Beitrag in der ETG-Mitgliederinformation 1/2007

Siemens hat einen Frequenzumrichter entwickelt, der den Energieverbrauch bei Pumpen und Ventilatoren in der Gebäudeautomation bis zu 50 % reduziert. Statt die Strömungsleistung wie bisher mit Drosselverfahren zu verkleinern, steuert ein Umrichter die Leistung über die Regelung der Motordrehzahlen. Die Entscheidung der Anwender für die neue Lösung erleichtert eine speziell programmierte Software, die die Amortisationszeit der Investition errechnet. Sie beträgt oft nur wenige Monate.

Bild 1.1 Energieeinsparbereich

Heute werden etwa zwei Drittel der Strommengen in den Industriestaaten für Antriebszwecke genutzt - sogenannte Strömungsmaschinen für die Kühlung verschlingen davon allein 50 %. Der Hauptgrund:
Bisher werden Luftströmungen meist mechanisch gedrosselt - bei maximaler Leistung des Antriebs. Bei einer Klimaanlage läuft der Motor deshalb auf Volllast, selbst wenn sie auf minimale Kühlleistung gestellt ist. Das treibt mit der Zeit die Kosten in die Höhe, vor allem bei den gestiegenen Energiepreisen. Denn Pumpen und Ventilatoren werden in der Regel mit einer hohen Jahreslaufzeit eingesetzt, wobei die Energiekosten den größten Anteil der Lebenszykluskosten einnehmen.
Der Frequenzumrichter kann diese halbieren.

Statt den Luftstrom per Drosselung zu reduzieren, steuert der Umrichter die Leistung über die Motordrehzahl. Vor allem in der Gebäudeautomation ergibt sich dadurch ein besonders großes Einsparpotenzial, weil Anlagen für Heizung, Lüftung oder Klimatisierung selten im Volllastbereich laufen müssen. Zusätzlich erkennt ein integrierter Energiesparmodus einen Leerlauf des Motors und stoppt ihn, bis wieder Leistung gebraucht wird.

Dass die Amortisationszeit bereits nach einigen Monaten erreicht ist, errechnet die speziell dafür programmierte Software. Sie ermittelt die Differenz zwischen der Leistung eines Festdrehzahlantriebs und der eines drehzahlgesteuerten Motors und multipliziert sie mit dem aktuellen Energiepreis.