapelbaren und ineinander arretierenden Funktionsbausteinen. Das Innenleben dieser Elemente, die WorkMos, kann der

WorkMo, die mobile Arbeitsstation für maximale Flexibilität.

Handwerker frei nach seinen Bedürfnissen mit Schubladen oder dem Sortimo BOXXen System bestücken. In den WorkMos steckt nicht nur Ordnung: Mit Rollen sind die Komponenten schnell vom Fahrzeug auf die Baustelle transportiert, was ihren Mehrwert schnell verdeutlicht. Diverses Zubehör wandelt die stapelbaren Funktionselemente zur Werkbank auf der Baustelle.

Dank Halterungen für Zubehör, Arbeitsplatte und Spannsystem entsteht aus dem Transport- und Ordnungssystem ein funktionaler Arbeitsplatz, mit welchem der Handwerker jegliche Anpassungen seiner Bauteile vor Ort vornehmen kann.

WorkMo ist für Handwerker geeignet, die nicht primär eine Fahrzeugeinrichtung benötigen, sondern multifunktionale Transportboxen nutzen und den Laderaum des Fahrzeuges für sperriges Material freihalten möchten. Das WorkMo System ist in drei Breiten erhältlich und so die ideale Transportmöglichkeit für den Kofferraum im PKW. Das Werkzeug ist in jedem Fall sauber und sicher in den Modulen verstaut – egal ob im Aussendienst oder für Servicetechniker.

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Aus- und Weiterbildung

Fragen und Antworten zur NIN 2010/2015

NIN-Know-how 121 Einige aktive Leser haben sich auf den Beitrag «Mängelbehebung durch das Kontrollorgan» aus den Leserfragen 119, Ausgabe Februar 2016 bei uns gemeldet. Es ging um eine 20-jährige periodische Kontrolle, bei welcher das Kontrollorgan die festgestellten Mängel selber instand stellte und dabei einen SINA ausstellt. Die von uns verfasste Antwort ist zum Teil nicht richtig! Dafür entschuldigen wir uns. Unter der Leserfrage 1 finden sie die Berichtigung.

David Keller, Pius Nauer

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Richtigstellung Frage 1 NIN Ausgabe 119 aus ET 2/2016 In der Ausgabe Februar 2016 haben wir folgende Anfrage beantwortet: Wir haben immer wieder unter Berufskollegen Diskussionen wegen den Mängelbehebungen bei Kontrollen. Kleinigkeiten wie eine fehlende Beschriftung oder ein defekter Sicherungskopf finde ich ja noch ok, wenn man das schnell selbst behebt. Aber Mängelbehebungen die schon aufwendiger sind, finde ich, sollte nachher eine unabhängige Elektroinstallationsfirma ausführen. Welche rechtlichen Schritte hat man zu erwarten wenn man die Mängelbehebungen als unabhängiges Kontrollorgan trotzdem selber ausführt. Geht man da nicht ein enormes Risiko ein, dass man die Kontrollbewilligung verlieren kann?

(J.-C. A. per E-Mail)

Folgend die Antwort mit Korrigendum (die korrigierten Wortlaute sind fett hervorgehoben): Die in der NIV genannte Unabhängigkeit bezieht sich auf die Kontrolle und nicht auf die Installationsarbeiten einer elektrischen Installation. In Artikel 31 der NIV heisst es nämlich, dass wer an der Planung, Erstellung, Änderung oder Instandhaltung einer elektrischen Anlage beteiligt war, nicht mit der Abnahmekontrolle, der periodischen Kontrolle oder der Stichprobenkontrolle beauftragt werden darf. Gehen wir einmal von einem Wohnbau, also einer 20-jährigen Kontrollperiode aus. Hier kann ein unabhängiges Kontrollorgan eine periodi-

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Im Gegensatz zur NIV hat das Bundesverwaltungsgericht entschieden, dass infolge möglicher Interessenskonflikte die kontrollierende Person eben die Mängel nicht beheben darf.

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sche Kontrolle durchführen. Gibt es keine Mängel, macht er einen Sicherheitsnachweis. Gibt es Mängel, kann das Kontrollorgan gemäss NIV diese

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selber beheben. Wichtig ist aber, dass das Kontrollorgan neben der Kontrollbewilligung auch im Besitze einer Installationsbewilligung ist.1 Nach Been-

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Wo endet, oder beginnt der Erdungsleiter Bei uns im Geschäft ist seit einigen Tagen eine Diskussion bezüglich der Interpretation der NIN zum Thema Potenzialausgleich im Gange. Nach meiner Meinung darf der Potenzialausgleich direkt an den Fundamenterder angeschlossen werden und muss gemäss Tabelle 5.4.4.1.1.1 maximal mit 16 mm² bemessen werden. Nun behaupten jedoch einige Mitarbeiter, dass die Leitung vom Erder, analog zum Erdungsleiter, mit 50 mm² bemessen werden muss.

Erst vom entsprechenden Anschlusspunkt darf ein maximal auf 16 mm² dimensionierter Leiter angeschlossen werden. Die Begründungen sind sehr unterschiedlich.

Nach meiner Interpretation wäre lediglich der Fundamenterder, also das Erdungsband im Fundament und nicht die davon abgenommenen Leitungen zum Erdungs- bzw. den Potenzialausgleichspunkten als Erder zu betrachten. Insbesondere wenn isolierte Leiter verwendet werden, scheint mir die Überdimensionierung bis zum Anschlusspunkt in der Betonwand, oder überliegenden Decke, nach wie vor nicht gerechtfertigt! Dies mag ja nicht so schlimm sein wenn eine Haupterdungsschiene geplant wird, doch macht es durchaus einen Unterschied wenn beispielsweise 8 Potenzialausgleichspunkte direkt vom Fundamenterder abgenommen werden und entweder mit 50 mm² oder bloss 16 mm² in der Betonwand verlegt werden müssen. (S. K. per E-Mail) Alles was zum Fundamenterder gehört, muss Cu 50 mm2 aufweisen. Somit muss alles, was im Beton verbleibt diese Anforderungen erfüllen. Die Erdungsleitung verbindet einmal den Erder mit dem ankommenden Schutz- oder PEN-Leiter (früher Nullungserdleitung) und muss auf jeden Fall mindesten Cu 16 mm2 aufweisen (alle übrigen

Verbindungen sind als Potenzialausgleichsleiter zu betrachten). Es ist ja nicht falsch, den 50 mm2 Kupferleiter aus dem Beton unterbruchslos und bis auf die Haupterdungsschiene herauszuführen. Er dürfte aber nach dem Austritt aus dem Beton unterbrochen und mit einem Querschnitt von 16 mm2 weiter auf die Haupterdungsschiene geführt werden. Wenn Sie von acht weiteren Anschlüssen reden, so übernehmen diese die Aufgabe des Potenzialausgleiches und könnten nach Austritt aus dem Beton evtl. sogar kleiner dimensioniert werden. Nach der von Ihnen erwähnten Tabelle beträgt der minimale Querschnitt für Potenzialausgleichsleiter 6 mm2, bzw. 10 mm2 wenn ein LPS (äusserer Blitzschutz) angeschlossen wird. Neu, seit Ausgabe NIN 2015 übrigens, beträgt der maximale Querschnitt 16 mm2, statt wie vorher 25 mm2. Es gibt pro Hausanschluss nur einen Erdungsleiter. (dk)

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Änderung einer alten Unterverteilung im Fluchtweg In einem älteren mehrstöckigen Gewerbehaus, mussten wir kürzlich einen Reserveplatz einer alten Eternitverteilung nachrüsten. Die alte Eternitzählerplatte haben wir fachgerecht demontiert, entsorgt und durch eine Kunststoffplatte ersetzt, sowie die Zählerverdrahtung ab Reserve-Bezüger-Element vorgenommen. Die Verteilung ist in einer Nische im Treppenhaus (ebenfalls Fluchtweg) und die Türen sind aus Holz, welche im Innern mit einer Picalplatte versehen sind. Bei der Zählermontage durchs EVU, sagte mir der Sicherheitsberater des EVU, die Türe müsste nun ausgetauscht werden, da die Fläche mehr als 1,5 m2 beträgt. Dass eine neue SGK gemäss NIN und VKF geplant und installiert

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Aus- und Weiterbildung

digung der Mängelbehebung muss gemäss NIV aber zwingend ein weiteres, eben nun ein unabhängiges Kontrollorgan, die Anlage überprüfen und für die periodische Kontrolle einen SINA ausstellen. Da das erste Kontrollorgan in dieser Installation nun aber auch installiert hat, kann es im weiteren Verlauf in dieser Anlage keine periodischen Kontrollen mehr durchführen, weil es nun nicht mehr unabhängig ist. Bei Anlagen mit einer Kontrollperiode von unter 20 Jahren fährt man noch schneller in die Sackgasse.

Wir nehmen das Beispiel einer Landwirtschaft. Das Kontrollorgan führt eine periodische Kontrolle aus und bemängelt einige Installationsteile. Da er im Besitze einer Installationsbewilligung ist, behebt er die Mängel selber.

Bei Installationsarbeiten von elektrischen Installationen, mit einer Kontrollperiode von weniger als 20 Jahren, muss nun eine Abnahmekontrolle durchgeführt werden und diese muss unabhängig sein. Das heisst, dass Kontrollorgan welches die Kontrolle und die Mängelbehebung gemacht hat, muss nun für den Sicherheitsnachweis ein unabhängiges Kontrollorgan aufbieten. Weitere periodische Kontrollen darf es ausserdem in dieser Anlage nicht mehr machen. In der Praxis kann man wohl nur dann sauber der NIV entsprechen, wenn man die Installations- und Kontrolltätigkeit sauber trennt. Den «Fünfer und s’Weggli» gibt es hier nicht. Sie fragen nach dem Entzug der Kontrollbewilligung. Auch dies ist in der NIV klar geregelt. In Artikel 28 heisst es, dass die Kontrollbewilligung widerrufen werden kann, wenn der Bewilligungsinhaber oder sein Personal trotz Mahnung in schwerwiegender Weise gegen die NIV verstossen. (pn)

Aus- und Weiterbildung

werden muss, ist mir bewusst. Da ich aber keine grösseren Installationen getätigt habe oder an der SGK sonst irgendeine Veränderung vorgenommen habe, sehe ich die Aufforderung zur Nachbesserung der einen Türe nicht ein, da alle anderen Verteilungen in den vier anderen Etagen, ebenfalls so gebaut sind. Wie sehen Sie das?

(P. H. per E-Mail) In der Brandschutznorm, im Artikel 2, wird der Geltungsbereich wie folgt umschrieben. Die Brandschutzvorschriften gelten für neu zu errichtende Bauten und Anlagen sowie für solche Fahrnisbauten.

Bestehende Bauten sind verhältnismässig an die Brandschutzvorschriften anzupassen, wenn: wesentliche bauliche oder betriebliche Veränderungen, Erweiterungen oder Nutzungsänderungen vorgenommen werden oder wenn die Gefahr für Personen besonders gross ist. Sie sehen also, grundsätzlich kommt auch hier, wie bei der NIN der Bestandesschutz zur Anwendung. Nur der Einbau eines Zählers auf einem Reserveplatz stellt kaum eine wesentliche Erweiterung dar. Da Sie nach Ihrer Beschreibung auch keine grösseren Installationen getätigt haben, kann ich davon ausgehen, dass es keine betriebliche und bauliche Veränderungen gibt und auch keine Nutzungsänderung ansteht. Aus diesen Gründen kann eine Nachrüstung kaum gefordert werden. Im Einzelfall können Sie dies aber beim zuständigen feuerpolizeilichen Organ abklären. Wenn Sie aber die ganze Verteilung auswechseln, so ist eine Anpassung an die aktuellen Regeln der Technik unabdingbar. Sobald ein Baugesuch gemacht wird, muss heute ein Brandschutzkonzept vorliegen. Aus diesem muss erkenntlich sein, welche Massnahmen man an welchen Orten treffen muss. (pn)

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NHS als Bezügersicherung Wir sind am Umbauen eines Bauernhofs mit Wohnhaus. Unter anderem wird auch die Hauptverteilung ersetzt. Auf der Hauptverteilung haben wir eine BezügerSicherung für den Betrieb DIN 00 125A eingebaut. Für die Bezüger-Sicherungen der Wohnungen haben wir auch DIN 00 25A eingebaut. Ist dies erlaubt oder nicht?

NHS sind ja grundsätzlich nicht für Laien bedienbar, aber wann gilt eine Person als instruiert? Und wie ist es auszuführen, wenn die Bezüger-Sicherung für den Betrieb und die Wohnungen auf der gleichen Verteilung befinden? In diesem Fall betreffen der Betrieb und die Wohnung den gleichen Eigentümer.

(C. S. per E-Mail) Nach NIN dürfen NH-Systeme nicht von Laien bedient werden, da sie keine Passeinsätze aufweisen. Hinzu kommt, dass das ESTI in der Weisung 407.0909 verlangt, dass «normale» NH-Systeme nur mit Schutzbekleidung betätigt werden dürfen. Deshalb braucht es für die Bedienung von NH-Sicherungen klare Instruktionen. Der Eigentümer steht im Zentrum der Verantwortung für die Sicherheit der elektrischen Anlage, dies geht aus den verschiedenen gesetzlichen Grundlagen hervor. So gesehen muss also der Eigentümer dafür sorgen, dass ausschliesslich für diese Tätigkeit instruiertes Personal eingesetzt wird.

Das ist nicht unmöglich, bedarf aber etwas an Aufwand. Entweder er beauftragt immer eine Elektroinstallationsfirma, oder er sorgt dafür, dass entweder er selbst, oder eine weitere Person genügend für diese Tätigkeit instruiert werden. Genügend bedeutet auch, dass nach einer bestimmten Zeit eine Auffrischung nötig wird. Damit eine nichtinstruierte Person nicht in Versuchung

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kommt, NHS zu bedienen, müssen diese in einem geschlossenen Schrank angebracht sein. Dazu muss beim Schloss eine Warnaufschrift angebracht sein (mindestens schwarzes Blitzpfeilsymbol auf gelbem Grund). Wo das nicht möglich ist, zum Beispiel in einer Hauptverteilung ohne Schrank für ein Mehrfamilienhaus, so kann über das NHSystem eine zusätzliche Abdeckung angebracht werden, welche sich nur mit Werkzeug entfernen lässt. Gerade bei diesem Beispiel müssen auch noch die Werkvorschriften beachtet werden. In Art. 7.22 steht, dass die Zugänglichkeit zum Bezüger-Überstromunterbrecher für den Installationsinhaber, den Stromkunden und dem VNB jederzeit gewährleistet sein muss. (dk)

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Deckel Abzweigdose nur mit Werkzeug demontierbar?

Bei einer Abnahmekontrolle haben wir folgende Beanstandung gemacht: Bei Abzweigdosen, welche auf 30 cm ab Fussboden montiert sind, sind die gesteckten Deckel zusätzlich zu verschrauben. Hinweis: Die Abzweigdosendeckel dürfen nur mit einem Werkzeug geöffnet werden können. In den Dosen werden Leitungen mit 230 V Nennspannung mittels isolierten Klemmen geklemmt. Unsere Beanstandung löste Widerstand aus. Können wir dies gemäss NIN nicht verlangen?

(P. W. per E-Mail) Grundsätzlich fordert die NIN in 5.1.1.1.3.2, dass Abdeckungen und Gehäuse, welche spannungsführende Teile abdecken, nur mit Werkzeugen geöffnet werden können. In NIN 5.1.1.3.1 B+E finden Sie jedoch für Abzweigdosen eine Ausnahme. Wenn gemäss NIN in den Abzweigdosen isolierte Klemmen angebracht sind, so darf der Do-

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Dimmer als Trockenausführung im Bad Bereich 1 Bei einer Periodischen Kontrolle in einem MFH, renoviert 1994, war in einem Bad ein Dimmer installiert. Der Dimmer befindet sich genau über der Badewanne (nach NIN Bereich 1). FI 30 mA ist vorhanden. Diesen Zustand habe ich bemängelt und einen wassergeschützten Schalter oder einen SELV-Schalter oder den Schalter versetzen gefordert. Mit meiner Überlegung stütze ich mich auf die HV 43 310.1.

Da steht, dass in feuchten Räumen nur wassergeschützte Schalter verbaut werden dürfen. Ein Badezimmer ist nach meiner Ansicht zwar kein feuchter Raum per Definition. Aber ich muss davon ausgehen, dass der Schalter, so wie er montiert ist, regelmässig nass werden kann. Der FI bietet zwar einen sehr guten Schutz, aber auch ein FI kann kaputt gehen und bis das nächste Mal jemand den Testknopf drückt, wird es ziemlich sicher 19,5 Jahre dauern.

Deshalb glaube ich das auch nach HV dieser Dimmer nicht dort sein darf wo er ist.

(R. L. per E-Mail) Die HV von 1985 war offensichtlich für den Umbau zurzeit von 1994 massgebend. In den Begriffsbestimmung 9 51 liest man, dass damals Baderäume von Wohnungen als trocken betrachtet wurden. Anforderungen zur Platzierung von Schaltern in Baderäumen waren zu diesem Zeitpunkt keine gegeben. Insofern werden Sie mit der Durchsetzung dieser Beanstandung einen schweren Stand haben. Die fachlichen Überle-

gungen sind aber natürlich richtig und ein Hinweis an den Eigentümer, dass diese Anordnung aus den erwähnten Gründen heute nicht mehr erlaubt wäre, ist absolut korrekt. Mit dem zusätzlichen Hinweis auf Art. 5 der NIV an den Eigentümer, dass er als Eigentümer für die Sicherheit verantwortlich ist und hiermit auf das Risiko aufmerksam gemacht wurde, sollte ihm die Entscheidung zur Behebung etwas leichter fallen. (dk)

* David Keller und Pius Nauer sind Fachlehrer an der Schweizerischen Technischen Fachschule Winterthur und unterrichten beide im Bereich Vorschriften. david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch

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Aus- und Weiterbildung

sendeckel auch ohne Werkzeug entfernt werden können. Dies gilt auch für Leuchten mit einem Baldachin. Ein Steckdeckel genügt also! Streng nach NIN kann dies nicht beanstandet werden. Als Ersteller dieser Installation würde ich mich jedoch nicht hinter diesem Artikel verstecken. Die Dose ist nicht wie üblich ausserhalb des Handbereichs montiert, sondern auf guter Höhe für die Erkundungstour von «wissenshungrigen» Kindern. (pn)

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Aus- und Weiterbildung Elektrotechnik 4/16 | 61

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zu versenken. Gerade wenn es gilt Heimatschutzvorgaben zu erfüllen, bestechen die unterirdischen Systeme dadurch, dass man sie einerseits nicht sieht, wenn sie nicht gebraucht werden 62 | Elektrotechnik 4/16

aber andererseits Strom genau dort verfügbar ist, wenn er gebraucht wird. Ein arbeits- und zeitaufwändiges Aufstellen von Baustromverteilern entfällt dadurch. Die Deckel der Unterflurverteiler können mit beliebigen Bodenbelägen gefüllt werden, bis hin zu einer Auspflasterung. Der verbleibende sichtbare Teil der Verteiler beschränkt sich dann auf den Deckelrahmen.

Bei unterirdischen Stromverteilungen besteht prinzipiell die Gefahr des Eindringens von Wasser. Damit Mensch und Gerät dabei nicht zu Schaden kommen, ist bei der Konstruktion besonderes Augenmerk auf dem Entgegenwirken von Wasserschäden zu richten.

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Wand-Präsenz- und Bewegungsmelder Touch Die Esylux Wand-Präsenz- und Bewegungsmelder PD/MD-C 180i/16 Touch für 230 V und KNX ermöglichen das Steuern und Auslösen von Funktionen über ein manuelles Berühren ihrer Linsen-Oberfläche. Dank integrierter Touch-Sensorik lassen sich so die Beleuchtung schalten oder dimmen, Programm-Presets abrufen oder, bei den KNX-Ausführungen, unterschiedliche Kommunikations-Objekte ansteuern.

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zieren dadurch nicht zuletzt den Installationsaufwand. Per Parallel-Schaltung mehrerer 230-V-Melder oder Master/SlaveKombinationen bei den KNX-Ausführungen kann der Erfassungsbereich erweitert werden, HLK-Ausgänge erlauben die präsenzabhängige Automation weiterer Endgeräte. Bei Bedarf lassen sich die Melder in Markenschaltern befestigen.

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Im Rahmen der grossen Jahresverlosung 2015 der AZ Zeitungen und der AZ Fachverlage durfte der glücklich Gewinner, Roger Kämpfer aus Rüfenach AG, am 9. März 2016 in der VRA-Filiale, der Garage Daniel Müller AG in Baden-Dättwil, den Schlüssel des Renault Twingo Sport entgegen nehmen. Wir wünschen Roger Kämpfer gute Fahrt mit dem neuen Auto!

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Gewinner Roger Kämpfer (rechts) mit Peter Forrer, Geschäftsleiter Daniel Müller AG, Sandra Bader, Verkauf AZ Zeitungen AG, und Valentin Kälin, Marketing AZ Fachverlage AG (von rechts).

VSEI-Kurs: Frequenzumrichter korrekt installieren Ob in der Steuer- und Regeltechnik oder im Anlagenbau, Frequenzumrichter (FU) sind im Alltag von Elektrofachleuten nicht wegzudenken. FU werden zunehmend in der Gebäudetechnik eingesetzt, beispielsweise bei Heizungs-, Klima- und Lüftungsanlagen (HLK), denn sie leisten einen wesentlichen Beitrag zur Energieeffizienz.

Damit solche Anlagen effizient und ausfallfrei funktionieren, müssen Elektroinstallateure über gewisse Fachkenntnisse verfügen. Sind FU-Systeme korrekt installiert, bergen sie kein oder nur vernachlässigbares Störpotenzial, beispielsweise bei einer benachbarten Telematikinfrastruktur.

Zu diesem Zweck bildeten sich im vergangenen Februar über 30 Mitarbeitende der Zürcher Elektrofirma Hensel AG beim VSEI zu FU-Sachkundigen weiter. Die beiden Referenten, Martin Arnold und Henrik Lowack, Arnold Engineering und Beratung, sind Spezialisten auf dem Gebiet der EMV-gerechten elektrischen Installationen und dem Analysieren/Optimieren von EMV-Störungen. Sie informierten die Teilnehmenden über Normen und Richtlinien und simulierten mit der aufgebauten Versuchsanlage Störungs- und Fehlerquellen, wie sie beispielsweise bei ungenügender Abschirmung von Steckverbindungen in FU-Anlagen auftreten können.

Und wer haftet bei Produktionsausfällen? Zum Beispiel beim einstündigen Ausfall einer IT-Anlage eines Callcenters, verursacht durch mangelhafte elektrische Installationen von FU-Anlagen? Die Elektrounternehmungen liefern die elektrischen Installationen und Anschlüsse und sind somit haftbar. Die elektrischen Installationen müssen nach den anerkannten Regeln der Technik ausgeführt werden. Dazu gehört auch die Einhaltung der Herstellervorgaben in den FU-Installationsanleitungen.

Die Teilnehmenden wissen nach dem

Kurs, was beim Anschluss von FU zu beachten ist und mit welchem Material die dazugehörigen Leitungen optimal erstellt werden können. Klar ist auch, welche Arten von Fehlerstromschutzschaltern (RCD: Residual Current Protective Device) im Zusammenhang mit FU eigesetzt werden.

Der nächste halbtägige VSEI FUKurs findet am 7. September 2016 statt. www.vsei.ch/seminare www.elektrotechnik.ch (mehr Infos unter dem Suchwort «Frequenzumrichter»)

Henrik Lowack, Arnold Engineering und Beratung, erklärt den Teilnehmenden von Hensel AG die Messversuche.

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Service

Herzliche Gratulation

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Hager an der Electro-Tec 2016, Halle 2.2, Stand A16

Impulse für die Elektrobranche Hager ist der starke Partner für Elektrolösungen in den Bereichen «Wohnbau/Gewerbe», «Zweckbau» und «Infrastruktur» – und Leading Partner der Electro-Tec 2016. Am 18. und 19. Mai sorgt die Firma an der Bernexpo für neue Impulse in der Elektrobranche.

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Getreu dem Motto «Mit Ihnen, für Sie» ist Hager der Partner für innovative Lösungen, dies zeigt die Firma auch an der diesjährigen Electro-Tec West in Bern. Innerhalb der Themenschwerpunkte Schalter und Steckdosen, Gebäudesystemtechnik KNX, Schutz sowie Leitungsführung und Gehäuse werden diverse Neuheiten auf dem Stand gezeigt.

Im Bereich der Schalter und Steckdosen sind beispielsweise neue Dimmer im bewährten kallysto sowie basico-Design erhältlich. In den gleichen Designlinien lanciert Hager auch die neue 2-Loch CATV-Dosen-Generation, welche Bandbreiten bis zu 2 GHz abdeckt und somit schneller und effizienter als je zuvor überträgt (Bild 1).

Mit KNX easy einfach konfigurieren KNX easy von Hager macht Ihnen den Einstieg in die KNX-Welt so einfach wie nie zuvor. Kein teurer PC, keine komplexe ETS-Software, keine aufwändigen Schulungen. Stattdessen: ein Ta68 | Elektrotechnik 4/16

blet, ein Drag & Drop-Programm und Ihr Finger, mit dem Sie in Echtzeit leistungsfähige KNX-Installationen für den Wohnbau konfigurieren. Erleben Sie KNX easy am Hager-Stand live und erfahren Sie die Vorteile und Möglichkeiten aus erster Hand.

Türkommunikation mit WOW-Effekt Hager setzt Massstäbe in der Türkommunikation: mit den edel gestalteten, ultraflachen Innensprechstellen Elcom. touch und den ästhetischen EdelstahlAussensprechstellen Elcom.one (Bild 2).

Beide Reihen warten neben ihrer cleveren 2-Draht-Technik mit einer Reihe verblüffender Eigenschaften auf. Die effiziente und reelle Ein-Mann-Inbetriebnahme ist logisch aufgebaut und einfach nachzuvollziehen. Hager freut sich, Ihnen das neue WOW der Türkommunikation am Messestand zu zeigen.

Innovationen im Schutzbereich Im Herbst letzten Jahres brachte Hager erfolgreich den neuen FI-LS3 auf den Markt, welcher dank einem Fehlerstromschutzschalter 3P+N und drei einzelnen Leitungsschutzschaltern 1P+N kombiniert in vier Modulen Platz und Zeit spart. Nebst dem innovativen FI-LS3 präsentiert Hager am Messestand das neue Sortiment der 4-poligen Fehlerstrom-Leitungsschutzschalter, mit welchen der Neutralleiter gleichermassen geschützt wird (Bild 3). Im Bereich der Überspannungsableiter lanciert Hager ein neues Gerät mit integriertem Überspannungsschutz.

Abgerundet wird das NeuheitenPortfolio durch die 8-reihigen Feldverteiler sowie neuen Lösungen in der Leitungsführung in schwarz.

Nicht zuletzt freut sich Hager auch auf den direkten Kontakt mit Kunden.

Wie wichtig ihr dieser Austausch ist, zeigt die Firma auch mit dem Kundenund Schulungscenter am Hauptsitz Emmenbrücke.

■ Hager AG 6020 Emmenbrücke Tel. 041 269 90 00 infoch@hager.com www.hager.ch

Elektroinstallateure sind im Berufsalltag mit den verschiedensten Herausforderungen konfrontiert.

Ist meine Installation sicher? Gibt es neue Trends? Wie begeistere ich meine Kunden?

Antworten auf diese Fragen geben die «StromerTage 2016». Die Veranstaltungsreihe von Electrosuisse vermittelt in Kurzreferaten praxisorientiertes

Wissen, welches ideal im Berufsalltag genutzt werden kann.

Im Zentrum stehen der sichere Umgang mit Elektrizität und die lebenswichtigen 5 + 5-Regeln. Referent Thomas Hausherr von Electrosuisse spricht über die Risiken und wie sich Installateure schützen können. Referent Vincenzo Barcellini, Electrosuisse klärt die Teilnehmenden auf über die Bedeutung

der Erstprüfung nach NIN. An der Veranstaltung präsentieren Anbieter zudem nützliche Dienstleistungen, Methoden und Produkte, welche direkt an Wissensstationen ausprobiert werden können. Abgerundet wird der Nachmittag bei einer After-Work-Party unter Stromern.

Partner und Sponsoren dieser Veranstaltungsreihe sind Otto Fischer AG, Recom Electronic AG, Reichle Installation Technologies, Suva, Zumtobel Licht AG und ET Elektrotechnik. Die Teilnahme inklusive Unterlagen, Verpflegung und Apéro kostet 135 Franken (exkl. MwSt) und findet an folgenden Tagen und Standorten statt: • 2. Juni 2016 Viscose Eventbar, Emmenbrücke • 7. Juni 2016 Flumserei, Flums • 16. Juni 2016 Stufenbau, Ittigen BE • 21. Juni 2016 Reppisch Hallen, Dietikon • 30. Juni 2016 Lokremise, St. Gallen Weitere Informationen, Programm und Anmeldungen auf: ■ www.electrosuisse.ch/stromertage

Service

StromerTage 2016 mit After-Work-Party

Service / Stellenangebote

Kurs: Energieeffizienz-Management im Unternehmen Energie ist ein Antrieb der Wirtschaft und ist verantwortlich für Einkünfte und Kosten. Angesichts der geopolitischen Situation und der globalen Wirtschaftslage ist es angebracht, sich über die Effizienz beim Einsatz von Energie

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Gedanken zu machen und diese einer kritischen Prüfung zu unterziehen. Ziel ist mehr Leistung und weniger Verbrauch. Dabei spielt das Gebiet Energieeffizienz-Management eine wichtige Rolle, das sich durch die Digitalisierung, gesetzliche Vorgaben (MukEn, elektronische Geräte, Klimaschutz) laufend entwickelt.

Wenn es darum geht, die vorhandenen Ressourcen effizient einzusetzen und kompetitiv am Markt zu agieren, ist das Energieeffizienz-Management ein anerkannt wichtiges Handlungsfeld. Es gilt, die Einspar-Potenziale für Infrastrukturen und Prozesse aufzuspüren und zu identifizieren. Erhebungen der Energieagentur der Wirtschaft (EnAW) zeigen, dass der Energieverbrauch in einem Gewerk, um den Faktor 5 schwankt und selbst in energieeffizienten Unternehmen Einsparmöglichkeiten von über 10 % bestehen. Nur wer seine Energie-

flüsse und Verbräuche kennt, kann diese richtig einschätzen und mit gezielten Interventionen optimieren.

Grundlage für das Energieeffizienzmanagement ist die Norm ISO 50001.

Universalzielvereinbarungen (UZV) listen die Massnahmen und ihre Umsetzung auf. Die Norm und der Massnahmenkatalog werden im Kurs «EnergieEffizienz-Management im Unternehmen» am 15. Juni in Spreitenbach eingehend erläutert. Praxisbeispiele zeigen, was in Unternehmen konkret abläuft.

Massnamen müssen sich flexibel ergänzen und verändern lassen. Dies beschäftigt auch die Forschung. Deshalb wird die Swiss Competence Centre for Energy Research (SCCER) Forschungsergebnisse vorstellen und einen Ausblick wagen auf Ereignisse, die Unternehmen neu herausfordern könnten.

■ energie-cluster.ch

67. Jahrgang 2016 Erscheint 12× jährlich ISSN 1015-3926 www.elektrotechnik.ch Auflage und Verbreitung (WEMF/SW-Beglaubigung 2015) Druckauflage 7500 Ex.*, Total verbreitete Auflage 6967 Ex., davon verkauft 3421 Ex. * inkl. Probe- und Werbeexemplare, Veranstaltungen und Messen Kontakt Alle Mitarbeiter erreichen Sie unter vorname.name@azmedien.ch Verlag AZ Fachverlage AG Neumattstrasse 1 5001 Aarau Tel. +41 (0)58 200 56 50, Fax +41 (0)58 200 56 51 Geschäftsführer Roland Kühne Leiterin Zeitschriften Ratna Irzan Redaktion AZ Fachverlage AG, Elektrotechnik Neumattstrasse 1, Postfach, CH-5001 Aarau redaktion@elektrotechnik.ch Chefredaktor Hansjörg Wigger, Tel. +41 (0)58 200 56 34 Redaktoren Jürg Altwegg, Tel. +41 (0)58 200 56 40 Ständige redaktionelle Mitarbeiter: David Keller, Raymond Kleger, Pius Nauer, Hans R. Ris, Daniel Rölli, 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 Administration Nicole Lüscher, Tel +41 (0) 58 200 56 42 Leitung Online und Marketing Christine Ziegler

Unsere Inserenten

ABB Schweiz AG 23 ABB Technikerschule 70 AKAD Business AG 57 AWAG Elektrotechnik AG 32 BKS Kabel-Service AG 33 Burkhalter Technics AG 34 Camille Bauer Metrawatt AG 35 Demelectric AG 53, 63 eev aae 41, 69 Electrosuisse 21, 58 Elektro-Material AG 29 Elko-Systeme AG 58 Elvatec AG 58 EMU Electronic AG 41 energie-cluster.ch 66 E-Profi Education 57 Esylux Swiss AG 5, 66 Finder (Schweiz) AG 43 Fischer Otto AG US 3 Flextron AG 22 Fluke Deutschland GmbH 46 GFMO OMD GmbH 17 Hager AG US 4, 68 Hefti. Hess. Martignoni.

Holding AG 47 Heinz Martin AG 64 IBZ 15 Innoxel System AG 13, 40, 65 Kellenberger Elektrofachgeschäft 71 Meimo AG 41, 63 Netztech Handels AG 65 Osram AG 7, 39

Plica AG reichelt elektronik Reichle & De-Massari AG Relmatic AG René Koch AG Ridgid Werkzeuge AG Siemens Schweiz AG Sortimo Walter Rüegg AG Spälti Elektro AG STF Schweizerische Techn.

Suva Swisscom (Schweiz) AG Systec Therm AG Theben HTS AG TinLine GmbH W. Wahli AG XAL Schweiz GmbH Stellenmarkt

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Titelseite HS Technics AG Beilagen SSAM Theben HTS AG

Im Text erwähnte Firmen AMAG 16 asut 6 AZ Fachverlage AG 69 BKS Stromschienen AG 36 BMW (Schweiz) AG 16 Bundesamt für Energie BFE 8 EKZ 42 Electrosuisse 20, 69 EMPAt 4 energie-cluster.ch 70 ESTI 54 Fischer Otto AG 8, 69 GNI 42 Hans K. Schibli AG 51 Hensel AG 67 Hochschule Luzern 43 Landis & Gyr 43

66 27 49 47 47, 65 18 9 52 62 55 US 2 19 62 2 31 64, 72 11

Messe Frankfurt Phoenix Contact AG Protoscar SA Recom Electronic AG Reichle & De-Massari AG Reichle Installation Technologies RohrMax AG SLG Siemens Schweiz AG Sortimo Walter Rüegg AG SUVA Swisscom (Schweiz) AG Theben HTS AG VSEI Vereon AG Zumtobel Licht AG

10 16 12 69 48 69 44 10 6 51 69 44 38 67 9 69

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 Druck Vogt-Schild Druck AG Gutenbergstrasse 1, 4552 Derendingen Ein Produkt der Verleger: Peter Wanner CEO: Axel Wüstmann www.azmedien.ch Namhafte Beteiligungen nach Art. 322 Abs. 2 StGB: AZ Anzeiger AG, AZ Verlagsservice AG, AZ Fachverlage AG, Atmosphären Verlag GmbH, AZ Management Services AG, AZ Regionalfernsehen AG, AZ TV Productions AG, AZ Zeitungen AG, FixxPunkt AG, Belcom AG, Media Factory AG, Mittelland Zeitungsdruck AG, Vogt-Schild Druck AG, VS Vertriebs GmbH, Weiss Medien AG, Dietschi AG, TrisCom-Media AG, Radio 32 AG, AZ Vertriebs AG, Zofinger Tagblatt AG

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Impressum

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Vorschau

Themenvorschau Digitale Technologien in der öffentlichen Beleuchtung Intelligente Systeme und die digitale Vernetzung sorgen auch bei der öffentlichen Beleuchtung für Innovation und Fortschritt. Bei diesen verkehrsabhängigen, dynamischen Beleuchtungssteuerungen ist der Verkehrsteilnehmer bei der Durchfahrt und durch sein Tempo Taktgeber für das Licht. Die kommende Ausgabe Licht 2, Beilage zu ET 5/2016 beschreibt Technologien, zeigt Anwendungen und diskutiert mit Herstellern und Anwendern.

Veranstaltungen 2016 18./19. 5. Bern Electro-Tex www.electro-tec.ch 31. 5.–2. 6. Zürich Powertage www.powertage.ch 6. 6. Zürich Topmotors Workshop: «Effizeinte Maschinen in der Verfahrens- und Fertigungstechnik» www.topmotors.ch 16. 6. Bern asut-Seminar – Swiss Telecommunication Summit www.asut.ch 22. 6. Baden Elektromobilität www.electrosuisse.ch 22.–24. 6. München Intersolar www.intersolar.de

(Bild: Osram)

Die neue Norm für die öffentliche Beleuchtung Die neuen Normen SN EN 13201 werden in der kommenden Ausgabe Licht 2 ausführlich dargestellt. Eine der vielen Neuerungen betrifft die normgerechte Absenkung der Beleuchtungsklasse. Damit wird erstmals dargestellt, wie eine Beleuchtungsklasse an die stündlichen Verkehrszahlen angepasst werden kann.

Fundamenterder – Überarbeitung von SEV 4113:2008 Bei Fragen rund um den Fundamenterder haben sich die SEV-Leitsätze zu einer unumgänglichen Informationsquelle entwickelt. Das CES hat dieses praxisnahe Dokument überarbeitet und 2015 unter der neuen Bezeichnung SNR 464113:2015 «Fundamenterder» veröffentlicht. ... und viele weitere aktuelle Artikel zu Themen rund um die Elektrotechnik, Gebäudetechnik, Automation und Telematik

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6.–8. 9. Bern Sindex 2016 www.sindex.ch 6.–8. 9. Luzern TeleNetfair www.telenetfair.ch 14./15. 9. Eulachhallen Winterthur Electro-Tec www.electro-tec.ch

15.–18. 9. Zürich The Digital Festival, Hack digital-festival.org 20.–22. 9. Bern Com-Ex, Fachmesse für KommunikationsInfrastruktur www.com-ex.ch 22. 9. Baden Anlagentag www.electrosuisse.ch 27.–30. 9. Essen Security Essen www.security-essen.de 11./12. 10. Zürich Motor Summit 2016 www.motorsummit.ch 3. 11. Zürich Energien der Zukunft www.electrosuisse.ch 11. 11. Luzern Freileitung im Netzbau www.electrosuisse.ch 2.–4. 11. Lausanne Sécurité Lausanne www.securite-expo.ch 16. 11. Zürich advanceING, Schweizer Karriere- und Weiterbildungstag www.advanceING.ch

8./9. 2. 2017 Maintenance Schweiz http://www.easyfairs .com/de/events_216/ maintenance-schweiz2017_85613/switzerland_ 85616/ 29.–31.3. 2017 eltefa – Fachmesse für Elektrotechnik und Elektronik www.messe-stuttgart.de /eltefa 12–15. 9. 2017 Basel ineltec 2017 www.ineltec.ch 14.–17. 11. 2017 Zürich Sicherheit 2017 www.sicherheitmesse.ch 16.–20. 1. 2018 Basel Swissbau www.swissbau.ch 18.–23. 3. 2018 Light-Building www.light-building.com Weitere Veranstaltungen auf www.elektrotechnik.ch

12./13. 1. 2017 Bern Schweizerischer Stromkongress www.stromkongress.ch

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