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Energie | Automation | Gebäudetechnik Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik 2013 Energie • Automation • Gebäudetechnik Herausforderungen für die Schweiz 10 Interview Minergie-Geschäftsführung 18 Thesen zur Energiewende 26 Mit Holzvergasung Kohle machen 44 Oberflächen-Geothermie 48 Gefahrenschutz bei PV-Anlagen 60

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Fachzeitschrift für Energie, Wärme, Strom, Heizung, Lüftung, Klima, Kälte, Gebäudeautomation, Facility Management, Gebäudehülle, Spenglerei, Sicherheit, Sanitärtechnik, Wohnen.

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2013

Energie • Automation • Gebäudetechnik

Herausforderungen für die Schweiz 10Interview Minergie-Geschäftsführung 18Thesen zur Energiewende 26

Mit Holzvergasung Kohle machen 44Oberflächen-Geothermie 48Gefahrenschutz bei PV-Anlagen 60

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ersorgungssicherheit, Umweltverträglichkeit,Wirtschaftlichkeit – an diesen drei Eckpunkten

hat sich die Energiepolitik des Bundesrates zu orien-tieren. Ziel ist es, den Verbrauch an Energie zu sen-ken und gleichzeitig den Anteil an fossiler Energie zuverringern. Dabei soll auch die Abhängigkeit von Im-porten von Erdöl und Treibstoffen reduziert und die-se möglichst weitgehend durch einheimische, saube-re, erneuerbare Energien ersetzt werden.

Die Energiestrategie 2050 des Bundesrates mitdem schrittweisen Ausstieg aus der Kernenergie istals Chance zur Erneuerung und zum Umbau derEnergie-Infrastruktur der Schweiz zu nutzen. Sie istein klares Signal an Wirtschaft, Bevölkerung, po-tenzielle Investoren und an die Energieversorger,sich tatkräftig an diesem Umbau zu beteiligen.Und die Entwicklung in den letzten Monatenstimmt zuversichtlich. Ein Umdenken wird sicht-bar. Viele Unternehmen und ebenso viele Privateengagieren sich mit eigenen Projekten zur Steige-rung der Energieeffizienz oder zum Zubau von er-neuerbaren Energiequellen – und es werden im-mer mehr. Ich bin deshalb überzeugt, dass dieserenergiepolitische Umbau möglich ist. Packen wirdie Aufgabe positiv an. Organisieren wir den Um-bau sorgfältig und im Bewusstsein, dass der Pro-zess Jahre dauert. Sorgen wir für die entsprechen-de Aus- und Weiterbildung unserer Fachleute. Des-halb lanciert EnergieSchweiz eine eigentliche Bil-dungs-Initiative. Deshalb haben Bundesrat undParlament die Mittel für die Energieforschung er-höht. Nutzen wir die nächsten 25 bis 30 Jahre indieser Richtung sinnvoll. Dann können wir uns alsHightechland und im Bewusstsein der weltweitenNachfrage in einem Umfeld der Ressourcenver-knappung, der nachhaltigen Energieproduktionund der effizienten Energienutzung internationalgut positionieren.

Die Internationale Energieagentur (IEA) be-zeichnet denn auch zu Recht alle Anstrengungenfür mehr Effizienz als die wichtigste Option, umVersorgungssicherheit, wirtschaftliches Wachstumund den schonenden Umgang mit der Umwelt zugewährleisten. Sie weist im World Energy Outlookauf die weltweit grossen, ungenutzten Potenzialehin, gerade im Gebäudebereich.

V Auch in der Schweiz steckt im Gebäudebereichein grosses Einsparpotenzial. Der Gebäudepark istfür rund 40 % des Energiebedarfs der Schweiz ver-antwortlich – Wärme, Kälte, Apparate, Beleuchtungtragen dazu bei. Zum Glück istenergieeffizientes Bauen heutekeine Randerscheinung mehr –PlusEnergie-Häuser sind bereitseine Realität. Zum Glück stehenneue, smarte Technologien zurVerfügung, um den Energiever-brauch zu reduzieren. Mit dem –äusserst erfolgreichen – Gebäu-deprogramm unterstützen Bundund Kantone energetische Sanie-rungen und erneuerbare Ener-gien. Die Renovationsrate wollenwir nochmals mit finanziellenAnreizen steigern. Mit strengerenStandards für Neu- und Altbau-ten, mit energetischen Bauvorschriften der Kanto-ne, mit dem Gebäudeausweis, mit höheren CO2-Emissionsvorschriften für neue Personenwagen, mitEffizienz- und Zielvereinbarungen für Unterneh-men und mit Vorschriften für den Energieverbrauchvon Elektrogeräten und bei der Beleuchtung legtder Bundesrat griffige Massnahmen zur Zielerrei-chung vor.

Die Zukunft hat jeder Einzelne selber in derHand. Sich zu informieren, den Zustand der Gebäu-de zu kennen, den Verbrauch beim Heizen, Duschenoder Surfen im Internet – das sind Aufgaben undChancen von Wirtschaft und Gesellschaft. Von einerlangfristigen und nachhaltigen Energiepolitik profi-tieren wir alle; die Regionen mit einer vermehrt de-zentralen Energieversorgung, der ForschungsplatzSchweiz mit neuen Kompetenzen, der WerkplatzSchweiz mit neuen Arbeitsplätzen in zukunftsträch-tigen Branchen. Der Weg ist nicht einfach, doch erist möglich, er wird von der Branche bereits heutevorgezeichnet und er lohnt sich.

Doris Leuthard, Bundesrätin

Doris Leuthard, Bundesrätin.(Bild: Flückiger Kusano)

Editorial

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 1

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Die globale Energiewirtschaft verän-dert sich mit weitreichenden Konse-quenzen für Energiemärkte und -han-del. Sie verändert sich infolge der wie-dererstarkten Öl- und Gasförderungin den USA, der Ausstiegsszenarieneiniger Länder aus der Kernenergieund des rasanten Wachstums vonWind- und Solaranlagen. Der aktuelleEnergieausblick der InternationalenEnergieagentur beschreibt die neus-ten globalen Energieszenarien. (Bild:Siemens Presse)

4 Energie-Ausblick IEAÖl und Gas machen mehr als die Hälfte des weltweiten Primärenergieverbrauchsaus. Faktoren wie Umweltverschmutzung, globale Erwärmung und Ölpreisschwan-kungen mit ihren vielseitigen Auswirkungen auf Mensch und Wirtschaft sorgen je-doch dafür, dass die Öl- und Gasindustrie und ihr Wirken häufig mit gemischten Ge-fühlen betrachtet werden. Im Zuge der Ölkrise in den 1970er-Jahren wurden als Fol-ge einer zunehmenden Ölknappheit neue Felder in immer anspruchsvolleren Umge-bungen erschlossen und neue Technologien für die Automatisierung, Energieversor-gung, Analyse- und Telekommunikationssysteme entwickelt. Laut Einschätzungender Internationalen Energieagentur IEA werden Öl und Gas auch in absehbarer Zu-kunft eine wichtige Rolle bei der Deckung des weltweiten Energiebedarfs spielen.Die Sicherheit einer zuverlässigen Versorgung hängt dabei von der eingesetztenTechnik ab. (Bild: www.erdgas.ch)

20 Automatisierung und Energieversorgung bei Öl- und Gasförderung

Themen 4 Energie-Ausblick IEA: Eine neue globale

Energielandschaft entsteht

10 Schweizer Energiepolitik: vor grossenHerausforderungen

13 Die Stromspeicherung vorantreiben

18 Minergie: Einst belächelt, heute aufAugenhöhe mit Regierungen

20 Erdöl und Erdgas: Geliebte und gehassteEnergieträger

26 Thesen zur Verwirklichung derEnergiewende

33 PSI-Forschung: Die Energiestrategie desBundes vor Augen

36 Energiewende konkret: «Hybridwerk»

40 Neue Treibstoffe aus CO2

42 Keine Wasserknappheit trotzGletscherschmelze

44 Holzvergasungs-WKK-Anlagen imAufwind

48 Oberflächen-Geothermie: Sicherheitund Qualität

52 Geothermie: In Städten gehts tiefer

56 Solarbatterie für EFH

60 Gefahrenschutz bei Photovoltaik-Anlagen

66 Sicherer Strom vom Dach

68 Solaranlage auf Blechdach:Befestigungstechnik

72 Rollator der Zukunft: Diese Gehhilfe istauch ein intelligenter Gehilfe

76 Energieeffizienz in Verkaufsläden:Intelligente Regelungstechnik

79 OptiControl: Wirksamkeit innovativerRegelstrategien

83 «Gebäudeautomation war uns wichtig»

86 Familienhotel mit Gebäudeautomation

90 Systemintegrator – auch fürs Ausserge-wöhnliche

92 BACnet: Labor-Raumautomation

94 Lean-Philosophie: Produktion & Auto-mation mit japanischer Note

96 Automation Server: Sicherheit inklusive

98 Präsenzmelder: Er sieht alles, keinersieht ihn

99 Einfacher mit Gebäudeautomation

100 Energieeffizienz dank Sonnenschutz

102 Strom aus Abfall

104 250 Jahre Pestalozzi + Co AG

106 Die Energiewende soll auch imBahnwagen stattfinden

112 ErP-Richtlinie fordert hoheWirkungsgrade

116 Die «All-in-one»-Revolution in derLadenklimatisierung

120 DALI Professional: Ein Stück Bau-geschichte zeitgemäss beleuchtet

122 Energiesparende Leuchtmittel imVW-Werk

124 Ein leuchtendes Vorbild

126 LED-Beleuchtung im Industriebetrieb

130 Gifas-Leuchten: die perfekte Wahl

132 8 W LED-Leistung ersetzen 50 WHalogenleistung

134 Musiksystem für hohe Ansprüche

136 Musik im ganzen Restaurant

138 Kochen mit Induktion: ist dasdie Zukunft?

144 Im Haushalt lässt sich echt sparen

146 ABB Technikerschule: Neuer Bildungs-gang Gebäudeautomatik HF

148 Produkthinweise

152 Stellenmarkt

160 Impressum/Inserentenverzeichnis

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik2

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Energie | Automation | Gebäudetechnik

Die Regio Energie Solothurn (im BildDirektor Felix Strässle) macht vor-wärts bei der Energiewende. Konkretauf der Zuchwiler Aarmatt: hier wirdeine für die Schweiz bisher einzigar-tige Energieanlage realisiert. Damitmacht das Stadtwerk innovativeSchritte in Richtung Energiewende.Ein «Hybridwerk» soll die verschiede-nen Energieträger und die dazuge-hörigen Strom-, Erdgas- und Fern-wärmenetze zu einem konvergentenSystem machen.

36 Energiewende konkret

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2013

Energie • Automation • Gebäudetechnik

Herausforderungen für die Schweiz 10

Interview Minergie-Geschäftsführung 18

Thesen zur Energiewende 26

Mit Holzvergasung Kohle machen 44

Oberflächen-Geothermie 48

Gefahrenschutz bei PV-Anlagen 60

Diverse Schweizer Forschungsinstitutearbeiten an neuen Technologien zurUmsetzung der Energiestrategie. Bei-spielsweise ein Projekt am PSI soll dieProduktion von Methan aus Holz effi-zienter und damit massentauglichermachen. Oder ein Verfahren der Empa,das entstehendes CO2 in künstlichenTreibstoff umwandelt. Und die Eawag,die Gletscherschwund und Wasser-knappheit im Zusammenhang mit derEnergieversorgung untersuchte.(Seiten 33, 40, 42, Bild: Empa).

33 Energiezukunft-Optionen

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik4

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Die Weltkarte der Energiewirtschaft verändert sich, was möglicherweise weitreichende Konsequenzen für Ener-

giemärkte und Energiehandel hat. Sie verändert sich infolge der wiedererstarkten Öl- und Gasförderung in den

Vereinigten Staaten, und sie könnte sich aufgrund der Ausstiegsszenarien einer Reihe von Ländern aus der

Kernenergie, des weiterhin raschen Wachstums der Nutzung von Wind- und Solartechnologien sowie der welt-

weiten Expansion der unkonventionellen Gasförderung weiter verändern. Der Artikel fasst Erkenntnisse aus

dem aktuellen Energie-Ausblick zusammen und beschreibt, welche Auswirkungen diese neuen Entwicklungen

auf die globalen Energie- und Klimatrends in den kommenden Jahrzehnten haben könnten.

ei Berücksichtigung aller neuenEntwicklungen und Politik-

massnahmen sieht es noch immernicht so aus, als gelänge es, das glo-bale Energiesystem auf einen nach-haltigeren Pfad zu lenken. ImSzenario der neuen energiepoliti-schen Rahmenbedingungen – demHauptszenario – steigt der globale

B

Energie-Ausblick 2012 der internationalen Energieagentur IEA

Energieverbrauch im Zeitraum bis2035 um mehr als ein Drittel, wobei60 % der Zunahme auf China, Indi-en und den Nahen Osten entfallen.In den OECD-Ländern nimmt derEnergieverbrauch kaum zu, aller-dings ist dort ein deutlicher Trendweg von Erdöl und Kohle (sowie ineinigen Ländern von der Kernener-

gie) hin zu Erdgas und erneuerba-ren Energien zu beobachten. Trotzder Expansion CO2-armer Energie-quellen bleiben fossile Brennstoffeim weltweiten Energiemix vorherr-schend, gefördert durch Subventio-nen, die sich 2011 auf 523 Mrd. $ be-liefen, was einem Anstieg um 30 %im Vergleich zu 2010 und einemSechsfachen der Subventionen fürerneuerbare Energien entspricht.Die Kosten der Subventionen fürfossile Brennstoffe haben sich infol-ge gestiegener Ölpreise erhöht. Die-se bleiben nach wie vor im NahenOsten und in Nordafrika am wei-testen verbreitet, wo die Dynamikzu ihrer Reform offenbar zum Erlie-gen gekommen ist. Die Emissionenim Szenario der neuen energiepoli-tischen Rahmenbedingungen ent-sprechen einer langfristigen mittle-ren globalen Erwärmung um 3,6 °C.

Der jüngste Aufschwung derUS-amerikanischen Öl- und Gasför-derung, der durch Upstream-Tech-nologien begünstigt wird, durchdie Light-Tight-Oil- und Schiefer-gas-Vorkommen erschlossen wer-den können, gibt der KonjunkturAuftrieb – niedrigere Öl- und Gas-preise verschaffen der Wirtschafteinen Wettbewerbsvorteil – undverändert nach und nach die RolleNordamerikas im weltweiten �Grosses Energiesparpotenzial in allen Sektoren – am meisten in Gebäuden.

Öl- und Gasimporte steigen in den meisten Wirtschaftsregionen – die USAwird vom Importeur zum Exporteur.

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 5

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Energie | Automation | Gebäudetechnik

Energiehandel. Ab ungefähr 2020werden die Vereinigten Staaten vo-raussichtlich zum weltweit gröss-ten Ölproduzenten (und überholendamit Saudi-Arabien bis Mitte der2020er-Jahre), während zugleichneue Massnahmen zur Senkungdes Kraftstoffverbrauchs pro Fahr-zeug im Verkehrssektor Wirkung zuzeigen beginnen. Dies hat zur Folge,

dass die US-amerikanischen Öl-importe drastisch sinken, wodurchNordamerika um das Jahr 2030 zueinem Nettoölexporteur wird. Da-durch beschleunigt sich der Prozessder Umorientierung des internatio-nalen Ölhandels in Richtung Asien,sodass die Frage der Sicherheit derstrategischen Handelswege vomNahen Osten nach Asien in denVordergrund rückt. Die VereinigtenStaaten, die derzeit rund 20 % ihresgesamten Energiebedarfs durchImporte decken, werden netto fastzum Selbstversorger – ein umge-kehrter Trend im Vergleich zur Ent-wicklung in den meisten anderenenergieimportierenden Ländern.

Kein Land ist eine «Energie-insel», und die Wechselwirkungenzwischen verschiedenen Energie-trägern, Märkten und Preisen in-tensivieren sich. Die meisten Ölver-braucher sind die Effekte weltwei-ter Preisschwankungen gewohnt,die Verbraucher können allerdings

mit zunehmenden Verflechtungenin anderen Bereichen rechnen. Einaktuelles Beispiel hierfür ist dieVerringerung des Kohleverbrauchsin den Vereinigten Staaten, die aufdas Angebot an billigem Erdgas zu-rückzuführen ist und dafür sorgt,dass mehr Kohle nach Europa ex-portiert werden kann (wo dieseKohle wiederum teureres Erdgas

verdrängt). Während der Tiefst-preisphase im Jahr 2012 wurde Erd-gas in den Vereinigten Staaten zuetwa einem Fünftel der Niveaus derEinfuhrpreise in Europa und einemAchtel des Niveaus in Japan gehan-delt. In der kommenden Zeit dürf-ten sich die Preisbeziehungen zwi-schen den regionalen Gasmärktenverstärken, da der Handel mit Flüs-sigerdgas flexibler wird und dieVertragsbedingungen sich entwi-ckeln, was bedeutet, dass Verände-rungen in einem Teil der Welt ra-scher in anderen Teilen der Welt zuspüren sein werden. Innerhalb ein-zelner Länder und Regionen lassenwettbewerbsoffene Strommärktestärkere Verknüpfungen zwischenden Kohle- und Gasmärkten entste-hen, während sich diese Märkte zu-gleich an die wachsende Bedeu-tung der erneuerbaren Energien so-wie – in einigen Ländern – an dieverringerte Nutzung der Kernener-gie anpassen müssen. Politiker, die

gleichzeitig Fortschritte bei der Ver-besserung der Energieversorgungs-sicherheit und bei wirtschaftlichensowie ökologischen Zielen errei-chen wollen, stehen vor zuneh-mend komplexen – und sich teil-weise widersprechenden – Ent-scheidungen.

Potenzial EnergieeffizienzEnergieeffizienz wird allgemein alswichtige Option anerkannt, die sichden politisch Verantwortlichen bie-tet, jedoch gelingt es mit den der-zeitigen Anstrengungen bei Wei-tem nicht, ihr wirtschaftliches Po-tenzial voll auszuschöpfen. Im ver-gangenen Jahr wurden in mehre-ren grossen Energieverbraucherlän-dern neue Massnahmen angekün-digt: China strebt eine 16%ige Ver-ringerung seiner Energieintensitätbis 2015 an, in den VereinigtenStaaten wurden neue Standardszur Senkung des Kraftstoffver-brauchs pro Fahrzeug eingeführt,die Europäische Union hat sich ver-pflichtet, ihren Energieverbrauchbis 2020 um 20 % zu senken, undJapan will seinen Stromverbrauchbis 2030 um 10 % reduzieren. ImSzenario der neuen energiepoliti-schen Rahmenbedingungen tragendiese Massnahmen dazu bei, die imvergangenen Jahrzehnt ziemlichenttäuschenden Fortschritte beider Steigerung der weltweitenEnergieeffizienz zu beschleunigen.Doch selbst mit diesen und ande-ren neuen Politikmassnahmen wirdein erheblicher Teil des Potenzialszur Erhöhung der Energieeffizienz –genauer gesagt vier Fünftel des Po-tenzials im Gebäudesektor undüber die Hälfte in der Industrie –ungenutzt bleiben. Das Energieeffi-zienzszenario zeigt, wie dieses Po-tenzial durch die Beseitigung vonHindernissen für Investitionen inEnergieeffizienz erschlossen werdenkann und wie dadurch gewaltigeNutzen im Hinblick auf Energiever-sorgungssicherheit, Wirtschafts-wachstum und Umwelt erzielt wer-den können. Dafür werden keinegrösseren oder gar unerwartetenbahnbrechenden technologischenEntwicklungen benötigt, sondern le-diglich Massnahmen zur Beseiti-

Fatih Birol, Chefökonomder IEA präsentiertein Bern den neuestenEnergieausblick:«Wir sollten handelnund nicht über einpaar Berechnungen vonTerrawattstundenweiter diskutieren.»

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 7

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gung der Hindernisse, die der Um-setzung der wirtschaftlich tragfähi-gen Lösungen zur Steigerung derEnergieeffizienz entgegenstehen.Mit erfolgreichen Massnahmen indieser Richtung könnte ein gewalti-ger Effekt auf die globalen Energie-und Klimatrends im Vergleich zumSzenario der neuen energiepoliti-schen Rahmenbedingungen erzieltwerden. Das Wachstum des welt-weiten Primärenergieverbrauchs bis2035 würde sich um die Hälfte redu-zieren. Der Ölverbrauch würde kurzvor 2020 seinen höchsten Standerreichen und wäre 2035 um fast13 mb/d (Millionen Barrel pro Tag)geringer – ein Rückgang, welcherder heutigen Fördermenge vonRussland und Norwegen zusammenentspräche, sodass sich der Druckzur Entdeckung bzw. Erschliessungneuer Vorkommen verringern wür-de. Die zusätzlichen Investitionen inHöhe von 11,8 Bill. $ (in 2011-Dollar)in energiesparendere Technologienwürden durch sinkende Energieaus-gaben mehr als aufgewogen. Diedadurch freigesetzten Mittel wür-den eine allmähliche Umorientie-rung der Weltwirtschaft erleichtern,durch die die Gesamtwirtschafts-leistung bis 2035 um 18 Bill. $ gestei-gert würde, wobei die stärksten Zu-wächse des Bruttoinlandsprodukts(BIP) in Indien, China, den Vereinig-ten Staaten und Europa zu verzeich-nen wären. Die Verwirklichung desuniversellen Zugangs zu modernenEnergiedienstleistungen für allewürde beschleunigt, und die Luft-qualität würde sich verbessern, dadie lokalen Luftschadstoffemissio-nen deutlich sinken würden. Dieenergiebedingten Kohlendioxid-emissionen (CO2-Emissionen) wür-den vor 2020 aufhören zu steigenund dann zurückgehen, was mit ei-ner langfristigen Erwärmung um3 °C vereinbar wäre.

Die IEA schlägt Politikprinzipienvor, die das Energieeffizienzszena-rio Wirklichkeit werden lassen kön-nen. Die Antwort auf die Frage, wel-che Schritte im Einzelnen ergriffenwerden müssen, wird zwar je nachLand und Sektor unterschiedlichausfallen, es gibt jedoch allgemeineHandlungsansätze.

• Energieeffizienz muss deutlich sichtbar gemacht werden, indemihre Messung verbessert und ihrwirtschaftlicher Nutzen aufge-zeigt wird.

• Die Bedeutung der Energie- effizienz muss erhöht werden,damit diesbezügliche Fragen Ein-gang in Entscheidungsprozesseauf Regierungsebene, in derWirtschaft und in der Gesell-schaft finden.

• Die politisch Verantwortlichen müssen Energieeffizienzmassnah-men erschwinglicher machen, in-dem sie geeignete Geschäftsmo-delle, Finanzierungsinstrumenteund Anreize schaffen und fördern,um sicherzustellen, dass Investo-ren einen angemessenen Anteilan den Erträgen erhalten.

• Durch Kombination von Geset- zesmassnahmen, von denen zumeinen Negativanreize für die amwenigsten effizienten Konzepteausgehen, und zum anderen An-reize für die Einführung der effi-zientesten Lösungen, könnenstaatliche Instanzen dafür sor-

gen, dass energieeffiziente Tech-nologien etabliert werden.

• Kontrolle, Überprüfung und Durchsetzung sind unerlässlich,damit sich die erwarteten Ener-gieeinsparungen tatsächlich ein-stellen.

Diese Schritte müssten durch höhe-re Investitionen in energieeffizienz-bezogene Governance- und Verwal-

tungskapazitäten auf allen Ebenenunterstützt werden.

In mehreren Ausgaben desEnergieausblicks wurde darauf hin-gewiesen, dass die Verwirklichungdes Klimaschutzziels einer Begren-zung der Erwärmung auf 2 °C mitjedem weiteren verstreichendenJahr schwieriger und kostspieligerwird. Das 450-Szenario untersuchtdie erforderlichen Massnahmen zurVerwirklichung dieses Ziels undzeigt, dass fast vier Fünftel der bis2035 insgesamt erlaubten energie-bedingten CO2-Emissionen durchexistierende Kraftwerke, Gebäude,Fabriken usw. bereits festgeschrie-ben sind. Wenn bis 2017 keineMassnahmen zur Senkung derCO2-Emissionen getroffen werden,würde der gesamte Umfang der er-laubten CO2-Emissionen durch diebis dahin geschaffene Energie-Infrastruktur verursacht werden.Durch eine rasche Einführung ener-gieeffizienter Technologien – wiesie in unserem Energieeffizienzsze-nario unterstellt wird – könnte sichder Zeitpunkt, bis dies geschehen

ist, auf 2022 verschieben. Damitbliebe mehr Zeit, um eine dringendnotwendige weltweite Vereinba-rung zur Senkung der Treibhaus-gasemissionen zu erzielen.

Sofern Technologien für dieCO2-Abtrennung und -Speicherung(CCS) nicht in grossem Massstabeingeführt werden, darf bis 2050nicht mehr als ein Drittel der nach-

• Szenario A der «neuen energiepolitischen Rahmenbedingungen»geht davon aus, dass die in jüngster Zeit von den Regierungen einge-gangenen politischen Verpflichtungen vorsichtig umgesetzt werden,auch wenn sie bislang noch nicht durch konkrete Massnahmen abge-stützt wurden.

• Im «Szenario der bestehenden energiepolitischen Rahmenbedingun-gen» (B) wird angenommen, dass gegenüber dem Stand von Mitte2011 keine weiteren politischen Massnahmen eingeführt werden.

• Das «450-Szenario» (C) richtet sich nach dem langfristigen Ziel, diemittlere globale Temperatur auf 2 °C gegenüber dem vorindustriellenNiveau zu begrenzen.

• Das «Energieeffizienzszenario» zeigt Nutzen/Potenzial im Hinblickauf Energieversorgungssicherheit, Wirtschaftswachstum und Um-welt, ohne Hindernisse für Investitionen in Energieeffizienz.

Szenarien für die Berechnungen der IEA

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gewiesenen Vorkommen fossilerBrennstoffe verbraucht werden, umdas 2 °C-Ziel zu erreichen. Dies erge-ben IEA-Schätzungen der weltwei-ten «Kohlenstoffreserven», welchedie möglichen CO2-Emissionen ausnachgewiesenen Vorkommen fossi-ler Brennstoffe darstellen. Fast zweiDrittel dieser Kohlenstoffreservenstammen von Kohle, 22 % von Ölund 15 % von Gas. Geografisch gese-hen entfallen insgesamt zwei Drit-tel auf Nordamerika, den NahenOsten, China und Russland. DieseErgebnisse unterstreichen die Be-deutung von CCS als eine Schlüssel-technologie für die Senkung derCO2-Emissionen, jedoch ist es nachwie vor höchst unklar, wie raschdiese Technologien eingeführt wer-den können, da derzeit nur eineHandvoll Projektanlagen in kom-merziellem Massstab in Betriebsind.

Rolle der KernenergieDer weltweite Strombedarf steigtfast doppelt so schnell wie der welt-weite Energieverbrauch insgesamt,und der Investitionsbedarf für dieErneuerung veralteter Kraftwerks-infrastrukturen verschärft die mitder Deckung dieser Nachfrage ver-bundenen Herausforderungen. Et-wa ein Drittel der bis 2035 geschaf-fenen neuen Stromerzeugungska-pazitäten ist nötig, um vom Netzgehende Kraftwerke zu ersetzen.Die Hälfte der neuen Kapazitätenberuht auf erneuerbaren Energien,Kohle bleibt jedoch der weltweitführende Energieträger in derStromerzeugung. Das für den Zeit-raum bis 2035 erwartete Wachstumdes Strombedarfs in China über-steigt den derzeitigen Stromver-brauch der Vereinigten Staatenund Japans, und Chinas Strom-erzeugung aus Kohlekraftwerkensteigt fast in gleichem Umfang

wie seine Stromerzeugung ausKernenergie, Wind- und Wasser-kraft insgesamt. Die Strompreiseerhöhen sich im globalen Durch-schnitt bis 2035 um real 15 %, be-dingt durch höhere Brennstoff-kosten, eine Umstellung auf kapi-talintensivere Stromerzeugungs-kapazitäten, Subventionen für er-neuerbare Energien sowie in eini-gen Ländern durch Preismecha-nismen für CO2-Emissionen. Esgibt erhebliche regionale Preisun-terschiede; am höchsten bleibendie Preise in der EuropäischenUnion und in Japan, die deutlichüber dem Niveau in den Vereinig-ten Staaten und China liegen. DieProjektionen für die Kernenergiewurden nach unten korrigiert, daeinige Länder ihre Politik in die-sem Bereich nach dem Reaktorun-fall in Fukushima im Jahr 2011 ei-ner Neubewertung unterzogenhaben.

Japan und Frankreich habensich vor Kurzem in die Gruppe derLänder eingereiht, die beabsichti-gen, die Nutzung der Kernenergiezu reduzieren. In den VereinigtenStaaten und Kanada verliert dieKernenergie angesichts des relativbilligen Erdgases an Wettbe-werbsfähigkeit. Unsere Projektio-nen für das Wachstum der instal-lierten Kernkraftwerkskapazitä-ten wurden im Vergleich zur letzt-jährigen Ausgabe des Outlooknach unten revidiert, und obwohldie Stromerzeugung aus Kern-energie in absoluten Zahlenweiter zunimmt (infolge der Ex-pansion der nuklearen Strom-erzeugung in China, Korea, Indienund Russland), verringert sich ihrAnteil am weltweiten Energiemixim Zeitverlauf etwas.

Eine reduzierte Nutzung derKernenergie kann erhebliche Auswir-kungen auf die Ausgaben der betref-

fenden Länder für Einfuhren fossilerBrennstoffe, auf die Strompreise undauf den Umfang der erforderlichenAnstrengungen zur Verwirklichungder Klimaschutzziele haben.

ErneuerbareEnergien nehmen zuDer beständige Ausbau von Was-serkraft sowie die rasche Expan-sion von Wind- und Solarenergiehat die Position der erneuerbarenEnergien als unverzichtbarer Be-standteil des weltweiten Energie-mix gefestigt; im Jahr 2035 stammtfast ein Drittel der Gesamtstrom-erzeugung aus erneuerbaren Ener-gien. Die Solarenergie expandiertstärker als alle anderen erneuerba-ren Energietechnologien. Erneuer-bare Energien werden 2015 zurzweitwichtigsten Energiequelle fürdie Stromerzeugung (ihr Anteilentspricht etwa der Hälfte desKohleanteils), und nähern sich2035 der Kohle als weltweit wich-tigste Stromerzeugungsquelle. DerVerbrauch an Biomasse (für dieStromerzeugung) und an Biokraft-stoffen expandiert um ein Vierfa-ches, und immer grössere Volumenwerden international gehandelt.Die weltweiten Bioenergieressour-cen sind mehr als ausreichend, umdas projizierte Biokraftstoff- undBiomasseaufkommen zu decken,ohne dass es zu Konflikten mit derNahrungsmittelproduktion kommt.Es bedarf allerdings eines umsich-tigen Managements der Auswir-kungen auf die Landnutzung. Derrapide Ausbau der erneuerbarenEnergien wird z. T. durch sinkendeTechnologiekosten, steigende Prei-se für fossile Brennstoffe und CO2-Preismechanismen, vor allem aberdurch fortgesetzte Subventionengefördert: Diese erhöhen sich vonweltweit 88 Mrd. $ im Jahr 2011 aufnahezu 240 Mrd. $ im Jahr 2035.

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 9

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Subventionen zur Förderung neuererneuerbarer Energieprojekte müs-sen im Lauf der Zeit parallel zumAnstieg der entsprechenden Kapa-zitäten und zum Rückgang der Kos-ten erneuerbarer Energietechnolo-gien angepasst werden, um eine zuhohe Belastung der Staatshaushal-te und der Verbraucher zu vermeiden.

Der Wasserbedarf steigtWasser ist für die Energieerzeu-gung unerlässlich: zur Stromerzeu-gung, für die Förderung, den Trans-port und die Verarbeitung von Öl,Gas und Kohle sowie zunehmendauch für die Bewässerung vonPflanzen zur Herstellung von Bio-kraftstoffen. Nach Schätzungen derIEA belief sich die Wasserentnahmezur Energieerzeugung 2010 auf 583Mrd. m3. Der Wasserverbrauch –d. h. die entnommene Menge, dienicht wieder eingeleitet wurde –belief sich auf 66 Mrd. m3. Der pro-

jizierte Anstieg des Wasserver-brauchs bis 2035 um 85 % erklärtsich aus einer Umstellung auf was-serintensivere Formen der Strom-erzeugung sowie durch die Auswei-tung der Biokraftstoffproduktion.

Wasser gewinnt angesichts desals Folge von Bevölkerungs- undWirtschaftswachstum zunehmen-den Wettbewerbs um Wasserres-sourcen als Kriterium für die Beur-teilung der Durchführbarkeit vonEnergieprojekten immer mehr anBedeutung. In einigen Regionen be-einträchtigt Wassermangel bereitsheute die Zuverlässigkeit existie-render Anlagen, und er wird immerhäufiger Zusatzkosten verursachen.In einigen Fällen könnte er zu einerBedrohung für die Durchführbar-keit von Projekten werden. Die An-fälligkeit des Energiesektors gegen-über Wassermangel macht sich inzahlreichen Regionen bemerkbar,da Wassermangel u. a. die Erschlies-

sung von Schiefergasvorkommensowie die Stromerzeugung in TeilenChinas und der Vereinigten Staa-ten, den sehr wasserintensiven Be-trieb des Kraftwerkparks in Indien,die Ölsandförderung in Kanadaund die Aufrechterhaltung des La-gerstättendrucks in den Ölfeldernim Irak beeinträchtigt. Die Bewäl-tigung der Wasserprobleme desEnergiesektors setzt voraus, dassbessere Technologien eingeführtund Energie- und Wasserpolitikstärker integriert werden. ■

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik10

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Die Schweiz steht vor enormen Herausforderungen, will das Land die Treibhausgase bis zum Jahr 2020 um ein

Fünftel senken und gleichzeitig aus der Kernenergie aussteigen, so das Fazit der IEA. Die internationale Energie-

agentur unterzieht die Energiepolitik ihrer Mitgliedsländer rund alle fünf Jahre einer tieferen Prüfung. Die IEA

lobt die Schweiz bei den Reformen im Strommarkt und das hohe Mass an Versorgungssicherheit bei Erdöl und

Erdgas, sieht jedoch Schwierigkeiten bei der geplanten Stabilisierung des Stromverbrauchs.

er Unfall im KernkraftwerkFukushima im März 2011 hatte

nachhaltige Auswirkungen auf dieschweizerische Energiepolitik. Be-stehende Kernkraftwerke solltennicht mehr ersetzt werden, ent-schied der Bundesrat im Mai 2011wie auch das Parlament im darauffolgenden September. Der schritt-weise Ausstieg aus der Kernenergieauf das Ende der Lebensdauer derReaktoren stellte eine Neuausrich-tung der schweizerischen Energie-politik dar. Da die Kernenergie 40 %der Schweizer Stromproduktion ab-deckt, sei dieser Entscheid äusserstbedeutungsvoll. Die Reaktorenkönnten zwischen 2019 und 2034abgeschaltet werden. Oder später,denn KKW können so lange betrie-ben werden, wie diese Sicherheits-vorgaben erfüllten. Für den schritt-weisen Atomausstieg würden alsomehr als zwei Jahrzehnte zur Ver-fügung stehen, um den erforderli-chen Umbau vorzunehmen, Strate-gien und Massnahmen zu planenund die Investoren zu mobilisieren.

Energiestrategie 2050Als Konsequenz des Atomausstiegsverabschiedete der Bundesrat eineEnergiestrategie für 2050, die im

D

Empfehlungen der IEA zur Schweizerischen Energiepolitik

Wesentlichen auf eine Reduktiondes Energieendverbrauchs und dieStabilisierung des Stromverbrauchsabzielt. Diese Strategieziele seiennur mit grossen Anstrengungen zuerreichen, dies umso mehr, als Be-völkerung und Wirtschaft in derSchweiz voraussichtlich weiterwachsen würden. Allgemein ist derStromverbrauch eng mit dem Wirt-schaftswachstum verkoppelt. Dar-um könnte die Stromnachfrage ver-schiedener Branchen in den nächs-ten Jahrzehnten wachsen, bei-spielsweise wegen strombetriebe-ner Massengüter wie Wärmepum-pen und Elektrofahrzeuge. Auf-grund dieser Energiestrategie hatder Bundesrat 2012 Gesetzesent-würfe vorbereitet und Mitte 2013dem Parlament vorgelegt. Die neu-en Gesetze treten voraussichtlichAnfang 2015 in Kraft. Die mittelfris-

tigen Strategien und Massnahmenkonzentrieren sich auf die Energie-effizienz und den Ausbau derStromproduktion aus Wasserkraftsowie erneuerbaren Energien und,als Notlösung, aus Erdgas. Die ge-genwärtige Förderung erneuerba-rer Energien und der Gebäudesa-nierung über die Einspeisevergü-tung und die teilweise zweckge-bundene CO2-Abgabe sollte allmäh-lich durch eine umfassende Ener-giesteuer abgelöst werden, die ei-nen Lenkungseffekt auf die Ener-gienachfrage entfalten sollte. Fürdie Umsetzung dieser Plänebraucht es neue finanzielle und in-stitutionelle Lenkungsinstrumente,beispielsweise die Erhöhung derCO2-Abgabe (auf Anfang 2014) undder Einspeisevergütung KEV (imNationalrat im März angenom-men). Auch die Vergütungsberech-

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Bundesrätin Doris Leuthard und Maria van der Hoeven (rechts), IEA-Executivdirektorin, informierten über den Stand der Schweiz im Energie-bereich.

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 11

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tigung einzelner Technologien soll-te gestärkt werden. Mit dem Weg-fall der Kernenergie seien starkeFördermassnahmen für die Ener-gieeffizienz und die erneuerbarenEnergien erforderlich, damit dieStromerzeugungskapazität ausrei-chend bleibe. Auf der Angebotsseitekommen neue Grundlastkapazitä-ten und Importe infrage. Der Um-bau des Energiesystems in denkommenden Jahrzehnten erfordereauch Anstrengungen in Forschungund Entwicklung.

StrommarktreformSeit der letzten IEA-Tiefenprüfung2007 hat die Schweiz klare Fort-schritte in der Strommarktreformgemacht. Das Stromversorgungsge-setz ist 2008 in Kraft getreten undstellt einen ersten Schritt in Rich-tung Strommarktliberalisierungdar. Endverbraucher mit einem Jah-resverbrauch über 100 MWh, kön-nen unter den Stromanbieternverhandeln und auswählen. DieMarktöffnung bis 2015 für alle Ver-braucher ist dem Referendum un-terstellt. Eine Annahme wäre einSchritt in die richtige Richtung.Auch hat die Schweiz eine unab-hängige Regulierungsbehörde (El-Com) geschaffen, deren Befugnisseund Mittel ausreichend sind. Somitist heute der diskriminierungsfreieNetzzugang gewährleistet, und dieNetztarife werden von der Regu-lierungsbehörde festgesetzt. DieStromübertragungsnetze gingenEnde 2012 in den Besitz des Netzbe-treibers Swissgrid über und könnenso weitgehend unabhängig betrie-ben werden. Seit die ElCom äus-serst detaillierte Preisangabennach Kanton und Gemeinde publi-ziert, wurde die Transparenz derEndpreise stark verbessert.

Bei den (nationalen und grenz-überschreitenden) Übertragungs-und Verteilnetzen seien, ungeach-tet des Atomausstiegs, grosse In-vestitionen erforderlich, weil die In-frastruktur alt ist, die grenzüber-schreitenden Stromflüsse zuneh-men und neue Wasserkraftwerkezusätzliche Lasten erzeugen. DieBewilligungsverfahren für den Bauneuer Erzeugungskapazitäten (inkl.

Speicherung) und neuer Leitungensollten einfacher und gestrafft wer-den. Der Stromsektor ist äusserstkapitalintensiv und sollte daherInvestoren langfristige Gewissheitbieten. Dazu gehört auch Stabilitätbei politischen Entscheiden und Ge-setzgebung.

Um Investitionen in die Strom-produktion zu fördern, sollte derGesetzesrahmen für Detail- undGrosshandel revidiert werden. Mitregulierten Endpreisen, die kaumüber den Produktionskosten undnoch unter dem Spotmarktpreis lie-gen, wird der Stromverbrauch sub-ventioniert, was zu fehlenden An-reizen für zusätzliche Kapazitäts-schaffung führe. So hätten nur we-nige Verbraucher vom reguliertenTarif zu Marktverträgen gewech-selt. Die grenzüberschreitende Inte-gration mit effizientem grenzüber-schreitendem Kapazitätsmanage-ment und Marktkopplung mit im-pliziten Auktionen für die grenz-überschreitende Kapazität sollteweitergeführt und beschleunigtwerden. Die Produktionstranspa-renz sollte verbessert und bezifferteÜbersichten zur verfügbaren Kapa-zität und Verwendung publiziertwerden. Aufgrund ihrer geografi-schen Lage ergäben sich für dieSchweiz grosse grenzüberschreiten-de Stromflüsse. Mit ihren Spei-cher- und Pumpspeicherkraftwer-ken könnte die Schweiz zum Strom-speicher einer grösseren Regionwerden. Zum eigenen Nutzen undzum Wohl ihrer Nachbarn sollte siebeim Ausbau der Strominfrastruk-tur eine wirkungsvollere Integra-tion in die Region suchen.

Die Schweiz könnte ihre Was-serkraftkapazitäten besser für denExport nutzen und gleichzeitig dieEnergieeffizienz bei Produktionund Verbrauch steigern. Auch einekostenwahre Tarifgestaltung wür-de Möglichkeiten für klare Anreizeschaffen, damit effiziente, zeitigeund innovative Investitionen getä-tigt, sowie Betreiber und Endver-braucher zu Verhaltensänderungenangeregt werden.

Die Schweiz verhandelt mit derEuropäischen Union über ein Ab-kommen im Strombereich, um eine

vollständige Kompatibilität zwi-schen Schweizer und EU-Markt-bestimmungen zu gewährleisten.Dies sei angesichts der starken Inte-gration der Schweiz im europäi-schen Strommarkt sinnvoll. DieEnergiestrategie 2050 bringe einenoch grössere Abhängigkeit von derEuropäischen Union (EU), weil dergrenzüberschreitende Stromflussund die Abhängigkeit von Gasim-porten zunehmen könnten. Ehrgei-zige Effizienzbestrebungen sind ef-fizienter, wenn sie möglichst genaumit den Bestrebungen der EU über-einstimmen. In diesem Zusammen-hang ist es sinnvoll, wenn dieSchweiz auch zu anderen Energie-bereichen verhandelt, beispielswei-se beim Erdgas, bei der Infrastruk-tur und Effizienz.

CO2-Reduktion beim Heizenund im VerkehrDie Schweiz hat sich zum Ziel ge-setzt, die Treibhausgasemissionenvon 1990 bis 2020 um 20 % zu sen-ken. Da der CO2-Ausstoss im Ener-giebereich mehrheitlich durch denErdölverbrauch für Transport undGebäudeheizung anfällt, sind diesdie prioritären Handlungsfelder.Dabei ist zu würdigen, dass mit derCO2-Abgabe, die zur Finanzierungder Emissionsreduktion für Gebäu-deheizung und Prozesswärmedient, das Verursacherprinzipdurchgesetzt wurde. Doch sindbeim Strassenverkehr grössere Re-duktionsanstrengungen erforder-lich und der Bundesrat müsse bis2020 neue und strengere Strate-gien und Massnahmen einführen.Beim Endverbrauch ist der Stras-senverkehr am CO2-lastigsten undweise das grösste Potenzial für einekostengünstige Ausstossverminde-rung aus. Die CO2-Begrenzung fürdie neu zugelassenen Personenwa-gen stelle eine wichtige Initiativedar, die 2015 ihre volle Wirkung ent-falten würde. Als Lenkungsmass-nahme sollte der Bundesrat aucheine (möglichst aufkommensneut-rale) Anhebung der Treibstoffpreiseins Auge fassen. Seit Jahren arbeiteder Bundesrat an der Optimierungdes öffentlichen Verkehrssystemsauf hohem Niveau. Bemühungen,

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den Verkehr von der Strasse auf dieSchiene umzulagern, seien zwar er-folgreich, wiesen aber noch mehrPotenzial auf. Auch im Gebäude-sektor seien die Emissionen gross,weil ein grosser Teil auf Ölfeuerungberuht (> 50 %). Es wäre sowohl fürdie CO2-Reduktion als auch zumSchutz vor steigenden Ölpreisensinnvoll, Ölheizungen durch Wär-mepumpen und erneuerbare Ener-gien zu ersetzen. Dabei stelle dasGebäudesanierungsprogramm einäusserst nützliches Instrument dar.Die IEA begrüsst die Pläne, diesesProgramm zu beschleunigen unddas Budget aufzustocken. Die An-reize für die energiegerechte Sanie-

rung von Mietgebäuden wurdenverstärkt, könnten aber weiter aus-gebaut werden, was in einem Landmit einem so hohen Mieteranteilzentral sei.

Seit der letzten Tiefenprüfung2007 hätten die Kantone strengereund harmonisierte Standards fürdie Energieeffizienz in Gebäudeneingeführt, die an das Niveau desfreiwilligen Minergie-Labels heran-reichen. Diese Bemühungen solltenweitergeführt werden. Das wich-tigste Instrument des CO2-Gesetzesist die CO2-Abgabe. Dank der Abga-be konnte der Ölverbrauch fürGebäudeheizung und Prozesswär-me bereits gesenkt werden. Die

Schweiz verfügt traditionsgemässüber einen leichten Gesetzesappa-rat und räumt «wirksamen undfreiwilligen» Massnahmen des pri-vaten Sektors Priorität ein, zum Bei-spiel, die Marktakteure von derCO2-Abgabe zu befreien, wenn siezuvor vereinbarte Zielwerte «frei-willig» erreichten. Da die CO2-Re-duktion zunehmend dringenderwerde, sollten hier vermehrt preis-wirksame Instrumente eingesetztwerden.

Öffentliches BewusstseinMassnahmen zur CO2-Reduktion,der schrittweise Atomausstieg, In-vestitionen in die Stromnetze und-kapazität sowie Angleichung andas Preisniveau der umliegendenLänder liessen einen Anstieg derEnergiepreise erwarten. Oft seienhöhere Preise jedoch auch einnützliches Instrument für die Er-reichung von energie- und klima-politischen Zielen. Auf der ande-ren Seite könnten Marktöffnungund Effizienzmassnahmen denPreisdruck auch lindern. Die IEAermutigt deshalb den Bundesrat,die breite Öffentlichkeit zu ener-giepolitischen Themen zu infor-mieren, um so Verständnis für dieUrsachen möglicher Preisanstiegezu schaffen. Dies sei gerade imstark direkt demokratischen Sys-tem der Schweiz von zentralerBedeutung für die Umsetzung deranspruchsvollen Ziele. ■

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Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 13

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In Deutschland wird die Energiewende unterschiedlich schnell umgesetzt. Die erneuerbaren Ener-

gien schiessen bereits übers Ziel hinaus, aber es fehlen die Netze, um «grünen» Strom dahin zu trans-

portieren, wo er gebraucht wird. Die schnelle Expansion der Erneuerbaren hält Investoren ab, die be-

reits geplanten Gaskraftwerke zur Bereitstellung von Regelenergie zu bauen. Parallel dazu wird welt-

weit in immer stärkerem Masse unkonventionelles Erdgas gefördert. Dadurch könnten die Erdgas-

preise ins Rutschen geraten und der Energiewende eine ganz neue Richtung geben. Eine Bestands-

aufnahme vom 7. Deutschen Energiekongress in München.

ie Energiewende gerät zuneh-mend ins Trudeln. Politiker

und Sachverständige fordern einenKurswechsel bei der Förderung vonerneuerbaren Energien, da sonstdie Energiewende immer teurerwerde. Es mache keinen Sinn, ohneein langfristig finanzierbaresStrommarktdesign die erneuerba-ren Energien im gleichem Tempoauszubauen wie bisher, so der Te-nor auf dem 7. Deutschen Energie-kongress in München. Darum for-dert die Initiative Neue SozialeMarktwirtschaft, finanziert durchdie Arbeitgeberverbände der Me-tall- und Elektroindustrie, das Er-neuerbare-Energien-Gesetz (EEG)zu stoppen und durch eine markt-basierende Quotenlösung zu erset-zen. Tatsache ist, dass ohne schnel-len Netzausbau, wirtschaftliche Si-cherheiten für den Betrieb von Re-gel- und Reservekapazitäten sowieverbindliche Anforderungen an dieGrundlastfähigkeit von Einspeisernaus Wind-, Photovoltaik- und Wär-

D me-Kraft-Kopplungsanlagen (WKK)die Stromkostenweiter steigen wer-den. Energieexperten fordern des-halb primär den Ausbau von Last-steuerungsprogrammen zur Glät-tung der Stromnachfrage in Kombi-nation mit Energiespeichern. Wel-chen Stellenwert das Thema Ener-giewende in der Tagespolitik ein-nimmt, zeigte die hohe Präsenz anPolitikern auf der Münchner Ener-gietagung.

Mehr Marktwirtschaft, wenigerPlanwirtschaft! Nach dieser Prämis-se forderte Bundeswirtschaftsmi-nister Philipp Rösler eine schnelleÄnderung des Erneuerbaren-Ener-gien-Gesetzes. Noch in dieser Legis-laturperiode sei mit einer Steige-rung der EEG-Umlage von derzeit3,5 Cent/kWh auf möglicherweiseüber 5 Cent/kWh zu rechnen. Kritikäusserte Rösler am unterschiedli-chen Energiewendetempo der Län-der sowie an landespezifischenEnergiewendeplänen, die insbeson-dere den länderübergreifendenNetzausbau bremsen würden. DerForderung nach einem eigenstän-digen Beauftragten für die Energie-wende erteilte Rösler eine Absage:«Eine einzelne Person kann dasnicht leisten. Das sind Aufgaben fürverschiedene Ressorts, ähnlich wiebei der deutschen Wiedervereini-

gung.» Harte Kritik übte Rösler amschleppenden Ausbau der Strom-trassen: «Der Föderalismus behin-dert den Netzausbau. Das zeigendie Schwierigkeiten an den Landes-grenzen.» Rösler fordert, den Netz-ausbau für externe Investoren zuöffnen, und auch für Bürger. Wich-tig seien neue Speichertechnolo-gien, insbesondere um die erneuer-baren Energien grundlastfähig zumachen. «Überkapazitäten bei denErneuerbaren schaden dem Markt,da sich Investitionen in Kraftwerkenicht mehr lohnen.»

Strom wirddas Mass aller Dinge«Die Energiewende in Deutschlandist ohne Europa nicht machbar.Auch das Klimaproblem kann nurglobal gelöst werden.» GüntherOettinger, Kommissar für Energieder Europäischen Union, machtekeinen Hehl daraus, dass er vonInsellösungen und länderspezifi-schem Klein-Klein nichts hält. «Dieüberregionale Vernetzung ist not-wendig; nur dezentral funktioniertnicht.» Deshalb sei es erforderlich,das EEG klug zu reformieren, dennmehr Photovoltaik mache keinenSinn. Der schnelle Ausbau der er-neuerbaren Energien nutze wenig,wenn deren Grundlastfähigkeit

Wolfgang Schmid, freier Fach-journalist für TechnischeGebäudeausrüstung, München.

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik14

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nicht realisiert werden könne. DieEntwicklung von Stromspeichernmüsse deshalb in den nächsten sie-ben Jahren massiv vorangetriebenwerden. Um die Energiewende zuvollziehen, fordert Oettinger einekluge Mannschaftsaufstellung:«Stadtwerke sind notwendig, abermit überregionalen Vernetzungen.Auch die grossen Energieversorgerwie Eon und RWE werden ge-braucht, denn, Zitat, «auch 1000Stadtwerke bauen keine Pipelinenach Russland». Oettinger mahnte,den Energiepreis in Deutschland im

Auge zu behalten, Deutschlandhabe den höchsten Strompreis derWelt. Das Beispiel USA zeige, wieschnell sich die geopolitische Ein-schätzung eines Landes durch nied-rigere Energiekosten wandelnkann. Oettinger: «Durch den Aus-bau und die Förderung von unkon-ventionellem Gas kostet Erdgas inden USA nur noch etwa ein Drittel.»Je mehr die USA Energie im eigenenLand fördern, desto mehr sinke ihrInteresse an geostrategisch wichti-gen Ländern.» Deshalb sei es not-wendig, dass sich Europa bei derFörderung von unkonventionellemGas in Position bringe. «In fünf Jah-ren können wir Schiefergas ohne

den Einsatz von Chemie fördern»,sagt Oettinger (siehe Bild 1).

«Leider verfolgt die Regierungkeine langfristig wirtschaftlichenZiele, sondern kurzfristige politischeErfolge», resümiert Hubertus Heil,stellvertretender Fraktionsvorsitzen-der der SPD, und fordert den Bundauf, einen Masterplan zur Energie-wende vorzulegen. «16 Bundeslän-der wursteln vor sich hin, anstattein Gesamtszenario zu entwickeln.»Auch Hubertus Heil ist der Auffas-sung, dass das Erneuerbare-Ener-gien-Gesetz modifiziert werden

muss, um die Stromversorgunglangfristig abzusichern. «Photovol-taik und Windstrom überlasten un-sere Netze. Wir brauchen Strom-autobahnen – und die kosten richtigGeld.» Mehr EE-Strom bedeuteStromüberschuss im Sommer, aberStrommangel im Winter, weil sichRegel- und Reservekraftwerke für In-vestoren nicht mehr lohnten. Wich-tiger als der weitere Ausbau der Er-neuerbaren sei die Hebung vonEnergieeffizienzpotenzialen in derHaus- und Gebäudetechnik. Auchgelte es, schaltbare Lasten in Gebäu-den sowie bei Gewerbe und Indus-trie zu definieren und Programmezur Laststeuerung zu entwickeln.

«Wir operieren einen lebendenOrganismus bei vollem Bewusst-sein.» Mit dieser drastischen Meta-pher beschreibt Dr. Dieter Stein-kamp, Vorstandsvorsitzender derRheinEnergie AG, Köln, seinen Ein-druck vom derzeitigen Stand derEnergiewende. Auf allen Ebenenherrsche Unsicherheit, da die Politikkeine klaren Signale setze. Dies ver-ängstige Verbraucher und irritiereInvestoren. Sowohl die grossenEnergieversorger als auch die Netz-betreiber warten erst einmal ab, dasich Investitionen in Kraftwerkeund Netze derzeit nicht rechnen, soSteinkamp. Eine wichtige Rolle beider Energiewende komme denStadtwerken zu, da diese näher amKunden seien und die Bürger da-durch auch an der Wertschöpfungder Stadtwerke teilhaben können.Die hohe Volatilität der dezentralenEinspeiser von Wind- und Photovol-taikstrom könne durch die Verzah-nung mit konventionellen dezent-ralen Energieerzeugern, wie WKK-Anlagen in Kombination mit Fern-wärme, kompensiert werden. Ins-besondere in den Ballungsgebietengäbe es unerschlossene Fernwär-mepotenziale. So plane die Rhein-Energie bei der Fernwärme, bezo-gen auf die heutige Kapazität, ei-nen Zubau von rund 50 Prozent inden kommenden zehn Jahren.Steinkamp ist überzeugt, dass dieEnergieversorgung der Zukunft auseinem Mix aus erneuerbaren undkonventionellen Energien besteht,die dezentral aufgestellt und intel-ligent untereinander vernetzt sind.

Jetzt sei der richtige Zeitpunktfür den Einstieg in die intelligentenStromnetze, doch damit Geld ver-dienen, könne man noch nicht.Smart Grids wären jedoch notwen-dig für neue Geschäftsmodellerund um die Energiebereiche Er-zeugung, Transport, Speicherung,Handel und Service. Für wichtighält Steinkamp einen baldigen Roll-out von Smart Metern, da damitwichtige Daten über Bedarfsstruk-tur und Lastverläufe generiert wer-den könnten. Der Umbau derStromnetze werde Jahrzehnte dau-ern und sei keinesfalls trivial, alleinschon wegen der immensen Daten-

Bild 1: Die Erschlies-sung von Schiefergasist in Europa umstrit-ten. In fünf Jahren solldie Förderung ohneChemie möglich sein(Bild: APA/OMV)

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volumina, die aufgrund der intelli-genten Netze gesammelt und ana-lysiert werden müssen. «Das The-ma erfordert vor allem Modera-tion», sagt Steinkamp. Um Ressen-timents abzubauen, müssten allegesellschaftlichen Gruppen akti-viert werden.

«Es reicht nicht, die Energie-wende nur aus der Perspektiveder erneuerbaren Energien zu be-trachten, sondern als Start in einkomplett neues Energiesystem.»Dr. Roland Fischer, CEO SiemensEnergy Division, Power Generation,Erlangen, ist der Auffassung, dieEnergiewende finde bereits welt-weit statt. Durch die steigendeNachfrage nach elektrischer Ener-gie werde der Anteil der Erneuerba-ren – global betrachtet – jedocheher abnehmen, der Anteil vonKohle künftig die stärkste Positioneinnehmen. Insbesondere die USAseien auf dem Weg zur Carbonisie-rung ihrer Energieversorgung. Des-halb sei es eher unwahrscheinlich,dass die vorgegebenen Klimazieleerreicht werden. Die deutsche Ener-giewende beschleunige den welt-weiten Umbau der Energienetzeund schaffe dadurch auch neue Ex-portmöglichkeiten. Als Beispielnannte Fischer die erste 6-Mega-watt-Windturbine, das GuD-Kraft-werk in Irsching mit einer Effizienzvon 60,75 Prozent sowie den Effizi-enz-Weltrekord des Kohlekraftwer-kes in Waigaoqiao (China) mitknapp 50 Prozent, allesamt Sie-mens-Projekte. Deshalb sei es wich-tig, zunächst die bestehendenKraftwerke zu modernisieren. Fi-scher: «Diese Möglichkeit wird vielzu wenig genutzt.»

Doch auch beim Umbau desheutigen Energiesystems vom line-aren Stromnetz zur Strommatrix

habe Deutschland gute Chancen,das gewonnene Know-how auf denExportmärkten zu nutzen. Aller-dings befände man sich beimSmart Grid noch in der Findungs-phase. Wichtig ist es, die Stromspei-cherung voranzutreiben. Dabei seidie Methanisierung von Wasser-stoff aus erneuerbaren Energiendie derzeit beste Technologie zurlangfristigen Speicherung vonEnergie. Insbesondere das bereitsbestehende Erdgasnetz böte eineenorme Speicherkapazität (sieheBild 2).

Deutschland habe gute Chan-cen, eine Energieversorgung aus ei-genen Ressourcen aufzubauen unddaraus ein Geschäftsmodell für dieExportwirtschaft zu entwickeln.

Erdgas im ÜberflussErdgas könnte bei der Energiewen-de eine tragende Rolle überneh-men. Rune Bjønsen, Senior Vice Pre-sident Natural Gas, Statoil, Stavan-ger/Norwegen, mahnt, die Energie-wende nicht auf Kosten des Klimaszu vollziehen. «Der Kohleverbrauchin Europa steigt. Die statistisch aus-gewiesene CO2-Reduktion ist aus-schliesslich auf die vergleichsweisemilden Winter zurückzuführen.»Erdgas könne sowohl für Grund-lastkraftwerke als auch dezentralfür lastgeführte BHKW (Blockheiz-kraftwerk) eingesetzt werden. DaGaskraftwerke schnell auf Last-schwankungen reagieren, sei dieKombination mit den volatilen Ein-speisern aus erneuerbaren Ener-gien ideal. Durch die weltweite Ex-ploration von Schiefergas sei dieVersorgung mit Erdgas auf langeZeit gesichert. Allerdings müsse zu-nächst die Infrastruktur zur Anlan-dung von verflüssigtem Erdgas inEuropa ausgebaut werden. Es wer-

• Die Energiespeicherung ist der wichtigste Schlüssel zur Energiewende• Eine Schiefergas-Schwemme könnte das Energiepreisgefüge zum Nachteil der

erneuerbaren Energien, aber auch von Strom, beeinflussen• Bei sinkenden Erdgaspreisen wird die Elektro-Wärmepumpe unter Druck geraten• Onshore-Wind soll schon 2020 wirtschaftlicher sein als konventionell erzeugter

Strom• Wirtschaftliche Energiespeicher sowie Demand-Response-Funktionen sind die

Hauptstützen der Energiewende

Fazit

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik16

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de bereits spekuliert, ob durch denPreisverfall bei Erdgas in den USAdas Erdgas auch in Europa billigerwerde. Umgerechnet auf den Ener-giegehalt von Rohöl würde der Erd-gaspreis (Stand September 2012)nur noch bei 15 USD pro Fass liegen.Strom könne derzeit in Gaskraft-werken zu 4 US-Cent pro Kilowatt-stunde produziert werden. Damitkönnten regenerative Energien wieWindkraft nicht konkurrieren.

Auch Michael Schmidt, Vor-standsvorsitzender BP-Europe SE,Bochum, geht davon aus, dass dieSchiefergas-Schwemme in den USAdie Energielandschaft mehr beein-flussen wird als bislang angenom-men. «Wir rechnen damit, dass dieUSA etwa ab dem Jahr 2030 unab-hängig von Energieimporten seinwerden. Die Überschussmengenlanden dann auf dem europäischenErdgasmarkt.» Durch die Fortent-wicklung der Horizontalbohrver-fahren sei mit weiteren Kosten-reduzierungen bei der Gewinnungvon Schiefergas zu rechnen.Schmidt befürchtet, dass sich dieAmerikaner mit steigender Ener-gieautonomie aus der globalenEnergiepolitik zurückziehen wer-den. Das könnte seiner Meinungnach tief greifende Konsequenzenfür die Sicherheit der Energiequel-len im Nahen und Mittleren Ostennach sich ziehen. Ausserdem wür-den sich künftig energieintensiveBetriebe bevorzugt in den USA an-siedeln. Schmidt geht davon aus,

dass die Erschliessung von Schiefer-gas in etwa fünf Jahren durch Fra-cking ohne chemische Zusätzemöglich sein wird.

Aus Sicht von Dr. LudwigMöhring, Geschäftsführer Wingas,Kassel, läuft die Energiewende der-zeit nach dem Motto, Ausbau dererneuerbaren Energien, koste es,was es wolle. Auch läge der Fokusviel zu sehr auf dem Strommarkt;das Effizienzpotenzial des Wärme-

marktes werde dagegen völlig un-terschätzt. In Wärmedämmungsollte nur investiert werden, wosich Dämmung wirklich lohnt. Innicht sanierten Gebäuden sei esmeist wirtschaftlicher, in effizienteWärmetechnik zu investieren, bei-spielsweise in moderne Brennwert-heizkessel in Kombination mit So-larthermie oder in Mikro-WKK-Ge-räte. Grosse Hoffnungen setzt Möh-ring in die Gaswärmepumpe, auchwenn diese Technik heute nochnicht wirtschaftlich sei. Möhringsieht den weiteren Ausbau der Pho-tovoltaik kritisch, da sich durch diehohe Einspeisung von PV-Strom umdie Mittagszeit der Bau und der Be-trieb von Gaskraftwerken zur Spit-zenlastabdeckung wirtschaftlichnicht mehr lohne. Dennoch sieht erdie Gaswirtschaft im Aufwind, dasie bereits heute die notwendigenRahmenbedingungen für die Ener-giewende biete. Durch das wach-sende Angebot an Schiefergas seidie Versorgungssicherheit überJahrzehnte hinweg gewährleistet.

«Erdgas ist der kostengünstigsteBrennstoff der Energiewende», re-sümiert Möhring. Und weiter: «Erd-gas wird sich im Wettbewerb ge-genüber der Elektrowärmepumpebehaupten.» Viele Massnahmender Energiewende könnten mit Erd-gas verwirklicht werden, beispiels-weise die Stromerzeugung, dieNutzung von Erdgasleitungen alsEnergiespeicher und die Methani-sierung von Wasserstoff aus Wind-energie zur Einspeisung ins Erdgas-netz. Möhring befürchtet, dass mitsteigendem Strompreis der Zu-spruch der Bevölkerung zur Ener-giewende abnimmt. Erdgas bietebezahlbare Effizienz und CO2-Ein-sparung zugleich.

«Die Energiewende führt vor-übergehend zu höheren Kosten, istaber langfristig kostengünstiger,vor allem wenn man die Kosten desKlimawandels ohne Energiewendedagegenrechnet.» Dr. Kurt Mühl-häuser, ehemals Vorsitzender derStadtwerke München GmbH, ist zu-versichtlich, dass die Ausbauoffen-sive der Stadtwerke München(SWM) trotz hoher Investitionenzum Ziel führt. Bis 2025 wollen dieSWM den gesamten MünchnerStrombedarf aus erneuerbarenEnergien in eigenen Anlagen pro-duzieren. Das Investitionsvolumensoll bei 9 Milliarden Euro liegen.Der Schwerpunkt der Ausbauoffen-sive liegt bei Windparks, wobeikünftig Onshore-Windparks – weilwirtschaftlicher – bevorzugt wer-den. «Onshore-Wind ist die kosten-effizienteste erneuerbare Energie»,sagt Mühlhäuser. «Ab Mitte der2020er-Jahre ist Windstrom wirt-schaftlicher als konventionell er-zeugter Strom.» Ziel für Bayern sei-en rund 200 Windräder. Gegen-über einem weiteren Ausbau derPhotovoltaik ist Mühlhäuser eherskeptisch. Bei rund 1000 Sonnen-scheinstunden pro Jahr sei keineWirtschaftlichkeit zu erreichen.Auch gegenüber Biomasse zeigtsich Mühlhäuser skeptisch. Prag-matisch sieht Mühlhäuser das Pro-blem des Spitzenstroms. Statteines GuD-Kraftwerks empfiehlter eine Gasturbine. Die sei wirt-schaftlicher. ■

Bild 2: Viele Massnah-men der Energiewen-de können mit Erdgasverwirklicht werden.Die Methanisierungvon Wasserstoff ausWindenergie machtdas Erdgasnetz zumEnergiespeicher. (Bild:Greenpeace Energy)

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 17

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik18

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Als der Verein Minergie vor 15 Jahren gegründet wurde, engagierte der Vorstand den erfahrenen Betriebswirt-

schafter und Marketingspezialisten Franz Beyeler als Geschäftsführer. «Uns allen war klar, dass der Kommuni-

kation grösste Bedeutung zukam, wenn der Baustandard Minergie Erfolg haben sollte», erklärte der Vorstand

anlässlich der Verabschiedung von Franz Beyeler als Geschäftsführer von Minergie am 20. Juni und der «Stabs-

übergabe» an Nachfolger Christian Röthenmund. «HK-Gebäudetechnik» unterhielt sich mit Franz Beyeler über

die Vergangenheit und mit Christian Röthenmund über die Zukunft.

Der Minergie Standard wurde an-fänglich klar als grüne Utopiebelächelt, wie kam es, dass ein FranzBeyeler als erfahrener Marketing-und Kommunikationsspezialisttrotzdem die Herausforderung derGeschäftsführung annahm?Franz Beyeler: Bereits in den 80er-Jahren habe ich mich als Bera-ter von Wärmepumpen-Herstellernstark für den Einsatz dieser effizien-ten Heiztechnik eingesetzt und1992 für das Bundesamt für Energieein Kommunikationskonzept fürdie Förderung der Wärmepumpenausgearbeitet. Viele der heutigenAktivitäten der FachvereinigungWärmepumpen Schweiz (FWS) ba-sieren noch heute auf diesem Kon-zept. Ich war also bereits vor 30 Jah-ren stark an nötigen energetischenVeränderungen und Verbesserun-gen bei den Gebäuden interessiert.Die «Gründerväter» des StandardsMinergie, Ruedi Kriesi und HeinzUebersax, überzeugten mich, dassMinergie nicht ein Spar-Standardmit dem handgestrickten Imagewollener Pullover und grüner Ge-sinnung war, sondern ein fort-

Franz Beyeler übergab Minergie Geschäftsführung

schrittlicher Baustandard, von demschlussendlich alle profitieren. Zu-dem war das System einfach zu ver-stehen und leicht umzusetzen.

Wie waren denn die ersten Jahre,weder das Baugewerbe noch dieBauherrschaften hatten auf Miner-gie gewartet?Beyeler: Am Anfang wurden wir wiegesagt tatsächlich ziemlich belä-chelt. Wir hatten auch gegen un-sachliche Kritik von Baufachleutenzu kämpfen. Die ersten Jahre habenwir wirklich «auf kleinem Feuer ge-kocht». Es dauerte einige Zeit, bis er-kannt wurde, dass Minergie ein

fortschrittlicher Baustandard ist,umweltfreundlich, und von demNutzer und Besitzer profitieren, weiler mehr Komfort und Lebensquali-tät bietet, als konventionell erstellteGebäude. Es war viel Aufklärungsar-beit nötig und dabei haben unsFachzeitschriften wie die «HK-Ge-bäudetechnik» sehr geholfen. Heuteist Minergie vom Gesetzgeber wieauch von privaten Bauherren breitakzeptiert. Wir geniessen eine star-ke Rückendeckung durch Bund, Kan-tone und Wirtschaft. Ich glaube,sehr wichtig für den Erfolg von Mi-nergie ist die Freiwilligkeit, keine Be-hörde und kein Gesetz schreibt den

Franz Lenzwww.minergie.ch

Interview/Infos

Franz Beyeler: Mit Minergie© International AG schaffen wir eine geeigneteStruktur für den erfolgreichen Export dieses Baustandards.

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 19

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Standard vor. Der Entscheid für Mi-nergie basiert auf Einsicht, bis heutewurden in der Schweiz und im an-grenzenden Ausland mehr als30 000 Bauten nach einem Miner-gie-Standard zertifiziert. Freiwillig,aufgrund der Einsicht.

Einst sagten Sie, mit 62 Jahren treteich ab. Sie tun dies jetzt teilweise,Sie wechseln eigentlich nur dieAufgaben und übernehmen denAufbau der Minergie© InternationalAG. International ist ein grosserBegriff für einen rein schweizeri-schen Baustandard. Wie ist dies zuverstehen?Beyeler: Das Interesse im angren-zenden Ausland ist seit Langemhoch. Von den täglich rund 1500Besuchern unserer Website stam-men rund 20 Prozent aus demAusland und zwar sowohl aus eu-ropäischen Ländern wie auch ausÜbersee, zum Beispiel aus denUSA. Im Mai konnten wir Architek-ten aus Japan begrüssen, aus In-dien besuchte uns eine Regie-rungsdelegation, Indiens Regie-rung will zum Beispiel mit unse-rer Hilfe abklären, unter welchenVoraussetzungen ein Minergie-Standard bei diesen extremen kli-matischen Voraussetzungen mög-lich ist. Aufgrund dieser Interes-sen entschied der Vorstand, 2011Minergie International zu grün-den. Mit Minergie© InternationalAG schaffen wir eine geeigneteStruktur für den erfolgreichen Ex-port dieses Baustandards. DerVerein Minergie engagiert sichdabei als Hauptaktionär, damitsoll sichergestellt sein, dass sichMinergie International im Sinnevon Minergie Schweiz entwickelt.

Minergie Zertifikate, zum Beispielin Indien von der Schweiz ausverliehen, wie soll dies gehen?Beyeler: Eine Zertifizierung vonder Schweiz aus wäre tatsächlichsehr kompliziert und zu aufwän-dig. Deshalb haben wir bereits voreinigen Jahren mit einem Lizenz-

partner in Frankreich einen Ver-trag unterzeichnet, der unseremPartner erlaubt, nach unserenStandards Bauten in Frankreichzu zertifizieren. Die in Frankreichgemachten Erfahrungen werdenuns helfen, weitere Länder zu er-schliessen und in diesen eigeneNetzwerke aufzubauen. Es warnie unser Ziel, von der Schweizaus im Ausland Gebäude zu zerti-fizieren.

Herr Röthenmund, Franz Beyelergeht, zumindest teilweise, Sie habensein Amt übernommen. Ihr beruf-licher Werdegang ist für Ihr neuesBetätigungsfeld ideal und Sie ste-cken voller Ideen. Wie sehen Sie Ihreneuen Aufgaben?Christian Röthenmund: Erstens, be-währtes weiterführen. Organisato-risch hat sich beim Verein Miner-gie aufgrund des Erfolges aber ei-niges geändert, wir mussten aus-bauen. Die Geschäftsleitung wurdedurch Martial Bujard, Leiter Miner-gie Agentur Französische Schweiz,und Milton Generelli, Leiter Miner-gie Agentur Italienische Schweiz,erweitert, es wurden neue Fachbe-reiche unter kompetenten Leitun-gen geschaffen, welche die Ge-schäftsleitung aktiv unterstützen.Unsere Netzwerkorganisation istalso jetzt vielschichtiger und brei-ter abgestützt. Die grösste Heraus-forderung für die kommenden Jah-re sehe ich bei der dringendenenergetischen Modernisierung vonAltbauten. Nur so können wir diefür die Schweiz so wichtige Ener-giewende schaffen.

Ein Problem ist das schwin-dende Fachwissen der Bauleute,da müssen wir reagieren. Wir be-absichtigen in enger Zusammen-arbeit mit der Bauwirtschaft undder öffentlichen Hand, präzise In-strumente und Mechanismen zuentwickeln, die mithelfen, diekomplexe Problemstellung Schrittfür Schritt zu lösen. Mit der neuenEnergie- und Klimapolitik desBundes und der Kantone werden

an Bauwerke in der Schweiz sehrhohe Anforderungen bezüglichEnergieeffizienz gestellt. Entspre-chend deutlich werden bei Pla-nern und Ausführenden neuesFachwissen und neue Kompeten-zen verlangt. Wir wollen unserenTeil dazu beitragen.

Das heisst, es gibt auch Innovatio-nen bezüglich Weiterbildung undQualitätssicherung des Minergie-Standards?Röthenmund: Ja, mit präzisen Ab-nahmeprozessen und -dokumenta-tionen sowie gezielten Weiterbil-dungspaketen für alle beteiligtenFachleute werden wir die Basis fürdie Sicherung der Minergie-Quali-tät verstärken. Ein pragmatischesMinergie-Messdatenmodell fürWohn- und Geschäftsbauten er-laubt in Zukunft das Sammeln undAuswerten relevanter Daten, insbe-sondere bezüglich Raumkomfort,Funktion der Haustechnik sowiedes Energiekonsums. Wir habenuns also einiges vorgenommen. ■

Christian Röthenmund: Die grössteHerausforderung für die kommen-den Jahre sehe ich bei der dringen-den energetischen Modernisierungvon Altbauten. Nur so können wirdie für die Schweiz so wichtigeEnergiewende schaffen. (Bilder:Minergie)

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik20

Laut Einschätzungen der Internationelen Energieagentur IEA werden Öl und Gas auch in absehbarer Zukunft

eine wichtige Rolle bei der Deckung des weltweiten Energiebedarfs spielen. Die Sicherheit einer zuverlässigen

Versorgung hängt dabei von der eingesetzten Technik ab. Bei der Kommerzialisierung immer anspruchsvollerer

Felder werden zunehmend hohe Anforderungen an die Technik gestellt, um eine wirtschaftliche, effiziente und

sichere Förderung zu gewährleisten.

l und Gas machen mehr als dieHälfte des weltweiten Primär-

energieverbrauchs aus. Faktorenwie Umweltverschmutzung, globa-le Erwärmung und Ölpreisschwan-kungen mit ihren vielseitigen Aus-wirkungen auf Mensch und Wirt-schaft sorgen jedoch dafür, dass dieÖl- und Gasindustrie und ihr Wir-ken häufig mit gemischten Gefüh-

Ö

Automatisierung und Energieversorgung bei der Öl- und Gasförderung

len betrachtet werden. Im Zuge derÖlkrise in den 1970er-Jahren wur-den als Folge einer zunehmendenÖlknappheit neue Felder in immeranspruchsvolleren Umgebungenerschlossen und neue Technologienfür die Automatisierung, Energie-versorgung, Analyse- und Telekom-munikationssysteme entwickelt.Damals begann ABB mit der Bereit-stellung mikroprozessorbasierterLeitsysteme, einer Technologie, dienach und nach die mechanischenund pneumatischen, fest verdrah-teten Einzelregelkreise ersetzte.

Im Jahr 1973 betrug die Förder-menge von Öl und Gas 76 Mboe/d

(Millionen Barrel Öläquivalent proTag). Etwa 20 % davon stammtenaus Offshore-Feldern in relativ fla-chen Gewässern. Doch die aufstre-bende Offshore-Industrie entwi-ckelte sich schnell zum wichtigstenMarkt für ABB mit zahlreichen Refe-renzprojekten in der Nordsee undim Persischen Golf. Es war die Zeitder grossen zentralen Offshore-Plattformen mit Schwerkraftfunda-menten und festen Aufbauten. Da-mit verbunden waren neue Anfor-derungen im Hinblick auf Feuer-und Gaswarnsysteme und eine sys-temübergreifende Prozesssteue-rung und Integration über mehrere

www.abb.chwww.iea.org

Infos

Die Energie aus dem Festlandstromnetz wird landseitig in Gleichstrom (DC) umgewandelt, per Unterwasserkabel übertragen und in einemHGÜ-Modul auf der Troll-A-Plattform wieder in Wechselstrom (AC) umgewandelt.

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 21

Energie | Automation | Gebäudetechnik

bis dahin eigenständige Systemewie Sicherheits-, Mess-, Prozess-und Überwachungssysteme hin-weg. Angesichts der langjährigenErfahrung auf dem Schiffbausektorlag es für ABB auf der Hand, ihr An-gebot auf schwimmende Förder-anlagen und die Tiefseeförderungauszudehnen. Dieses Konzept derFelderschliessung ersetzte nachund nach zahlreiche grosse, festeAnlagen. Heute werden über 40 %des gesamten Öls und Gases off-shore gefördert, wobei neue Kapa-zitäten durch die Erschliessung vonFeldern in Wassertiefen von über500 m hinzukommen. Kürzlichwurde für die vor der Küste vonLouisiana im Golf von Mexiko gele-genen Felder Chinook und Cascadeein neues FPSO-Schiff (Floating Pro-duction Storage and OffloadingVessel) eingesetzt, das in Rekordtie-fen von über 2500 m arbeitet.

Weichen für die ZukunftDie Verbrennung von fossilenBrennstoffen (Kohle, Öl, Gas) giltgemeinhin als direkte Ursache füreinen Grossteil der gemessenenund prognostizierten globalen Er-wärmung. Insgesamt werden über80 % des weltweiten Energiebedarfsdurch fossile Brennstoffe gedecktwovon ca. 51 % auf Öl und Gas undder Rest auf Kohle entfallen. Trotzder ernsthaften Folgen gibt es der-zeit keinen praktikablen Energie-träger, der Öl und Gas im Trans-port- und Industriesektor in gros-sem Umfang ersetzen könnte.Batteriebetriebene Elektrofahrzeu-ge stellen zwar dank verbesserterTechnik und steigender Reichweiteeine vielversprechende Möglichkeitdar, können aber zurzeit nur einigewenige Prozentpunkte ersetzen.Selbst wenn man eine revolutionä-re neue Energiequelle entdeckte,würde die Entwicklung entspre-chender Fahrzeuge und der erfor-derlichen Verteilungsinfrastrukturmehr als ein Jahrzehnt dauern.Heute wird mit 142 Mboe/d fastdoppelt so viel Öl und Gas geför-dert wie im Jahr 1973. Trotz der Fort-schritte im Bereich der Energieeffi-zienz und der Nutzung erneuerba-rer Energien wie Biokraftstoffe ist

bis 2030 mit einem weiteren An-stieg auf 180 Mboe/d zu rechnen. Inwenigen Jahren wird der Verbrauchder Nicht-OECD-Länder den derOECD-Länder übersteigen und bis2030 voraussichtlich um 120 % aufdas Doppelte angestiegen sein. Inden OECD-Ländern wird der Ver-brauch aufgrund steigender Ener-gieeffizienz und eines geringerenBevölkerungswachstums im glei-chen Zeitraum allmählich um etwa12 % sinken.

Verbesserte FördermethodenBei einem typischen Öl- und Gas-feld steigt die Förderleistung zu-nächst steil bis zu einem Maximum(dem Plateau) an und fällt dannlangsam wieder ab (Tail-End-Pro-duktion). Weltweit sinkt die durch-schnittliche Fördermenge von Ölfel-dern in dieser Phase jährlich umetwa 6 % – sofern keine Moderni-sierung stattfindet. Dies bedeutet,dass bis 2030 zwischen dem Neu-bedarf und der verbleibenden Tail-End-Kapazität eine Lücke von 70 %des Gesamtverbrauchs klaffenwird. Diese muss durch die Moder-nisierung vorhandener bzw. die Er-schliessung neuer Felder oder un-konventioneller Energiequellen ge-schlossen werden. Die Tatsache,dass die Lücke nur wenig kleiner istals die heutige Gesamtfördermen-ge, stellt die Explorations- und För-dertechnik vor grosse Herausforde-rungen. Anders als bei der relativeinfachen Ölförderung vergange-ner Tage muss ein erheblicher Teildieses Öls und Gases aus Felderngewonnen werden, die sich durcheine arktische Lage, grosse Wasser-tiefen, klirrende Kälte, schweres Öl,einen hohen Wasseranteil, einenhohen Schwefelgehalt usw. aus-zeichnen. Zusätzlich können soge-nannte sekundäre oder IOR-Verfah-ren (Improved Oil Recovery) einge-setzt werden, um zusätzliches Ölaus vorhandenen Lagerstätten zugewinnen, das andernfalls nichtgefördert werden könnte. In denmeisten Fällen gehören dazu Mass-nahmen zur Unterstützung desDurchflusses (z. B. durch Pumpen),Erwärmung, Verarbeitung, Wasser-

aufbereitung, Softwaremodelle undähnliche Technologien. Dass IORfunktioniert, zeigt die Tatsache,dass noch vor einem halben Jahr-hundert eine Ausbeutequote von20–30 % als akzeptabel galt, wäh-rend heute bei vielen Feldern 50 %angestrebt werden, wobei Spitzen-werte von über 70 % erreicht wer-den können. Für viele Felder bedeu-tet dies mehr als eine Verdoppe-lung der förderbaren Reserven imLaufe ihrer Betriebsdauer. Die Ent-

wicklung noch ausgeklügelterertertiärer Methoden (EOR, EnhancedOil Recovery), bei denen Verfahrenwie die drei- und vierdimensionaleseismische Modellierung, künstli-che Rissbildung (Fracking) und Sti-mulation der Lagerstätte sowie an-dere fortschrittliche Technologienmiteinander kombiniert werden,ermöglicht eine weitere Verbesse-rung der Ausbeute.

Bei der Nutzung von IOR/EOR-Methoden und der Förderung ausneuen, komplexeren Feldern ingrossen Tiefen und bei niedrigen

Die LNG-Anlage Snøhvit erstreckt sich vollständig über dieInsel Melkøya, die über einen Unterwassertunnel mit derStadt Hammerfest auf dem Festland verbunden ist. ZumZeitpunkt des Anlagenbaus war das Feld das grösste Bau-vorhaben Norwegens. Das Gasfeld Snøhvit (Schneewitt-chen) wurde vor über 20 Jahren entdeckt. Zusammen mitden angrenzenden Gasfeldern birgt es über 300 Milliardenm3 Erdgas. Das Gas wird 300 Meter unter der Meeresober-fläche mit ferngesteuerten «Zapfstellen» auf dem Meeres-boden gefördert und unbehandelt durch Pipelines in die140 Kilometer entfernte Anlage transportiert. Das im Gasenthaltene CO2 wird aufgefangen und in das Reservoir zu-rückgeleitet.Die Anlage ist extrem komplex. Mit dem Sicherheits- undAutomationssystem 800xA von ABB werden die Steue-rungsprozesse unter Wasser, fortschrittliche LNG-Verfah-ren, die Speicherung und Verladung der Endprodukte sowiedie Integration des riesigen Erzeugungs- und Verteilungs-systems überwacht. Die Anlage ist mit zahlreichen elektri-schen Komponenten von ABB ausgestattet, darunter Trans-formatoren und Hoch-, Mittel- und Niederspannungs-schaltanlagen. Darunter auch über 600 Niederspannungs-motoren mit intelligenten Motorstartern und drehzahlge-regelten Antrieben.

Gasverflüssigungsanlage Snøhvit

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik22

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Temperaturen spielen die Strom-versorgung und Automatisierungeine entscheidende Rolle. Ein Bei-spiel hierfür sind die Tiefsee-Öl-felder mit relativ dicht unter demMeeresboden liegenden Lagerstät-ten in Angola, bei denen mehrpha-sige Förderströme unter Wasser ge-pumpt werden müssen.

Angesichts des stetigen Anstiegsdes Ölpreises auf über 100 USD/Bar-rel (April 2011) und einer längerfristi-gen Erholung der Gaspreise rückenunkonventionelle Energiequellen

wieder zunehmend in den Mittel-punkt des Interesses, wodurch un-konventionelle Gase (Schiefergas,Flözgas) und Öl-/Teersande einengrossen Aufschwung erleben. DieGewinnung dieser Energieträger istnicht nur schwieriger, sondern auchenergieintensiver, was wiederumsowohl direkt als auch indirekt (z. B.durch mitgefördertes Wasser) mithöheren Emissionen verbunden ist.Deshalb müssen bei der Förderungin Zukunft verstärkt Aspekte wieEmissionen, Abwässer, versehentli-ches Aus- und Überlaufen von Flüs-sigkeiten, Leckagen und Betriebsun-fälle berücksichtigt werden. Infolge-dessen werden sich die relativen In-vestitionsausgaben in den nächstenJahrzehnten verdreifachen, wäh-rend die Hersteller gefordert sind,neue Technologien zu akzeptablenKosten bereitzustellen.

Unterwasseranlagenund FPSOsAnfang der 1990er-Jahre ging dieÄra der grossen Plattformen mitSchwerkraftfundamenten (GravityBase, GBS) zu Ende. Höhepunkt die-ser Ära war der Bau der 656 000 tschweren und 472 m hohen Platt-form Troll A, die in einer Wassertie-fe von 369 m installiert wurde.GBS-Plattformen werden aufgrundder Gefahr von Packeis und Eisber-gen nach wie vor bevorzugt in eini-gen flachen bis mitteltiefen arkti-schen Gewässern, z. B. in Kanada

oder vor der russischen Insel Sacha-lin eingesetzt. Doch sowohl die Kos-ten als auch die Tatsache, dass fastalle neuen Vorkommen in Wasser-tiefen von über 500 m entdecktwurden, führen allmählich zu ei-nem konzeptionellen Wandel. Sowurden die auf festen Strukturenoder Schiffen über der Wasserober-fläche installierten «trockenen»Förderköpfe (Dry Trees) zunehmendvon Unterwasser-Förderanlagen ab-gelöst, bei denen der Bohrlochkopfbzw. später auch ein Teil der Aufbe-reitungsanlagen auf dem Meeres-boden installiert sind. Heute wer-den anstelle fester Plattformen zu-nehmend schwimmende Förderan-lagen eingesetzt. Die gängigsteForm sind FPSOs, die häufig aus ei-nem Tankerrumpf mit auf Deck in-stallierten Öl- und Gasaufberei-tungsanlagen bestehen. Ein Argu-ment für diese Schiffe ist die Ver-fügbarkeit von gebrauchten Tan-kern, die nicht mehr für den Trans-port auf offener See zugelassensind, aber noch zehn Jahre und län-ger im stationären Betrieb einge-setzt werden können. Als bedeuten-der Anbieter auf dem Schiffbausek-tor hat ABB inzwischen mehr als 50FPSOs ausgerüstet. Darüber hinauswerden FPSO-Projekte normaler-weise relativ schnell realisiert, wo-bei versucht wird, die Anzahl derSchnittstellen zu minimieren undeine höhere Standardisierung anBord zu erreichen. Dies kommt dem

Das Öl- und Gasfeld Goliat wird von Eni Norge entwickeltund zurzeit in Südkorea gebaut. Das Goliat-Feld, 85 Kilo-meter nordwestlich der Stadt Hammerfest, wurde im Jahr2000 entdeckt. In einer Tiefe von 400 Metern liegen schät-zungsweise 174 Millionen Barrel förderbares Öl sowie eini-ge Erdgasbestände. Wenn das Feld im Jahr 2013 in Betriebgenommen wird, zählt die Goliat-FPSO zu den nördlichs-ten schwimmenden Förderanlagen der Welt. Das vollstän-dig integrierte Leitsystem Extended Automation System800xA wird unter anderem mit Not-Aus-Systemen, Syste-men für die Prozessabschaltung Feuer- und Gaswarnsys-temen und Systemen für das Energiemanagement ausge-stattet sein. Es ermöglicht den Fernbetrieb von Festlandaus.Der Strombedarf der FPSO beläuft sich auf bis zu 100 MW.Dieser Strom wird teilweise aus dem Stromnetz vom Fest-land bezogen und teilweise von den Gasturbinen an Bord er-zeugt. Durch den gemeinsamen Einsatz eines AC-Elektrifizie-rungssystems (Wechselstrom) und einer Gasturbinenlösungkönnen die CO2-Emissionen gegenüber der herkömmli-chen Stromversorgung um etwa 50 % gesenkt werden.

FPSO-Schiff Goliat

Europas grösste Gasverflüssigungsanlage Snøhvit beiHammerfest.

Das FPSO-Schiff Goliat ist eine schwimmende Förder-, Lager- und Verlade-einrichtung und zählt zu den weltweit grössten seiner Art.

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 23

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Bestreben von ABB entgegen, einestärkere Integration der Elektro-technik, Instrumentierung und Te-lekommunikation (EIT) zu errei-chen, bei der alle verdrahteten unddrahtlosen Systeme (einschliesslichder Elektrik) an Bord durch ein ein-ziges integriertes Konzept abge-deckt werden. Dadurch könnennicht nur die Betriebskosten ge-senkt, sondern nachweislich auchdie Gesamtinvestitionskosten fürEIT-Systeme und das System-Engi-neering um 15–20 % reduziert unddie Lieferzeit um mehrere Monateverkürzt werden.

Zunächst umfassten die Unter-wasseranlagen Cluster von vier bissechs Bohrlöchern, die über eineEntfernung von nur wenigen Kilo-metern mit einem FPSO verbundenwaren. Im Laufe der Jahre haben

sich die Unterwasseranlagen zuvollständigen Fördersystemen aufdem Meeresboden weiterentwi-ckelt, deren Satellitenanlagen oftmehrere Dutzend Kilometer von-einander entfernt sind. Der neuesteTrend geht dahin, gänzlich auf An-lagen über der Wasseroberflächezu verzichten und die Förderanla-gen am Meeresgrund direkt mitdem Festland zu verbinden. Dazusind häufig Unterwasser-Pipelines,Stromversorgungen und Kommu-nikationsverbindungen über Ent-fernungen von 100 km und mehrerforderlich. Selbst in tropischenRegionen liegt die Wassertempera-tur in über 2000 m Tiefe nur knappüber dem Gefrierpunkt. Da leichte-re Kohlenwasserstoffe wie Propanund Butan bei diesen Temperatu-ren unter hohem Druck gefrieren

können, sind häufig chemische Zu-sätze erforderlich, um ein Einfrie-ren der Leitungen zu verhindern,wenn die Fördermenge abnimmtund die Temperatur des Förder-stroms nicht mehr ausreicht, umdie Leitungen zu erwärmen. Bei Fel-dern, auf denen besonders schwe-res Rohöl gefördert wird, kann essein, dass die Viskosität aufgrundder Kühlung durch das umgebendeMeerwasser zu gross wird. Auchgrosse Entfernungen und langeSteigrohre vom Meeresboden nachoben sowie andere Faktoren ma-chen eine Beheizung der Förderlei-tungen, Bohrlochpumpen und an-dere Massnahmen zur Unterstüt-zung von Mehrphasenströmen wiePumpen oder Kompressoren erfor-derlich. Alle diese Anlagen benöti-gen grosse Mengen an elektrischer

Norwegens Regierungschef Jens Stoltenberg eröffnete 2012 das CO2-Tech-nologiezentrum Mongstad.

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik24

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Energie und eine präzise Regelung.Dabei stellt die Übertragung vonEnergie über solche Entfernungenmit akzeptablen Verlusten an sichschon eine Herausforderung dar.ABB ist es gelungen, Systeme zuentwickeln, die eine Optimierungder Leistungsübertragung übergrössere Entfernung ermöglichen.Dieser Trend wird mit hoherWahrscheinlich anhalten – beson-ders in arktischen oder ökologischsensiblen Regionen, in denenStrecken von bis zu 500 km ange-strebt werden.

Elektrifizierungund EnergieeffizienzMit der Erschliessung tiefer gelege-ner und schwer zugänglicher Lager-stätten gewann auch das ThemaEnergieeffizienz zunehmend anBedeutung. So ist der Energieauf-wand, der zur Förderung des Öls,zum Transport von Öl oder verdich-tetem Gas durch Pipelines oder zurUmwandlung von Gas in Flüssiggas(LNG) erforderlich ist, durch die Ei-genschaften der neuen Felder (Käl-te, Tiefe und geografische Lage)drastisch gestiegen. Während in ei-ner typischen Offshore-Anlage inden 1980er-Jahren noch eine spezi-fische Leistung von etwa 200 kW je1000 Barrel erforderlich war, sind esheute in einigen Anlagen 1 MWoder mehr. Bei unkonventionellenRessourcen kann der Aufwand miteinem verbrauchten Barrel pro fünfproduzierte Barrel sogar noch hö-her sein. Die Öl- und Gasförderungist ein energieintensiver Prozess,bei dem im Durchschnitt 11 % des-sen, was aus dem Bohrloch kommt,bereits verbraucht ist, bevor dasGas oder Rohöl verkauft werdenkann. Der grösste Anteil wird zumHeizen, Pumpen, Verdichten undfür die dazugehörigen Aufberei-tungsprozesse verwendet, wobeidiese Energie häufig mit relativineffizienten thermischen Erzeu-gungsanlagen vor Ort erzeugt wird.Meist liegt der Wirkungsgrad die-ser Anlagen zwischen 20 und 40 %bei einem realistischen Durch-schnitt von etwa 25 %. ZahlreicheFallstudien haben gezeigt, dassdurch den Einsatz von drehzahlge-regelten Antrieben sowohl für klei-nere Lasten wie Pumpen als auchfür grosse Kompressoren, Pipelinesund Ladepumpen erhebliche Ein-sparungen erzielt werden können.Im letzteren Fall können sie sogarGasturbinen in Direktantriebskon-figurationen ersetzen und nichtnur erhebliche Einsparungen beiden Emissionen und beim Brenn-stoffverbrauch (im Bereich von40–70 %) ermöglichen, sondernauch zur Verbesserung der Zuver-lässigkeit und Verfügbarkeit undzur Senkung der Wartungskostenbeitragen.

Die Elektrifizierung von Off-shore-Anlagen stellt eine effizienteMethode zur Reduzierung der Um-weltbelastungen dar und wird vonallen wichtigen Umweltorganisati-onen in Norwegen unterstützt. DasKonzept beruht darauf, dass dieEnergie, die von den Gasturbinenauf der Plattform erzeugt wird,vollständig oder teilweise durchFestlandstrom ersetzt wird. Dieserstammt vorrangig aus erneuerba-ren Energien in Norwegen. DieHauptgründe für die Elektrifizie-rung von Offshore-Anlagen sind:• Senkung klimaschädlicher Emis-

sionen• Höhere Sicherheit• Geringere Betriebs- und Umbau-

kosten• Höhere Energieeffizienz• Längere Betriebszeiten• Höhere Gasmengen für den Ver-

kauf

Etwa 25 % der gesamten CO2-Emissionen in Norwegen entfallenauf die norwegische Erdölindustrie– dies entspricht rund 13 MillionenTonnen. Der Austausch der von denGasturbinen auf der Plattform er-zeugten Energie durch Festland-strom stellt eine der effizientestenMethoden zur Senkung von CO2-Emissionen aus Punktquellen dar.

ABB hat Schlüsseltechnologienund Lösungen für die Elektrifizie-rung von Unterwasseranlagen, dielandseitige Stromversorgung und«Integrated Operations» entwi-ckelt, vor allem bei Projekten aufdem norwegischen Kontinental-schelf. Trotz der zunehmendenKomplexität bei der Explorationund Förderung gibt es noch immerausreichend konventionelle undunkonventionelle Kohlenwasser-stoffreserven für das nächste Jahr-hundert. Eine viel grössere Heraus-forderung als die Sicherung einerausreichenden Förderung ist je-doch die Reduzierung der ökologi-schen Auswirkungen. In einer ener-giehungrigen Welt, in der der Pro-Kopf-Energieverbrauch fast syno-nym ist mit Wohlstand, bleibt unsnach wie vor kaum eine Alternati-ve, ob uns unsere Abhängigkeit vonÖl und Gas gefällt oder nicht. ■

Im Mai 2012 eröffnete der norwegische MinisterpräsidentJens Stoltenberg das TCM in Mongstad, Norwegen. In ge-trennten Kontrollräumen können dort Technologie-Ent-wickler ihre Verfahren für die Abscheidung des Treibhaus-gases Kohlendioxid (CO2) testen und schützen so ihr geis-tiges Eigentum. ABB hat neben dem Leitsystem die grafi-schen Bediensysteme in der Steuerwarte geliefert.Die Internationale Energieagentur (IEA) und das Inter-governmental Panel on Climate Change (IPCC) gehen da-von aus, dass CO2-Abscheidungstechnologien 20 Prozentder Reduzierung von Treibhausgasemissionen beisteuernkönnen, die erforderlich sind, um die Erderwärmung bis2050 auf zwei Grad Celsius zu begrenzen. Mit modernenTechnologien können 90 Prozent des Kohlendioxids ausAbgasen entfernt und sicher gespeichert werden – eineMassnahme im Kampf gegen den Klimawandel.Die Unternehmen Aker Clean Carbon als auch Alstom tes-ten sogenannte Nachverbrennungstechnologien. Dabeikommen Chemikalien zum Einsatz, um das bei der Ver-brennung von Kohlenwasserstoffen entstehende Kohlen-dioxid zu absorbieren.

CO2-Technologiezentrum Mongstad (TCM)

Neuere Förderanlagen, z. B. beim Gasfeld Snøhvit, liegen aufdem Meeresgrund und sind mit Unterwasser-Pipelines mitdem Festland verbunden.

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 25

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik26

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Wenn die nicht erneuerbaren fossilen und mineralischen Energievorräte spürbar zur Neige gehen, kann der

weltweite Energiehunger nicht mehr wie heute gestillt werden. In der weiteren Zukunft steht nur noch Energie

aus erneuerbaren Quellen zur Verfügung.

ie Endlichkeit der heute sogünstig und bequem genutz-

ten klassischen Energieträger wirdden Energiebereich der Weltge-schichte bestimmen. Zur Realisie-rung der Energiewende braucht eseine durch die Politik getragene,optimierte Strategie, die erarbeitetwerden muss, bevor man zurDurchführung von Massnahmenschreitet. Wichtige Erkenntnisse fürdiese Strategie werden im Folgen-den als Thesen Nr. 1 bis 16 erläutert.

1) Verständnis derEnergiewende

«Können wir die Energiewendeschaffen?» Diese Frage wird von Po-litikern, Energieexperten und Me-

D

Wir haben keine Wahl: wir müssen die Energiewende schaffen

dienvertretern tagtäglich gestelltund aufgrund persönlicher Ein-schätzungen auch gleich mit «ja»oder «nein», «wenn» und «aber»behandelt. Wenn wir dies oder je-nes tun, dann schaffen wir dieWende, oder eben auch nicht.

Die Betrachtung lässt vermu-ten, dass die Energiewende in wei-ten Kreisen als ein politischer Aktempfunden wird, mit dem dieWunschvorstellungen einiger Wäh-ler erfüllt oder andere von Ängstenbefreit werden sollen, die mit derKatastrophe von Fukushima ihrenvorläufigen Höhepunkt erreichthaben. Die Energiewende wird alswünschenswerte Veränderung be-handelt, die man in politischen

Gremien diskutieren muss, um siedurch Mehrheitsbeschlüsse demo-kratisch zu legitimieren.

Aber diese Einschätzung gehtam Kern der Sache vorbei. NachVersiegen der fossilen und minera-lischen Energievorräte kann derEnergiehunger nicht mehr mit denheute eingesetzten Energieträgerngestillt werden. In Zukunft stehtnur noch Energie aus erneuerbarenQuellen zur Verfügung. Die Ener-giewende ist physikalisch bedingtund nicht das Resultat politischerEntscheidungen. Zum Überlebender Menschheit in Wohlstand undWürde muss die Energienutzungdem Energieangebot angepasstwerden. Uns steht langfristig nur

Moderne Windkraft-anlage in einem Wald-gebiet. Übliche Naben-höhe: etwa 150 m überGrund. Der Rotor istso deutlich über denBaumwipfeln.(Foto: Ulf Bossel)

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Energie aus erneuerbaren Quellenzu Verfügung. Wir müssen also dieEnergiewende schaffen. Wir habenkeine andere Wahl. Zur Verdeutli-chung der physikalischen Zwängesollte fortan das Wort «können»durch «müssen» ersetzt werden.Der Bezug auf physikalische Not-wendigkeiten lässt keine Spielräu-me mehr für Parteipolitik und Lob-byinteressen.

Dennoch ist die Politik gefragt,denn zur möglichst reibungslosenVerwirklichung der Energiewendebedarf es sorgfältiger Planung mitstrategischem Weitblick. Die Wen-de wird auch in 50 Jahren nochnicht vollständig vollendet sein. Mitihr sollte aber sofort begonnen wer-den. Die Politik kann Richtungenvorgeben und Ziele definieren, siekann sinnvolle Massnahmen be-schliessen und unsinnigen Aktivis-mus verhindern. Sie kann die Ent-wicklung mit öffentlichen Mittelnunterstützen oder mithilfe von Ver-ordnungen leiten. Alles sollte eineroptimierten Strategie folgen, dieerarbeitet werden muss, bevor manzur Durchführung von Massnah-men schreitet. Wesentliche Punktedieser Strategie werden in den fol-genden weiteren Thesen präsen-tiert.

2) Fossile Energieträger undUran

Der Begriff «Energiewende» wurdebereits 1978 geprägt und zwar fürdie Schaffung einer nachhaltig ge-stalteten Energieversorgung ohnefossile Brennstoffe und Uran. Aus-gelöst durch die Atomkatastrophevon Fukushima hat die Politik denBegriff Energiewende jedoch mitdem Ausstieg aus der Kernenergieverknüpft, was nun zu einer aufStrom bezogenen Diskussion ge-führt hat, obgleich auch die fossilenVorräte zur Neige gehen und einKlimawandel droht. Energie kannbekanntlich nicht erzeugt, sondernnur von einer in eine andere Formumgewandelt werden. Das Energie-problem lässt sich deshalb nichtdurch bequeme Verschiebungen imEnergiebereich lösen, etwa mit demBau von Gaskraftwerken als Ersatzfür stillgelegte Kernkraftwerke. Mit

der Energiewende muss der gesam-te Energiebereich nachhaltig ge-staltet werden, neben technischenDingen also auch Organisations-strukturen, Nutzergewohnheiten,Handelswege und dergleichen. Esgeht um Energie, also um ein Ge-binde von Strom, Heizöl, Benzin,Erdgas und Kohle insgesamt undnicht ausschliesslich um einenEnergieträger oder eine Kraftwerk-variante.

3) Energieträger der Zukunft:Elektrizität

Alle wesentlichen, nachhaltig nutz-baren Energieformen beziehen ihreEnergie direkt oder indirekt von der

Sonne. Sie liefert der Erde zehntau-sendmal mehr Energie als benötigtwird. Die nutzbaren Erscheinungs-formen sind hinreichend bekannt:Solarwärme, Photovoltaik, Wind,Wasserkraft, Biomasse usw. Für dieGestaltung der Energiezukunft istjedoch wesentlich, in welcher Formdiese erneuerbare Energie geerntetund nutzbar gemacht wird. MitAusnahmen von Biomasse wirdSonnenenergie in physikalischerForm als Wärme oder Strom geern-tet. Von diesen beiden Optionenwird Naturstrom nach der Energie-wende sicherlich die dominierendeRolle spielen. Auch wird man Stromweiterhin in thermischen Kraftwer-

1) Wir müssen die Energiewende schaffen. 2) Die Energiewende ist der Ausstieg aus der Kernenergie und gleichzeitig das Ende

der Nutzung fossiler Energierohstoffe. 3) Strom wird zum dominierenden Energieträger der Zukunft. 4) Erneuerbare Energie wird überirdisch sauber und risikofrei geerntet. 5) Nach der Energiewende wird Strom dezentral gewonnen und genutzt. Immer

weniger Strom wird in zentralen Kraftwerken erzeugt und an die Verbraucherverteilt.

6) Die Stromkonzerne können sich nur mit geänderten Geschäftsmodellen kon-struktiv an der Energiewende beteiligen.

7) Stromspeicher im Endbereich werden vom Stromanbieter zu günstigen Tarifengeladen, wenn erneuerbarer Strom im Überschuss zur Verfügung steht.

8) Die Substitution fossiler Energieträger durch Strom ist im Transportsektor weit-gehend möglich. Im Gebäudesektor kann der Einsatz fossiler Brennstoffe nurdurch thermische Gebäudesanierungen wirkungsvoll verringert werden.

9) Der verantwortungsbewusste Umgang mit Energie ist ein wesentlicher Bausteinder Energiewende.

10) Nur bei einer direkten Stromernte mit PV- und Windkraftanlagen kann die Ener-giewende gelingen. Der Umweg über Biomasse kann naturbedingt keine dauer-hafte Lösung liefern.

11) Die Energiewende sollte mit Technologien mit kurzen, monetären und energeti-schen Rücklaufzeiten beginnen.

12) Mit der Energiewende wird Strom zum dominierenden Energieträger, der we-sentlich effizienter genutzt werden kann als fossile Energieträger. Zur Erfassungder tatsächlich benötigen Energiemengen sollte der zukünftige Energiebedarfnicht länger auf fossile Primärenergieträger, sondern auf den elektrischen End-energiebedarf (Exergie) bezogen werden.

13) Mit dem Bau neuer Stromtrassen sollte so lange gewartet werden, bis die mitder Energiewende verbundenen Veränderungen erkannt sind und berücksich-tigt werden können.

14) Mit der Einspeisevergütung beteiligen sich die Stromverbraucher an der Schaf-fung einer nachhaltigen Stromversorgung. Die wahren Kosten für Naturstromwerden an der Leipziger Strombörse ausgehandelt.

15) Für die Energiewende sollte mit Massnahmen mit kurzen Rücklaufzeiten undmit dem Bau von Nullenergiegebäude begonnen werden.

16) Die Bürger möchten ihren Beitrag zur Energiewende leisten. Sie müssen jedochsachlich informiert und in technischen Fragen begleitet werden und solltennicht durch Politik oder Interessengruppen demotiviert werden.

16 Thesen zur Verwirklichung der Energiewende

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ken erzeugen, die in Zukunft jedochmit organischem Abfall, Biogas,Solarstrahlung oder Erdwärme be-heizt werden. Heute basiert unserEnergiesystem auf chemischenEnergieträgern fossilen Ursprungs.In Zukunft werden es physikalischeEnergieträger sein. Die Energie-wende basiert auf dem Wechselvon chemischer zu physikalischerEnergie.

4) Sichtbare StromernteIm Gegensatz zu den fossilen undmineralischen Energierohstoffenwird Energie aus erneuerbarenQuellen überirdisch geerntet (Spezi-alfall: Geothermie). Ferner findet dieEnergieernte bevorzugt dort statt,wo Energie benötigt wird, also inReichweite besiedelter Gebiete. So-laranlagen, Windkraftwerke undStauseen sind sichtbar und werden,im Gegensatz zu Ölförderanlagen infernen Wüstenregionen oder Kohle-gruben in Australien, von hiesigenEnergieverbrauchern wahrgenom-men. Die Energiewende ist also mitvisuellen Veränderungen des Land-schaftsbildes verbunden, an dieman sich gewöhnen muss, so wieman heute Bahnlinien, Fernstras-sen, Flugplätze oder Hochspan-nungsleitungen nicht mehr infragestellt. Bei sorgfältiger Planung wer-den Solar- und Windkraftanlagendie messbare Lebensqualität der An-wohner kaum beeinträchtigen.

5) DezentraleStromgewinnung

Wegen der relativ geringen Ener-giedichte (Leistung pro Quadratme-ter) benötigt man für die Ernte vonSolar- und Windstrom grössere Flä-chen. Dies können Dächer, Felder,Waldgebiete oder offene Gewässersein. Mit wenigen Ausnahmen ge-hören diese Flächen nicht den Ener-gieversorgern, sondern sind priva-tes Eigentum. Die Energieerntewird deshalb an vielen Orten vonHauseigentümern, Landwirten, Ge-werbeunternehmen, Waldbesitzernund Kommunen betrieben werden,die den erzeugten Strom auch zurDeckung des Eigenbedarfs nutzenwerden. Anfangs werden Strom-überschüsse noch ins Netz gespeist.

Mit dem Einsatz von Stromspei-chern werden sich Gebäude, Sied-lungen oder Kommunen jedochselbst mit Strom versorgen könnenund sich unter Umständen von deröffentlichen Versorgung trennen.Der Stromfluss vom Kraftwerk zumKunden wird sich ändern.

6) Stromwirtschaft: neueGeschäftsmodelle notwendig

Die grossen Stromkonzerne müssenihr Geschäftsmodell grundlegendändern, wenn sie die Energiewendeüberleben wollen. Die Stromerzeu-gung mit thermischen Kraftwerkenwird aus mehreren Gründen zuneh-mend unattraktiv. Erstens sinkt dieStromnachfrage infolge der Eigen-versorgung der Verbraucher. Zwei-tens können Grosskraftwerke wegendes unregelmässig anfallenden So-lar- und Windstroms nicht mehrrund um die Uhr gewinnbringendbetrieben werden. Wegen des anstei-genden Energiebedarfs für die Ge-winnung von Energierohstoffen ausversiegenden Lagerstätten werdendrittens die Energiepreise exponen-tiell ansteigen. Viertens werden sichauch die Massnahmen des Klima-schutzes auf den Netzbetrieb auswir-ken. Die Stromindustrie wird in Zu-kunft den Stromhandel, die Strom-verteilung und die Netzstabilisierungzum Standbein ihrer Unternehmun-gen machen müssen, also Kauf undVermarktung von dezentral erzeug-tem Strom. Dazu gehört der Ausbauneuer Strukturen für die Stromver-teilung (z. B. Elektrotankstellen) undfür die Stromspeicherung (z. B. Strom-speicher beim Kunden). Auch wirdman den Strom zu günstigen Tari-fen dann verteilen, wenn Strom auserneuerbaren Quellen im Über-schuss angeboten wird. Bei Bedarfsollte Strom in dezentral aufgestell-ten, stromgeführten, regelflinkenWKK-Anlagen mit Wärmespeichererzeugt werden und nicht in Gas-kraftwerken, die nur sporadisch be-trieben werden, wenn Grosswetter-lagen die Stromerzeugung mitWind- und/oder Solaranlagen be-einträchtigen. Die Nutzung der beider thermischen Stromerzeugunganfallenden Abwärme wird einewesentliche Rolle spielen.

7) Dezentrale StromspeicherStrom ist ein idealer Energieträger.Man kann mit ihm praktisch allesmachen. Auch lässt sich Strom gut,sicher und mit hoher Effizienz ver-teilen. Nur bei der Speicherung gibtes Probleme. Deshalb muss Stromnach Möglichkeit genutzt werden,wenn er anfällt. Zur Glättung desunregelmässigen Stromangeboteswerden auch Stromspeicher benö-tigt. Wegen der absehbaren Dezen-tralisierung der Stromerzeugunglässt sich das Problem mit vielenin Verbrauchernähe aufgestelltenSpeichern besser lösen als mitPumpspeichern, die nur dann Sinnmachen, wenn alle Verbrauchernetzgekoppelt bleiben. Schon baldwerden Elektrofahrzeuge für diedezentrale Stromspeicherung zurVerfügung stehen. Auch werdenStromspeicher im Bereich des End-verbrauchs erscheinen und zur Ent-koppelung von Stromlieferung undStromnutzung beitragen.

Die Speicherproblematik be-steht seit Beginn der Stromerzeu-gung und wird nicht erst mit derEnergiewende akut. Nur wenigethermische Kraftwerke könnenheute ohne Speicher gewinnbrin-gend betrieben werden. Man denktan Pumpspeicher und vergisst, dasswesentlich mehr Nachtstrom zurBeheizung von Wärmespeichern(Boilern, Speicherheizungen usw.)genutzt wird. Das Speicherproblementsteht also nicht, weil Windstromsporadisch und Solarstrom nur amTag im Überschuss verfügbar ist,sondern weil die vorhandenenSpeicher für die Aufnahme vonNachtstrom verplant sind. Mit demAbschalten von thermischen Kraft-werken stehen diese Speicher fürdie Aufnahme von überschüssigemNaturstrom zur Verfügung. Manmuss lediglich mit intelligenterenSteuerungen die Speicherfüllungan die Stromernte koppeln. Ener-giespeicher werden nur dann gela-den, wenn zu viel Strom im Netz ist.Günstige Stromtarife für Über-schussstrom (entspricht bisherigemNacht- oder Niedertarifstrom) ma-chen die Aufstellung von Strom-speichern beim Endverbraucherwirtschaftlich attraktiv.

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Saisonale Energiespeicher fürSolarwärme und in chemischeEnergie verwandelter Naturstromsind technisch machbar, aber wirt-schaftlich nicht attraktiv, weil dergesamte technische Aufwand miteinem einzigen Speicherzyklus proJahr finanziert werden muss. Dererhöhte Energiebedarf im Wintermuss durch energiesparende Ge-bäudegestaltung abgebaut wer-den. Eine andere Lösung ist kaumdenkbar.

Dies führt zu einer grundle-genden Veränderung der Strom-versorgung. Elektrische Energie(gemessen in kWh) wird verteiltund geliefert, wenn Strom aus er-neuerbaren Quellen im Überflussverfügbar ist. Gleichzeitig wirddie heutige absolute Verpflich-tung der Stromlieferanten, jeder-zeit ausreichende Erzeugungska-pazitäten (Leistung, gemessen inkW) in Bereitschaft zu halten, auf-geweicht. Künftig braucht es einepartnerschaftliche Optimierungdes Netzbetriebs: durch Massnah-men beim Endverbraucher (Puf-ferspeicher für Strom/Wärme/Kälte, Bedarfsoptimierung) müs-sen Lieferengpässe (Angebot zuklein oder Nachfrage zu gross)vermieden werden.

Jedoch bleibt die Verpflichtungder Netzbetreiber zur Qualitätssi-cherung erhalten, also die Garantievon Spannung, Frequenz und Pha-se. Hierfür wird man in Zukunftnicht mehr nur rotierende Maschi-nen einsetzen, sondern auch dieNetzeinspeisung von PV-Gleich-strom mit geregelten Wechselrich-tern für die Netzstabilisierung ver-wenden.

8) Substitution fossilerEnergieträger durch Strom

Der Mensch braucht Mobilität,Wärme, Kälte, Licht und Kommuni-kation. Mit Strom können dieseFunktionen ausnahmslos erfülltwerden. Heute werden diesemenschlichen Grundbedürfnisse je-doch mit chemischen Energieträ-gern gedeckt. Fahrzeuge zu Land,Luft und Wasser werden mit Kraft-stoffen betrieben. Für die Bereit-stellung von Wärme werden Brenn-

stoffe verbrannt. Strom für Be-leuchtung und Kommunikationkommt auch von fossil befeuertenKraftwerken. Mit der Energiewendemüssen die Bedürfnisse der Gesell-schaft weitgehend mit elektrischerEnergie befriedigt werden.

Hierbei ist jedoch Folgendes zuberücksichtigen. Im Verkehrssektorlassen sich fossile Kraftstoffe wir-kungsvoller durch Strom ersetzenals im Heizbereich (Flugverkehr: vgl.Kapitel 15). Das liegt an den relativniedrigen Wirkungsgraden vonVerbrennungsmotoren. Die mitdem Kraftstoff zugeführte Energiewird nur zu etwa einem Viertel inBewegungsenergie umgewandelt.Von vier Einheiten chemischerEnergie kann nur eine zum Antriebgenutzt werden. Bei Elektrofahr-zeugen mit Rückgewinnung derBremsenergie liegt der Nutzungs-grad jedoch nahe 100 %, weil manmit einer Batterieladung etwa 10bis 15 % weiter fahren kann alsohne Rückgewinnung. Eine Ener-gieeinheit im Akku wird zu einerEnergieeinheit auf der Strasse. JedekWh Strom ersetzt etwa 4 kWh ei-nes fossilen Kraftstoffs. Der Einsatzvon Wasserstoff als Energieträger,der mit sauberem Strom erzeugtund in einer Brennstoffzelle wiederverstromt wird, bringt gegenüberVerbrennungsmotoren Vorteile, imVergleich zum reinen Elektroan-trieb jedoch keine. Etwa vier kWhNaturstrom werden benötigt, um1 kWh Antrieb zu erzeugen. ImTransportsektor kann man dieEnergiewende durch Einsatz elek-trischer Fahrzeuge energetisch ge-sehen wesentlich günstiger ver-wirklichen als mit Wasserstoff alsZwischenträger.

Anders im Heizsektor. Wegender hohen Wirkungsgrade moder-ner Heizkessel erfolgt die direkteSubstitution von Brennstoffendurch Strom im Verhältnis eins zueins. Ein Liter Heizöl mit einemEnergieinhalt von etwa 10 kWhmuss also durch 10 kWh Heizstromersetzt werden. Mit elektrischenWärmepumpen kann man jedochdreimal mehr Brennstoffenergiedurch Strom ersetzen. Der Betriebvon Wärmepumpen mit Natur-

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strom bringt deshalb einen realenEnergiegewinn. Aber auch Wärme-pumpen müssen in der stromar-men Jahreszeit elektrisch betriebenwerden. Die Winterproblematiklässt sich nur schlecht mit elektri-schen Heizgeräten aller Art lösen.Die Energiewende kann kaum ge-lingen, wenn im Heizungsbereichfossile Brennstoffe durch Strom er-setzt werden. Die kalte Jahreszeitkann nur durch eine drastische Ver-ringerung des Heizwärmebedarfsvon Gebäuden, also durch baulicheMassnahmen gelöst werden. Derwinterliche Wärmebedarf muss mitNullenergiehäusern weitgehendeliminiert werden, denn die Substi-tution von Heizöl und Erdgas durchStrom wird kaum möglich sein.

9) VerantwortungsbewussterEnergieeinsatz

Energieverbrauch ohne erkennba-ren Nutzen hat keinen Platz in ei-ner nachhaltig gestalteten Energie-zukunft. Die gedankenlose Energie-vergeudung muss durch Änderungdes Energieverständnisses verrin-gert werden. Die Verbesserung derEnergieeffizienz ist eine Frage dertechnischen Entwicklung. Sie istmit der Erneuerung von Gerätenund Anlagen verbunden und kanngesamthaft betrachtet nicht vonheute auf morgen wirksam wer-den. Der Endenergiebedarf (exerge-tisch gemessen in Stromeinheiten)könnte durch organisatorische undtechnische Massnahmen ohne Be-einträchtigung der Lebensqualitäthalbiert werden. Der verantwor-tungsbewusste Umgang mit Ener-gie ist eine wesentliche Vorausset-zung für die Verwirklichung derEnergiewende.

10) Flächennutzung fürdirekte Stromernte

Wie oben dargestellt, wird Energiezukünftig zum wesentlichsten Teilüberirdisch gewonnen. Dafür wer-den Flächen benötigt, die in besie-delten Gebieten nur in Ausnahme-fällen gratis zur Verfügung stehen.Man muss mit den verfügbarenFlächen sorgsam umgehen unddie flächenspezifische Effizienz derEnergieernte mit Solar-, Wind-, Bio-

masse-, Geothermie- oder Wasser-kraftanlagen beachten müssen.Von einem Hektar Land kann manmit Photovoltaik im Jahr 50- bis100-mal mehr Strom ernten als mitder Verstromung der auf der glei-chen Fläche gewonnenen Biomasse.An günstigen Standorten kannWindenergie sogar noch mehr lie-fern. Der Landwirt wird zum Ener-gielieferanten, aber nicht durchden Anbau schnell wachsenderPflanzen, sondern durch Aufstel-lung von Solar- oder Windkraft-anlagen auf landwirtschaftlichschlecht nutzbaren Böden. Bereitszwei bis drei Prozent der landwirt-schaftlich genutzten Flächen wür-den in unseren Breiten ausrei-chen, um ein Land mit Solar- undWindstrom zu versorgen. Unterdiesen Anlagen könnten Land-wirtschaft und Vierzucht weiter-hin gewinnbringend betriebenwerden. Bei Nutzung aller Acker-flächen für den Anbau von Bio-masse könnte man jedoch nur15 % des Energiebedarfs decken.

11) Kurze RücklaufzeitenDie Energiewende verlangt erheb-liche Investitionen für technischeAnlagen. Herstellung und Betriebdieser Anlagen dürfen jedoch nichtmehr kosten als mit ihnen erwirt-schaftet werden kann. Andernfallslohnt sich die Investition nicht.

Bei Energieanlagen muss manaber auch den Energieeinsatz ge-nauso bilanzieren. Die mit einerEnergieanlage geerntete Energiemuss über der Energiemenge lie-gen, die als «graue» Energie beimBau und später für Unterhalt undBetrieb benötigt wird, damit sichdie Investition auch energetischrechnet. Das Energieproblem kannnicht mit Anlagen gelöst werden,deren Herstellung und Betriebmehr Energie verschlingt als dieAnlagen während ihrer Lebensdau-er liefern können.

Für eine zügige Verwirklichungder Energiewende sollten bevor-zugt Massnahmen mit kurzen, mo-netären und energetischen Rück-laufzeiten berücksichtigt werden.Ein schneller Geldrückfluss schafftKapital für Folgeinvestitionen im

Energiebereich. Ähnlich liegen dieDinge auf der Energieebene. Einschneller Rückfluss von erneuerba-rer Energie verbessert die Energie-bilanz und ermöglicht den zügigenBau neuer Energieanlagen mit demsauberen Strom aus bereits beste-henden Anlagen.

In den letzten Jahren sind dieenergetischen Rücklaufzeiten fürAnlagen zur Energieernte stark ge-sunken. Man rechnet heute mitetwa 3 Monaten für Windkraftanla-gen an günstigen Standorten undmit etwa 1,5 Jahren für Photovolta-ikanlagen. Fossil beheizte Kraftwer-ke benötigen immer mehr Energieals sie in Form von Strom liefernkönnen und lassen sich deshalbenergetisch nicht amortisieren. Nurmit der direkten oder indirektenNutzung der im Überfluss angebo-tenen Sonnenenergie lässt sich einenachhaltige Energieversorgung ver-wirklichen.

12) Wie viel Energie brauchtder Mensch eigentlich?

Mit Ausnahme von essen und trin-ken braucht der Mensch physikali-sche Energie in Form von Wärme,Bewegung, Licht und Schall. DieseBedürfnisse lassen sich vollständigund effizient mit elektrischemStrom befriedigen. Die nachhaltigeEnergieversorgung entsteht auf derBasis von Elektrizität. Für die Pla-nung der Energiewende ist deshalbeine Erfassung des Energiebedarfsfür eine ganz elektrische Versor-gung nützlich. Es macht wenigSinn, den Kraftstoffbedarf der Zu-kunft zu prognostizieren und nachErsatzkraftstoffen zu suchen, denndas Ende des fossilen Zeitalters istbereits spürbar und Fahrzeuge wer-den demnächst mit Strom betrie-ben werden.

Auch Energiebedarfsprognosen,bei denen der Energieinhalt chemi-scher Energieträger (in kWh) mitelektrischer Energie (ebenfalls inkWh) gleichgestellt wird, sind ohneBerücksichtigung der jeweiligenUmwandlungsprozesse irrefüh-rend. Man vergleicht Äpfel mit Bir-nen. Wie zuvor dargestellt, kannman im Verkehrssektor 4 kWhKraftstoffenergie durch eine kWh

Strom ersetzen. Der hohe Substitu-tionsfaktor ergibt sich aus derschlechten Effizienz des Verbren-nungsmotors. Bei der Wärmeer-zeugung ist die Parität jedoch ge-geben. Eine Kilowattstunde Stromersetzt eine Kilowattstunde Heizöloder Erdgas (Überlegungen zurWärmepumpentechnologie siehein Kapitel 8).

Für die Ermittlung des tatsäch-lichen Energiebedarfs muss des-halb für jede Nutzungsart die Effi-zienz der Energiewandlung berück-sichtigt werden. Nur so erhält manaussagekräftige Prognosen für denStrombedarf nach Verwirklichungder Energiewende. Viele der heuti-gen Prognosen basieren auf einerparitätischen Bewertung der Ener-gieträger und führen zum Teil zustark überhöhten Bedarfsprogno-sen. Massnahmen, die mit solchenPrognosen begründet werden,könnten sich später als unsinnig er-weisen.

Es soll nicht versucht werden,an dieser Stelle den zukünftigenEnergiebedarf mit diesem Bezugauf die menschlichen Bedürfnissezu prognostizieren. Hierfür bedarfes einer detaillierten Studie. Mankann jedoch vermuten, dass einesolche Studie belegen wird, dassman heute von viel zu hohen Pro-gnosen ausgeht und voreilig Mass-nahmen einleitet, die nach derEnergiewende gar nicht benötigtwerden.

13) Ausbau Energieverteilung:bei tatsächlichem Bedarf

Bisherige Bedarfsprognosen habenzu Extrapolationen geführt, die sichmit der Energiewende allein nichtbegründen lassen. Die Umgestal-tung des Energiesystems wird näm-lich von unten nach oben, also vomEndverbraucher und dessen Solar-anlage auf dem Dach zum Strom-verteiler erfolgen und nicht umge-kehrt. Bevor man also über neueHochspannungsleitungen disku-tiert, sollte man zuerst einmal er-kennen, was lokal geregelt wirdund was überregional geregeltwerden muss. Auch sollte man denStrombedarf zuerst einmal mit An-lagen im Inland zu decken versu-

chen, bevor man sich bei multinati-onalen Grossprojekten engagiert.Alle Prozesse der Energiewende zie-len in Richtung Energieautonomie,wobei es für den nationalen Wohl-stand bedeutungslos ist, ob sicheinzelne Hausbesitzer, Gemeindenoder ganze Regionen vom Netz ver-abschieden.

Auch sollte man erkennen, dassdie Notwendigkeit, Nordstrom nachSüden zu leiten, nur deshalb be-steht, weil sich die südlichen Bun-desländer und die Schweiz langeZeit lebhaft gegen die Errichtungvon Windenergieanlagen gewehrthaben. Inzwischen sind jedoch auchdiese Länder aufgewacht und wer-den in wenigen Jahren einen spür-baren Teil ihres Strombedarfs auseigenen Windkraftanlagen decken,was den Neubau von Stromtrassenüberflüssig machen könnte.

Bevor man also neue Hochspan-nungstrassen plant, sollte man dieEntwicklung im Endbereich sorgfäl-tig beobachten. Die geballten Privat-initiativen lassen sich nur schwer-lich dauerhaft durch politische An-weisungen bändigen. Es wäre einvolkswirtschaftliches Debakel, wennkeiner den Strom haben möchte, derüber die neuen Stromtrassen trans-portiert wird. Auch hat die Ertüchti-gung alter Stromtrassen nichts mitder Energiewende zu tun.

14) Kosten der EnergiewendeEs ist klar, dass die aus physikalischenGründen notwendigen Investitionenin saubere Stromernteanlagen Geld

kosten. Mit der Einspeisevergütungbeteiligen sich die Stromverbrau-cher (leider mit wichtigen Ausnah-men) an den für die Energiewendenotwendigen Investitionskosten.Leider wird die allgemeine Verteue-rung der Strompreise fälschlicher-weise den Erneuerbaren angelas-tet, obgleich sich die Stromkostenauch vor Inkrafttreten der Einspei-severgütung innerhalb von zehnJahren fast verdoppelt haben. Wür-de man die Kosten der Energiewen-de auf alle Verbraucher umlegen,dann würde die Mehrbelastungprivater Haushalte mit dem GlasBier in der Stammkneipe vergleich-bar sein. Man müsste mittelfristigbereits wesentlich mehr zahlen,wenn weiterhin Energie aus versie-genden Quellen verstromt wird.Der Umstieg auf Strom aus erneu-erbaren Quellen ist also zwingendvorgegeben, zumal auch das Pro-blem der Klimaerwärmung durchCO2 gelöst werden muss. NebenSonne, Wind & Co. sind jedochkeine ernsthaften Kandidaten fürdie Stromproduktion gelistet. DieStromabnehmer beteiligen sich al-so am Aufbau einer gesicherten,sauberen und nachhaltigen Strom-versorgung.

Vor allem ist die Einspeisever-gütung im Gespräch. Man vergisstdabei jedoch, dass es sich hierbeium eine zeitlich begrenzte Investiti-onszulage handelt. Die Kosten fürNaturstrom sind fast ausschliess-lich Kapitalkosten, als Zinsen fürdas geliehene Kapital. Energie aus

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Photovoltaik-Freiflächenanlage.(Quelle: Google,www.solaranlage.eu)

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erneuerbaren Quellen könnte aberviel billiger sein, wenn man die pri-vaten Investoren mit kostengüns-tigen Krediten bedienen könnte.Noch betrachten Banken und Versi-cherungen Investitionen in die er-neuerbaren Energieanlagen als ri-sikoreich, obgleich die Funktions-tüchtigkeit der technischen Anla-gen inzwischen hervorragend istund gesicherte Einnahmen durchden Stromverkauf erwirtschaftetwerden können.

Oft wird vergessen, dass dieseEinspeisevergütung zeitlich be-grenzt ist und in der Regel mit derAmortisation der Investitionen en-det, also nach zehn bis zwanzigJahren. Danach sinken die Be-triebskosten fast auf null, denn fürSonne oder Wind werden keineRechnungen gestellt. Die erstenAnlagen sind bereits amortisiertund liefern Strom kostengünstigins Netz. In den kommenden Jah-ren werden viele Anbieter folgen.Die Preise für Naturstrom werdenan der Leipzier Strombörse ausge-handelt. Im Sommer sind Preisevon wenigen Euro-Cents pro kWhüblich. In den Mittagsstunden istSolarstrom schon heute günstigerals Strom von Grosskraftwerken.Dieser Trend wird sich verstärkenund zu sinkenden Stromtarifenführen. Während konventionelleKraftwerke unter steigenden Ener-giepreisen für Kohle, Erdöl, Erdgasund Uran zu leiden haben, ist Na-turstrom keinen Preissteigerungenausgesetzt, sondern kann dauer-haft günstig geerntet und geliefertwerden. Die Schweizer Elektrowirt-schaft hat bereits stark unter dentiefen Preisen für Solarstrom zuleiden.

Es soll nicht verschwie-gen werden, dass auchNaturstrom durch dieNotwendigkeit für be-gleitende Massnah-men wie Stromspei-cherung und -vertei-lung verteuert wird.Das ist aber auch beiStrom von thermi-schen Kraftwerken derFall, die nur mit gros-sen Speicheranlagen

wirtschaftlich zu betreiben sind,um einen wesentlichen Teil derNachtproduktion einzulagern undmit hohem Gewinn zeitverschobenzu verkaufen.

15) Priorität hat die Reduktiondes Heizwärmebedarfs

Die Energiewende wird auch in50 Jahren noch nicht vollständigabgeschlossen sein, denn in vielenBereichen wird man weiterhin mitden restlichen, deshalb teuren fos-silen Brennstoffen wirtschaften.Genannt sei der Langstreckenver-kehr zu Land, zu Wasser und in derLuft, der ohne flüssige Treibstoffekaum zu bewältigen ist. Dieser Zeit-horizont sollte bei allen politischenÜberlegungen bedacht werden. Esbesteht keine Notwendigkeit, mitallen erdenklichen Veränderungensofort zu beginnen. Vielmehr sollteman nach sorgfältiger Analyse ei-nen strategisch optimierten Fahr-plan entwickeln und dann erst imKonsens mit allen Beteiligten mitder Umsetzung beginnen. Aktionis-mus führt nur zu Fehlinvestitionen.

Vor allem sollten auch die Rück-laufzeiten bedacht werden. NeueForschungsprogramme können nurzeitverzögert wirken. Vergessenwird, dass mit öffentlicher Unter-stützung bereits hervorragendeLösungen im Bereich Sonne, Windund Biomasse entstanden sind, dieheute kommerziell angeboten wer-den und zuverlässig arbeiten. DieTechnik für die Energiewende istvorhanden. Es fehlt an der Umset-zung, die leider oft durch bürokrati-sche Massnahmen oder Bürgerpro-teste behindert wird.

Der Fahrplan für die Durchfüh-rung der Energiewende sollte mitder Frage beginnen: Was brauchtder Mensch? Diese Frage kann imKern nur beantwortet werden,nachdem die private Umgebungenergetisch analysiert und saniertworden ist. Dazu gehört in ersteLinie die Lösung des Heizproblems,also die Energieversorgung in denMonaten mit dem höchsten Ener-giebedarf bei gleichzeitigem Tiefst-stand der Sonne. Die Lösung be-ginnt also mit der Reduzierung desHeizwärmebedarfs durch bauliche

Massnahmen. Ein sinnvoller Ein-stieg in die Energiewende wäredeshalb ein Gesetz, das nur nochden Neubau von Nullenergiege-bäuden zulässt. Bei einer Erneue-rungsrate von 2% pro Jahr könnteein wesentlicher Teil des Wohn-hausbestandes in 50 Jahren einennachhaltigen Standard erfüllenund den Einsatz von fossilen Brenn-stoffen drastisch reduzieren. Beistark verminderten Heizkostendürften sich die Wohnkosten fürHausbesitzer und Mieter nur un-wesentlich ändern.

16) BürgerbeteiligungWichtig ist auch der Einbezug desBürgers in die Energiewende. Verhal-tensregeln, die man schon Kindernbeibringt und die zum Wesen ei-nes verantwortungsbewussten Men-schen gehören, kommen im Energie-bereich oft nicht zur Anwendung.Dinge wie Sparsamkeit, Eigenverant-wortung, Rücksicht auf andere, Ver-antwortung gegenüber zukünftigenGenerationen usw. stehen nicht anvorderster Stelle bei der Energiever-sorgung. Ein Regieren gegen diese«angeborenen» Eigenschaften desmündigen Bürgers wird jedoch im-mer schwieriger. Man sollte versu-chen, diese Grundwerte des mensch-lichen Zusammenlebens in die Ener-giewende zu integrieren. Das könntedie Entwicklung vereinfachen.

Weltweit muss die Energiewen-de mit physikalischer Begründungvollzogen werden. Man muss nichtinternationale Abmachungen ab-warten, sondern kann für den regio-nalen Energiebedarf passende Lö-sungen für das Energieangebot fin-den. Denn die Umstellung geschiehtlokal und richtet sich nach örtlichenGegebenheiten. Die Wende schafftwirtschaftliche Vorteile. Wer zuerstdamit beginnt, der wird später besserdastehen als die Zauderer. Deutsch-land hat sich für die Energiewendeentschieden und kann bereits dieersten Früchte ernten. Dennoch lässtdie derzeitige Umsetzungsstrategiewichtige Gesichtspunkte vermissen.Mit den hier präsentierten Thesenzur Verwirklichung der Energiewen-de können vielleicht einige Lückengeschlossen werden. ■

Ulf BosselBerater für nachhaltige Energie-lösungen, Oberrohrdorf AG,[email protected] Beitrag ist in einer älterenFassung bereits erschienen imBulletin electrosuisse SEV/VSE2/2013, S. 36–40.

Autor

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 33

Energie | Automation | Gebäudetechnik

In den Medien ist die Energiestrategie 2050 ein Dauerthema. Energieeffizienz ist ein wichtiger Pfeiler

des ehrgeizigen Vorhabens, erneuerbare Energien stehen im Fokus. Am Paul Scherrer Institut in

Villigen forschen viele kluge Köpfe an der Energiewende. Die Verantwortlichen möchten diese

Anstrengungen und das Potenzial dieser Technologien einer breiten Öffentlichkeit bekannt machen.

So entstand gemeinsam mit der Eidgenössischen Materialprüfungsanstalt eine Übersichtsgrafik,

welche bisherige und künftige Energiequellen, Speichermedien und Anwendungsgebiete abbildet.

anchmal sagt ein Bild wirk-lich mehr als tausend Worte.

Auch für die Übersichtsgrafik(Bild 1) trifft das zu. «Viele unsererForschungsarbeiten widmen sichden Fragen, wie wir unsere Energieernten, wie wir diese umwandeln,speichern und transportieren undwie wir sie schliesslich effizient

M

Forschung am Paul Scherrer Institut PSI im Bereich erneuerbare Energien

nutzen», erklärt Urs Elber, Ge-schäftsführer des Kompetenzzen-trums für Energie und Mobilität(CCEM) am Paul Scherrer Institut inVilligen. «Die vorliegende Über-sichtsgrafik repräsentiert die tech-nologischen Optionen, die momen-tan vorhanden sind bzw. an wel-chen wir derzeit forschen. Wie diese

Optionen sich entwickeln, hängtvon verschiedenen Rahmenfakto-ren ab: unter anderem von der Ent-wicklung der Bevölkerungszahlenund der Wirtschaft sowie von denEntwicklungen in unseren Nach-barländern und weltweit. Dasheisst, die Erforschung neuer Tech-nologien kreiert einfach einen Teil

Bild 1: Übersichtsgrafik, welche die bekannten erneuerbaren Energiequellen, Umwandlungs- und Speichertechnologien, sowie die Anwen-dungsgebiete zusammenfasst. (Quelle: PSI)

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik34

Energie | Automation | Gebäudetechnik

der Optionen unserer Energiezu-kunft.» Im selben Zusammenhangbehandelte das PSI auch die Frage,woher unsere Elektrizität 2050stammen wird; die Ergebnissewurden in der PSI-Publikation im«Energie-Spiegel. Facts für die Ener-giepolitik von morgen», Nr. 21 / No-vember 2012, veröffentlicht. Warumhat das PSI diese Grafik erstellt?«Unsere Wissenschaftler sehen sichin der Rolle des ehrlichen Vermitt-lers, des ‹honest broker›. Die For-schungen sind wissenschaftlichneutral und nicht an spezielle Inte-ressen gebunden, deshalb vertrautman unseren Aussagen.» Elberweist auch darauf hin, dass dieWelt wesentlich komplexer gewor-den ist: Als Beispiel nennt er dieBrennstoffzellen, die früher genaufür eine Anwendung gedacht wa-ren. «Heute aber haben wir ganzunterschiedliche Themen: Wasser-stoffproduktion aus erneuerbarenQuellen ist ein Thema, ebenso dieErzeugung von Strom in Brenn-stoffzellen, aber auch der Betriebvon Autos mit diesen Zellen ist einaktuelles Thema – in dieser Ener-giezukunft kommen ganz viele The-men zusammen, und diese Zusam-menhänge wollten wir mit derGrafik aufzeigen.» «Natürlich», soElber, «geht es nicht nur darum, derBevölkerung aktuelle Forschungs-inhalte zu verdeutlichen, sondernauch darum, diese Entwicklungen

ins reale Leben zu transportieren.»Als Beispiel nennt Elber die mitWasserstoff betriebenen Postautos,die auch auf der Linie verkehren,welche zum PSI führt. «Es gibt zu-dem mittlerweile auch wasserstoff-betriebene Reinigungsfahrzeuge»,ergänzt der Geschäftsführer desKompetenzzentrums für Energieund Mobilität (CCEM) des PSI. Elbererwähnt beispielsweise auch, dassgerade die erneuerbaren Energien,welche nicht immer zum Zeitpunktder gewünschten Nutzung anfal-len, in anderen Energieformen bzw.Netzen gespeichert und transpor-tiert werden müssen. «Genau dieseVernetzung bilden wir mit der Gra-fik ab.» Auch Markus Frei-Hardt,Koordinator Technologietransferbeim PSI, ist optimistisch, wassolche Visualisierungen angeht:«Spannend an dieser Grafik ist,dass wir hier viele Themenfelderabbilden, an denen wir gerade for-schen. Und es ist schön, zu sehen,wie diese Technologien zusammen-hängen. Das kann beim Betrachteraus der Gesellschaft auch gewisseAha-Effekte auslösen.»

Wie ist die Grafikzu interpretieren?Energie ernten lässt sich aus ver-schiedenen bewährten und noch inder Entwicklung befindlichen Ener-giequellen. Eine bewährte Techno-logie ist in der Schweiz die Wasser-

kraft. Andere Energiequellen, vorabdie Sonnenenergie und Windkraft,aber auch die Geothermie sowie dieEnergiegewinnung aus Holz, Stroh,Klärschlamm und Algen habennoch viel Entwicklungspotenzial.Genauso verhält es sich auch mitder Energiespeicherung bezie-hungsweise mit dem Energietrans-port: Die Nutzung und Speicherungvon Wasser für die Stromproduk-tion ist etabliert und in der Schweizzu grossen Teilen bereits ausge-reizt, hingegen befindet sich dieProduktion von Gas aus Holz nochim Entwicklungsstadium. Die Be-deutung der Methanisierung zurErzeugung von Biomethan aus Holz(auch mit Wasserstoff aus über-schüssiger Wind- und Sonnenener-gie) wird jedoch zunehmen, da sindsich die Forscher des PSI sicher.Grund: Durch die Vergasung vonHolz wird die enthaltene Energieim herkömmlichen Erdgasnetzspeicherbar. Gerade im Hinblickdarauf, dass diese Energiespeiche-rung in Form von Wasserstoff teil-weise noch problematisch ist, istdies für die nähere Zukunft einwichtiger Stein im künftigen Ener-giepuzzle.

Die Holzvergasungals Beispiel für die künftige,komplexe EnergiezukunftAm PSI wird unter anderem er-forscht, wie man Holz durch Verga-sung in ein brennbares Holzgas ver-wandelt und es mittels Aufberei-tung in einer katalytischen Wirbel-schicht in ein erneuerbares, CO2-neutrales Biomethan (CH4) umwan-delt. Dieses kann ins bestehendeErdgasnetz eingespeist werden, eslässt sich aber auch als Brennstofffür Kraftwerke oder als Treibstofffür Erdgasautos nutzen. MittelsHolzvergasung lassen sich sogarflüssige Treibstoffe wie Diesel oderFlugbenzin herstellen. Die Erzeu-gung von erneuerbarem Biome-than aus Holzgas mittels Wirbel-schichtverfahren wurde am PSIentwickelt und gemeinsam mitdem Unternehmen CTU erfolgreichin den Demonstrationsmassstabhochskaliert. Bereits sind im euro-päischen Raum mehrere vergleich-

Elektrolyse

Methanisierung

Stromnetz Erdgasnetz Windkraft

Solar

H2

CH4

Gasspeicher

Vergaser Holz, Stroh etc.

CO, CO2 , CH4

Bild 2: Übersichtzur Holzvergasungals Mittel zurProduktion vonBiogas. (Quelle: PSI)

bare Pilot- und Demonstrationsan-lagen in Betrieb beziehungsweiseim Bau, die in den nächsten Jahreneine vertiefte Bewertung der Tech-nologie erlauben werden. Dernächste Schritt zur Markteinfüh-rung wird die Errichtung einer Pro-duktionsanlage sein. Tilman Schild-hauer, Senior Scientist am Labor fürVerbrennungsforschung des PSI,beschäftigt sich täglich mit dieserThematik und kann mehr zu denErfahrungen berichten: «Nach derWasserkraft ist Biomasse, insbeson-dere Holz, in der Schweiz zurzeit diezweitwichtigste heimische erneuer-bare Energie. Holz kann dabei zuWärme, Strom oder Treibstoffenumgewandelt werden, wobei heutedie Wärmeerzeugung dominiert,beispielsweise in Pelletsheizungen,Nahwärmeverbünden oder Heiz-kraftwerken.» Doch Schildhauerwünscht sich ein Umdenken, denndie Holzvergasung hat unter ande-rem den Vorteil der Speicherbar-keit. «Dies ist gerade deshalb inte-ressant, weil wir unsere Technolo-gie auch ins Ausland übertragenmöchten, wo die Wege vom Waldzum Ort der Nutzung wesentlichweiter sind als in der kleinräumi-gen Schweiz. Darum macht zumBeispiel die Holzvergasung mitnachfolgender Speicherung undVerteilung mittels Gasnetz Sinn»,erklärt der Wissenschaftler. Er er-gänzt, dass es aus thermodynami-scher Sicht sowieso effizienter sei,Holz zu vergasen, statt es zu ver-brennen, da beim Heizen mit Holzzwar eine Temperatur von rund800 °C entstehe, letztendlich aberoft nur eine Temperatur von maxi-mal 85 °C genutzt werde. «Wärmekann zudem beispielsweise auchmit Erdsonden bereitgestellt wer-den», gibt Schildhauer zu beden-ken. Auch nicht unwichtig ist dieQualität des Holzes: Muss bei denPellets das Holz gewisse Qualitäts-ansprüche erfüllen, lässt sich beider Holzvergasung auch Holz vonminderer Qualität verwenden, bei-spielsweise Altholz, Sträucher oderBäume, die neben der Autobahnwachsen. Schliesslich hat die Holz-vergasung auch für Gemeinden, dieihre Gebäude mit Holz beheizen

möchten, handfeste Vorteile, wieSchildhauer ausführt: «Wenn diezu heizenden Häuser weit ausein-anderliegen oder noch kein Fern-wärmenetz besteht, kann mandank der Holzvergasung mit an-schliessender Umwandlung in Bio-methan das bestehende Gasnetznutzen.»

Fazit: Ausblick in die ZukunftWie die Übersichtsgrafik zeigt, be-finden sich viele Energiequellenund Speichermöglichkeiten nochim Entwicklungsstadium. Doch ge-rade im Hinblick auf die Energie-strategie 2050 ist es gut, zu wissen,dass die Forscherinnen und For-scher in der Schweiz mit Hochdruckan den künftigen Energieoptionenarbeiten. Seitens der Installateureund Planer, beispielsweise von Hei-zungsmonteuren und Elektropla-nern, bedeutet dies, sich punktoneuer technologischer Entwicklun-gen ständig auf dem Laufenden zuhalten, um den Kunden eine mög-lichst breite Palette an Optionenbieten zu können. Dabei soll nichtder Zwang bestehen, immer dieneueste Technologie zu empfehlenbzw. zu installieren, sondern die je-weils passende. Natürlich ist auchder Konsument beziehungsweisedie ganze Gesellschaft gefordert, ander neuen Energiezukunft mitzuar-beiten. Man darf gespannt sein, wiesich eine ähnliche Übersichtsgrafikin 40 Jahren präsentieren wird. ■

Energie | Automation | Gebäudetechnik

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik36

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Die Regio Energie Solothurn (RES) macht vorwärts bei der Energiewende. Konkret auf der Zuchwiler Aarmatt:

Hier realisiert die RES eine für die Schweiz bisher einzigartige Energieanlage und macht damit innovative

Schritte in Richtung Energiewende. Ein «Hybridwerk» soll die verschiedenen Energieträger und die dazugehöri-

gen Strom-, Erdgas- und Fernwärme-Netze zu einem konvergenten System machen.

it der Energiestrategie 2050hat der Bundesrat die Stoss-

richtung für eine neue Energiepoli-tik vorgelegt, die mehr ist als nureine Stromwende. Das Ziel ist klar:eine zuverlässige und bezahlbareEnergieversorgung, klimaschonendund langfristig ohne Kernkraft, miteiner hohen Nutzung der verfügba-ren Energie vor Ort.

Damit steigen ohne Zweifelauch die Anforderungen an dieStadtwerke, von der Energiepro-duktion über die Verteilung undSpeicherung bis hin zur Nachfrage-steuerung. Alle Werke, welche wei-terhin eine Rolle haben – ob grossoder klein – sind gefordert, neue Lö-sungen zu entwickeln, neue Ge-schäftsmodelle umzusetzen unddie Energiewende vor Ort aktiv mit-zugestalten.

M

Hybridwerk: Energiezentrale für Strom, Erdgas und Fernwärme, u. a. mit H2-Speicherung

Gerade Energienetze als Teileiner nachhaltigen Energieversor-gung zeigen, wie wichtig ein opti-males Zusammenspiel zwischenEnergieträger und Infrastrukturenist. Enormes Potenzial für denTransport und die Speicherunggrosser Energiemengen schlum-mert beispielsweise im Erdgasnetz.Dabei geht es nicht um die Frage,ob Gaskraftwerke zur Brückentech-nologie taugen. Vielversprechendist das sogenannte Power-to-Gas-Verfahren: Statt Solar-, Wind- undWasserkraftwerke bei einemStromüberangebot vom Netz zunehmen, werden in einem 2-stufi-gen chemischen Prozess Wasserund CO2 in synthetisches Erdgas(SNG, Synthetic Natural Gas) umge-wandelt. So wird Strom im Gasnetzspeicherbar und als Brenn- oder

Treibstoff nutzbar. Auch eine Rück-verstromung ist möglich und in be-stimmten Fällen sinnvoll. Die Ver-bindung von Strom- und Gasnetz,die Kapazität des bestehenden Erd-gasnetzes sowie die technische Rei-fe und Vielseitigkeit des Verfahrenssind vielversprechend.

Kommt mit dem Wärmenetzeine dritte Netzinfrastruktur dazu,drängt sich eine weitere Optimie-rung der Energieversorgung auf.Auch in der Energiestrategie 2050des Bundes ist beschrieben, wohindie Reise gehen kann: Die drei Ener-gienetze werden längerfristig zu-sammenwachsen und sich zu ei-nem zentralen Pfeiler der Energie-wende weiterentwickeln.

Regio Energie Solothurnnimmt diese Entwicklung aufAls regionaler Energieversorger hatRegio Energie Solothurn nicht nurseine eigene Produktion und Be-schaffung, sondern auch die nach-haltige Energieerzeugung und denEinbezug der beziehenden und pro-duzierenden Kunden im Blick. Zielist es, mit innovativen erneuerba-ren und effizienten Energielösun-gen einen Beitrag an eine Schweizzu leisten, die mit jedem Tag einbisschen sauberer, sicherer und un-abhängiger wird. Dabei legt die RESWert auf eine Gesamtenergiebe-

Regio Energie Solothurnwww.regioenergie.ch

Quelle/Infos

Prinzip der Netzkonvergenz. (Quelle: VSG)

Windstrom (Überschuss)

Solarstrom(Überschuss)

WKK-Strom(Überschuss)

Windstrom Solarstrom

WasserstoffH2

WindgasSolargas

CO2

CO2

CH4

CH4

H2O

CO2

Wasser

Biogas

© erdgas.ch

WärmeStromElektro-lyse

Endverbraucher

Nah-/FernwärmeHolzheiz-Kraftwerk

Stromnetz

Kohle

Erdgasförderung

H2

Wasserkraft/Pumpspeicherwerk

ErdgasBiogas

Biomasse Abfälle, Gülle, Holz

Methani-sierung

WKK

Erdgasnetz

BHKW

Erdgas-speicher

(Pufferungsfähig)

Kernenergie

GuD

CH4

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 37

Energie | Automation | Gebäudetechnik

trachtung: Als Querverbundunter-nehmen liefert das SolothurnerStadtwerk nämlich nicht nur Strom,sondern auch Gas und Fernwärme.

Im Dezember 2010 startete dieRegio Energie Solothurn ein Projekt,das den Bau einer Heizzentrale aufdem Areal Aarmatt in Zuchwil vor-sieht. Diese Energieanlage soll dasFernwärmenetz, welches die RESaktuell in der Region Solothurnbaut und welches auf der Abwärmeder nahen Kehrichtverbrennungs-anlage «Kebag» in Zuchwil basiert,bezüglich Versorgungssicherheitunterstützen. Das Projekt wurde En-de 2012 genehmigt. Die Bauarbeitenbegannen am 21. Mai 2013.

Areal bietet idealeVoraussetzungenAngesichts dieses Bauvorhabenshat die Regio Energie Solothurn be-schlossen, einen Schritt weiter zugehen. Weil am gleichen Standortdrei Energienetze sich treffen, ist

ein Konzept für eine integrierteEnergieanlage entstanden mitHeizzentrale und Wärmespeicher,Blockheizkraftwerken, Elektrolyseurund Wasserstoff-Speicher. Wäh-rend die Heizzentrale zuerst mitGas befeuert wird, werden die spä-ter dazu geschalteten Anlagen eininnovatives System bilden, bei demdie drei Energienetze verbundenwerden.

Vergleicht man das Anlagen-prinzipschema mit jenem der gros-sen Energiezentrale «Forsthaus»der Stadt Bern, erkennt man: DasHybridwerk-Konzept der RegioEnergie Solothurn beinhaltet zu-sätzliche Speicher- und Umwand-lungsmöglichkeiten für den künftigzu gewissen Zeiten zu erwartendenÜberschuss-Strom.

Umwandlungs- undSpeichermöglichkeitenIm Hybridwerk der Solothurner sollzuviel produzierter Strom in einen

anderen Energieträger überführtwerden, der sich noch besser als perStrom-Batterie speichern lässt. Fälltbeispielsweise dereinst zu viel er-neuerbarer Strom an, kann dieserin synthetisches Gas umgewandeltwerden, das wiederum als Treib-

RES-Direktor Felix Strässle erklärt das Grobschema zum ge-planten Hybridwerk.

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik38

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stoff für die Mobilität oder alsBrennstoff zur Produktion von Re-gel-Strom und Komfort-Wärme ein-gesetzt werden kann. Auf dieseWeise lässt sich zum Beispiel imSommer produzierte Energie insWinterhalbjahr verschieben. DasGas- und Wärmenetz entwickeltsich so im Konzept zum Kurz- bisLangfrist-Speicher von kurzzeitigüberschüssigem Strom und hilftdamit die unregelmässig anfallen-de Stromproduktion aus erneuer-baren Energien zu glätten. DieStrom-Produktionsanlage kommtihrerseits zum Einsatz beim Aus-gleich der zunehmenden und stär-ker schwankenden, dezentralenEinspeisung aus Sonne-Strom, so-

wie auch zum Ausgleich zwischenAngebot und Nachfrage.

«Hybridwerk» verfolgtmoderne ZieleAus energiewirtschaftlicher Sichtwerden mit dem «Hybridwerk»mehrere Ziele gleichzeitig verfolgt:• Förderung der Eigenproduktion

von erneuerbarem Strom• Nutzen der Querverbund-

möglichkeiten• Angebot von saisonalen Strom-

Speichermöglichkeiten• Umwandlung von Strom zu Gas:

aktiver Beitrag an eine Ökologi-sierung des Gasnetzes

• Ausgleich der Prognoseabwei- chungen beim Stromeinkauf

Schrittweise UmsetzungBasierend auf der Verfügbarkeitder drei Netze Strom/Erdgas/Fern-wärme und ausgehend von densich verändernden politischen Rah-menbedingungen (Energiestrategie2050 des Bundes, kantonale Ener-giestrategie, kommunale Forderun-gen) passt die geplante Energiean-lage «Hybridwerk» in die neueEnergielandschaft. Die Erstellungerfolgt schrittweise und wird sichüber mehrere Jahre hinziehen. Ge-startet wird mit der Erstellungeiner 6-MW-Heizzentrale inklusiveWärmespeicher als erster Teil dergeplanten Wärmekraftkopplungs-anlage. Der RES-Verwaltungsrat hatdafür eine erste Finanzierung inder Höhe von 4,3 Mio. Franken gut-geheissen.

Danach folgt ein erstes von dreigeplanten 1-MW-Blockheizkraft-werken. Gleichzeitig soll der über-schüssige erneuerbare Strom, derinsbesondere mit dem geplantenAusbau der Photovoltaik zur Mit-tagszeit verstärkt anfallen wird,mittels eines Elektrolyseurs zu Was-serstoff H2 gewandelt werden, dersich wiederum ins Gasnetz einspei-sen (bis zu einem maximalen Anteilvon 2 bis 10 %) oder über einen Zwi-schenspeicher zum Betrieb derWKK-Anlage einsetzen lässt.

Das Projekt ist von Beginn wegmodular aufgebaut und bietetPlatz für weitere Technologien, diesich je nach Entwicklungsstand imkleineren oder grösseren Massstabintegrieren lassen: Druckluftspei-cher, Methanisierung (Umwand-lung von H2 und CO2 zu MethanCH4), Batteriespeicher, Holzverga-sung, Geothermie.

Die Energiewende ist inSolothurn angekommenDie neue Energieanlage auf derAarmatt ist mehr als nur eine In-vestition in die Zukunft. Es ist fürRegio Energie Solothurn eine hand-feste Absichtserklärung, die Ener-giewende aktiv mitgestalten zuwollen. Dazu Felix Strässle, DirektorRegio Energie Solothurn: «Das Hy-bridwerk wird wertvolle Impulseund Erfahrungswerte für technolo-gische Entwicklungen und für den

Luftbild Areal Aarmatt. Eingezeichnet die vorhandene Netzinfrastruktur: Fern-wärme, Gas, Strom. Links oben die Aare, unten links der Bahnhof Solothurn.

Hauptsitz der Regio Energie Solothurn (RES).

Aufbau neuer Geschäftsmodelleliefern. Mit diesen Schritten festi-gen wir die Position als eines derführenden Energieversorgungsun-ternehmen nahe beim Endkunden

und erhalten Arbeitsplätze.Die Energiewende ist mitdiesem innovativen Projektdefinitiv in Solothurn ange-kommen.» ■

Realisierungsschritte 1a + 1b: Heizzentrale mit 6-MW-Gaskessel undzwei Wärmespeichern mit je 5,5 MWh.

Stromnetz RES

Gasnetz RES / grösster Energiespeicher

Fern

wärm

enet

z RES

Wärmekraft-koppelung1. Gaskessel 6 MW Wärmespeicher

2x 5,5 MWh

Strom

Realisierungsschritt 2: Elektrolyseur, Wasserstoff-Speicher, BHKW.

Stromnetz RES

Gasnetz RES / Energiespeicher

Fern

wärm

enet

z RES

H2

H2

Wärmekraft-koppelung1. Gaskessel 6 MW

2. BHKW 1 x 0,7 MWel

Wärmespeicher2x 5,5 MWh

Elektrolyseur

Speicher H2

Stromnetz RES

Gesamtschema Hybridwerk, inkl. allen Optionen für die Zukunft:dritter Wärmespeicher, Druckluftspeicher, Methanisierung, Batterie-speicher, Holzvergasung, Geothermie.

Stromnetz RES

Elektrolyseur

H2

H2

H2

Wärmekraft-koppelung1. Gaskessel 6 MW

2. BHKW 1x 0,7 MWel

WKK

3. 1 –2 BHKW à 2 MWel und/oderHolzvergasungs-anlage und/oder Geothermie

Batteriespeicher

Methanisierung

Druckluftspeicher

H2

CH4

Speicher H2Wärmespeicher2x 5,5 MWh

Wärmespeicher1x 5,5 MWh

Gasnetz RES / Energiespeicher

Fern

wärm

enet

z RES

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Vergangenen Februar trafen sich an der Empa Wissenschaftler/-innen und Industriepart-

ner, um die Zukunft unserer Mobilität aufzuzeigen. Sie informierten zum Thema

«CO2-arme Treibstoffe der Zukunft» und zeigten neueste Entwicklungen aus Forschung

und Industrie.

nsere Industriegesellschaftsetzt immer mehr CO2 in die

Atmosphäre frei, was gemäss gän-giger Expertenmeinung zur globa-len Erwärmung beiträgt. Laut demSchweizer Bundesamt für Umwelt(BAFU) ist für rund ein Drittel derCO2-Emissionen der Strassenver-kehr verantwortlich, wovon wieder-um 77 Prozent auf Personenwagenzurückzuführen sind. Empa-For-scher/-innen arbeiten an Technolo-gien, um den Umwelteinfluss desPersonenverkehrs zu minimieren.Am Technology Briefing wurden dieneuesten Entwicklungen, aber auchkünftige Herausforderungen, prä-sentiert.

Ist es überhaupt möglich, denCO2-Ausstoss des Verkehrs zu sen-ken? Patrick Soltic von der Empa-Abteilung «Verbrennungsmotoren»ist zuversichtlich. Bis 2020 darfein Personenwagen nur noch 95Gramm CO2 pro Fahrkilometer aus-

U

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Forschung: Power to Gas

stossen statt der heutigen 130, bis2025 womöglich sogar nur noch 70.Wie das gehen soll, zeigen einigeProjekte der Empa: Unter SolticsLeitung entwickelten Forscher derEmpa und der ETH Zürich den Gas-hybrid «CLEVER», der die strengenNormen von 2020 bereits unter-schreitet. Ein Wert von 95 g CO2/kmist laut Soltic sogar mit reinen Ver-brennungsmotoren erreichbar – al-lerdings nicht mit Benzin-, sondernmit Gasfahrzeugen. Den noch tiefe-

ren 2025-Wert schaffen dann nurnoch Hybride.

«Grüne» Treibstoffe und Elekt-rizität sind indes kein Allheilmittel;vielmehr verlagern sie das Problemoft nur, anstatt es zu lösen. RainerZah, Empa-Experte für Lebenszyk-lusanalysen, untersucht die Öko-bilanz verschiedener Energieträger,etwa die CO2-Emissionen und denEnergieaufwand bei deren Herstel-lung, den Landverbrauch und denEinfluss auf Trinkwasser und Öko-

So könnte in Zukunft die Treibstoffgewinnung aussehen.

In Foulum, Dänemark, entsteht mit Unterstützung der Energieunter-nehmen ewz und Erdgas Zürich eine 250-Kilowatt Demonstrationsan-lage. Kurt Lüscher, Erdgas Zürich: «Das Potenzial von Power-to-Gasreicht weit über die reine Energiespeicherung hinaus. Mit dieser Tech-nologie wären wir künftig im Stande grosse Mengen an erneuerbaremGas herzustellen und ins Erdgas-Netz einzuspeisen. Dieses klima-freundliche Gas kann zur Stromproduktion, aber auch zum Heizen, Ko-chen und als Treibstoff eingesetzt werden.» Die Inbetriebnahme derAnlage in Foulum ist für das 2. Quartal 2013 geplant.

250-Kilowatt Demonstrationsanlage

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 41

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systeme. Zah stellte die im Auftragdes Zentrums für Technologiefol-gen-Abschätzung erstellte Studie«Chancen und Risiken der Elektro-mobilität in der Schweiz» vor, ander er selbst massgeblich beteiligtwar. Wie umweltfreundlich einElektroauto ist, hängt laut Zah vorallem von der Stromproduktion ab:Stammt der Strom aus einem Koh-lekraftwerk, fahren Elektroauto undHybrid alles andere als CO2-arm.

Wasserstoff und Gasin einem TankWie Wasserstoff zur CO2-Reduktionbeitragen kann, erklärte ChristianBach, Leiter der Abteilung «Ver-brennungsmotoren». Brennstoff-zellen eignen sich etwa, um Kom-munalfahrzeuge zu betreiben. DieEmpa demonstriert dies zurzeit imProjekt «hy.muve». Für Personen-wagen sieht Bach indes eine andereMöglichkeit: Nur neun ProzentWasserstoff im Treibstoff einesGasfahrzeugs bewirken eine über-proportionale CO2-Reduktion vonbis zu zwölf Prozent. Den Wasser-stoff liefern sollen Wind und Wet-ter: Elektrolyseure werden mitüberschüssigem Strom aus Solar-und Windkraftanlagen betrieben.Ob sich dieses Konzept auch in diePraxis umsetzen lässt, soll die der-zeit an der Empa geplante Demons-trationsanlage «Future Mobility»zeigen, bei der es sowohl umGrundlagenforschung als auch umsystemtechnische Fortschritte inSachen Energie und Mobilität geht.Neben der Empa beteiligen sich dasPaul Scherrer Institut (PSI), die ETHZürich, die EPFL und die ZürcherHochschule für Angewandte Wis-senschaften (ZHAW) sowie Indust-riepartner.

Andreas Züttel und AndreasBorschulte sehen gleich mehrereNutzungsmöglichkeiten für Was-serstoff. Die Verbrennung diesesleichten Gases ist CO2-neutral; lies-se es sich grosstechnisch durch er-neuerbaren Strom herstellen undeffizient speichern, wäre Wasser-stoff ein idealer Energieträger. Züt-tel, Leiter der Abteilung «Wasser-stoff und Energie», beschäftigt sichdeshalb mit komplexen metalli-

schen Hydriden – Feststoffe, die einVielfaches ihrer Masse an Wasser-stoff speichern können. Sein Kolle-ge Borgschulte skizzierte einen wei-teren Einsatzbereich: «Synfuel». Beider Herstellung von Biogas aus bio-genen Abfällen entsteht nämlichebenfalls CO2, das aufwendig sepa-riert und in die Atmosphäre gebla-sen wird. Gibt man Wasserstoff zu,lässt sich daraus «synthetisches»Methan produzieren.

Dass diese Konzepte auch prak-tisch umsetzbar sind, zeigten In-dustriepartner der Empa. Die FirmaSolarFuel produziert bereits heuteMethan aus erneuerbarer Energie,

während das Start-up-Unterneh-men Climeworks CO2 aus der Luft«herausfiltert». Mit innovativenVerfahren wie diesen kommen dieTreibstoffe der Zukunft womöglichnicht mehr aus der Erde, sondernaus Luft und Wasser – ein saubererKreislauf. ■

Eine dynamische Technologie von Siemens soll bisher ungenutztenWind- oder Solarstrom in Wasserstoff umwandeln und eine Speiche-rung ermöglichen. Die Elektrolyse reagiert innerhalb von Millisekundenauf das schwankende Angebot erneuerbarer Energiequellen und ist da-mit schneller als bisherige Verfahren. Der Prototyp einer Anlage mit dersogenannten PEM-Technik produziert pro Stunde zwischen 2 und 6 Ki-logramm Wasserstoff. Ein solcher Container mit 0,3 Megawatt Spitzen-leistung wurde nun im Rahmen des Projekts «CO2-Reaction using Rege-nerative Energies and Catalytic Technologies» bei RWE im Innovations-zentrum Kohle am Kraftwerkstandort Niederaussem in Betrieb genom-men. Hier werden jetzt Betriebssituationen simuliert, wie sie durchfluktuierende Stromeinspeisung entstehen können. Die Partner desProjekts, zu denen neben Siemens, RWE und Bayer auch akademischeInstitute gehören, wollen elektrolytisch gewonnenen Wasserstoff ein-setzen, um Kohlendioxid zu einem Rohstoff für die chemische Produk-tion umzuwandeln.Energiespeicher für Strom aus erneuerbaren Energiequellen sind einwichtiger Baustein der Energiewende. Verdichtetes Wasserstoffgas hateine hohe Energiedichte und könnte zum Beispiel in unterirdischenSalzstöcken (Kavernen) gelagert werden. Bei Bedarf lässt sich Wasser-stoff in Strom verwandeln, ausserdem kann er als Treibstoff dienenoder als Rohstoff für die Industrie. Bisher waren Elektrolyseanlagen al-lerdings nicht dafür konzipiert, flexibel auf das stark schwankende An-gebot an elektrischer Leistung zu reagieren. Siemens hat eine neue,wartungsarme Elektrolysetechnik entwickelt, die Grundlagen dazustammen aus der Siemens-Unternehmensforschung. In dem Elektroly-seur trennt eine Protonen leitende Membran (PEM-Membran) die Elek-troden, an denen Wasserstoff und Sauerstoff entstehen. Dieser Elektro-lyseur reagiert unter anderem deshalb so schnell, weil die Membransehr stabil gegenüber Druckdifferenzen in beiden Gasräumen ist. Klei-nere Anlagen könnten bald an Tankstellen Wasserstoff für Brennstoff-zellenfahrzeuge produzieren. Modulare Systeme mit bis zu zehn Mega-watt sollen in wenigen Jahren zur Verfügung stehen, z. B. für Industrie-anlagen. Längerfristig sollen mit der PEM-Elektrolyse auch Systeme imdreistelligen Megawatt-Bereich ermöglicht werden, um die Leistungvon Off-Shore-Windparks aufzunehmen oder auch als Ausgleichslastfür Primär- oder Sekundärregelenergie.

Verwertung von bisher ungenutztem Ökostrom

www.empa.chwww.siemens.de(Innovationnews)

Infos

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik42

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Die Forschung im ETH-Bereich zeigt, dass der Gletscherschwund in der Schweiz sowohl

auf die Wasserverfügbarkeit als auch auf die Energieproduktion mit Wasserkraft keinen

negativen Einfluss haben muss.

ür den ETH-Rat steht das Jahr2013 unter anderem im Zeichen

der Energieforschung: Von den zu-sätzlichen 60 Mio. CHF, welche dasParlament für vier Jahre gespro-chen hat, wird der ETH-Bereich 20Mio. CHF zum Aufbau zusätzlicherForschungsteams verwenden, und

F

Chancen der Wasserkraft in der Schweiz

40 Mio. CHF für Investitionen inInfrastrukturen. Bereits heute wen-det der ETH-Bereich jährlich rund190 Mio. CHF aus seinem bestehen-den Budget für die Energiefor-schung auf. «Beim Wasser erfor-schen wir zum Beispiel die Auswir-kungen des Klimawandels auf Qua-lität und Verfügbarkeit, die Bedeu-tung für die Gewässer, aber auchdie unterschiedlichen Nutzungsan-sprüche und ihre Auswirkungenauf das Ökosystem Wasser», so derPräsident des ETH-Rats, Dr. FritzSchiesser.

Die Schweiz ist das Wasser-schloss Europas: Knapp das Vierfa-che des Jahresniederschlags (durch-

schnittlich 146 cm/Jahr) ist in Seen,Grundwasser, Schnee, Gletschernund Flüssen gespeichert. So verfügtdie Schweiz über 6 % der Süsswas-serreserven des Kontinents, obwohlsie nur 0,6 % seiner Fläche ein-nimmt. Rund 200 Speicherseenliefern 30 % des hier benötigtenStroms. Diese Speicherseen habendarüber hinaus schon heute einewichtige Rolle, um Wasserabläufezu regulieren und somit Über-schwemmungen zu vermeiden. Sol-che Modellrechnungen und Versu-che werden an der Versuchsanstaltfür Wasserbau und Glaziologie derETH Zürich durchgeführt. Prof. Dr.Konrad Steffen, Direktor der Eidg.

www.ethrat.chwww.eawag.ch(siehe unter Forschung, Abwas-ser bzw. Habitatkartierung)

Infos

Das Speichervolumen des Muttsees (Kraftwerk Linth-Limmern)wurde von 9 auf 25 Mio. m3 erhöht. (Bild: Axpo/obs/Electrosuisse)

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 43

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Forschungsanstalt für Wald,Schnee und Landschaft WSL istüberzeugt, dass diese Rolle in Zu-kunft wichtiger wird. «Mit dem Kli-mawandel nimmt die Rolle derGletscher als Wasserspeicher undsommerliche Wasserquelle ab.Speicherseen müssen einen Teildieser Funktionen übernehmen.Aber auch ihre Rückhaltekapazitätbei Starkniederschlägen wird anBedeutung gewinnen.» Denn auchmit dem Klimawandel wird dieSchweiz als Ganzes Wasser imÜberfluss haben. «Unsere Model-lierungen zeigen, dass die Vorräteabnehmen, aber bei keinem Mo-dell auf null gehen. Und die Ge-samtabflussmenge bleibt etwagleich. Regional und saisonal sindjedoch spürbare Folgen zu erwar-ten. Während die Abflüsse imHochgebirge leicht steigen, neh-men sie im Tessin deutlich ab.» DieAbflussspitzen werden früher imJahr auftreten, da die Schneedeckebei höheren Temperaturen früherschmilzt. Wobei das Wetter einzel-ner Jahre auch in Zukunft abwei-chen kann. «Dieses Jahr lag fastüberall überdurchschnittlich vielSchnee», so Steffen. «Auch am Wo-chenende vom 20./21. April blieb erbis ins Flachland liegen. EinzelneExtremereignisse sind heute undin Zukunft möglich.»

Der Wasserkraft ordnet dieEnergiestrategie 2050 eine bedeu-tende Rolle zu. Allerdings kann dasgeschätzte Ausbaupotenzial vonetwas mehr als 3 GWh zusätzlicherJahresproduktion nur unter opti-mierten Bedingungen genutzt wer-den. «Kritisch für die schweizeri-sche Elektrizitätsversorgung ist dasWinterhalbjahr», sagt Prof. Dr. An-ton Schleiss, Direktor Labor fürWasserbau EPFL. «Seit 10 Jahrenmüssen regelmässig bedeutendeStrommengen aus dem Auslandimportiert werden.» Mit geringfü-gigen Erhöhungen der bestehen-den Talsperren könnte die Winter-produktion um mehr als 2 TWh(das heisst über 10 %) gesteigertwerden.

Die Vergrösserung des Spei-chervolumens ist für eine sichereund eigenständige Stromversor-

gung der Schweiz und ihre vor-rangige Stellung im europäischenStrommarkt von ausserordentlicherBedeutung. Dank der Speicherkraft-werke in den Alpen kann dieSchweiz eine Batteriefunktionübernehmen und ihre Position alsLieferantin von Spitzen- und Regu-lierenergie in Europa verstärken.«Die Zunahme von Alternativener-gien wie Wind- und Sonnenenergiewird den Bedarf an Regulierenergieaus Wasserkraft mit hoher Verfüg-barkeit erhöhen», führt Schleissweiter aus. Damit schweizerischeWasserkraft auf dem europäischenStrommarkt konkurrenzfähig bleibt,muss sie unbedingt flexibler bereit-gestellt werden. Dazu kann manbestehende Stauseen vergrössern,

die installierten Turbinen- undPumpenleistungen erhöhen sowieneue Ausgleichsbecken und Trieb-wassersysteme bauen. «Der Klima-wandel wird Produktionsverlusteverursachen und neue Regulie-rungsbecken erfordern. Für dieStromproduktion könnten sich die-se Entwicklungen kompensierenund gleichzeitig den Bau und Be-trieb flexiblerer Speicherkraftwerkeermöglichen», sagt Anton Schleiss.

Genügend Wasser entbindetnicht von VorsorgeTrotz Gletscherschmelze wird dieSchweiz auch auf lange Sicht nichtunter Wasserknappheit leiden: Vomnutzbaren jährlichen Niederschlagwerden aktuell nur 5 % (1 Mrd. m3) fürdie Wasserversorgung verwendet.«Dennoch bleibt die Vorsorge wich-tig», sagt Prof. Dr. Janet Hering,

Direktorin der Eawag, «Katastrophenwie Schweizerhalle 1986, schleichen-de Probleme mit Chemikalien ausSiedlung, Verkehr und Landwirt-schaft, die Nutzung der Wasserkraftsowie die immer intensivere Land-nutzung beeinträchtigen die Wasser-qualität und die Gewässer in ihrerFunktion als Ökosysteme.» Deshalbbetreibt die Eawag zum Beispiel zu-sammen mit der Industrie sowieDeutschen und Schweizer Verwal-tungsstellen die Rheinüberwa-chungsstation in Weil am Rhein mitmodernster Analytik. Laufend wer-den dort auch bisher unbekannteSubstanzen erkannt und mit «Detek-tivarbeit» wird nach deren Herkunftgesucht. Für den Umgang mit Ab-wasser entwickelt die Eawag neue

Konzepte: Während in der Schweizzwar praktisch die gesamte Abwas-sermenge in Kläranlagen (ARAs) ge-reinigt wird, bleiben die aufwändigaus dem Wasser entfernten Ressour-cen bisher ungenutzt. In der ZürcherARA Opfikon erforscht die Eawag da-her in einem Pilotprojekt, wie aus Ab-wasser ein schadstofffreier Düngerproduziert werden kann – ein Ver-fahren, das gleichzeitig Energie undRessourcen spart. Weiter hat dieEawag aufgezeigt, dass in derSchweiz nur noch rund 50 % der See-ufer als naturnah einzustufen sind.Für die einheitliche Beurteilung vonSeen fehlte jedoch bisher ein Verfah-ren. Im Auftrag des BAFU hat dieEawag 2012 daher eine Methodikentwickelt, wie die Seen in allenKantonen nach denselben Kriterienuntersucht und bewertet werdenkönnen. ■

Bedeutung der Speicherenergie (Jahresspeicher – Stauseen)ProduktionGWh/a

% der Wasser-kraftproduk-tion

Deutschland ca. 800 5 %Österreich 12 0 1 5 32 %Frankreich ca. 12 000 17 %Italien 16 87 1 36 %Schweiz 18 462 53 %

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik44

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Aufgrund der starken Teerbildung galt die Holzvergasung lange Zeit als problematisch. Inzwischen wurden

neue Verfahren entwickelt, bei denen weniger Benzol und Teer entstehen. Seither befindet sich die Exotentech-

nologie «Strom aus Holz und Biomasse» im Aufwind, auch wenn Brancheninsider vor zu viel Optimismus war-

nen. Eine Bestandesaufnahme von der 8. Fachtagung «Kleine und mittlere Holzvergasungs-WKK-Anlagen», die

im Rahmen der 13. Renexpo 2012 in Augsburg stattfand.

rüher waren unsere Tagungenbrechend voll, in den letzten

Jahren haben sich die Reihen ge-lichtet.» Dieter Bräkow, Förderge-meinschaft Erneuerbare Energiee.V., Berlin, ist trotz der vergleichs-weise geringen Resonanz auf dieTagung guten Mutes: «Wir sind ineiner Phase vorsichtiger Etablie-rung; die Anzahl der Entwickler,Hersteller und Anbieter von Bio-masse-Holzvergasungs-WKK-Anla-gen hat deutlich zugenommen.»Für das Jahr 2012 sei mit einer wei-teren Steigerung der installiertenAnlagen zu rechnen. Während inden Jahren 2008 bis 2010 inDeutschland jährlich weniger als 50Biomassevergasungs-WKK-Anlagenin Betrieb gingen, waren es 2011 be-reits mehr als 150. Für das Jahr 2012wird mit über 300 Anlagen gerech-net. Aktuell sind rund 70 Anbieteram Markt, so Bräkow. Wichtig sei,die leidigen Themen Teer undStaub mithilfe neuer Verfahren inden Griff zu bekommen.

Der entscheidende Unterschiedheutiger Anlagen – im Vergleich zuAggregaten aus der Zeit vor 2010 –sei der Dauerbetrieb durch die ver-besserte thermochemische Holzver-gasung. Dadurch werde es möglich,einen grösseren Kundenkreis anzu-

F

Mit Holzvergasung Kohle machen

sprechen und höhere Stückzahlenzu produzieren. Zum Beispiel hatSpanner-Re2, Neufahrn/Niederbay-ern, europaweit knapp 200 Anla-gen der Kategorie 30 bzw. 45 kWel

im Einsatz. Die Firma Burkhardt inMühlhausen/Oberpfalz hat mehrals 80 Anlagen der 180-kWel-Klasseinstalliert.

Viele Anbieter im Leistungsbe-reich zwischen 75 und 250 kWel

könnten derzeit mit fünf bis 25 in-stallierten Anlagen aufwarten. Aus-drücklich lobte Dieter Bräkow dieBetreiber, die sich noch in der Ent-wicklungsphase der Holzvergaser-WKK-Anlagen für die neue Techno-

logie entschieden hatten, obwohlsie wussten, dass der Betrieb miteinem hohen persönlichen Einsatzverbunden ist. Jetzt sei es wichtig,das verbesserte Image zu wahren.

Aus Teer- undBenzolwerten lernen«Unser Ziel ist die Entwicklung ei-ner marktfähigen Anlage in zweibis drei Jahren sowie einer Anlagemit 2 MW elektrischer Leistung bis2017». Reinhold Egeler, StadtwerkeRosenheim, sieht derzeit noch eingrosses Technologiegefälle zwi-schen Anlagen kleinerer Leistungund Grossanlagen. Wichtig sei, die

Holzvergasungs-WKK-Anlagen haftete lange Zeit ein «Bastler-Image» an.Im Bild ein PKW in Helsinki mit Holzvergaser. (Quelle: Wikipedia)

Wolfgang Schmid, München

Autor

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 45

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Teer- und Benzolwerte zu reduzie-ren, denn grüner Strom aus nach-wachsenden Rohstoffen mit einerhohen Konzentration an kanzero-genen Stoffen im Produktgas seider Bevölkerung nicht zu vermit-teln. Die Stadtwerke Rosenheim ha-ben deshalb gemeinsam mit derHochschule Weihenstephan-Trois-dorf im Auftrag des BayerischenStaatsministeriums für Ernährung,Landwirtschaft und Forsten einesder grössten Messprogramme beiHolzvergasungsanlagen durchge-führt. Hierbei ging es darum, mög-liche Zusammenhänge zwischenBetriebsparametern, Einsatzstof-fen, den resultierenden Gaswertensowie den Teer- und Benzolwerten

aufzudecken. Die Auswertung derMessdaten (Teer, Benzol, Perma-nentgase) aus 14 verschiedenenVerfahrenskonzepten bestätigt,dass eine Korrelation zwischenBenzol und Methan als Leitsubs-tanz zu Teer besteht. Wichtig sei,so Egeler, den Ausstoss nicht ver-brannten Gases im Verbrennungs-motor durch die Minderung des«Motorschlupfes» so weit wiemöglich zu senken. Bislang sei esaber nicht gelungen, einen Emissi-onsgrenzwert von 1 mg je Kubik-meter Produktgas ohne Katalysa-tor einzuhalten. Ein erfreulichesErgebnis der Messungen sei dashohe technologische Niveau ein-zelner Anlagenkonzepte.

«Die Entscheidung für die Inves-tition ist oft sehr emotional»Wie bei vielen neuen Technologienim Bereich der erneuerbaren Ener-gien, werden auch die Käufer vonHolzvergasungs-WKK-Anlagen ehervon ihrem Bauchgefühl und weni-ger von der Vernunft geleitet. «DieEntscheidung ist oft sehr emotio-nal», gibt Christian Wilhelm, För-dergesellschaft Erneuerbare Ener-gien e.V., unumwunden zu. Da inZukunft mit sinkenden Vergütun-gen aus dem Erneuerbare-Energie-Gesetz (EEG) gerechnet werdenmüsse, seien höhere Einnahmendurch den Verkauf von Wärme not-wendig. Schon eine Absenkung derEEG-Grundvergütung auf 13 cts/kWhel könne zu Verlusten führen,selbst bei 80 % Wärmenutzung. Beiden Brennstoffen könnten bei-spielsweise durch den Wechsel in

Im Bereich unter50 kWel ist dieNachfrage nachHolzvergasungs-WKK-Anlagenbesonders stark.Spanner-Re2 hatdeshalb für 35-und 50-kWel-An-lagen die Serien-produktion auf-genommen. (Bild: Spanner-Re2)

Von der Burkhardt GmbH, Mühlhausen, sind aktuell mehr als 80 Holzverga-sungs-WKK-Anlagen in Betrieb. Vor Kurzem wurde die Kleinserienfertigungfür die 180-kWel/220-kWth-Maschine aufgenommen. Den elektrischen Wir-kungsgrad gibt Burkhardt mit 32 Prozent an. (Bild: Burkhardt)

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik46

Energie | Automation | Gebäudetechnik

eine andere Einsatzstoffversor-gungsklasse (ESVK) höhere Ein-nahmen erzielt werden. Auchdurch die Bereitstellung von ne-gativer Regelenergie sowie der Di-rektvermarktung von Strom könn-ten die Einnahmen gesteigertwerden.

Dr. Annett Pollex vom Deut-schen Biomasseforschungszent-rum, Leipzig, ergänzt: HolzartigeBiomassen können nur eingesetztwerden, wenn diese vom Gesetzge-ber nicht als Abfallstoff deklariertsind. Bei der Nutzung von Land-schaftspflegeholz für die thermo-chemische Vergasung müsse zu-dem auf die Einhaltung der pro-zessbedingten Korngrössenklassengeachtet werden. Je nach Her-kunft des Landschaftspflegehol-zes sei mit grösseren AnteilenRinde (= Asche) und Schwerme-tallen zu rechnen. AnhaftendeVerschmutzungen, Sand und Er-

de steigern die Verschlackung,anhaftendes Streusalz vom Win-terdienst könne die Korrosion imKessel beschleunigen.

Kleinanlagen nur fürIdealistenTypisch für die aktuelle Marktent-wicklung ist einerseits die starkePräsenz an Pionieren, die – meistohne grosse Ansprüche an die Wirt-schaftlichkeit – Prototypen vonHolzvergasungs-WKK-Anlagen ausmarktgängigen Komponenten zu-sammenbauen. Auf der anderenSeite wächst das Angebot an indus-triell gefertigten Serienprodukten,deren Wirtschaftlichkeit jedochnoch weitgehend auf Förderpro-grammen beruht. Dabei darf nichtverkannt werden, dass die Holz-vergasungs-Pioniere wichtige Im-pulse zur Verbesserung des Gas-prozesses gesetzt haben und mitihrem Idealismus die Renaissance

einer zuletzt in den 1940er- bis1950er-ahren populären Technikeinleiteten.

Zu solch einer Gruppe von«Holzvergaser-Verrückten» gehörtdie Arge Holzgas in Oberösterreich,die auf der Basis von Serienkompo-nenten Prototypen von Holzver-gasungs-WKK-Anlagen baut undselbst betreibt. Die erste Herausfor-derung dabei ist meist, eine Geneh-migung für die Aufstellung derAnlage sowie für die Einspeisungvon selbsterzeugtem Strom zu be-kommen. Mit dem Aufkommenindustriell gefertigter Holzverga-sungs-WKK-Anlagen kleiner Leis-tung dürfte die Genehmigungvon Selbstbauer-Anlagen künftigschwieriger werden.

Konsequente Neuausrichtungder LandnutzungssystemeFür Sepp Braun, Biolandbauer ausFreising, bedeutet der Einbau einerHolzvergasungs-WKK-Anlage diekonsequente Weiterentwicklungder Landnutzungssysteme ohnekünstliche Trennung von Landwirt-schaft, Forstwirtschaft und Garten-bau. Seit 2009 läuft auf dem Bio-bauernhof eine Anlage der FirmaSpanner-Re2 mit einer Leistung von30 kWel und 66 kWth. Die zu 100Prozent wärmegeführte Anlage lie-fert Wärme für die Heutrocknung,für die Trocknung der Hackschnit-zel, die Trinkwarmwasseranlage fürdie Käserei, den Stall und dasWohnhaus sowie für die Heizungdes Wohnhauses. Die Anlagekommt dadurch auf eine Jahresbe-triebszeit von rund 5000 Stunden.Braun nutzt die entstehende Holz-kohle zusammen mit Kompost zurVerbesserung der Bodenfruchtbar-keit. Besonders wichtig für einenstörungsfreien Betrieb sei die Qua-lität der Hackschnitzel. Sie müssensehr gleichmässig gehackt und freivon Dreck, Sand und Steinen sein.Nur so könne die anfallende Holz-kohle optimal als Bodenverbesserergenutzt oder für gutes Geld ver-kauft werden. Die Nachfrage nachreiner, hochwertiger Holzkohle seiin den letzten Jahren enorm gestie-gen und inzwischen eine wichtigeEinnahmequelle.

Nach der Wasserkraft gilt Bio-masse als einer der erfolgverspre-chendsten regenerativen Energie-träger für die Schweiz. Hier sindbesonders Technologien gefragt,die die regional vorhandenenHolzreste aus der Forstwirtschaftmöglichst effizient nutzen. Unterdem Projektnamen «X-PDU» (Holz-gas Process Development Unit)planen die AEW Energie AG unddas Paul Scherrer Institut (PSI)den Bau eines Heatpipe-Reformersder Firma Agnion, Paffenhofen,

Deutschland, mit Wirbelschichtvergaser. Die beiden Hauptziele sindder kommerzielle Betrieb einer effizienten Holzvergasungsanlage inkleinem Massstab und, im zweiten Schritt, die Pilotierung des am PSIentwickelten Verfahrens zur Gasaufbereitung (Methanisierung vonSynthesegas) als Grundlage für spätere Nachfolgeanlagen.Der geplante Agnion Heatpipe-Reformer mit einem Gesamtwirkungs-grad von rund 80 Prozent hat eine Leistung von etwa 400 kWel und630 kWth (Warmwasser mit 90 °C Vorlauf, 70 °C Rücklauf). Als Brenn-stoff werden lokale Holzhackschnitzel und Restholz eingesetzt. Gebautund betrieben wird die Anlage durch die AEW Energie AG mit einer Be-teiligung der Elektrizitätswerke des Kantons Zürich (EKZ). Die Anlagedient den Beteiligten als Referenzanlage, um weitere Anlagen des glei-chen Typs an anderen Standorten in der Schweiz zu realisieren und da-mit den Ausbau hocheffizienter Strom-Wärmeerzeugung aus Holz zubeschleunigen.

Projektstart im Aargau zum Bau einer Holzvergasungs-anlage im Rahmen der Cleantech-Initiative

388 kW Strom und630 kW Wärmeener-gie liefert dieser Heat-Pipe-Reformer vonAgnion Technologies.Durch die indirekteWärmeübertragungaus der drucklosenBrennkammer in dendruckaufgeladenenReformer mithilfe vonHeatpipes könnteHolzabfall und Land-schaftspflegematerialquasi schadstofffreizu Holzgas umge-wandelt werden.(Bild: Agnion)

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 47

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Holzkohlewertvoller als Strom«Mit unserer Vergasungstechnikkönnen wir den Brennstoff Holzgleich dreifach nutzen.» Hans Soehl,Soehlmetall GmbH, Obertaufkir-chen/Oberbayern, ist überzeugt,dass die Erfolgsgeschichte der Holz-vergasung erst am Anfang steht.Mindestens genauso wichtig wiedie Erzeugung von Strom aus derVergasung von Holzabfällen undHäckselmaterial sei die Gewinnungreiner Holzkohle, für die inzwischenein lukrativer Abnehmermarkt mitWartezeiten bestehe. Vorausset-zung für reine Holzkohle sei einegute Brennstoffaufbereitung sowieeine gestufte kontrollierte Verga-sung, denn nur so werde die Bil-dung von Teer und anderen Schad-stoffen vermieden. Entwicklungszielvon Soehlmetall ist eine gestufteVergasung, mit den ProzessstufenBrennstoffaufbereitung (sieben,trocknen), Pyrolyse, Oxidation, Re-duktion, Entstaubung, Filtration,Gastrocknung und WKK-Anlage.Trocknung und Pyrolyse erfolgen ineinem extern beheizten Schnecken-förderer bei ansteigenden Tempera-turen von 100 bis 500 °C. Anschlies-send werden die Pyrolysegase in ei-nem Gasraum oxidiert und durchPyrolysekohle reduziert. TypischeProblemfelder wie Gastrocknungund Teerabscheidung werden durcheine luftgekühlte Kondensations-strecke ausgelagert. Wichtig sei dieBauteiloptimierung durch höher-wertigere Materialien. Dadurch kön-

ne die Brennstoffauswahl erweitertund der Holzkohleertrag gesteigertwerden.

«Die Holzvergasung ist heuteda, wo die Biogasanlage vor15 Jahren stand»Die «Holzvergasungs-WKK-Anlagenwerden ein Nischenprodukt bleiben,aber die Technik hat inzwischen ih-ren Platz im Markt gefunden.» AuchWalter Schätzl, Holzenergie Weg-scheid, Landkreis Passau, ist über-zeugt, dass die Branche die Pionier-phase hinter sich hat und zu grösse-

ren Stückzahlen übergehen kann.Aktuell habe das Unternehmenzehn Anlagen der Leistungsklasse125 kWel und 230 kWth am Laufen.Im Gegensatz zu anderen Unterneh-men setzt Holzenergie Wegscheidauf den Gleichstrom-Festbett-Ver-gaser. Die Geometrie des Vergaserssei so gestaltet, dass Teere bereitsim Vergaser gecrackt werden. Einspezieller Heissgasfilter ermögliche

die Umwandlung von Kohlenstoff-rückständen und die Filtration vonStaub und Asche. Die Abwärme ausdem Holzgaskühler wird zur Trock-nung der Hackschnitzel verwendet,deren Feuchtegehalt unter 10 Pro-zent liegen sollte.

FazitDer Markt für Holzvergasungs-WKK-Anlagen ist in Bewegung. DieZeit der Pilotanlagen ist vorbei;vermehrt werden Kleinserien auf-gelegt. Typische Probleme wie ho-her Benzol- und Teergehalt im

Brenngas werden heute durch einebessere kontrollierte Vergasungminimiert. Je nach Vergasungsver-fahren und Qualität des Brenn-stoffs lässt sich die anfallendeHolzkohle gut bis sehr gut ver-markten und damit weitere Erlöseerzielen. Trotz der erzielten Fort-schritte schätzt die Branche ihrenerreichten Standard noch als starkentwicklungsfähig ein. ■

Mit solch einem Holz-vergasungs-WKK-Ag-gregat könne der Kun-de bei 5500 Jahresbe-triebsstunden rund1000 Euro pro Monatverdienen, schreibtSpanner-Re2 in einerPresseerklärung.(Bild: Spanner-Re2)

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik48

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Am Bohrloch wird nach wie vor geschludert. Anders lässt sich die Häufung der Vorträge zum Thema Qualitäts-

verbesserung auf der Geotherm in Offenburg (28.2./1.3.2013) kaum interpretieren. Die teilweise spektakulären

Schäden durch mangelhaft ausgeführte Erdwärmesonden – insbesondere in Baden-Württemberg – zeigten be-

reits Wirkung auf den Markt für Erdwärmepumpen. Aber auch die branchenübliche Entzugsleistung von Erd-

wärmesonden nach SIA 384/6 bzw. VDI 4640 wird zunehmend infrage gestellt und mit ihr die Qualifikation der

Gebäudetechnikplaner.

elten wurde in einer Branche sofrei über offensichtliche Ausfüh-

rungsmängel und menschlichesVersagen diskutiert wie bei der

S

Qualitätsoffensive gegen Schäden in der oberflächennahen Geothermie

oberflächennahen Geothermie. DieHäufung von Schadensfällen in Ba-den-Württemberg durch Mängelan der Bauausführung hatte imAugust 2011 faktisch einen Bau-stopp zur Folge. Mit ausschlagge-bend für das resolute Vorgehen desMinisteriums für Umwelt, Klimaund Energiewirtschaft in Stuttgartwar die Zunahme von Schäden beiErdwärmesonden, zumal die meis-ten Anlagen von «guten» Bohrfir-men – also solchen mit Erfahrung –abgeteuft worden sind.

Überwachung der Abdichtungmuss noch verbessert werdenFrank Burkhardt, Heinz BurkhardtGmbH & Co. KG, Neuweiler, wirbtum Verständnis: «Bohrungen kön-nen ganz schön launisch sein.» Dievom Land Baden-Württemberg ini-tiierte Leitlinie QualitätssicherungErdwärmesonden (LQS EWS) mitder Forderung nach einer automa-tischen Überwachung des Abdicht-vorgangs am Bohrloch sei der rich-tige Weg zu mehr Sicherheit undQualität, stecke aber noch in denKinderschuhen. Die Herausforde-rung dieser Art der Überwachungbesteht darin, den Suspensions-spiegel in der Bohrung und die ein-gebrachte Suspensionsmenge demGeräteführer während des gesam-ten Abdichtvorgangs anzuzeigenund digital zu dokumentieren.

Wichtig sei, Klüfte und Verlustzo-nen zu erkennen und mit der rich-tigen Massnahme darauf zu re-agieren. Erfreulich sei, dass alle inder LQS EWS unter Punkt 3.3.4 ge-nannten Messsysteme (Sotronikund Dietrich mit DBO 3, MAT mitMatlog PMD zusammen mit Mat-mes-FH, Michalik und HDG EWSDatalogger zusammen mit einerautomatisierten Erfassung derWasserstände und Wasserzutritteam Bohrloch) zu einer Erhöhungder Qualität und einer besserenNachweisbarkeit der erfolgreichenAbdichtung führen. Ob die Syste-me dem rauen Baustellenbetriebauf Dauer gewachsen sind, müssedie Praxis zeigen. Eine erste Bewer-tung durch Burkhardt:• das Sotronik/Dietrich-System

liefert «interpretierbare Ergebnis-se»; insgesamt sei der Messpro-zess jedoch aufwendig

• das noch prototypische Michalik-System liefert sehr genaue Mess-daten; der Messvorgang (zweiDrucksonden im Abstand vonzwei Metern an Glasfiberstäbenbefestigt) könnte aber im rauenBaustellenbetrieb zu Problemenführen

• das HDG ES-Verfahren zeigt Ano-malien im Bohrloch an, allerdingsmuss der Bohrführer die Mes-sung interpretieren können, umdie richtigen Massnahmen einzu-

Messsystem von HDG-ES. Je nach Einsatz kann das Gerät zurVerpressung, Druckprüfung oder Funktionsprüfung einge-setzt werden.

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 49

Energie | Automation | Gebäudetechnik

leiten, z. B. Aufkiesen statt Ver-pressen. Die Baustellentauglich-keit wird als hoch eingeschätzt

Sein Fazit: Alle Systeme können dieQualität der Verpressung erhöhen,da sie Verlustzonen und Problemebei der Verfüllung erkennen. Aller-dings könne über deren Praxistaug-lichkeit noch keine Aussagen ge-macht werden.

Mehr Genauigkeit durch guteBaustelleneinrichtungZeit- und Preisdruck sind dieHauptursachen von Schlampereienam Bohrloch. Stefan Schiessl vonder Firma Terrasond Kampfmittel-räumung GmbH, Günzburg, hat dieErfahrung gemacht, dass die Präzi-sion einer Erdwärmesondenboh-rung zu rund einem Fünftel von derQualität der Baustelleneinrichtungabhängig ist. Bei dem mit Kampf-mittelräumungen spezialisiertenUnternehmen gehört die richtungs-treue, erschütterungsarme Boh-rung zum Geschäftsmodell, um beiBombenfunden die Gefährdung fürdas eigene Personal gering zu hal-ten. Dieses Know-how setzt das Un-ternehmen auch bei Erdwärmeson-denbohrungen ein. Stefan Schiesslfavorisiert aufgrund der hohenRichtungsstabilität das Imlochham-merverfahren. Für Abweichungenvon der Senkrechten sei nicht derBaugrund, sondern die technischeAusrüstung bzw. die Ausbildungund Sorgfalt des Bohrführers ver-antwortlich.

Höhere Jahresarbeitszahlendurch mitteltiefe ErdsondenJe tiefer gebohrt wird, desto höhereErdreichtemperaturen werden er-reicht und desto effizienter arbeiteteine Wärmepumpe. In der Schweizgeht der Trend inzwischen zu mit-teltiefen Geothermie-Systemen mitdurchschnittlichen Bohrtiefen von200 Metern, aber auch 350 Metertief wie in Zürich, oder 500 Meterwie in Lausanne. Für Mario Rook,Fa. HakaGerodur, Benken SG, gibt esdafür folgende Gründe:• die Platzverhältnisse in den Städ-

ten der Schweiz lassen keineflächigen Sondenfelder geringerTiefe zu

• der Temperaturzuwachs von drei Kelvin pro 100 Meter Bohrtiefekommt der Effizienz des Wärme-pumpensystems zugute

• die magische Bohrgrenze von 100 m, wie in Deutschland, exis-tiert in der Schweiz nicht

• der geologische Untergrund ist inder Schweiz bedeutend besser er-forscht und dokumentiert als inDeutschland

Mario Rook räumt den Zielkonfliktzwischen Wirtschaftlichkeit undden erhöhten technischen Anforde-rungen einer mitteltiefen Bohrungein, sieht aber bei den mitteltiefenErdwärmesonden überwiegendVorteile. Allerdings müssten diespezifischen Druckverhältnisse undDruckverluste im hydraulischenNetz sowie die besonderen Vorkeh-rungen beim Abteufen und Hinter-füllen von mitteltiefen Erdwärme-sonden berücksichtigt werden.Rook empfiehlt bei der Wahl vonErdwärmesonden in jedem FallDruckstufe PN 20, da die Nachteileder höheren Wandstärke (höhererthermischer Bohrlochwiderstand,höherer Druckverlust) gegenüberden Vorteilen (Robustheit, besseresBeuldruckverhalten) gering seienund vernachlässigt werden könn-ten. Bei längeren Sonden könnteausserdem auf Frostschutzmittelim Sondenkreislauf verzichtet wer-den, ein Vorteil mit positivem Ef-fekt auf den Pumpenstrom und dieUmwelt. Allerdings müsse bei Boh-rungen in Tiefen bis 500 Metersehr sorgfältig gearbeitet werden,und zwar beim Bohren, beim Ab-teufen der Sonde, beim Verfüllendes Ringraums und bei der Dicht-heitsprüfung. Langfristig sei eswichtig, die Erdreichbewirtschaf-tung stärker zu koordinieren. In je-dem Fall sei durch saisonales Hei-zen und Kühlen über das gleicheBohrfeld eine höhere Wirtschaft-lichkeit zu erzielen als mit nur Hei-zen oder nur Kühlen.

Optimierung für nachhaltigeGrundwassernutzungDie Nutzung von oberflächenna-hem Grundwasser als Wärmequellebzw. Wärmesenke für Wärmepum-pen zum Heizen und Kühlen hat in

den letzten Jahren stark zugenom-men. Der Grund sind die einfacheErschliessung von Grundwasser,vergleichsweise hohe Wärmequel-lentemperaturen und damit güns-tige Jahresarbeitszahlen für Wär-mepumpen. Das Wärmepotenzialdes Grundwassers ist jedoch starkvon hydrogeologischen Gegeben-heiten abhängig: Bei zu hohen Ent-

nahmemengen, reinem Heizbetrieboder reinem Kühlbetrieb ist damitzu rechnen, dass sich die Anlagen –weiterer Wärmepumpenanlagen-zubau und über Zeithorizonte von20 bis 30 Jahren betrachtet – ge-genseitig beeinflussen, wie das Bei-spiel der Aargauer GemeindenOber- und Unterentfelden im Suh-rental zeigt. Dort wurde mithilfe ei-nes 3D-Grundwasserströmungsmo-dells simuliert, wie sich der weitereZubau von Wärmepumpenanlagenkleiner, mittlerer und grosser Leis-tung thermisch auf den Grundwas-serleiter auf dem Gebiet der beidenGemeinden auswirkt. Das Team umDr. Joachim Poppei, AF-ConsultSwitzerland AG, Baden/Schweiz,rechnete verschiedene Szenarien

Wolfgang Schmid, München

Autor

Die Stadt Staufen in Deutschland legt alle Informationenüber Ursachen der Hebungen und die getroffenen Gegen-massnahmen beispielhaft offen. (Fotos: Margot Dertinger-Schmid)

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durch (nur Grossanlagen, kombinier-te Nutzung Heizen/Kühlen, standort-optimierte Nutzung, 20 Jahre Nut-zungsdauer ab der letzten Inbetrieb-nahme) und kam dabei zu folgendenErgebnissen:

• bei ausreichend hohem Abstand der Entnahmebrunnen ist mitnur geringen jahreszeitlichenTemperaturschwankungen imGrundwasser zu rechnen

• das Nutzungspotenzial wird durch die vorherrschenden hyd-rogeologischen Verhältnisse ge-prägt (Durchlässigkeit grundwas-serführender Schichten, Filterge-schwindigkeit). Durch eine Stand-ortoptimierung (Platzierung derAnlagen, Anlagendimensionie-rung) kann das Nutzungspoten-zial des Siedlungsgebietes opti-miert werden

• die kritische Nutzungsgrenze für die thermische Beanspruchungdes untersuchten Gebietes (quar-tärer Schotter-Tal-Aquifer) liegtbei 2 bis 3 W/m2. Konkret bedeu-tet das für eine 100-kW-Anlage,dass eine Fläche von 3 bis 5 Hekt-ar erforderlich ist, um die Res-source Grundwasser nicht zuübernutzen

• der Mindestabstand bei kleinen Grundwasser-Wärmepumpenan-lagen (10 bis 20 kW) sollte 50 bis100 m betragen, will man die ge-genseitige Beeinflussung der An-lagen sicher vermeiden. Bei ge-ringeren Abständen ist eine lang-fristige Absenkung der Grund-wassertemperatur nicht auszu-schliessen

• Grossanlagen ab 300 kW müssen hinsichtlich ihrer Temperaturbe-einflussung des Erdreichs genau-er betrachtet werden. Bei hohenJahresbetriebsstunden könnensich lange Temperaturabström-fahnen bilden, die sich negativauf Anlagen im Abströmbereichauswirken

• Kombianlagen (Heizen und Küh-len) sind ideal und haben auf denregionalen Energiehaushalt nureinen begrenzten Effekt

Dr. Poppei resümiert: Wer verstärktauf die Wärmequelle Grundwassersetzt, muss Entwicklungsszenarienfür das betroffene Gebiet jetzt inAngriff nehmen und weitere Zu-bauten von den Wärmeentnahmenund Wärmeeinspeisungen abhän-gig machen. In jedem Fall habe dieTrinkwassergewinnung Vorrang.

50 W/m-Ansatz der Gebäude-technikplaner ist zu teuer«Es gibt eine grosse Anzahl schlech-ter Erdwärmesondenanlagen, de-ren Ursache nicht technischer Na-tur ist.» Dr. Claus Heske, CDM SmithConsult GmbH, Bochum, stellte in-frage, ob Gebäudetechnikplanerdas notwendige Know-how zur Pla-nung von Erdsondenfeldern mit-bringen. Ausserdem sei der für Pla-ner typische Ansatz von 50 W/mEntzugsleistung zu teuer. Viele Aus-

Digitales Überwachungssystem DBO-3 für den Verpressvor-gang von Dietrich Erdwärme, Weilheim/Teck. Verlusthorizontewerden erkannt; dadurch kann der Bohrführer entsprechendeZusatzstoffe kontrolliert und dokumentiert einbringen.

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schreibungen in Deutschland seienerkennbar mangelhaft, sodass Bohr-firmen inzwischen sogar Risiko-preisaufschläge einkalkulieren. Be-sonders bei Grossanlagen seienGebäudetechnikplaner überfordert,da neben wasserrechtlichen undbergtechnischen Fragestellungenauch detaillierte Kenntnisse dergeologischen und hydrogeologi-schen Standortsituation erforder-lich sind. Dies gelte insbesonderefür urbane Ballungsräume, indenen der Grundwasserzustrom/Grundwasserabstrom zu den Erd-sondenfeldern sowie die Auswir-kungen des Wärmeeintrags bzw.des Wärmeentzugs auf das Erd-reich eine zunehmend grössere Rol-le spiele. Sein Fazit: Da ein Geother-mieplaner über mehr geologischeDetailkenntnisse verfügt, kann erein wirtschaftlicheres Erdsonden-feld liefern als ein Gebäudetechnik-planer.

Neue Forderung «frostfreierErdwärmesondenbetrieb»Ähnlich kritisch zur 50-W/m-Pau-schalauslegung von Erdwärmeson-den äusserte sich auch RüdigerGrimm, Diplomgeologe der Geo-energie Konzept GmbH, Freiberg.Durch die branchenüblichen Be-rechnungen nach VDI 4640 oderSIA 384/6 würden für den Bauherrndeutliche Mehrkosten entstehen.Da die Genehmigungsbehörden zu-nehmend einen frostfreien Betriebder Erdwärmesonden fordern, kom-me der genauen Dimensionierungvon Erdwärmesonden künftig einegrössere Bedeutung zu. Statt einer100-m-Bohrung müsse bei der Vor-gabe «frostfreier Betrieb» bei Aus-legung auf Grundlast 120 Meter, beiAuslegung auf Spitzenlast 145 Me-ter tief gebohrt werden.

Die aktuelle Diskussion um ei-nen frostfreien Betrieb von Erdwär-mesonden hängt in erster Linie da-mit zusammen, dass bei mehrfa-chen Frost-Tau-Wechseln die amMarkt üblichen Verfüllmaterialienihre Festigkeit verlieren könnenund damit die Dichtheit zwischenzwei Grundwasserleitern auf Dauernicht garantiert werden kann. Dafür die Frost-Tau-Wechselbestän-

digkeit von Verfüllmaterialien bisdato keine einheitlichen Normenexistieren, schreiben die Genehmi-gungsbehörden in Zweifelsfällenfrostfreien Betrieb vor.

Wahl der richtigen Erdwärme-sonde schafft LeistungsreserveWie sehr die in VDI 4640 genanntepauschale Entzugsleistung von50 W/m von den realen Gegebenhei-ten entfernt ist, verdeutlicht auch derVortrag von Prof. Dr. Steffen Wagner,TU Bergakademie Freiberg, Institutfür Bohrtechnik und Fluidbergbau.Da Messungen an unterschiedlichenSonden in realen Bohrungen prak-tisch kaum durchführbar sind, wur-den an der Bergakademie Freibergdie gängigen Sondenbauarten imRahmen einer Simulationsstudiehinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeitbei einheitlichen Rahmenbedingun-gen modelliert (einjähriger Dauerbe-trieb, zehnjähriger Heizbetrieb mit2500 Jahresbetriebsstunden, Bohr-durchmesser 180 mm, Bohrlochtiefe100 m, thermophysikalische Stan-dardwerte). Ergebnisse:• die Doppel-U-Rohrsonde hat

gegenüber der einfachen U-Sondenur geringe Vorteile

• Koaxial- und Phasenwechselson-den zeigen gegenüber U-Rohr-sonden ein bedeutend besseresLeistungsverhalten

• Phasenwechselsonden (Direktver-dampfer, Heat Pipe) haben prin-zipiell eine um 20 bis 30 Prozenthöhere Leistung, getrieben durchdie grössere Temperaturdiffe-renz. Erschwerend ist die gasdich-te Verrohrung

• der Ersatz von Zement-Betonit-Gemischen durch reinen Zementbeziehungsweise Thermozementbringt Leistungssteigerungenvon bis zu 25 Prozent. Dies wirktsich besonders günstig bei Dop-pel-U-Rohrsonden mit aufge-spreizten Schenkeln aus

• bei optimalen Rahmenbedingun-gen liefert eine Koaxialsonde ge-genüber einer U-Rohrsonde um 90Prozent bessere Leistungswerte.

FazitDie Bohrungen für Erdwärmeson-den könnten durch die in Deutsch-

land geplante Qualitätsoffensivedes BWP (Bundesverband Wärme-Pumpe) und wegen der Vorgaben inder Leitlinie Qualitätssicherung Erd-wärmesonden (LQS EWS) des LandesBaden-Württemberg erheblich teu-rer werden. Ob eine Erdwärmeson-denanlage für ein Ein- oder Zweifa-milienhaus dann noch wirtschaft-lich ist, muss bei geologisch schwie-rigem Untergrund bezweifelt wer-den. So gut wie alle bekannten Fehl-bohrungen in Baden-Württembergsind auf menschliches Versagen zu-rückzuführen. Allein die Bohrführerfür Fehlbohrungen verantwortlichzu machen, wäre jedoch zu einfach.Verantwortung trägt auch der Ge-bäudetechnikplaner, dem oftmalsdas notwendige Know-how fehlt,der aber den Ehrgeiz hat, das kom-plexe Gebiet der Erdwärmesonden-anlagen mitzuplanen. ■

Ein den geologischen Verhältnissen angemessenes Bohrzeugist Grundvoraussetzung für eine risikoarme Bohrung.

Wie viele Frost-Tau-Wechsel hält welches Verpressmaterialaus? Welche Art der Suspension ist dauerhaft dicht? Hierscheint Bedarf vorzuliegen sowohl für Forschung und Ent-wicklung als auch für eine entsprechende Norm.

Erdwärmesonden haben Erfolg. Sie nutzen die Erdwärme für die Beheizung von Gebäuden. Neue Entwicklun-

gen für grössere Tiefen, die Realisierung von Sondenfeldern für Anergienetze sowie die grosse Bedeutung der

Regeneration des genutzten Untergrundes zur saisonalen Wärmespeicherung sind aktuelle Themen der Geo-

thermienutzung für die Planung und Umsetzung sowie für Bauherrschaften.

is zu einer Tiefe von etwa 15 Me-tern wird die Temperatur des

Untergrundes von den jahreszeitli-chen Schwankungen, also vom Kli-ma beeinflusst. Ab da bestimmendie geologischen und geothermi-schen Bedingungen das weitereTemperaturprofil von durchschnitt-lich 10 °C ausgehend. In der Schweiz

B

Untiefe Geothermie mit hohen Zielsetzungen

erhöht sich die Temperatur des Ge-steins um ca. 3 Kelvin pro 100 Me-ter, sodass in 300 Meter Tiefe ca.20 °C messbar sind. Auf diesen Tat-sachen beruht die Erfolgsgeschich-te der untiefen Geothermie, derErdwärmesonden mit angeschlos-senen Wärmepumpen zur Gebäu-deheizung. Damit sind aber auch

schon die Gemeinsamkeiten undallgemeinen Rahmenbedingungenaufgezeigt. Bei der Konkretisierungzählen die jeweiligen spezifischenRealitäten. Gleichzeitig werdenTechnologien weiterentwickelt unddamit neue Anwendungsoptioneneröffnet. Zurzeit steht beispielswei-se der Bezug der ersten Gebäudedes Richti-Areals in Wallisellen imMittelpunkt, bei dem ein Erdwär-mesondenfeld als Wärmespeicherdient, oder die vor Kurzem realisier-ten ersten Erdwärmesonden mit550 Meter Tiefe. Die untiefe Geo-thermie bleibt aktuell und wird da-mit einen wesentlichen Beitrag zurkünftigen Wärmeversorgung desBauwerks Schweiz liefern.

Regeneration füllt den Erd-speicher wieder mit WärmeDie Nutzung von Erdwärme mussbei der Gebäudeplanung von An-fang an einfliessen, um einebrauchbare Lösung zu finden. Esist seit Langem bekannt, dass derUntergrund trotz nachfliessenderErdwärme als saisonaler Speicherverstanden werden muss, der ne-ben dem Entzug von Wärme aucheine aktive Zufuhr von Wärme be-nötigt. Arthur Huber, Huber Ener-gietechnik AG in Zürich, befasstsich seit Jahren mit der Geother-mie, insbesondere mit der Ausle-gung von Erdwärmesonden undSondenfeldern.Geothermieanlagen mit Erdwärme-sonden sind heute eine etablierteEnergietechnik. Trotzdem stellensich noch immer besondere Heraus-forderungen. Welche sind besonderserwähnenswert?

Das Richti-Areal in Wallisellennutzt ein Erdwärmesondenfeld zursaisonalen Wärmespeicherung.(Bild: www.richti.ch)

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Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 53

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Arthur Huber Bei der interdis-ziplinären Zusammenarbeit vonverschiedenen Arbeitsgebieten wieGeologie, Geothermie, Haustech-nikplanung und Architektur seheich die grösste Herausforderung.Wohl sind wir teilweise in der Pla-nung von Geothermieprojekten be-reits Experten, aber Neuland gilt esnach wie vor zu entdecken undspannende Fragen zu beantworten.

Können Sie dies konkretisieren?Im Gebäudebereich geht es heuteum die Integration unterschiedli-cher Technologien zur Energiever-sorgung. Wärmepumpen, Solar-komponenten und Erdwärmesyste-me müssen zu effizienten Syste-men verknüpft werden.

Welche Kriterien sind bei derKonzeption von Erdwärmesonden-Anlagen zu beachten?Wir müssen davon ausgehen, dassder geschaffene saisonale Speicherim Untergrund immer wieder zu la-den ist. Langfristig gesehen gibt eszwar eine passive Regeneration, dieaber beschränkt ist. Übersteigt derWärmeentzug im Jahresmittel dieWärmemenge, die passiv nachflies-sen kann, dann ist die Nutzung einreiner Wärmeabbau – nachhaltigist dies nicht. Deshalb nutzen wirdie sommerliche Wärme in Formvon Geocooling oder vor allem mitaktiver Regeneration durch Son-nenenergie. Wir müssen davonausgehen, dass eine wesentliche Er-höhung der Temperatur einer ein-zelnen Sonde durch eine aktiveSondenregeneration oder Wärme-einspeisung nicht möglich ist, denndie Wärme verschwindet ins Erd-reich. Mit Einzelsonden lässt sichsomit kaum eine nachhaltige Sai-sonspeicherung von Wärme durch-führen.

Unterschiedliche Technologienfür die Regeneration undSpeicherungDie Regeneration von grösserenErdspeichern kann durch verschie-dene technische Lösungen realisiertwerden. Ausgangspunkt sind je-weils Berechnungen und Simulati-onen von Wärme- und Kältebedarf

eines Objekts oder eines Gebäude-komplexes. Ernst Rohner, GeowattAG in Zürich, hat an der Fachta-gung der Cleantec City 2013 in Bernein paar Beispiele vorgestellt. Zu-nächst gelte es, zu beachten, dassdie Energieeffizienz von Gesamtan-lagen durch die Nutzung des Erd-reichs als saisonaler Energiespei-cher als Ganzes erfasst werde. DerWärmeentzug aus Erdwärmeson-den für das Heizen muss durch ei-nen Wärmeeintrag in die Erdwär-mesonden ergänzt werden. Dieskann durch das bekannte Free-cooling erfolgen, bei dem sommer-liche Abwärme aus dem Gebäudein den Untergrund geleitet wird. InAnergienetzen wird dies in einemsystematischen Wechselspiel derverschiedenen am Speicher ange-schlossenen Akteure durchgeführt.Mit dem Anergienetz beim Quar-tierprojekt Suurstoffi in Risch-Rot-kreuz wurden diese Energieströmevorgängig simuliert. Inzwischen istdas Sondenfeld erstellt und die ers-ten Gebäude sind bezugsbereit. Eskönnen aber auch aktive Kühlanla-gen eines Objekts mit ihrer Abwär-me die nötige Energie für eine ef-fektive Regeneration liefern.

Als weiteres Beispiel präsentier-te Ernst Rohner die Sanierung derZürcher Siedlung Scheuchzerhofder Baugenossenschaft Oberstrass(BGO), welche aus fünf Mehrfamili-enhäusern besteht. Im Rahmen derenergetischen Sanierung wurdendie Aussenhüllen und die Gebäude-technik erneuert. Bei drei Häuserninstallierte man Sonnenkollektorenzur Warmwasserbereitung, und alsErsatz der Gasheizung wurde eineerdgekoppelte Wärmepumpe ins-talliert. Zur Regeneration dient einRückkühlwerk, das die Wärme dersommerlichen Luft für den saisona-len Erdspeicher nutzt. Damit kanndie Soletemperatur in der Erdwär-mesonde über Jahre konstant ge-halten werden.

Nutzung, Produktion undSpeicherung in EinklangbringenDie Frage nach einer funktionalenund wirtschaftlichen Optimierungdes Sondenfeldes, also nach dem

Optimum von Tiefe und Anzahl derErdwärmesonden, muss ebenso be-antwortet werden. Die von der Hu-ber Energietechnik mit ihrem Pro-gramm EWS durchgeführte Berech-nung einer Überbauung in Schwer-zenbach hat beispielsweise erge-ben, dass ohne Regeneration 85Erdwärmesonden mit 250–310 Me-ter Länge für die geforderte Wär-meversorgung notwendig gewesenwären. Mit einer Regenerationdurch das Sonden-Freecooling(Geocooling) über die Fussboden-heizung konnte die Anzahl auf 60Erdwärmesonden und die Sonden-länge auf 245–260 Meter vermin-dert werden. Mit 100 Prozent sola-rer Regeneration ergab sich bei 60Erdwärmesonden eine zusätzlicheReduktion auf 200 Meter, womitinsgesamt mehr als 11 500 MeterSonden gespart werden können.

Zusammenfassend gilt, dass dieErreichung einer hohen Energieeffi-zienz ein umfassendes Verständnisvon Nutzung, Produktion und Spei-cherung voraussetzt. Mit Simulati-onsrechnungen, welche die lokalenGegebenheiten berücksichtigen,müssen die relevanten Parameterentsprechend geprüft werden. DieBerechnungen von langfristig an-gelegten Simulationen weisen aufeinen stabilen Temperaturverlaufüber Jahrzehnte hin, falls Sonden-

Arthur Huber: «Die interdisziplinäre Zusammen-arbeit von Geologie, Geothermie, Haustechnik-planung und Architektur stellt die grösste Her-ausforderung dar.»

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felder konsequent als saisonaleSpeicher mit Regeneration ausge-legt werden. Solche Sondenfelderwurden in der Schweiz aber erst vorrund zehn Jahren umgesetzt, wo-mit die eigentlichen Erfahrungs-werte erst diesen Zeitraum abde-cken können.

Zu den ersten Projekten gehör-te beispielsweise der Technologie-park D4 in Root LU, wo mit zweiModulen von je 49 Erdwärmeson-den mit Tiefen von 160 Metern derdamals grösste Wärme/Kälte-Spei-cher der Schweiz erstellt wurde.

Von der Sonde zumEnergiepfahlEine vergleichbare Anwendung mitunterschiedlicher technischer Lö-sung befindet sich unter dem Ter-minal E auf dem Flughafen Zürich.Hier kommt die untiefe Geother-mie ebenfalls zur Geltung. Wennein Gebäude aufgrund eines insta-bilen Untergrundes auf Funda-mentpfählen aufgebaut werdenmuss, können diese Pfähle mit geo-thermischen Wärmetauschern aus-gerüstet werden. Der Wärmespei-cher befindet sich dann unter demGebäude, wobei die saisonale Nut-zung des Speichers ähnlichen Ge-setzmässigkeiten entsprechen muss.Beim Terminal E musste aus Grün-den der schlechten Tragfähigkeitder obersten Bodenschicht die Lastdes Gebäudes von 350 Pfählen mitgrossen Durchmessern (90 bis 150cm) aufgenommen werden. Fun-diert in Moränenablagerungen inca. 30 m Tiefe wurden die Beton-pfähle direkt vor Ort in extra dafürangelegte Bohrlöcher gegossen. Et-wa 300 dieser Pfähle wurden dannals Energiepfähle ausgelegt, indemsie mit U-Rohren (wie bei Erdwär-mesonden) für den Wärmeaus-tausch mit dem Boden ausgestattetwurden.

Enge Platzverhältnisse inStädtenLassen sich in städtischem Umfeldaus Platzgründen keine Sondenfel-der erstellen, kann heute eine tieferreichende Erdwärmesonde vorge-schlagen werden. In den vergange-nen Jahren haben auf Erdwärme-nutzung spezialisierte Firmen ausdiesem Grund schrittweise die bis-her gültige Maximaltiefe von ca.250 Metern überschritten. Dasjüngste Beispiel kommt von derThermatech AG in Zürich, die mithochdruckbeständigen Erdwärme-sonden erstmals eine Tiefe von 550Metern erreicht hat. Mit konventio-nellen Erdwärmesonden wäre beiden mehrgeschossigen Gebäudenan der Rämistrasse 42 in Zürich einErdwärmesondenfeld mit nicht we-niger als 10 Sonden notwendig ge-wesen, um die beiden Gebäude mitWärme zu versorgen. Dazu fehlte

jedoch die freie Fläche von rund400 m2, um solch ein Erdwärme-sondenfeld zu platzieren. Dank derNeuentwicklung einer edelstahl-armierten Spezialsonde konnteeine Anlage mit nur vier Sonden,sogenannten tiefen Erdwärmeson-den, realisiert werden.

Über die Bedeutung von Erd-wärmesondenfeldern und solchertiefen Erdwärmesonden meint Ar-thur Huber:

Wie können Sondenfelder berechnetwerden?Arthur Huber: Die Skalierung bleibtein wichtiges Thema, das uns wei-terhin intensiv beschäftigen wird:Ob 5 oder 50 Sonden geplant wer-den, stellt einen wesentlichen Un-terschied bei der Auslegung von Ge-samtsystemen dar. Die Methodenfür die Berechnung sind aber diegleichen. Stets geht es aber um dieOptimierung und um das Erreicheneiner akzeptablen Effizienz.

Dabei spielt sicherlich auch dieSondenlänge eine wichtige Rolle?Heute dreht sich die Diskussionstark um diese Sondenlänge. Wäh-rend in der Vergangenheit die nöti-gen Materialien und Konstruktio-nen noch nicht für Tiefen über 250Meter vorhanden waren, sind nunAngebote auf dem Markt. Ob manin Tiefen über 400 Meter die Kon-zeptionen von Doppel-U-Rohrenoder koaxialen Rohren einfach fort-setzen soll, bleibt im Moment nochoffen. In städtischen Gebieten, mitden stark limitierten Platzverhält-nissen bzw. bei bestehenden Ge-bäuden ist das Einbringen mehre-rer Erdwärmesonden oftmals einProblem. Mit einer tieferen Sondekann hier eine Chance gebotenwerden.

Vom Doppelrohr zumKoaxialkonzeptDie im Pilotprojekt B35 von Prof. Dr.Hansjürg Leibundgut, ETH Zürich,eingesetzten Erdwärmesonden er-reichen in 380 Meter Tiefe ca. 19 °C.Die beiden Doppel-U-Rohr-Sondensind hier in zwei Funktionsab-schnitte unterteilt. Die nutzbareTemperatur liegt bei rund 13 °C. Re-

Die Bohrung einer tiefen Erdwärmesonde in Zürich stellt einenBeitrag zur städtischen Geothermienutzung dar.(Bild: www.thermatech.ch)

GIS-basierter Wärmenutzungsatlas des Kantons Zürich mitErdwärmesonden (mit und ohne Bohrprofil) zeigt die freientstandenen Felder auf. (Bild: www.gis.zh.ch)

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 55

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generiert werden die Erdwärme-sonden durch die in den Hybrid-Photovoltaik-Modulen entstehendeWärme. Am Haustech-Planertag2013 wies Hansjörg Leibundgut aufdas Problem des Wärmeaustauschsentlang der nahe beieinanderlie-genden Doppelsonden hin undstellte als patentierte Neuentwick-lung ein Konzept mit Koaxial-Rohrvor, das einen flexiblen Schlauch alsAussenrohr sowie ein stabiles undisoliertes Innenrohr umfasst. DieEntwicklung der Tiefen-Erdwärme-sonden ist also in vollem Gangeund soll schliesslich zu geeignetenLösungen für den Einsatz in Städ-ten – vor allem auch im Hinblickauf weitere Verdichtungsmassnah-men – führen.

Mit dem Fokus auf einzelneProjekte mit Erdwärmesonden-Ein-satz wird man den Problemstellun-gen im städtischen Umfeld jedochnicht gerecht. Dazu Arthur Huber:

Wie beurteilen Sie die Situation derErdwärmesonde in Städten?Arthur Huber: Einerseits bestehtdie Gefahr der gegenseitigen Beein-flussung und des nachbarschaftli-chen Wärmeentzugs. Anderseitszeigt die Karte der Stadt Zürich be-reits so viele Erdwärmesonden,dass man eigentlich von einem freientstandenen Sondenfeld sprechenmuss. Es wäre also angebracht, dielängerfristigen Möglichkeiten dersystematischen Kopplung und Re-generation dieser Sondenfelder an-

zugehen und ganzheitliche Ansätzezur Energieversorgung solcherQuartiere ins Spiel zu bringen.

Welche Möglichkeiten bestehen, umdie Effizienz von Erdwärmesondenzu steigern und die Regenerationsicherzustellen?Wir stehen heute vor der Heraus-forderung, Berechnungswerkzeugezu kreieren, mit denen bei konkre-ten Objekten die ideale Mischungvon Erdwärmesonden, Wärmepum-pen und Sonnenenergienutzungermittelt werden kann. Mit solar-thermischer Regeneration von Son-denfeldern, seien es unverglasteSonnenkollektoren oder Hybridkol-lektoren, können Erdwärmesondenlangfristig einen Gleichgewichtszu-stand erreichen.

Besteht die Chance, dass Erdwärmeauch im Bereich städtischer Fern-wärmenetze eine Rolle spielen kann?Bei den heute vorhandenen hohenTemperaturen solcher städtischerFernwärmenetze hat die Geother-mie noch keinen Platz. Wird manaber in Zukunft weitere Verminde-rungen hin zu Niedertemperatur-netzen oder sogar Anergienetzenrealisieren, kann ich mir ein spezifi-sches Zusammenwirken vorstellen.

Die Nutzung der untiefen Geo-thermie mit Erdwärmesonden,Energiepfählen, Sondenfeldern usw.wird einen fortgesetzten Auf-schwung erfahren und durch den

Vorstoss in grössere Tiefen neueEntwicklungsschritte bedingen. Mitder Zielsetzung einer hohen Ener-gieeffizienz werden neben eineroptimierten Planung auch eine ho-he Qualitätssicherung bei Berech-nung und Ausführung verlangt so-wie ein weitreichendes Monitoringzur steuerungstechnischen Opti-mierung benötigt. ■

Ein Rückkühlwerk arbeitet mit warmer Luft zur Regenerationvon Erdwärmesonden. (Bild: Ernst Rohner)

Autor: Jürg Wellstein

Arthur HuberHuber Energietechnik AG, Zürichwww.hetag.ch

Thermatech AG, Zürichwww.thermatech.ch

Sol2ergie/Prof. Dr. Hansjürg Leibundgut, www.solergie.org

Richti Wallisellen – Neubau- Areal der Allreal Generalunter-nehmung AG in Zürichwww.richti.ch

Anergienetz Suurstoffi/Risch- Rotkreuz, www.suurstoffi.ch

Wärmenutzungsatlas desKantons Zürich, www.gis.zh.ch

Autor/Kontakte

Mit einem Anergienetz können sich die Gebäude des Projektes Suurstoffigegenseitig mit Wärme und Kälte versorgen. (Bild: www.suurstoffi.ch)

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Pilotobjekte gesucht! Jetzt liefert Sonne dank Solarbatterie auch nachts Strom

In der Photovoltaik steht ein Ge-nerationenwechsel bevor. Trotz

Stromgewinnung auf dem eigenenDach sind Haushalte, vor allemnachts, bisher auf Strom von denlokalen Energiewerken angewiesen.Das ändert sich jetzt. Die Helion-Solarbatterie läutet die neue Gene-ration «Photovoltaik 2.0» ein. DasSpeichersystem ermöglicht den di-rekten Verbrauch des eigens er-zeugten Stroms und macht den Be-

I

Noah HeynenSolarstrom, der auf dem Dach eines Einfamilienhauses geerntet wird, fliesst bisher

grösstenteils direkt ins Stromverteilnetz. Dass der Besitzer einer Photovoltaikanlage diesen Strom

nicht für den Eigengebrauch verwenden kann, hält viele Interessenten davon ab, sich eine solche

Installation anzuschaffen. Helion Solar hat nun mit einem Stromspeichersystem eine Lösung bereit.

sitzer so unabhängiger. Stromspei-chersysteme gelten als Schlüssel fürdas Gelingen der Energiewende.

Stromspeicherung ist zukunfts-gerichtet. Der Preis für selbst er-zeugten Solarstrom liegt bereitsheute auf dem Niveau des Haus-haltsstromtarifs. Dies nicht zuletzt,weil auch die Förderung von mor-gen auf den Eigenverbrauch unddamit auf Stromspeichersystemeabzielt. Mittelfristig macht es alsoSinn, möglichst viel Solarstrom di-rekt selber zu nutzen.

System mit Solarbatterie:Photovoltaik 2.0Unter der Solarbatterie versteht dieHelion Solar AG eine herkömmlichePhotovoltaikanlage, kombiniert miteinem intelligenten Stromspeicher-system. Das Unternehmen mit Sitzin Luterbach betreibt derzeit inNennigkofen eine Pilotanlage, wodas System zur Markttauglichkeitheranreift. Mit Erfolg: Die damit er-zielten Leistungen beweisen, dasssich Haushalte sowie grössere Im-mobilien und Kleinbetriebe gröss-tenteils selbstständig mit Stromvom eigenen Hausdach versorgenkönnen. Gleichzeitig entlasten dieerwähnten Speicherlösungen diedurch die erneuerbaren Energienstrapazierten Stromnetze.

Sichere Batterie mit langerLebensdauerKernstück des Stromspeichersys-tems ist eine Lithium-Eisen-Phos-phat-Batterie. Diese eignet sich invielerlei Hinsicht. Sie verkraftetmehr als 7000 Ladezyklen. Damithat sie mit 15 bis 20 Jahren eine ho-

he Lebenserwartung. Anders als diein Handys und Boeing-Maschinenverwendeten Batterien, ist der Akkuim Helion-Speichersystem höchst si-cher. Aufgrund einer anderen che-mischen Zusammensetzung bestehtkeine Gefahr, dass die Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie thermischdurchgeht und aufgrund einerÜberhitzung einen Brand oder eineExplosion auslösen könnte. Auch dieAusgasung kann bei diesem Akkuausgeschlossen werden. Die Batterieist ausserdem recyclierbar und wirdbeim Austausch oder beim Abbaudem Hersteller zurückgeben.

Intelligente Steuerung weistStrom den WegVon entscheidendem Wert für dasHelion-Speichersystem ist die Ei-genschaft, dass die verwendete Bat-terie eine intelligente Steuerungermöglicht. Sie entscheidet, ob derproduzierte Strom für den Eigenge-brauch, zur Speicherung oder zurEinspeisung ins Stromnetz verwen-det wird. Am Tag, wenn das Son-nenkraftwerk Strom produziert,wird der unmittelbare Bedarf ge-deckt und gleichzeitig der Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator auf-geladen. Der überschüssige Stromwird vom System direkt ins Strom-netz eingespeist und somit demlokalen Energiewerk zum aktuellenMarktwert verkauft. Während derNacht zehrt der Haushalt vom ge-speicherten Strom in der Batterie.

Richtige DimensionentscheidendDie Batteriekapazität spielt dabeieine wichtige Rolle. Die Speicher-

Helion Solar AG4542 LuterbachTel. 032 677 04 06www.helion-solar.ch

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Prinzipschema eines Speichersystems. Rechts unten dasGerät mit Wechselrichter und Solarbatterie.

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Absolut sicher arbeiten. SMISSLINE TP erlaubt es, ohne persönliche Schutzausrüstung gegen elektrische Gefährdung, Geräte unter Spannung lastfrei aufzustecken und zu entnehmen. Das neue Touch-Proof-System von SMISSLINE schafft nicht nur mehr Sicherheit sondern auch ein Plus an Flexibilität und Wirtschaftlichkeit. Weshalb? Das erfahren Sie unter www.abb.ch/gebaeudeautomation

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kapazität ist im Minimum so zuwählen, dass der gespeicherteStrom das Haus so lange versorgt,wie die Photovoltaikanlage keinenStrom erzeugt, also vom Abend biszum nächsten Morgen. Für einendurchschnittlichen Haushalt wirdeine Batterie mit einer Speicherleis-tung von 5 Kilowattstunden ver-

wendet. Damit wird ein Eigenver-brauchsanteil von 70 % des produ-zierten Stroms möglich. Bei Anla-gen ohne Speicherungssystem liegtdieser Wert bei vergleichsweise be-scheidenen 30 %.

Für grössere Immobilien undKleinbetriebe kann der Speichernach Belieben erweitert werden.

Neu gebaute PV-Anlagenspäter nachrüstenDas Helion-Speichersystem be-schränkt sich keinesfalls nur aufNeuinstallationen. Auch bereits be-stehende Anlagen können mit demintelligenten Stromspeichersystemnachgerüstet werden. Neue Anla-gen, wo auf den Helion-Speichervorerst verzichtet wird, können mitder nötigen Vorrichtung ausgerüs-tet werden, was eine nachträglicheInstallation eines Speichersystemsohne grossen Aufwand ermöglicht.Dieses Vorgehen wird aufgrund derheute guten Förderbedingungenund erlaubten Steuerabzügen aufNeuanlagen bevorzugt. Der Einsatzder Solarbatterie wird zurzeit nochaufgeschoben, bis diese marktreifund zu einem attraktiven Preis er-hältlich ist.

Pilotobjekte gesuchtDas intelligente Stromspeichersys-tem der Helion Solar AG steht kurzvor der Markteinführung. Umden vorangehenden Reifeprozessschnellstmöglich abschliessen zukönnen, sucht das Unternehmennoch Haushalte, die an einer sol-chen Installation interessiert sind,und ihr Eigenheim als Testobjektzur Verfügung stellen wollen. ■

Funktionsweise:Darstellung anhanddes Tagesverlaufs.Mit Speicher wird einEigenverbrauchsanteilvon 70 % erreicht.Bei Anlagen ohneSpeichersystem liegtdieser Wert bei 30 %.

Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie:sie verkraftet mehr als 7000 Lade-zyklen. Das ergibt eine hohe Lebens-erwartung von 15 bis 20 Jahren.

Bild links: Dieses Gehäuse enthältden Wechselrichter und denStromspeicher mit 5 kWh Kapazi-tät. Abmessungen: H x B x T =140 x 80 x 50 cm, Gewicht um250 kg.

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 59

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Weishaupt beherrscht die Kunst des sparsamen Verbrauchs bis ins kleinste Detail. Etwa durch das neuartige Prinzip der Rotations-

zerstäubung, das ein stufenloses Verbrennen des Heizöls erlaubt. Die Leistung des Öl-Brennwertsystems kann dadurch perfekt

an den tatsächlichen Bedarf angepasst werden. Damit sind höchste Energieeffizienz und ein besonders leiser Betrieb sichergestellt.

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik60

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Anlagen zur Nutzung der Sonnenergie boomen weiter. Sie werden systembedingt an expo-

nierter Stelle montiert. Doch was passiert im Brandfall oder bei Hagel? Wie kann sich der

potenzielle Interessent oder Betreiber solcher Anlagen vor grösseren Schäden schützen?

er Photovoltaik (PV) gehört dieZukunft als saubere, sichere

und preisgünstige Energieversor-gung – so klingt es zumindest ausKreisen, die eine staatliche Förde-rung dieser Energieform fordern.Ende 2011 waren gemäss SchweizerGesamtenergiestatistik 13 925 Anla-gen mit rund 187,6 MW gesamteNennleistung am Netz, allein rund100 MW davon kamen 2011 hinzu.Für 2012 werden etwa weitere 150MW erwartet (die definitive Statis-tik lag bei Redaktionsschluss leider

D

Potenzielle Risiken minimieren

noch nicht vor). Im nördlichenNachbarland Deutschland waren esEnde 2011 über 150 000 PV-Anlagen.Doch was passiert im Brandfalloder bei schweren Unwettern mitHagel? Leider liest man dazuauf den einschlägigen Homepages(so auch unter www.swissolar.ch)nichts. Auch die übersichtlich undverständlich aufgebaute Broschüre«Solarstrom, unerschöpfliche Ener-gie» von Swissolar schweigt zu die-sen Themen vollumfänglich. Be-wegt sich also wirklich immer allesim grünen Bereich? Mitnichten.

Nebenwirkungen und RisikenBei den Nebenwirkungen sind zu-nächst die ständig vorhandenenelektromagnetischen Felder (fälsch-licherweise oft als «Elektrosmog»bezeichnet) zu nennen, verursachtdurch Gleichstrom von mehreren100 bis zu 1000 V auf dem Dachund auf den Leitungen zum Wech-selrichter. Dort erfolgt die Um-wandlung in Wechselstrom zwecksEinspeisung ins öffentliche Strom-netz. Nach der Renovation zweierHochhäuser in Zürich-Leimbachbestehen die Fassaden neben denFenster- und Balkonelementen voll-umfänglich aus PV-Modulen (Bild 1).Die Wechselrichter wurden dabei indie Velokeller verbannt, einerseitswegen ihrer starken elektromagne-tischen Felder und andererseitsauch wegen der Lärmemissionen(primär Resonanzgeräusche derTrafos). Dies bedingte allerdings ei-ne in der Tat millionenteure Verka-belung zur Verbindung aller PV-Ele-

mente an der Fassade mit denWechselrichtern im Keller. Die Bau-genossenschaft Zurlinden errichte-te damit eine 98-KW-Anlage, dieden Strombedarf der rund 500 Be-wohner in 170 Wohnungen maxi-mal zu etwa einem Drittel deckensoll. Die PV-Module waren nach An-gaben der Genossenschaft kaumteurer als eine Metallfassade ohne-hin gewesen wäre, ohne allerdingsdie Verkabelung einzurechnen.

Risiken enthalten alle PV-Anla-gen allerdings für Feuerwehrmän-ner. Denn bereits ab 120 V Gleich-strom kann es im Brandfall zu le-bensgefährlichen Körperdurchströ-mungen kommen. Brennt ein Hausmit einer PV-Anlage, so schaltet derStromversorger das Netz auf Anfor-derung der Einsatzkräfte ab. Trotz-dem herrscht dann keinesfalls Ent-warnung, denn die solar erzeugteGleichspannung steht trotzdemweiterhin bis zum Wechselrichteran, fatalerweise bis zum Anschluss-raum im Keller, wo der Wechsel-richter normalerweise in der Nähedes Zählerschranks montiert wird.Selbst ein Auftrennen der Solarlei-tung vor dem Wechselrichter hilftin dieser Situation nichts, denn imKabel ist Spannung. ProfessionellenStadtfeuerwehren sind diese Dingemeistens bekannt, doch ob imErnstfall bei PV-Anlagen auf demLand stets die richtige Vorgehens-weise gewählt wird, darf durchausbezweifelt werden.

Ob bei Wartungs-, Reinigungs-,Reparaturarbeiten oder gar imBrandfall – Techniker und Einsatz-

Rüdiger SellinFachjournalist, Mühlethurnen

Autor

Renoviertes Hochhaus in Zürich-Leimbach mit PV-Modulen inder Fassade. (Bild: www.solarmedia.blogspot.ch)

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 61

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik62

Energie | Automation | Gebäudetechnik

kräfte sollten umfassende Informa-tionen über eine PV-Anlage besit-zen, gezielt geschult worden seinund stets Vorsorge treffen. Insbe-sondere für Feuerwehren sind PV-Anlagen oftmals wenig berechen-bar: Denn gemäss der Unfallverhü-tungsvorschrift dürfen nicht span-nungsfrei geschaltete Gebäudenicht zum Innenangriff betretenwerden. In diesem Fall kann dieFeuerwehr nichts anderes tun, alsPersonen- und Tierrettungendurchzuführen und ein Übergrei-fen der Flammen auf nahe Objektemöglichst zu verhindern. BeimGoogeln zu diesem Thema fand der

Autor reihenweise entsprechendeBerichte. Von den Häusern blieb amEnde nur Schutt und Asche übrig.

Es gilt die Empfehlung: Leitun-gen vom Modul zum Wechselrich-ter sind nie komplett stromlos zuschalten. Durch die hohe Gleich-spannung entsteht die Gefahr ei-nes Lichtbogens beim Löschen. Her-abhängende, unisolierte Kabel stel-len ebenfalls eine grosse Gefahrdar. Bei Löscharbeiten muss mitdem Sprühstrahl ein Abstand vonmindestens fünf Metern eingehal-ten werden, beim Vollstrahl we-nigstens 10 Meter. Damit sollenLichtbögen vermieden werden.

Auch beim Thema Hagelschäden sieht derSolarenergie-Fachverband Swissolar keineProbleme. Bereits 2009 nahm er in einerMedienmitteilung dazu wie folgt Stellung:«Hagelschäden an Solaranlagen sind äus-serst selten. Bei Photovoltaik-Anlagen zurStromproduktion sowie bei Flachkollekto-ren zur Wärmeproduktion sind in derSchweiz praktisch keine durch Hagel ver-ursachten Schäden bekannt. Die wenigenSchadenfälle betreffen Röhrenkollektorenzur Wärmeproduktion, aber auch dort nurbei extremem Hagelschlag, bei dem zumBeispiel Autofenster und Eternitziegel inBrüche gehen. Röhrenkollektoren umfas-sen weniger als zehn Prozent des gesam-ten Kollektormarktes in der Schweiz. Sämt-liche Photovoltaik-Module und die meis-ten hierzulande verkauften Röhrenkollek-toren absolvieren im Übrigen einen Hagel-test. Hierbei werden Eiskugeln mit einemDurchmesser von 25 mm mit einer Ge-schwindigkeit von 23 m/s auf 11 Aufschlag-stellen gerichtet. Aus Sicht des Branchen-verbandes Swissolar handelt es sich damitnur um ein sehr begrenztes Problem. DerVerband warnt vor der Einführung von zu-sätzlichen Tests für den Schweizer Markt,welche die Produkte verteuern würden.Die existierenden internationalen Normenfür Photovoltaik-Module und Kollektoren,ergänzt mit dem Sachverstand der Instal-lateure zur geeigneten Produktwahl, ge-nügen demnach, um Hagelschäden bei So-laranlagen auf einem vernachlässigbarenNiveau zu halten.»Der Dachverband der kantonalen Gebäu-deversicherer (KGV) hingegen spricht von

Hagelwiderstandsklassen für Photovoltaik-Module und Solarkollektoren

einem «weitgehend ungelösten Problem».Mit der zunehmenden Verbreitung von So-laranlagen und der Häufung von Unwet-tern haben auch die Schäden massiv zuge-nommen, selbst wenn deren absolute An-zahl noch begrenzt sein mag. Die Solarzel-len sind zwar durch Einscheibensicherheits-glas (ESD) vor Hagel und Schmutz ge-schützt. Jedoch hat auch das ESD seineGrenzen – ebenso wie Dachfenster, Tonzie-gel oder Autoscheiben, wie man nach demNiedergang schwerer Hagelzüge jeweils be-obachten kann. Für die Prüfung der Hagel-beständigkeit von solarthermischen Kollek-toren existieren klare Vorgaben der Vereini-gung kantonaler Feuerversicherungen(VKF). Aufgrund ihres Hagelwiderstandes(HW) erfolgt die Zuordnung in die Hagel-klassen HW 1 bis HW 5. Die Prüfbestim-mung umschreibt das Testkonzept und dieSchadenkriterien. Als Projektile dienen Eis-kugeln mit Durchmessern von 25, 30, 35, 40und 45 mm. Deren Masse und die Aufprall-geschwindigkeit auf die ESD-Abdeckungsind für jede Grösse exakt definiert. Sindam Kollektor kritische Bauteile vorhanden,welche die Funktionalität oder die Sicher-heit gefährden können, werden diese zu-sätzlich geprüft. Dazu gehören etwa derRahmen, Befestigungsteile oder exponierteElemente, die Flüssigkeiten führen. Nachden Tests wird der Kollektor auf Aussehenund Mechanik geprüft. Ästhetische Mängelwie minimale Beulen werden im Prüfbe-richt zwar vermerkt, sind aber für sich nochkein Schadenkriterium. Demgegenüber gel-ten Glasbruch und jegliche andere Beschä-digung der Abdeckung oder anderer Teile

des Kollektors als Schaden, weil sie imweiteren Betrieb zu reduzierter Lebens-dauer oder verminderter Leistung führenkönnen.Das Institut für Solartechnik der Hoch-schule für Technik Rapperswil testete 2012den Vakuumröhrenkollektor AURON DF 20.Er wurde zunächst mit Eiskugeln von 25mm Durchmesser beschossen. Dazu wur-den zufällig vier verschiedene Röhren aus-gewählt und die Projektile bei zweien aufdas untere, bei zweien auf das obere Endegerichtet. Wenn die Röhren unversehrtblieben, wurden Eiskugeln der jeweilsnächst grösseren Dimension verwendet,bis der Kollektor gravierende Schäden wieGlasbruch davontrug. Ergebnis: Die Vaku-umröhren des AURON DF 20 hielten Eisku-geln bis zu 35 mm Durchmesser stand, wo-mit die vom VKF empfohlene HW3 als er-füllt gilt. Da die Feuerversicherung kanto-nal geregelt ist, existieren in der Schweizfür den Hagelwiderstand von Kollektorenkeine einheitlichen Vorgaben. Es wird je-doch in Fachkreisen davon ausgegangen,dass sich die HW3 mittelfristig als Stan-dard durchsetzt. Nach eigenen Erfahrun-gen des Autors mit der Abwicklung vonHagelschäden und später auftretendenFolgeschäden dürfen sich die Eigentümeraber kaum Hoffnung auf eine in jedemFall reibungslose Schadensregulierungmachen. Sie ist stark von der subjektivenBeurteilung des von der Gebäudeversiche-rung bestellten Fachexperten vor Ort ab-hängig. Insbesondere Folgeschäden wie ei-ne verminderte Leistung der Solarpanelssind nur schwer nachzuweisen.

Hagelschaden an einem Solarmodul.(Bild: www.solarmedia.ch)

Schliesslich gilt: PV-Anlagen sind elektrische Anlagen und ent-sprechend zu kennzeichnen, etwa an der Fassade. Wegen ihrerMontage auf dem Dach sind sie auf Anhieb nicht immer sofortzu erkennen, schon gar nicht in der Hektik einer Brandlöschung.Für die Einsatzkräfte besteht im Brandfall die Stromschlaggefahraufgrund beschädigter Leitungsisolierungen. Eine feuerfeste,modulnah anzubringende Abschalteinrichtung sollte möglichstautomatisch und unabhängig vom Netzstrom funktionieren.

Mögliche LösungAbhilfe verspricht ein DC-Lasttrennschalter wie der «SOL30-SA-FETY» im IP65-Gehäuse von Eaton-Moeller (Bild 2). Er verträgtStröme von bis zu 32 A und Gleichspannungen von bis zu 1000 V.Dieser wird in unmittelbarer Nähe der PV-Module auf dem Dachoder hinter der Fassade montiert und in die Gleichstromleitungzum Wechselrichter eingefügt. Der «SOL30-SAFETY» verfügt übereinen «PV-Feuerwehrschalter» mit zwei Schalterstellungen. Inder Stellung «Power» wird der Strom von den PV-Modulen zumWechselrichter durchgeleitet. In der Stellung «Safety» werdenbeide Gleichstromleitungen unterbrochen. Der Schalter ist aus-serdem abschliessbar, so etwa für Wartungsarbeiten in grösse-ren Solaranlagen. Durch den integrierten Unterspannungsauslö-ser kann der Schalter aber auch von einem entfernten Standortmittels eines «PV-Aus-Tasters» an der Fassade im Eingangsbe-reich betätigt werden (Schema siehe Bild 3). Trennt die Feuer-

wehr im Brandfall das komplette Haus vom Stromnetz, führtdies automatisch zur Auslösung des PV-Feuerwehrschalters undsomit zur Spannungsfreischaltung der PV-Leitungen. Eine Ge-fährdung der Einsatzkräfte im Brandfall aufgrund spannungs-führender Gleichstromleitungen ist somit praktisch ausge-schlossen. Eaton-Moeller konzipierte seinen Feuerwehrschaltersowohl für die Solaranlage auf privaten Einfamilienhäusern alsauch für grössere PV-Anlagen auf Dächern öffentlicher Gebäudeoder auf landwirtschaftlichen Gebäuden, wie sie in der Schweizhäufig anzutreffen sind.

Der «SOL30-SAFETY» ist seit rund drei Jahren auf dem Marktund hat sich bisher gut bewährt. Er bietet folgende Eigenschaften:

DC-Lasttrennschalter«SOL30-SAFETY».(Bild 2: Eaton-Moeller)

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 63

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik64

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• Modulnahe Abschaltbarkeit aller spannungsführenden DC-Leitun-gen im Gebäude und ausserhalbdes Gebäudes

• Keine Gefährdung von Rettungs-kräften im Falle eines Brandes

• Schnellere Gegenmassnahmen am Einsatzort durch gefahrenloseFern- oder Unterspannungsaus-lösung

• Zusätzlicher Schutz auch bei Kel-lerüberflutungen

• Allpolige Trennung mit Wieder-einschaltschutz (sichere War-tungsarbeiten)

• Keine Gefahr durch im Brandfallbeschädigte stromführende DC-Leitungen

• Abschaltung automatisch bei AC-seitiger Trennung des Gebäu-des durch Feuerwehr oder EVU,über Fernauslöser oder durchDrehbetätigung sowie überBrandmeldeanlagen oder überein Feuerwehrtableau

• Unkomplizierte Nachrüstbarkeit von Bestandsanlagen durch ein-fache Installation in Modulnähe

FazitBei aller Euphorie zu PV-Anlagensollten sachliche Überlegungen beiPlanung, Bau und Inbetriebnahmedie erwähnten Nebenwirkungenund potenzielle Risiken möglichstminimieren. Ein kompetenter Elekt-riker wird darüber informiert seinund eine passende Lösung bereit-stellen. Zudem sollte die Ortsfeuer-wehr über das Vorhandensein derPV-Anlage informiert und im Kon-takt mit dem Kommandanten ge-klärt werden, ob sie für eine profes-sionelle Brandbekämpfung vor-bereitet ist. So bleiben böse Über-raschungen aus und man wirdsich viele Jahre an der PV-Anlagefreuen können. Führt man zudemdie unvermeidlichen Stromleitun-gen an Schlafräumen entfernt vor-

bei und positioniert man dieWechselrichter in Kellerräumen,wird man schliesslich nachts sogarweitgehend unbelastet schlafenkönnen. ■

Einfamilienhaus mitSchnellabschaltung

der dachseitigenPV-Module.

(Bild 3:R. Sellin)

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 65

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik66

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Sonnenenergie ist im Trend. Damit der Solarstrom sicher vom Dach fliesst, braucht es kor-

rekte Elektroinstallationen und Blitzschutzsysteme. Certum bietet viel Fachwissen und

Dienstleistungen in den Bereichen Elektrokontrolle, Last- und Netzqualitätsmessungen

und elektromagnetische Felder.

hotovoltaik (PV) hat ein grossesPotenzial in der Schweiz: Die

Technologie wird in Zukunft zurtragenden Energiesäule. In derSchweiz stehen über 200 km2 ge-eignete Flächen für Solarstroman-lagen zur Verfügung, auf bestehen-den und neu errichteten Gebäuden,Industriebauten sowie Infrastruk-turanlagen. Am Anfang einer fach-gerechten Installation und für ei-nen sicheren Betrieb steht eine ge-wissenhafte Planung. Bei der Pho-tovoltaik sind praxistaugliche Nor-men wichtig, weil Solarmodule undPV-Anlagen für Menschen direktoder indirekt lebensgefährlicheStröme erzeugen oder Sachwerte

P

Tipps zum Planen, Erstellen und Betreiben von Photovoltaikanlagen

zerstören können. Im elektrischenBereich sind die Normen NIN1000:2010, die Leitsätze zum Blitz-schutz (4022:2008, 8. Ausgabe), ESTI233.0710d, EN 62446 und die IEC-Normen für PV-Module wichtig.

Die für Elektrokontrolle und Be-ratung spezialisierte Certum Sicher-heit AG ist für die Auditierung undBeglaubigung von Photovoltaikan-lagen zertifiziert und bietet eineReihe von Sicherheitstipps, Dienst-leistungen sowie Schulungen.

AC- und DC-Leitungen• Bei Schräg-auf-Dach-Anlagen

sind die DC-Leitungen und Ver-bindungen gegen rutschende

Eis- und Schneeplatten sowiegegen brennbare Gebäudeteilegeschützt zu verlegen.

• Bei vorhandener Blitzschutzanla-ge sind die DC-Leitungen mit ge-nügend grossem Abstand zu ver-legen.

• DC-Leitungen wenn möglichnicht durch feuergefährliche Räu-me verlegen. Ansonsten sind siein nichtbrennbare oder schwer-brennbare Rohre oder allseitiggeschlossene Kanäle zu verlegenund mit einer RCD oder gleich-wertigen Schutzeinrichtung zuversehen. Der Schutz durch 300-mA-RCDs (Fehlerstromschutz-schalter) ab Generator kann nichtrealisiert werden.

• Nach Vorlage der Baubewilligungist darauf zu achten, ob und ge-gebenenfalls wo ein Feuerwehr-schalter anzubringen ist.

• Schutz-Potenzialausgleichslei-tungen so nahe wie möglich mitden Zuleitungen (AC + DC) verle-gen (mind. 10 mm2).

Wechselrichter• AC- und DC-Leitungen an den

Wechselrichter (WR) so anschlies-sen und verbinden, dass dieTrennbarkeit für Wartungsarbei-ten gewährleistet ist.

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Infos

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 67

Energie | Automation | Gebäudetechnik

• Wechselrichter müssen genau gemäss den Herstellerangabengeplant bzw. installiert werden(z. B. Schutz-Pot, Abstände, Monta-geuntergrund und Durchlüftung,max. U DC, max. P DC, max. Vorsi-cherung, IP-Schutz durch Staubund Nässe, mechanische Bean-spruchung, UV-Strahlung, all-stromsensitive Abschaltung inte-griert, galvanische Trennung usw.).

• Wenn der Wechselrichter keine galvanische Trennung aufweistund die Generatoren nicht derSchutzklasse II entsprechen, dannist vor dem Wechselrichter einRCD Typ B (allstromsensitiv) zuinstallieren.

• Automatische Abschaltung beieinem Ausfall eines Aussenleiters(Netzrückspeiseschutz).

Auf dem Dach ohneBlitzschutzanlage• Generatoren sind mit dem

Schutz-Pot zu verbinden, ausserSchutzklasse II.

• SPDs (Überspannungsableiter)bei den Gebäudeeintrittsstellen.

Auf dem Dach mitBlitzschutzanlage• Alle metallenen Konstruktions-

teile wie Generatoren und derenHalterungen, Trasse-Installatio-nen usw. mit dem Fangleiternetzverbinden.

• Erstellung bzw. Erweiterungenvon Blitzschutzanlagen sind nurmit Vorabsprache der kantonalenBrandschutzbehörde durchzu-führen.

• Im Allgemeinen sind die SEV-Leit-sätze für Blitzschutzsysteme4022:2008 zu erfüllen (betrifftden äusseren und inneren Blitz-schutz).

• SPDs sind zwingend zu installie-ren, um empfindliche, technischeEinrichtungen zu schützen.

• Die Installation von SPDs vom Typ1, 2 und 3 oder z. B. eine Kabelzu-leitung mit blitzstromtragfähigerAbschirmung ist gemäss dem

Schutzziel der Risikoanalyse zuerstellen.

NetzrückwirkungenEs sind folgende Netzrückwirkun-gen zu betrachten:• Durch DC-/AC-Wechselrichter er-

zeugte Oberschwingungen undZwischenharmonische

• Spannungsanhebung durch Lei-tungseinspeisung (EN50160, +/-10%, Nennwert 230V

• Spannungsunsymmetrien durcheinphasigen Anschluss

• Erhöhung der Kurzschlussströme

Beschriftung der Anlage• Warnhinweise vom Wechselrich-

ter bis HAK (Schilder mit Warn-hinweis der PV-Anlage)

• Technische Unterlagen der Wech-selrichter

• Prinzipschema des Zähler-Strom-kreises bis Generator

• Warnhinweis bei NH-Überstrom-unterbrecher von grösseren An-lagen ■

• Erstprüfungen von Elektroinstallationen für Elektro-installateure, Servicemonteure und bauleitende Mon-teure: 3./4./5./11./12./13.9.2013 (13.15 – 17.00 Uhr)

• Messen für den Praktiker für Elektroinstallateure, Ser-vicemonteure und bauleitende Monteure und angehen-de Sicherheitsberater: 20./21./22.8.2013 (13.15 – 17.00 Uhr)

• Sicherheit und Betrieb für Liegenschaftsbetreuer und-bewirtschafter: 5./7.11.2013 (13.30 – 17.00 Uhr)

Mehr Infos, Kursdaten und -orte auf www.certum.ch (Schu-lungsangebot oder E-Mail an: [email protected].

Aktuelles Kursprogramm

Mit der Erdungszange wird geprüft, ob die Verbindungen derBlitzschutzanlage in Ordnung sind.

• Schlusskontrolle der PV-Anlage: Jede neu erstellte PV-Anlage, die nachallgemeiner Installationsbewilligung NIV Art. 9 oder Art. 14 erstelltwurde, muss vollumfänglich gemäss NIV Art. 24 geprüft werden.

• Unabhängige Abnahmekontrollen der PV-Anlage: PV-Anlagen, die aufObjekten mit Kontrollperioden von weniger als 20 Jahren montiertwerden, benötigen eine Abnahmekontrolle durch ein unabhängigesKontrollorgan gemäss NIV Art. 35.

• Kontrolle durch ESTI: Bei vorlagepflichtigen PV-Anlagen kontrolliertdas ESTI nach der Fertigstellung, ob die Anlage vorschriftsgemäss er-stellt worden ist. Grundlage bilden die Fertigstellungsanzeige ge-mäss Art. 12 VPeA und der SINA für den DC- und AC-Teil. Planvorlage-pflichtige PV-Anlagen sind– einphasig > 3 kVA,– mehrphasig > 10 kVA.Hinweis: Eine Teilrevision der Verordnung über das Plangenehmi-gungsverfahren ist in der Vernehmlassung. Neu ist vorgesehen, dassEnergieerzeugungsanlagen erst mit einer Leistung von über 30 kVAdem Plangenehmigungsverfahren unterliegen und vom ESTI eine Be-willigung benötigt wird. Jedoch die Abnahme- und Periodische Kon-trolle bleibt bestehen.

• Regelung für KEV-Anlagen: Swissgrid verlangt eine Beglaubigung vonAnlagedaten für die Energieerzeugungsanlage. Für Anlagen mit Leis-tungen bis 30 kVA kann das energieliefernde Werk die Beglaubigungausstellen. Für Anlagen mit Leistungen grösser als 30 kVA muss einakkreditierter Auditor die Beglaubigung ausstellen. Für Anlagen wel-che nicht in der KEV angemeldet werden, ist ab einer Leistung von30kVA ein Herkunftsnachweis zu erbringen. Dieser Nachweis wirdebenfalls durch einen akkreditierten Auditor ausgestellt.

Welche Kontrolle für welche Anlage?

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik68

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Die auf dem Markt angebotenen Falzklemmen verschiedener Hersteller sind eine beliebte, weil flexibel und

wirtschaftlich einsetzbare Möglichkeit zur Befestigung von Solaranlagen auf Stehfalzdeckungen. Jedoch gibt es

hinsichtlich der statischen Aspekte einige Bedenken. Bei Montagen auf bestehende Blechdächer wird dringend

empfohlen, einen Spenglermeister beizuziehen.

eitens der Hersteller der Falz-klemmen gibt es in der Regel le-

diglich Angaben dazu, welche Las-ten die Falzklemmen bis zum Ver-sagensfall «Abreissen vom Falz»aufnehmen können. Vollkommenunberücksichtigt bleibt jedoch derNachweis des Kraftverlaufs überdie Falzklemmen, die Falze und dieHafte bis in die Unterkonstruktion.Daher sollte diese Lastabtragungfür Falzklemmen genügend unter-sucht werden.

Um eine allgemeingültige Aus-sage zur Tragfähigkeit von Falz-klemmen zu erhalten, ist es sinn-

S

Montagesysteme für Aufdach-Solaranlagen: auftretende Kräfte korrekt berücksichtigen

voll, einen Versuchsaufbau zu wäh-len, der die ungünstigste Situationdarstellt. Diese Situation liegt vor,wenn die Haften nach der derzeitgültigen «suissetec-Wegleitung fürdie Bemessung der Befestigung vonBekleidungen und Deckungen ausDünnblech» mit dem maximal zu-gelassenen Abstand von 500 mmverlegt werden. Die zulässige Belas-tung für die Schiebehafte ist mit500 N (ca. 50 kg) in der «noch» gül-tigen Wegleitung aufgeführt. Lei-der zeigen sich auch hier unter-schiedlichste Werte und Qualitätenauf dem Markt. Durch eine interne

Anfrage bei Herstellern konnte fest-gestellt werden, dass die wissen-schaftlich nachgewiesenen Werteunterschiedlich sind. Diese Werteunterscheiden sich in der Materiali-sierung und in ihrer Funktion be-trächtlich voneinander. Es ist zu er-wähnen, dass auch hier nicht derVersagensfall der Hafte entschei-dend ist, sondern dass die Formsta-bilität der Hafte bzw. die plastischeVerformung des Befestigungsele-ments ausschlaggebend ist. Diesbedeutet, dass der Versagensfalleiner Hafte aufgrund ihrer Verfor-mung bzw. Deformierung entsteht.

ProblematikSobald eine Schiebehafte so starkbelastet wird, dass die plastischeStabilität des Befestigungselementsverloren geht, ist eine ungehinderteAusdehnung der Blechscharen nichtmehr gewährleistet. Weil sich dieBlechbahnen nicht mehr «zwän-gungsfrei» ausdehnen können, alsoim Befestigungselement der Schie-behafte nicht ungehindert gleitenkönnen, werden für den Bauherrnstörende Spannungs- und Knitter-geräusche verursacht. Da solche«Probleme» in den meisten Fällennur durch eine Neueindeckung mitentsprechenden Folgekosten beho-ben werden können, sollte dies be-reits in der Planungsphase berück-sichtigt und verhindert werden.

Je nach Lage einer montiertenFalzklemme zu den Haften müssenLasten von max. 500 N über die

Aufgeständerte Anla-ge auf einer Doppel-stehfalzeindeckung,mit Falzklemmenbefestigt.

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 69

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Falzklemmen, den Falz und die Haf-te in die Unterkonstruktion abge-tragen werden. Daher kann festge-halten werden, dass ein Stehfalz anbeliebiger Stelle eine Kraft vonmax. 500 N aufnehmen muss unddie grösste Beanspruchung im Falz-bereich bei mittiger Belastung zwi-schen zwei Haften ist. Die max.Zuglasten (senkrecht zum Falz) zei-gen, dass die zulässige Belastungder Schiebehaft von 500 N massge-bend ist für die Tragfähigkeit be-züglich abhebender Lasten (z. B. beiSturm). Der sich aus der zulässigenBelastung des Befestigungsele-ments ergebende Wert von 500 Nkann an beliebiger Stelle vom Falzzu den Haften übertragen werden.

Bei der Verwendung von Haftenmit einer geringeren Tragfähigkeitals 500 N stellt die Tragfähigkeitder Hafte die obere Grenze der auf-nehmbaren Last dar! Dies hat zurFolge, dass, auch wenn der Tragwi-derstand einer Falzklemme (Solar-halter) höher ist, die Anzahl Solar-halterungen für eine Aufdach-So-laranlage mit einer max. Traglastvon 500 N = 0.5 kN (ca. 50 kg) proFalzklemme zu berechnen ist!

Was bedeutet dies inder Praxis?Der Referenzwert des Staudrucksgemäss Norm SIA 261 «Einwirkun-gen auf Tragwerke» beträgt je nach

Standort in der Schweiz zwischen0.9 und 3.3 kN/m2 (zirka 90 bis330 kg/m2). Dieser Referenzwertwird je nach geografischem Stand-ort, Gebäudehöhe, Geländekatego-rie und über die örtlichen Druckbei-werte in Abhängigkeit von der Ge-bäudeform aufgerechnet.

Bei aufgeständerten Solarmo-dulen sind die Windbeiwerte ge-genüber parallel zum Dach mon-tierten Anlagen höher einzustufen.Zudem sind die Eigenlasten der Kol-lektoren wie auch die Schneeschub-lasten bei einer Berechnung der Las-ten mit einzubeziehen. Der Wind-lastwert auf die projektierende Auf-dachanlage ist von einem Statikeroder aus der Norm SIA 261 zu ermit-teln. Hier ist in Erinnerung zu rufen:«Wer projektiert, garantiert»!

Die Ermittlung der genauenAnzahl Falzklemmen für die Auf-dachanlage erfolgt mit dem errech-neten Windlastwert, geteilt durchden Tragwiderstand pro Falzklem-me von 0.5 kN (ca. 50 kg):

Anzahl Falzklemmen = (Wind-drucklast der Aufdachanlage in kN)/ (Tragwiderstand 0.5 kN pro Falz-klemme).

In diesem Zusammenhang istes wichtig, zu unterscheiden, obein Metalldach mit Solar-Modulennachgerüstet wird oder ob es sichum eine Neueindeckung mit ent-sprechender Planung handelt.

Montage auf einembestehenden DachBei der Montage einer Anlage aufeinem bestehenden Dach liegt derHund ziemlich sicher bei den Haf-ten begraben. Denn: Wer sichertuns zu, dass die bestehende Metall-deckung eine ausreichende Halte-kraft aufweist? Welche Haften wur-den verwendet? Wurden genügendHaften eingesetzt für die zu erwar-tenden Schub- und Windsoglasten?Wo wurden die Festhaften mon-tiert, sind Schubknitterungen(wenn Schublasten gegen die Aus-dehnung stossen) zu erwarten?Wie wurde die Schalung befestigt,wurde sie genagelt oder ge-schraubt? Die Unterschiede sinderheblich und auch massgebend!Wie wurde die Konterlattung be-

festigt? Es gibt zwischenzeitlich vonder Genossenschaft GebäudehülleSchweiz zu diesem Thema bereitsMerkblätter und Berechnungs-grundlagen, wie Konterlattungenbefestigt werden müssen. Ohne ei-nen verbindlichen Nachweis zu denerwähnten Punkten ist das Scha-densrisiko für eine nachträglicheMontage einer aufgeständerten So-laranlage auf eine Metalldeckung

Aufdachmontage: Lastübertragung von Tragschiene via Falz-klemme, Falz und Schiebehaften auf die Unterkonstruktion.

Zugversuch mit Falzklemme zwischen zwei Haften (x).

Verformung durch Zwängung: Wegen starrer Profilfixierungüber mehrere Stehfalze können seitliche Temperaturausdeh-nungen der Tragschienen zu Schäden führen.

Risse neben Stehfalz, verursachtdurch Schublasten (Ausdehnung)und Behinderung der notwendigenBeweglichkeit.

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik70

Energie | Automation | Gebäudetechnik

erheblich! Solche Einzelnachweisekönnen entweder durch verbindli-che Auszugsversuche oder statischeBerechnungen erfolgen. Sollte dieHaltekraft einer Deckung auf einekorrekt verlegte Unterkonstruktiondie erforderlichen Werte nicht er-füllen, mangels Anzahl der Haftenoder eventuell wegen zu breitenBlechscharen, so könnte die Monta-ge einer Anlage folgendermassen

ausgeführt werden (vgl. Bildfolge):Man hat die Möglichkeit, bei einerbestehenden Stehfalzdeckung ört-lich aus einem Stehfalz eine Leistezu erstellen zur partiellen Befesti-gungsmöglichkeit einer Solaranla-ge. Der bestehende Stehfalz wirdauf der ganzen Länge mit der Falz-maschine (Schneidrollen) unterhalbdes Doppelfalzes abgetrennt. Da-nach kann aus dem zurückge-schnittenen Stehfalz eine Leisteaufgebordet werden; hierzu gibt esverschiedene Produkte, die einensolchen Arbeitsschritt vereinfachen(zum Beispiel mit einem «Wuko-Bender», www.wuko.at).

Nach der Erstellung der Leistewird eine passende Holzleiste bzw.ein Kantholz mit Schrauben auf diekorrekt montierte Verlegeunterlagebefestigt. Darüber wird ein durch-gehender Haftstreifen auf die Holz-leiste für die Leistenabdeckungmontiert. Das eingesetzte Kantholzübernimmt eine selbsttragendeund statische Funktion. Daraufkann danach eine Trägerplatte(www.heuel.de) oder ein Solar-befestiger mit Stockschrauben(www.ejot.com) mit Dichtfunktionbefestigt werden, die als Grundlagezur Befestigung einer Solaranlagedienen kann. Die Leistenabständesind gemäss den max. zugelasse-nen Überspannlängen des Schie-nensystemherstellers für Dachauf-ständerungen zu bemessen. Mit ei-ner solchen «Leistenlösung» ist ei-ne ungehinderte Ausdehnung derangrenzenden Blechscharen ge-währleistet und die Befestigungkann auch die massgebendenWind- und Schubkräfte einer Auf-dachanlage aufnehmen.

Planung eines neuenMetalldachsBei der Planung eines neuen Me-talldachs muss die Unterkonstruk-tion sowie die darauf eingesetztenSysteme zwingend aufeinander ab-gestimmt und die zu erwartendenLasten berücksichtigt werden. Fer-ner sind Befestigungsmittel der Un-terkonstruktion und der Haftenentsprechend aufeinander abzu-stimmen. Wie beim vorherigen Be-rechnungsbeispiel bereits erläutert,

ist die Anzahl Falzklemmen gemässdem zu erwartenden Schub- undStaudruck zu berechnen. Je kleinerdas Achsmass, desto mehr Befesti-gungspunkte sind für Falzklemmenvorhanden; somit wird eine Redu-zierung des Achsmasses empfeh-lenswert. Es ist auch ratsam, dieMaterialstärke um eine Stufe zu er-höhen, damit der Stehfalz eine hö-here Selbsttragefähigkeit erfüllenkann. Die zu erwartenden Schub-kräfte sind gemäss Wegleitung fürdie Bemessung der Befestigung vonBekleidungen und Deckungen von«suissetec» zu berechnen. Die dar-unterliegende VerlegeunterlageŠHolzschalung ist zu schrauben unddie Konterlattungen sind gemässEmpfehlungen von der Genossen-schaft Gebäudehülle Schweiz zubefestigen. Wegen den zu erwar-tenden höheren Windbelastungensowie aus Gründen der Zugänglich-keit (Arbeitssicherheit) für Wartungund Instandhaltung der Anlagen istes sinnvoll, Rand- und Eckbereicheauszusparen. Darüber hinaus sindbei Planung und Ausführung vonSolaranlagen weitere wichtigePunkte zu beachten:• Das Eigengewicht der Anlage

muss einschliesslich der maxi-malen SchneeIast berücksichtigtwerden.

• Die durch Schneefangsysteme auftretenden Mehrbelastungensind ebenfalls zu berücksichtigen.

• Örtliche Gegebenheiten (Schnee-last, Föhnlage) sind zu beachten.

• Die Tragkonstruktion der Solar-anlage ist so zu begrenzen, dassdie thermisch bedingte Ausdeh-nung der Blechdeckung nicht be-hindert wird, sodass Profilverfor-mungen, stark belastete Blech-scharen oder Risse verhindertwerden.

• Gegebenenfalls ist ein Statiker beizuziehen. ■

Claudio CristinaEidg. dipl. Spenglermeister,Mitglied FachbereichsvorstandSpengler/Gebäudehülle suissetec

Autor

Nachrüstlösung bei Stehfalzdeckungen, Schritt 1: Stehfalz mitFalzmaschine bzw. mit Schneidrollensatz zurückschneiden.

Schritt 2: Mit Biegewerkzeug Leiste aufkanten und Kantholzmontieren.

Schritt 3: Befestigung Montageprofil mit dichter Stockschrau-be in Kantholz.

Solarhalter auf Holzleiste als Nachrüstlösung bei Stehfalz-deckungen, nach Durchführung Schritte 1 bis 3 wie oben be-schrieben. (Muster: Rheinzink AG, Foto: Peter Warthmann)

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 71

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik72

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Das internationale Forschungsprojekt «iWalkActive» hat zum Ziel, einen smarten Rollator zu entwickeln,

der seinem Benutzer das Leben erleichtert und dazu Sicherheit und kluge Unterstützung bietet. Im iHomeLab

der Hochschule Luzern forscht man am Rollator der Zukunft.

in GPS-System im Auto hat heutefast jeder. Doch wäre es nicht

auch spannend und wünschens-wert, sich auf diese Unterstützungverlassen zu können, wenn wir altsind, und nicht mehr Auto fahrenkönnen? Zum Beispiel an einemRollator, wie ihn heute viele ältereMenschen verwenden? Sie lachen?Verständlicherweise, denn das Gan-ze tönt etwas nach Science Fiction.Es könnte jedoch schon bald Realität

E

Rollator der Zukunft: moderne Gebäudeintelligenz integriert auch die Mobilität ausser Haus

werden. Schauen wir doch etwas indie Zukunft und stellen uns Rosma-rie Huber vor: Sie ist 67 Jahre alt undwohnt in Zug. Früher ging sie gerneund oft wandern. Seit ihr Mann Hei-ner jedoch verstorben war, pflegteRosmarie dieses Hobby nur noch sel-ten, da es um ihren Orientierungs-sinn nicht zum Besten stand. Heinerwar als ehemaliger Orientierungs-läufer ein versierter Kartenleser ge-wesen, und hatte ihr diese Aufgabejeweils abgenommen.

Doch seit Rosmarie in den Feri-en in einem Aktivhotel im BernerOberland einen intelligenten Rol-lator benutzen durfte, hat sie dieFreude am Wandern wieder gefun-den. Der intelligente Rollator warmit einem Hilfsmotor ausgestattet,der Rosmarie auf unwegsamemund steilem Gelände ideal unter-

stützte. Zudem verfügte er über einseniorengerechtes Navigationssys-tem, welches einfach zu bedienenund auf die jeweilige Situation an-gepasst war.

Doch zurück zu den Tatsachen:Im Projekt «iWalkActive», das vomiHomeLab der Hochschule Luzernkoordiniert wird, soll ein handels-üblicher Rollator weiterentwickeltwerden. Der Rollator der Zukunftwird unter anderem einen Elektro-antrieb haben, ähnlich wie man esvon e-Bikes her kennt. Dieser An-trieb erleichtert es, Hindernisseoder Steigungen zu überwinden.Zudem wird die neue Entwicklungmit moderner Kommunikations-technik ausgerüstet sein: Die Be-nutzerin oder der Benutzer hat so-die Möglichkeit, über einen inte-grierten Tabletcomputer auf ver-schiedene Dienste wie Navigations-hilfen, spezielle seniorengerechteApplikationen oder ein Notfallsys-tem zuzugreifen. Ein erster Proto-typ der smarten Gehhilfe wurde be-reits gebaut. Mit einem Elektroan-trieb und einer Steuerung ist er inder Lage, eine vorgegebene Test-strecke autonom zu befahren.

Akzeptanz erhöhenHeutzutage wird die Benutzungeines Rollators mit «Alter» oder«Krankheit» in Verbindung gesetzt.Die Idee von «iWalkActive» geht je-doch weit über die heute bekannteBenutzung der klassischen Gehilfenhinaus. Mit dem Projekt sollen diebisherigen Möglichkeiten erweitertwerden und zu einer aktiven und

Der Rollator aus demProjekt «iWalkActive»wird über eine senio-rengerechte Unter-stützung auf einemTabletcomputer sowieeinen Elektroantriebverfügen. Der Rollatorsteht hier vor dem«iHomeLab – Hoch-schule Luzern» inHorw.

iHomeLab – Hochschule LuzernProf. Alexander KlapprothLeiter iHomeLabTel. 041 349 35 [email protected]

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Der weltweite Standard für Haus- und Gebäude-systemtechnik

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik74

Energie | Automation | Gebäudetechnik

attraktiven Mobilitätsunterstüt-zung für Menschen jeder Alters-klasse führen. Neben dem eigentli-chen, geländegängigen Rollator solleine ganze Reihe von Zubehör undneuen, auf die Bedürfnisse der Nut-zer zugeschnittenen Dienstleistun-gen entwickelt werden «Das kön-nen zum Beispiel eine integrierteSitzgelegenheit oder verbesserteTransportmöglichkeiten für Ein-käufe sein. Aber auch Systeme, dieeinem den Weg zum nächstenBahnhof oder zu einem WC zeigenoder im Notfall einen Alarm auslö-sen», erläutert Alexander Klapp-roth, Leiter des iHomeLab.

Bestehende Technologienclever und neu kombinierenDas Projekt erweitert und kombi-niert neueste technologische Ent-

wicklungen aus den Bereichen Loka-lisierung, Soft- und Hardware.

Indoor- undOutdoor-LokalisierungDie Outdoor-Navigation mit GPS-Hardware ist uns allen ein Begriff.Sie hat den Massenmarkt schon seitLängerem erobert und ist für jeder-mann erschwinglich. Interaktive An-wendungen von Web 2.0 wie Goo-gle Maps oder Geocaching GIS wer-den tagtäglich von Millionen be-nutzt. Ein weiteres Beispiel für einesolche Anwendung ist «Wanderpro-fi» (www.wanderprofi.ch), welchedurch die iWalkActive-Konsortial-partner Geo7 entwickelt wurde. Diewebbasierte «Wanderprofi»-Appli-kation verwendet die neueste Tech-nologie WebGIS des ESRI für Wande-rer in den Berner Alpen. Es versorgt

diese mit einem individuellen Reise-planer einschliesslich Informationenüber das Wetter, öffentliche Ver-kehrsmittel, Webcams usw. WennRosmarie Huber also unterwegs dienächste öffentliche Toilette sucht, soführt sie der Rollator dank des ein-gebauten GPS-Systems auf direktemWeg zum nächsten stillen Örtchen.

Die Indoor-Navigation stellt dieLokalisierung im Gebäude sicher.Für eine barrierefreie Indoor-Lokali-sierung gibt es verschiedene Tech-nologien wie zum Beispiel WLAN,Ultraschall, Infrarot, aktive RFIDoder Kombinationen aus diesen.Ein einziges, global standardisiertesSystem für Indoor-Lokalisierung,wie dies GPS für den Aussenbereichdarstellt, ist heute noch nicht ver-fügbar. Der Entscheid für ein Sys-tem basiert in der Regel auf dem

Preis, der benötigten Lokalisie-rungsgenauigkeit und besonderenEigenheiten der Architektur. FallsRosmarie also in der Wohnungstürzen und bewusstlos liegen blei-ben sollte, kann der Rollator Rosma-rie in der Wohnung lokalisieren,und zum Beispiel zusammen miteiner Alarmierung ein Livebild aneinen nahen Verwandten senden,damit dieser reagieren kann.

SoftwareEin barrierefreies Navigations- undOrientierungssystem, welches spe-ziell auf die Bedürfnisse des Nut-zers zugeschnitten ist, bildet dasHerzstück des Projekts. Barrierefreibedeutet, dass das Navigationssys-tem nur Routen vorschlägt, welchemit dem Rollator auch tatsächlichgemeistert werden können. So wird

Rosmarie niemals auf dem Weg zurnächsten Busstation vor einer un-überwindbaren Treppe stehen.

Das Projekt bedient sich dabeineuester Standards und greift ak-tuelle Technologietrends wie mobi-le Systeme, Open Internet Stan-dards, Internet of Things undCloud-Services auf. Dabei wird demThema Datensicherheit ein beson-deres Augenmerk geschenkt. Wirdder Rollator doch mit persönlichenDaten des Benutzers arbeiten.

HardwareDie bekannten Rollatoren für ältereMenschen bieten nicht genügendFunktionalität, um die Ziele des Pro-jektes iWalkActive zu erreichen. Derschwedische Hersteller «Trionic» hatmit seinem «Veloped» einen Rolla-tor speziell für den Aussenbereich

und den Offroad-Einsatz entwickeltund stellt damit eine ideale Basisfür «iWalkActive» dar.

Bis heute ist kein Rollator miteinem elektrischen Hilfsantrieb aufdem Markt erhältlich. Ziel des Pro-jekts ist es, einen passenden, han-delsüblichen Antrieb zu evaluierenund zu integrieren. Die hauptsäch-liche Herausforderung beim An-trieb wird sein, die Regelparameterder Steuerung so einzustellen, dassdas Verhalten des Antriebs vom Be-nutzer akzeptiert wird.

Internationales undinterdisziplinäres ProjektDas Projekt mit einem Gesamtbud-get von drei Mio. Euro wird von ei-nem Konsortium, bestehend ausneun Partnern aus der Schweiz, Ös-terreich und Schweden getragen.

Das «iHomeLab –Hochschule Luzern»bietet Partnern ein at-traktives Schaufenster,um die Ergebnisse vonJoint-Venture-For-schungsprojekten zupräsentieren. Es ist ei-ne Plattform für inter-disziplinäre Netzwer-ke. Hier werden inno-vative Szenarien dis-kutiert und überprüft.

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 75

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Die beiden ForschungsinstitutioneniHomeLab und Austrian Institute ofTechnology kümmern sich dabei umdie Forschungs- und Technologiefra-gen. Vier weitere Unternehmungensteuern ihr Know-how bei und ver-markten das entstehende Produkt:ein schwedischer Rollatorhersteller,ein Schweizer Antriebshersteller, ei-ne Schweizer Technologiefirma fürOutdoor-Navigation und eine öster-reichische Technologiefirma für In-door-Navigation. Drei Fachinstituti-onen in der Schweiz und in Schwe-den stellen im direkten Kontakt zuden anvisierten Zielgruppen sicher,dass deren Bedürfnisse in die Ent-wicklung einfliessen, damit dieseden gewünschten Nutzen erbringtund Akzeptanz findet. Das iHome-Lab koordiniert das Vorhaben undleitet die Forschung und Entwick-lung des neuen Rollators währendder gesamten Projektdauer von36 Monaten.

Eingebettet in die Forschungzum Ambient Assisted LivingDas Konzept von «iWalkActive» ver-deutlicht die Notwendigkeit und denNutzen der Forschung und Förde-rung von Ambient Assisted Living(AAL): hilfreiche Technologien für dasWohnen und Leben im Alter, die dieLebensqualität von älteren Men-schen verbessern und ihre Autono-mie im persönlichen Lebensumfelderhalten. Die Betreuung von älterenPersonen stellt bereits heute und vorallem in Zukunft einen beträchtli-chen Kostenfaktor in einer Volkswirt-schaft dar. Mit der Förderung der For-schung und Entwicklung von Syste-men, die es älteren Personen erlau-ben, länger unabhängig zu leben,kann ein entscheidender Beitrag zurKontrolle dieser Kosten und zu mehrLebensqualität geleistet werden. Ge-nau dies ist das Ziel des EuropäischenForschungsprogramms Ambient As-sisted Living, das auch ein interdiszi-

plinärer Forschungsschwerpunkt amiHomeLab ist. Das AAL-Programm er-streckt sich über sechs Jahre und ver-fügt über ein Gesamtbudget von600 Mio. Euro.

Das iHomeLab der HochschuleLuzern ist das Schweizer For-schungsinstitut für Gebäudeintelli-genz. Unter der Leitung von Prof.Alexander Klapproth forschen 17Wissenschaftlerinnen und Wissen-schaftler in engem Kontakt mit über100 Partnern aus Wirtschaft und In-dustrie an Themen wie dem Inter-net der Dinge (Internet of Things),Ambient Assisted Living, Energieef-fizienz und Human Building Inter-action. Das iHomeLab ist offen fürBesucher. Weitere Informationenzum Forschungslabor finden sichauf der Website www.ihomelab.ch.Unter «Publikationen» z. B. auch einVideo der TV-Sendung «10 vor 10»vom 18.4.2013 zum Thema Intelli-genter Rollator/AAL. ■

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik76

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Die Betriebskosten für die Gebäudetechnik und die Kühlanlagen im Supermarkt sind ein erheblicher

Posten auf der Ausgabenliste eines Ladenleiters. Eine deutliche Kostenreduzierung, ohne dabei den

Komfort für die Kunden zu beeinträchtigen beziehungsweise die Qualität der Lebensmittel zu ge-

fährden, ist daher ein wichtiges Betriebsziel. Moderne Regelungstechnik, im Beispiel hier von Centra-

Line, bietet dabei ideale Ansatzpunkte, den Energieverbrauch deutlich zu senken.

n der Gesamtbetrachtung bot diein einem Supermarkt eingebaute

Lüftungsanlage besonders grossesPotenzial, um den Betrieb durch ei-ne intelligente Regelungstechnikeffizienter zu gestalten. Auch dieRegelung der Heizungsanlage wur-de erneuert und wird nun bedarfs-geführt betrieben.

Bei der Regelung der Lüftungs-anlage wird zwischen Tag- undNachtbetrieb unterschieden, da jenach Tageszeit unterschiedlicheAnforderungen erfüllt werdenmüssen: Tagsüber versorgt die An-lage bis zu 500 Kunden und Mitar-beiter stündlich mit komfortabeltemperierter Luft. Nachts muss le-diglich die geforderte Mindesttem-peratur gewährleistet werden, oh-ne auf die Luftqualität Rücksicht zunehmen.

I

Energieeffizienz in Verkaufsläden: Lüftung, Heizung, Kühlung

Energieeffizienz im Tag-betrieb der LüftungsanlageUmfangreiche Funktionen gewähr-leisten, dass die Lüftungsanlagetagsüber so effizient wie möglichbetrieben wird:1) Bedarfsgeführte Luftmengenre-gelung je nach Regelabweichungder Raumtemperatur. Das bedeu-tet, dass im sogenannten Kom-fortbereich, also wenn die Raum-temperatur nicht wesentlich vomRaumsollwert abweicht, nur eingeringer Frischluftanteil zuge-führt wird, um Energie einzuspa-ren. Ist die Raumtemperatur we-sentlich niedriger als der Sollwert,wird geheizt und der Volumen-strom erhöht, um schneller in denKomfortbereich zurückzukom-men. Wenn die Raumtemperaturwesentlich höher als der Sollwert

ist, wird gekühlt und gleichzeitigder Volumenstrom erhöht.2) Energieeffizienz durch Frequenz-umrichter: Je grösser die Regelab-weichung der Raumtemperatur ist,desto höher ist die Lüfterdrehzahl.Bei maximaler Regelabweichung istdie Lüfterdrehzahl maximal undtransportiert somit die maximaleLuftmenge in den Supermarkt. Dader Verbrauch an Elektroenergiemit der dritten Potenz der Lüfter-drehzahl steigt, ist es wichtig, mitder jeweils geringst möglichenLüfterdrehzahl zu fahren, abertrotzdem den bedarfsgerechtenBetriebszustand bei Einhaltungdes vorgeschriebenen Mindestluft-wechsels zu erreichen. Durch denEinsatz von CentraLine-Frequenz-umrichtern zur Ansteuerung derVentilatoren wird eine Optimie-rung des elektrischen Verbrauchsgewährleistet.3) Luftqualitätsregelung durch Er-höhung der Lüfterdrehzahl und da-mit des Volumenstroms je nachAnzahl der Kunden im Super-markt: Je mehr Kunden und Mit-arbeiter sich im Supermarkt be-finden, umso mehr Frischluftmuss zugeführt werden, um dieAnforderungen an die Luftquali-tät und das Wohlbefinden derKunden zu sichern. Die Anzahlder Kunden wird indirekt überden CO2-Wert erfasst, der mitdem CentraLine-Mischgasfühlergemessen wird.4) Durch Wärmerückgewinnungwerden bis zu 72 Prozent der Heiz-und Kühlenergie wieder der Zuluft

Abb. 1: Der Supermarktspart durch die ener-gieeffiziente Regelungspürbar Kosten ein.(Bilder: CentraLine)

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 77

Energie | Automation | Gebäudetechnik

zugeführt, statt ungenutzt mit derAbluft in die Umwelt zu entweichen.5) Gleitende Sollwerte mit Som-mer- und Winterkompensation:Durch gleitende Sollwerte wird imSommerbetrieb die Temperaturdif-ferenz zwischen innen und aussenmöglichst gering gehalten, um«Temperaturschocks» beim Betre-ten oder Verlassen des Gebäudes zuvermeiden, bleibt aber gleichzeitigim Komfortbereich. Im Winter glei-chen gleitende Sollwerte Transmis-sionswärmeverluste aus.6) Das Nullenergieband definierteinen akzeptablen Komfortbereichfür den Kunden. Befindet sich dieAnlage innerhalb dieses Tempera-turbereiches, wird auf eine Energie-zufuhr verzichtet (Heizen / Kühlen).

Energieeffizienz im Nacht-betrieb der LüftungsanlageWeitere Funktionen sorgen fürEnergieeffizienz/Sicherheit der Lüf-tungsanlagen während der Nacht:1) Überwachung der Mindestraum-temperatur im Winter: Wird dieMindestraumtemperatur unter-schritten, ist ein erhöhter Energie-aufwand zur Aufheizung bis zumSollwert zu Beginn der Nutzungs-zeit notwendig. Ein Auskühlschutzin der CentraLine-Regelung verhin-dert dies effektiv.2) Freie Nachtkühlung: Im Sommerwird die Raumtemperatur nachtsdurch die kühle Aussenluft soweitabgesenkt, dass in den ersten Stun-den der Belegungszeit ein wesentli-cher Anteil an Kühlenergie gespartwird.

Energieeinsparungen gegen-über Standard-LüftungDurch den Einsatz der CentraLine-Regelungstechnik wird der durch-schnittliche Volumenstrom unterEinhaltung von Ansprüchen anKomfort und Luftqualität im Ver-gleich zu standardmässig einge-setzten Regelungskonzepten ummindestens 22 Prozent reduziert.Den grössten Anteil an der Einspa-rung hat die bedarfsgeführte Luft-mengenregelung mithilfe der vari-ablen, temperaturabhängigen Luft-ströme, der Luftqualitätsregelungund der Wärmerückgewinnung:

1) Variable temperaturabhängigeVolumenströme: Die Lüfter ent-sprechen den Empfehlungen fürAnlagen mit Wärmerückgewin-nung (WRG). Die hohe Einsparungan Elektroenergie wird durch dieintelligente Regelungstechnik er-reicht.2) Die Luftqualitätsregelung erhöhtden Luftstrom nur bei Bedarf, wirdaber gleichzeitig den Anforderun-gen für die Raumluftqualität ge-recht. Abb. 3 verdeutlicht die Ener-gieeinsparung durch eine Gegen-überstellung der monatlichen Ener-gieverbräuche für die Lüftungsan-lagen im Supermarkt, die mit einerCentraLine-Regelung im Vergleichzu einer standardmässigen Rege-lung erzielt werden. Kunden undtechnische Geräte erhöhen dieRaumtemperatur. Dies führt zu ei-ner Reduzierung der Heizlast imWinter, erhöht jedoch die Kühllastim Sommer. Der durchschnittlicheWirkungsgrad der Wärmerückge-winnung von über 70 Prozent überdie gesamte Heiz- und Kühlperiodewirkt sich positiv aus auf den Ener-gieverbrauch. Der Gesamtenergie-verbrauch sinkt in der Jahresbilanzum 27 Prozent.

Eingesetzte RegelungstechnikFür die Regelung der gesamten An-lage ist der CentraLine-Regler«Lion» zuständig. Aufgrund seinermodularen Struktur kann er, wieim vorliegenden Fall, für grosse An-lagen ausgelegt werden. Im Super-markt wurde der Regler mit insge-samt 16 Eingangs-/Ausgangs-Mo-dulen ausgerüstet. Sie verfügenzusammen über 148 Ein- und Aus-gänge und sind daher in der Lage,alle Anlagenbestandteile in Echt-zeit zu regeln. Durch Verwendungeines einzigen Reglers für mehrereLüftungen, Wärmeerzeuger undWarmwasser spart der Marktbe-treiber Investitionskosten und dieAmortisationszeit verkürzt sichdeutlich.

Die benötigten Anlagenfunktio-nen hat der System-Partner mit derProjektierungssoftware «Coach»von CentraLine erstellt, deren Re-gelalgorithmen hinsichtlich ihrerEnergieeffizienz optimiert sind. Sie

ist eine hocheffiziente Software zurErstellung der Regelungsanwen-dungen für HLK-Anlagen und ver-eint alle Vorteile, die eine einfacheKonfigurationssoftware bietet, miteiner Flexibilität, die bislang nurvon frei programmierbaren Syste-men bekannt war.

Einfache Bedienung undWartungÜber die CentraLine-Leitzentrale«Arena», die im Technikraum in-stalliert wurde, kann der Betreiberden Zustand der Anlagen nachver-folgen und bei Bedarf über die An-lagengrafiken bedienen. Die Trendsaller relevanten Messwerte werdenaufgezeichnet und können dannausgewertet werden.

Alle Störfälle werden von derLeitzentrale protokolliert, wobei kri-tische Alarme automatisch auf dasMobiltelefon des Wartungsperso-nals übertragen werden. Über Fern-zugriff auf die Leitzentrale kannsich der Service-Partner jederzeit in

Abb. 2: Anlagenbild der Verkaufsraum-Lüftungsanlage mitWärmerückgewinnung, Heizregister, Direktverdampfer, dreh-zahlgeregelten Lüftern und Luftqualitätsregelung.

Abb. 3: Gegenüberstellung der monatlichen Energieverbräu-che einer Standardanlage gegenüber einer mit CentraLinegeregelten Anlage. Rot: Heizenergie kWh, Blau: KühlenergiekWh, Grün: Elektroenergie Zuluft- und Abluft-Ventilatoren.

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik78

Energie | Automation | Gebäudetechnik

die Anlage einwählen, die Ursacheder Störfälle erkennen, die erforder-lichen Eingriffe vornehmen und beiBedarf die richtigen Ersatzteile mitzum Einsatz bringen.

Um den einwandfreien undenergieeffizienten Betrieb zu ge-währleisten, wird die Anlage regel-mässig von einem Service-Partnergewartet. Diese Wartung ermög-licht es, die optimalen Betriebspa-rameter der Anlage zu erhalten. Da-bei überprüft und optimiert derPartner die Regelung, analysiert dieMesswerte und vergleicht sie mitden Vorjahreswerten. Daraus leiteter Optimierungsmassnahmen ab,die dann nach Absprache mit derGeschäftsleitung des Supermarktsumgesetzt werden.

FazitDer CentraLine-Partner hat die Re-gelung der Heizungs- und Lüf-tungsanlage auf die besonderen

Anforderungen eines Supermarktsabgestimmt und dabei alle Einspar-potenziale ausgeschöpft. So trägtdas eingesetzte Regelungskonzeptmassgeblich dazu bei, die heutigenhohen Anforderungen an die Ener-gieeffizienz zu erfüllen. ■

Edgar MayerProduct Manager, CentraLinec/o Honeywell GmbHwww.centraline.comwww.buildingexperts.info

Autor / Infos

Abb. 4: Die CentraLine-Leitzentrale «Arena» erlaubt eine einfache Bedie-nung der gesamten Anlage.

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Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 79

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Im Rahmen des Projekts OptiControl forschen ETH Zürich, Siemens Schweiz und die Gruner AG zusammen mit

EMPA und Meteo Schweiz und unterstützt von swisselectric research und dem Competence Center Energy and

Mobility an Lösungen für die gewerkübergreifende, vorausschauende Klimaregelung von Gebäuden. Seit Herbst

2011 werden die gewonnenen theoretischen Erkenntnisse an einem typischen Bürogebäude der Firma Actelion in

Allschwil bei Basel praktisch erprobt. Erste Ergebnisse zeigen, dass die neuen Regelstrategien eine robustere und

energieeffizientere Regelung ermöglichen – bei gleichzeitig hohem Komfortlevel für die Gebäudenutzer.

as Ziel der prädiktiven Gebäude-automation ist die optimale Re-

gelung aller Gewerke mittels Vor-hersagen von steuerungsrelevantenGrössen, wie zum Beispiel der Witte-rung oder der Raumbelegung. DasProjekt OptiControl kombiniert dieneuesten Entwicklungen auf demGebiet der Gebäudetechnologie, derWettervorhersage und der Rege-lungstechnik. Untersucht werdenprädiktive regelbasierte, sowie mo-dellprädiktive Regelstrategien. Daseingeschlagene Vorgehen beinhaltetModellierung und Simulation, Testsund Messungen an einem repräsen-tativen Gebäude sowie Befragungendes Betreibers und der Nutzer.

In Phase I des Projekts wurdenanhand von Computersimulatio-nen neue, prädiktive Regelstrate-gien entwickelt. Dabei fokussiertendie Projektpartner auf die soge-nannte integrierte Raumautoma-tion, welche die gesamtheitlicheRegelung von Heizung, Kühlung,Lüftung, Beleuchtung und Beschat-

D

Prädiktive Gebäudeautomation – Forschungsergebnisse im Praxistest

tung einzelner Gebäudezonen er-möglicht.

In Phase II erprobt man seitHerbst 2011 die gewonnenen Er-kenntnisse aus Phase I in einem be-stehenden Bürogebäude. Zu diesemZweck wurde ein Gebäude der Fir-ma Actelion in Allschwil bei Baselmit zusätzlicher Sensorik ausgestat-tet, welche alle wichtigen Parameterbezüglich Energie, Komfort und An-lagenbetrieb erfasst: vom elektri-schen und thermischen Energiever-brauch über die Raumtemperaturund Helligkeit, CO2-Konzentration,relative Feuchte und geöffneteFenster bis hin zur Anwesenheitvon Raumnutzern. Nebst der direk-ten Auswertung werden die ge-wonnenen Messdaten mithilfe aus-führlicher dynamischer Gebäude-simulationen interpretiert.

Die Messungen aus dem Ge-bäude sowie die einzelnen Auto-mations- und Regelungsaufgabenwerden in eine neue, übergeordne-te Regelstrategie eingebunden.Letztere koordiniert das Zusam-menspiel aller Komponenten unterBeachtung der vorgegebenen Zielefür den Nutzerkomfort, den Ener-gieverbrauch und die Kosten. Dabeiwerden unter anderem das thermi-sche Verhalten des Gebäudes, dieinternen Lasten sowie Wettervor-hersagen von Meteo Schweiz be-rücksichtigt.

Energie- und Kosteneinspa-rungen von 10 bis 15 ProzentDie Anwendung der prädiktivenregelbasierten Regelung (RBC) undder modellprädiktiven Regelung(MPC) wurden am Actelion-Gebäu-de erfolgreich demonstriert. Dasgewählte Konzept einer hierarchi-schen Regelung hat sich in der Pra-xis bewährt. Dabei gibt eine über-geordnete, vorausschauende Regel-strategie die Randbedingungen inForm von Betriebsarten und Soll-werten für die untergelagerte Re-gelung vor.

Die neu entwickelten voraus-schauenden RBC-Strategien sindvollautomatisch und lassen sicheinfach durch den Anlagenbetreuerbedienen. Die Einstellungen dieserüberlagerten Strategien sind fürden Nutzer einfach zu finden, undein Vorgehen für die Erstparamet-rierung und die Betriebsoptimie-rung ist klar definiert. Die Ersparnisan Primärenergie und monetärenKosten für die fünf Bürogeschossedes Actelion-Gebäudes dank desEinsatzes der fortgeschrittenenRBC-Strategien wird im Vergleichzu einer Standardregelung auf ca.10 bis 15 Prozent geschätzt.

Die MPC-Regelung basiert aufeiner in regelmässigen Zeitabstän-den (zum Beispiel alle 15 Minuten)automatisch durchgeführten ma-thematischen Optimierung, bei der

www.opticontrol.ethz.chwww.gruner.chwww.siemens.chwww.swisselectric-research.chwww.actelion.ch

Infos

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik80

Energie | Automation | Gebäudetechnik

das thermische Verhalten des Ge-bäudes mithilfe eines dynami-schen Modells einbezogen wird.Die Erstellung eines passendenModells stellt zurzeit noch diegrösste Herausforderung dar. Esbesteht ein semiautomatisiertesVerfahren, bei dem in einem ers-ten Schritt das thermische Gebäu-demodell aus Geometrie- undKonstruktionsdaten generiertwird. In weiteren Schritten werdenUntermodelle für die gebäude-technischen Anlagen, die witte-rungsbedingten Energieflüsse und

die internen Lasten hinzugefügt.Durch die Bereitstellung vordefi-nierter Module (zum Beispiel fürthermoaktive Bauteilsysteme, Lüf-tungsanlage, Energierückgewin-nung) und statistischer Verfahren(zum Beispiel zur Bestimmung dersolaren Wärmeflüsse durch dieFenster) kann der Aufwand redu-ziert werden. Erste Simulations-studien legen nahe, dass die er-reichbaren Energie- und Kostener-sparnisse durch MPC für das vorlie-gende Gebäude mindestens denender fortgeschrittenen RBC-Strate-gie entsprechen.

Gebäudebetreiber hat einezentrale RolleNeben dem Gesamtenergiever-brauch werden die neuen Regel-strategien auch auf ihre Wirksam-keit im Hinblick auf finanzielle Kos-ten, Benutzerkomfort, Bedarfsspit-zen und die Akzeptanz durch dieTechnikverantwortlichen und Ge-bäudenutzer geprüft. Die Zusam-menarbeit mit Besitzer und Betrei-ber vom ersten Moment an ist fürdie Optimierung eines Gebäudesäusserst wichtig. Im Falle des De-monstratorgebäudes war der Besit-zer Actelion bereit, verschiedentlichin das Forschungsprojekt zu inves-tieren: Ausbau und Wartung dergebäudetechnischen Anlagen, Ko-ordination mit internen betriebli-chen Abläufen, Besprechungen vorOrt und extern, Sichtung und Er-stellung von Dokumentationen,Umsetzung der Nutzerumfragen,

interne Kommunikation, Zugangzu den Räumlichkeiten auch aus-serhalb der Arbeitszeiten usw.

Im Rahmen der Zusammenar-beit im Demonstratorgebäude wur-de deutlich, dass ein schnelles undsicheres Erkennen von Fehlernund Optimierungspotenzialen nurdurch ein geeignetes Monitoringinklusive eventueller Zusatzinstru-mentierung möglich ist. Ein Moni-toring der Anlage ist somit der ers-te notwendige Schritt bei der Anla-genoptimierung. Ist eine erste klas-sische Anlagenoptimierung ge-macht, lässt sich durch einen Aus-

bau mit einfachen regelbasierten(evtl. vorausschauenden) Strate-gien ein weiterer Schritt zur Ver-besserung der Energieeffizienz undder Behaglichkeit realisieren.

Nicht nur die technischen Ver-antwortlichen sind mit den neuenRegelstrategien zufrieden, auch diewebbasierte Befragung bei den Ge-bäudenutzern hat ergeben, dassdiese mit den klimatischen Bedin-gungen an ihrem Arbeitsplatz nachwie vor äusserst zufrieden sind.

Einige der geprüften RBC-Lö-sungen finden Eingang in Stan-dardanwendungen von Siemens-Produkten, zum Beispiel für die Re-gelung thermoaktiver Bauteilsyste-me oder die integrierte Einzelraum-regelung. Modellprädiktive, inte-grierte Regelungen könnten sichfür selektive Anwendungen durch-setzen. Dazu sind jedoch weitereEntwicklungsarbeiten und zusätzli-che Erfahrung mit weiteren Objek-ten notwendig. Für die Integrationvorausschauender Regelstrategienin massentaugliche Gebäudeauto-mationsprodukte braucht es zu-dem internationale Standards fürdie Vorhersagedaten (Wetterdaten,Energiepreise usw.).

Die Ergebnisse des Praxistestsbei Actelion zeigen, dass sich dieUmsetzung innovativer Regelungs-konzepte bereits auf die Planungs-phase von Gebäuden auswirkenmuss. Dabei gilt es, die Gebäude-leittechnik, Sensoren, Aktuatorenund die Regelung optimal auf dasGebäude abzustimmen. In diesemZusammenhang stellen Modellie-rung und Simulation unentbehrli-che Hilfsmittel für die Planungund Qualitätssicherung dar. Sokann zum Beispiel die Regelung imModell getestet werden, bevor sieim realen Gebäude zur Anwen-dung gelangt. Später können dasGebäude und dessen Modell paral-lel betrieben werden, um sie ge-genseitig zu überprüfen und Opti-mierungspotenziale oder Fehl-funktionen zu erkennen. Das ent-sprechende Wissen muss bei Pla-nern und Ingenieuren erst nochaufgebaut werden. ■

Praxistest im Büro-gebäude derActelion, Allschwil.

Mit der vorausschau-enden Regelstrategiegilt es, Gebäude-leittechnik, Sensoren,Aktuatoren und dieRegelung optimal aufdas Gebäude abzu-stimmen.

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Beckhoff erfüllt mit den Geräteserien CX90xx und CX50xx alle Anforderungen der welt-weiten BACnet-Norm ISO 16484-5:2010 und bietet damit eine skalierbare Steuerungs-plattform für die gewerke- und herstellerübergreifende Gebäudeautomatisierung. Es wurden zahlreiche, zusätzliche Funktionalitäten, die über die Anforderungen an BACnet-Building-Controller hinausgehen, realisiert. Durch die Integration des BACnet-Protokolls in den TwinCAT System Manager ist die effi ziente Konfi guration der I/O-Busklemmen und der BACnet-Devices mit einem Werkzeug möglich. Die Funktionalität «Automap-ping» erlaubt ein komfortables Arbeiten und verkürzt die Entwicklungszeit. Die Beck-hoff-Lösung basiert komplett auf Eigenentwicklung, sodass ein hohes BACnet-Know-how vorhanden ist.

Beckhoff bietet mit TwinCAT BACnet/IP eine vollständige Produktlinie, welche sich durch hohe Skalierbarkeit auszeichnet: Angefangen von der kompakten ARM-basierten Steuerung, CX90xx, die bis zu tausend Datenpunkte unterstützt, bis zum CX5020, auf dem mehrere tausend Da-tenpunkte zentral gesammelt und verarbeitet werden können, sind die Geräte uneingeschränkt als BACnet-Building-Controller (BBC) einsetzbar. Die hutschienen-montierbaren Embedded-PCs der CX-Serie integrieren eine Schnittstelle zur direkten Anreihung der Busklemmen. Die Vielzahl unterschiedlicher Signalformen, von den digitalen und analogen Ein- und Ausgängen, bis hin zu den Schnittstellen zur Integration von Subsystemen, wie EIB/KNX, DALI, MP-Bus, LON, Enocean, M-Bus, DMX und Modbus, erlaubt die Realisierung aller Anforderungen in der Gebäudeautoma-tisierung.

Mit dem umfangreichen Busklemmenspektrum von Beckhoff, mit über 400 verschiedenen Sig-naltypen, steht den TwinCAT-BACnet/IP-Steuerungen eine leistungsfähige Hardwareanbindung zur Verfügung. Über die Funktion I/O-Automapping können die für eine Hardwarekonfi guration entsprechenden BACnet-Objekte erstellt und mit der Busklemmenfunktion verbunden werden.

Besonders komfortabel gestaltet sich die Integration von räumlich entfernten und Fremdgerä-ten im Rahmen der Client-Funktionalität. BACnet-Netzwerke können durchsucht werden: Die gefundenen Geräte werden übersichtlich im System-Manager dargestellt; die Properties können parametriert und SPS-Programmen als Prozessdaten zur Verfügung gestellt werden. Die Aktu-

alisierung von Property-Daten der BACnet-Clients kann dabei effi zient durch Melden von Zu-standsänderungen (COV ) erfolgen. Hier implementiert Beckhoff nicht nur den COV-Dienst, derZustandsänderungen von wenigen festgelegten Properties umfasst, sondern unterstützt auch den COV-Property-Dienst, mit dem Zustandsänderungen beliebiger Properties abonniert werden können. Durch die Unterstützung des EDE-Formats ( Engineering Data Exchange) funktionieren Beckhoff-Steuerungen auch im Verbund mit BACnet-Geräten anderer Hersteller. Umfangreiche Diagnosefunktionen komplettieren TwinCAT BACnet/IP.

� www.beckhoff.de/BACnet

Die BACnet/IP-Lösung ist auf jedem Beckhoff-IPC lauffähig. Zertifi ziert nach der ISO 16484-5:2010 wurden bisher die Embedded-Controller der Serien CX90xx und CX50xx.

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 83

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Hoch über dem Thunersee geniessen Pascale Elvedi und Jürg Segessenmann ihre wunderbare Aussicht. Beim

Umbau ihres Zweifamilienhauses stand von Anfang an fest, dass ein Gebäudeautomationssystem zum Einsatz

kommt. Weil beide beruflich immer wieder für längere Zeit abwesend sind, soll ihr Haus nicht unbewohnt

erscheinen – deshalb war für sie eine intelligente Anwesenheitssimulation zwingend. Wichtig war ihnen auch,

dass sie von auswärts die Heizung steuern können.

ebäudeautomation in einem46-jährigen Haus? Was bei

Neubauten immer häufiger einThema ist, geht bei Umbauten oftvergessen. Dabei ist bei umfang-reichen Renovationen auch in äl-teren Häusern die Installation ei-nes Bussystems kein Problem. Esist dabei auch nicht nötig, dasganze Objekt in den Rohbauzu-stand zu bringen. Häufig lässtsich das Buskabel problemlosauch in bestehende Elektrorohrenachziehen.

SicherheitFür Jürg Segessenmann und Pasca-le Elvedi wäre keine konventionelleInstallation infrage gekommen. Siewussten schon vor dem Umbau,was sie von einer zeitgemässenElektroinstallation erwarten dürfen– und nur ein Bussystem konnteihre Wünsche erfüllen: Die Beschat-tung muss sich beispielsweise au-tomatisch der Jahreszeit und derSonnenintensität anpassen. Wäh-rend ihrer Abwesenheiten sollen

G

Umbauprojekt mit Bussystem NOXnet von Innoxel

sich Licht und Storen so verhalten,wie wenn sie zu Hause wären. Einoffen gebliebenes Dachfenster hatdas System automatisch zu schlies-sen, sobald sie das Haus verlassen –und anderes mehr.

KomfortWeil die beiden häufig weg sind,war ihnen wichtig, dass sie die Hei-zung auch von auswärts regulierenkönnen. Und dass ein Gebäudeau-tomationssystem auch mit demiPhone bedient werden kann, ist fürLeute von heute einfach selbstver-ständlich.

ShowroomIhr Elektroinstallateur, HansruediMeier, der Inhaber des alteingeses-

senen Elektrofachgeschäfts H. HugAG in Oberhofen, empfahl ihnenNOXnet von Innoxel. Dieses Systemhatte er bereits in verschiedenenObjekten installiert. Zudem verfügtInnoxel über einen Showroom, indem alle Funktionen ausprobiertwerden können. Interessiertenempfiehlt er deshalb einen Besuchim nahen Heimberg. Jürg Segessen-mann erinnert sich an die Beratungdurch den Firmengründer imShowroom. Als Entwickler von NOX-net konnte er alle Fragen kompe-tent beantworten. Seine Partnerinund der ebenfalls anwesende Ar-chitekt erfuhren aber auch aus ers-ter Hand, welche Weiterentwick-lungen von NOXnet bereits geplantsind. ➜

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Infos

Umgebautes Zweifamilienhaus hoch über dem Thunersee, ausgestattet mit NOXnet von Innoxel fürviel Komfort und Sicherheit.

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik84

Energie | Automation | Gebäudetechnik

ReferenzobjektDer Besuch im Showroom war zwarüberzeugend, aber die Katze imSack wollte das Paar dennoch nichtkaufen. Zusammen mit dem Archi-tekten besichtigten sie noch ein Re-ferenzobjekt in der Nähe. Hier inte-ressierten weniger die technischenDetails als vielmehr die Frage, obdie Bewohner NOXnet wieder ein-bauen würden oder ob irgendwel-che Probleme aufgetaucht seien.

Entscheid für NOXnetDie Erfahrungen des NOXnet-An-wenders waren positiv. Ausschlag-gebend für die Entscheidung warzudem, dass das System beliebigausbaubar ist und dass es durchdie Benutzer selbst konfiguriertwerden kann. Darauf freut sichJürg Segessenmann. Das Paarwohnt nun seit ein paar Monatenim renovierten Haus und weiss in-zwischen genau, welche Funktio-nen noch angepasst und verfeinertwerden sollen. Sobald die noch feh-lenden Lampen installiert sind, willder Bauherr die entsprechendenBeleuchtungsstimmungen definitivkonfigurieren.

Interview ElektroinstallateurFragen an Hansruedi Meier, Inha-ber von H. Hug AG, 3653 Oberhofen,von Raymond Kleger, Redaktor Elek-trotechnik.

Hansruedi Meier, Sie haben bereitsmehrere Objekte mit dem Gebäude-automationssystem NOXnet ausge-rüstet. Wann schlagen Sie IhrenKunden ein solches System vor?Das ist ganz unterschiedlich.Manchmal wollen Kunden so vieleVerbraucher ansteuern, dass daskonventionell kaum realisierbar ist.Dann habe ich Kunden, die sindtechnisch bewandert, oder solche,bei denen ohne iPhone gar nichtsläuft. Auch hier spreche ich von mir

aus die Installation eines Bussys-tems an. Es gibt aber auch Bauher-ren wie Jürg Segessenmann: Erwollte sein Haus von auswärtsüberwachen und steuern können,weil seine Partnerin und er oft ab-wesend sind.

Sind Sie schon lange von modernenGebäudeautomationssystemenüberzeugt?Ich muss zugeben, am Anfang warich skeptisch, ob eine solche Tech-nik auch wirklich zuverlässig funk-tioniert. Inzwischen bevorzuge ichaber ganz klar ein Bussystem, so-bald viel Licht und Storen zu schal-ten sind. Auch meine Belegschaftbevorzugt eigentlich diese Art vonInstallation. Klar müssen sie etwaskonzentrierter arbeiten, im Endef-fekt ist die Installation aber über-sichtlicher und vor allem befriedi-gender, weil nur mit einem Bus-system alle Kundenwünsche erfülltwerden können. Bei einer konven-tionellen Installation kommtman einfach sehr rasch an Gren-zen. Schwierig ist nur, wenn sicheine Bauherrschaft lange nichtentscheiden kann. Wegen der un-terschiedlichen Leitungsführungsind wir über einen möglichstfrühzeitigen Entscheid froh, da-mit wir von Anfang an richtig ein-legen können.

Ein Touchpanel erlaubt komfortables Wählen von Lichtstimmungen, Temperatursollwerten, Storen-funktionen und zeigt beim Verlassen des Hauses an, ob alles im richtigen Zustand ist.

Im Verteiler ist genügend Platz frei, damit auch der Rest des Hauses nochautomatisiert werden kann.

Es gibt ja verschiedene Bussysteme. Weshalb haben Sie sich gera-de für NOXnet von Innoxel entschieden?Ich kenne die Firma praktisch seit ihrer Gründung. In einer Über-bauung in Hilterfingen konnten wir vor bald 10 Jahren gleichdrei Einfamilienhäuser mit NOXnet ausrüsten. Die Zuverlässig-keit von NOXnet und der Service von Innoxel haben nicht nurmich, sondern auch die anspruchsvolle Kundschaft rund um denThunersee überzeugt. Material und Dienstleistungen erhalte ichstets termingerecht. Ein weiterer Vorteil ist natürlich auch dieräumliche Nähe. Interessierte sind von hier aus sehr schnell imShowroom von Innoxel. Ich nutze auch weitere Dienstleistungendes Herstellers, angefangen beim Elektroschema, und – wennder Endkunde das System nicht selbst konfigurieren will – lasseich Innoxel diese Arbeiten ausführen.

Haben Sie auch schon andere Systeme eingesetzt?Nein, ein echtes Bussystem bis jetzt nicht. Ich habe auch keineErfahrung mit KNX. Die Funktionalität von NOXnet genügt voll-kommen. Überzeugend ist einfach die Tatsache, dass ich bei In-noxel alles aus einer Hand kriege: Hard- und Software.

Bei Pascale Elvedi und Jürg Segessenmann handelt es sich umeinen Umbau. Wie sind hier Ihre Erfahrungen mit einem Bus-system?Gerade bei Umbauten zeigt sich das volle Ausmass ja erst nachund nach. Da ist man mit einem Bussystem einfach wesentlichflexibler und kann optimal auf Kundenwünsche eingehen. DerAppetit kommt bekanntlich mit dem Essen, viele Wünsche ent-stehen erst während der Bauphase. Das ist übrigens nicht nurbei Umbauten so. Überraschungen kann es in einem Umbauaber immer geben, wenn sich z. B. in ein halb geknicktes Rohr dieDrähte nicht einziehen lassen.

Gegenüber einer konventionellen Elektroinstallation belastet einGebäudeautomationssystem das Budget doch etwas mehr. Wiesind hier Ihre Erfahrungen?Bei vielen Bauherren gibt es ganz klare Budgetvorgaben, die kei-ne Mehrkosten verkraften. Vieles ist bei Elektroinstallationenunsichtbar verlegt. Die Küche und das Bad präsentiert man ger-ne, die Elektroinstallation hingegen soll am liebsten unsichtbarsein. Auch hier hilft ein Bussystem, weil mit einem Elektroniktas-ter bis zu acht Tasten in einer Dose Grösse eins Platz finden. Ele-gante Elektroniktaster und Touchpanels sehen einfach besseraus als konventionelle Schalter und lassen sich auch individuellbeleuchten.

FazitAuch bei Umbauten tut der Elektroinstallateur gut daran, dieEndkunden auf die Vorteile eines Gebäudeautomationssystemsaufmerksam zu machen. NOXnet von Innoxel eignet sich dafürhervorragend. Das technisch hochstehende System bewährt sichseit 12 Jahren und bietet alle Komponenten aus einer Hand an.Die Konfigurationssoftware ist kostenlos und kann praktischohne Schulung auch durch die Bauherrschaft selbst bedientwerden. ■

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik86

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Das Valbella Inn mit der Gastgeberfamilie Vogt gehört zu den Leuchttürmen der Ferienregion Lenzerheide in

Graubünden. Familien kommen teilweise seit Jahrzehnten ins Hotel mit Kindeskindern. Fürs Personal sorgt

im Hotel die Gebäudeautomation Twiline von Wahli für einfachste Bedienung und bringt Komfort für die

Gäste in den Zimmern.

uf der Anhöhe des Hochtals derLenzerheide gelegen, bietet das

Valbella Inn in Valbella einen wei-ten Blick gegen Süden. Über dieTannenwipfel erblickt man denHeidsee. Im Sommer gilt er als Fi-scherparadies, im Winter dient erals natürliche Eisbahn. Zur einenSeite des Tals sehen die Gäste das

A

Twiline von Wahli erlaubt einfachste Bedienung fürs Hotelpersonal

markante Rothorn, zur anderen Sei-te den Piz Scalottas und das Stät-zerhorn. Im Kanton Graubündenlässt sich Valbella von Zürich ausam schnellsten erreichen.

Erbaut wurde das Hotel im Jah-re 1974 und laufend erweitert. ImJahre 2010 wurde der Erweite-rungsbau «Tgiasa da Lenn» mit 27

Hotelzimmern sowie der Wellness-turm «Tor da Lenn» erbaut. Hiergeniessen Skifahrer, Wanderer undSonnenanbeter moderne Zimmerim alpinen Design sowie ein Spa-Angebot der Spitzenklasse. Diemeisten Zimmer sind durch Verbin-dungstüren kombinierbar und diekuschelige Lounge mit Cheminée

Neuer Erweiterungs-bau sowie Wellness-turm des Hotels Val-bella Inn in Valbella.

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 87

Energie | Automation | Gebäudetechnik

lädt zum Verweilen. Der fünfstöcki-ge Wellnessturm verfügt über eineSaunalandschaft, offene Dachter-rasse mit einem Kaltwasserbottichund eine Panoramasauna. Danebengibt es natürlich auch Massage- undKosmetikanwendungen, beheizteLiegen, Salz- und Eispeeling und vie-les mehr.

Das Valbella Inn zählt zu denfamilienfreundlichsten Hotels derSchweiz. Die riesige Legolandschaftbegeistert jedes Kind. Die Elternfreuts, wenn sie einige Stundenauch allein verbringen können.Zwei Kinderbetreuerinnen umsor-gen die Kinder der Gäste liebevollund lassen mit Bestimmtheit keineLangeweile aufkommen.

Interview mit Thomas VogtThomas Vogt hat die Hotellerie vonder Pike auf gelernt und leitet dasValbella Inn seit 14 Jahren zusam-men mit seiner Frau Ramona. DieFragen stellt Raymond Kleger.

Seit 2009 sind Sie fast ununterbro-chen am Bauen. Das 1974 gebauteHotel wurde total umgebaut. Sieverwirklichten das «Kids Inn», dieriesige Kinderspiellandschaft. DieKüche wurde komplett erneuertund auch das Familienbad ist voll-ständig saniert. Der Erweiterungs-bau «Tgiasa da Lenn» sowie derspezielle Wellnessturm «Tor daLenn» wurden neu verwirklicht unddieses Jahr bauen Sie das nebenan

gekaufte Hotel Panorama total umund vergrössern so das Angebot wei-ter. Das ist ein ziemlicher Stress, dieseBauerei für Sie und Ihre Familie?Das ist stressig. Kaum wurde un-ser Hotel nach der Wintersaison2013 geschlossen, fuhren die gros-sen Baumaschinen auf und reis-sen ab und höhlen aus. Auf dieWintersaison muss der Bau fertigsein. Dies ist nur mit einem sehrambitiösen Zeitplan zu schaffen.Für Hotels gilt der einfacheGrundsatz: Wer nicht mit der Zeitgeht, geht mit der Zeit. Gästekönnen heute aus einem riesigenAngebot auswählen. Wir möch-ten unsere Stammgäste behalten,die übrigens zu 80 % aus derSchweiz stammen. Diese Gästesehen auch andere Hotels und le-ben meistens in komfortablenWohnungen. Da muss das Ferien-domizil mithalten.

Vor allem kleine Gäste werden imValbella Inn besonders umsorgt.Wie schaffen Sie es, begeisterndeKinder zu beherbergen?Valbella Inn ist eine Tochterge-sellschaft der Interlego AG. Wirverfügen über eine einmalige,150 m2 grosse Spiellandschaft. Dakönnen Kinder von 2 bis 10 Jahrenihre Träume verwirklichen. In derSaison haben wir zwei Festange-stellte nur für die Kinderbetreuung.Es gibt wohl keinen zweiten Ort inder Schweiz, wo so viele LEGO für

alle möglichen und unmöglichenBauten zur Verfügung stehen. Dakommt nie Langeweile auf.

Ihr Freizeitangebot erschöpft sichaber nicht nur in einer atemberau-benden LEGO-Landschaft.Für Familien haben wir sehr ab-wechslungsreiche Programme. Dieumliegenden Berge lassen sich mitBahnen und natürlich zu Fuss er-klimmen. Wir stellen Mountain-bikes zur Verfügung. Es gibt nichtnur einen Wellnessturm für Er-wachsene, auch die Kinder genies-sen ihren speziellen Badebereich.Weiter gibt es im Winter praktischvor der Haustür ein Kinderskigebiet.

Im Valbella Inn sorgt Twiline vonWahli für Komfort und einfachsteBedienung. Das Personal arbeitetfast ausschliesslich mit fix hinterleg-ten Szenen.Das ist in der Tat so. In Stosszeitenmöchten die Gäste zügig bedientwerden. Da bleibt fürs Personal kei-ne Zeit, um auf Tastern herumzu-spielen. Wir haben optimale Sze-nen für verschiedene Anlässe undZeiten ermittelt und diese dann aufeinem Touchpanel auf je einer Tas-te hinterlegt. Das Personal nutztpraktisch nur diese Fixtasten.

Beim Neubau, den Sie jetzt realisie-ren, kommt wiederum das Gebäu-deautomationssystem Twiline vonWahli zum Einsatz. Fahren Sie da

Ein kleiner Teil des Restaurants des Hotels Valbella Inn.Einblick in eines der Zimmer.

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Energie | Automation | Gebäudetechnik

mit der Bedienungsstrategie wiebisher fort? Kommt Twiline auch inden Gästezimmern zum Einsatz?Genau, im Restaurant und Skishopkommen wieder Touchpanel zumEinsatz und da wird zur Hauptsacheüber hinterlegte Szenen gearbeitet.In den Zimmern kommen die schö-nen Mehrfachtaster zur Anwen-dung, über die sich das Licht steuernlässt. Steckt der Gast bei Dämme-rung die Hotelcard bei der Zimmer-tür ein, wird er mit einer sanft heller

werdenden Beleuchtung empfan-gen. Beim Verlassen des Zimmers istes umgekehrt und alle Verbraucherschalten aus.

Technik kaum sichtbarDie wenigen Touchpanels, über diedas Personal in der Küche, im Res-taurant, in Tagungsräumen und imWellnessbereich die Technik steu-ert, fallen kaum auf. Die Schalt-und Dimmaktoren sind in den Ver-teilern eingebaut und für Gäste un-sichtbar. So soll es auch sein. DerGast erwartet für ihn sichtbar keineopulente Technik, diese ist nur einkleiner Bestandteil unvergesslicherFerien. In den Zimmern kommenMehrfachtaster zum Einsatz, überdie sich das Licht schalten/dimmenund die Holzlamellenstoren steu-ern lassen.

Die Aussenbeleuchtung wirddurch einen Dämmerungssensorauf dem Dach zentral gesteuert,der für die ganze Aussenbeleuch-tung sowie teilweise für lichtdurch-flutete Räume wie die Rezeption imWellnessturm usw. zuständig ist.Die einzelnen Steuergeräte in denverschiedenen Verteilern sind überTCP/IP vernetzt.

Im Privatbereich kommt natür-lich heute nebst der Steuerung desLichts, der Storen/Markisen und derHeizung noch viel mehr dazu. Im-mer mehr dient ein zentraler Serverfür das Abspeichern der gesamtenMusiksammlung. In jedem Raumhören die Bewohner individuellMusik, dabei wird über gewöhnli-che Lichttaster, Touchpanels undSmartphones bedient.

Stärke von TwilineMit dem Gebäudeautomationssys-tem Twiline von Wahli erhält derElektroinstallateur alles aus einerHand: die gesamte Hard- und Soft-ware. Dabei ist die Programmie-rung wirklich einfach und die Soft-ware fast gratis. Ein Austausch ei-nes defekten Tasters oder Aktorskann der Lernende erledigen. Ermuss beim neuen Gerät nur dieDrähte am gleichen Ort anschlies-sen und die Adresse mit demSchraubenzieher an zwei Dreh-schaltern gleich einstellen, fertig. Esist kein aufwendiger Software-download notwendig. Das sind fürden Elektroinstallateur, der sichnicht jeden Tag mit Gebäudeauto-mation beschäftigt, entscheidendeFaktoren. Es kommt der sehr wichti-ge Aspekt hinzu: Hat der Elektroins-tallateur ein Problem, gibt es einenAnsprechpartner für Hard- undSoftware – und das klappt seit Jah-ren bestens.

FazitDas Valbella Inn beweist: DieSchweizer Hotellerie hat durchausChancen am Markt. Die ausserge-wöhnliche Kinderfreundlichkeit,das herausragende Wellness-angebot, das wunderbare Skigebietim Winter und das riesige Wander-angebot im Sommer nebst vielenweiteren Attraktionen, ziehen einetreue Kundschaft seit Jahrzehntenan. Damit in diesem wunderbarenHotel auch die Technik auf der Hö-he der Zeit bleibt, dafür sorgt Twili-ne von Wahli. Das System Twilineist eines der ersten Gebäudeauto-mationssysteme überhaupt in derSchweiz und wird in Wohnungen,Villen, Hotels und vielen anderenGebäuden mit Erfolg eingesetzt. ■

Beispiel eines Panels mit Fixtastenfür Szenen: Das Personal arbeitetpraktisch nur über Szenen.

Prinzipschema der Gesamtanlage inkl. neu integriertem Hotel Panorama.

Unten geöffneter Verteiler mit Zen-tralgerät von Twiline und diversenAktoren.

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Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 89

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Es gibt in der Schweiz sicherlich 20 verschiedene Anbieter von Gebäudeautomationssystemen. Allerdings

beherrschen nur eine Handvoll auch das Aussergewöhnliche. Spline zählt zu dieser kleinen Gruppe. Sie erfüllen

alle Wünsche im gehobenen Eigentumswohnungsbau bis zur Supervilla. Auch ausgefallene Wünsche sind

in den letzten Jahren bei Spline zum Alltags-Business geworden.

it 20 Leuten ist Spline heuteeiner der grössten Systemin-

tegratoren in der Schweiz und hatmit unzähligen Referenzobjektenihr Können über Jahre bewiesen.Sie beschäftigen sich mit gehobe-ner Gebäudeautomation. Sie bera-ten, planen, programmieren, erstel-len Schemas und liefern die Gerätealles aus einer Hand. Die Installa-tion ist dabei immer Sache desElektroinstallateurs vor Ort. IhreSysteme kommen bei gehobenenEigentumswohnungen und in derSupervilla mit 2000 m2 Wohnflä-che zum Einsatz. Alle denkbarenWünsche sind standardmässig lös-bar. Vom Normalen in der Gebäu-deautomation: Lichtsteuerung und

M

Für Kunden mit hohen Erwartungen in der Gebäudeautomation

automatische Beschattung, sei hiernur nebenbei die Rede, das beherr-schen alle Systeme.

Im gehobenen Wohnungsbauist Lichtsteuerung und Beschattungmit komplexen Szenen, Raumtem-peraturregelung, Videogegen-sprechanlage, Sicherheits- undÜberwachungsanlage, Schwimm-badsteuerung, Saunaanlage, Multi-room-Sound und -Film oder garHeimkino, Gartenbewässerung undwas man sich sonst noch alles den-ken kann, im Gebäudeautomati-onssystem integriert. Dank der Ver-netzung aller Systeme über eineSteuerung wird die Bedienung ein-facher. Damit die Steuerung dieserkomplexen Anlagen für Laien über-

haupt möglich ist, kommen wun-derschöne Touchmonitore zum Ein-satz. Auch um technisch sehr an-spruchsvolle Steuermechanismenmuss sich der Bediener nicht küm-mern. Dazu zählt beispielsweise einHeimkino. Der Hausbewohner tipptauf dem Touchmonitor «Film» an,wählt den gewünschten Film ausund startet. Jetzt laufen im Hinter-grund zeitlich gesteuert komplexeVorgänge ab. Sound- und Filmanla-ge werden hochgefahren, das Lichtwird auf aufgedimmt, Storen ge-hen runter und rechtzeitig vorFilmbeginn wird das Licht wiederrunter gedimmt.

GehobeneEigentumswohnungenWer sich heute eine gehobene Ei-gentumswohnung leistet, verlangtoftmals auch eine Komfortsteue-rung. In der Szenensteuerung sindselbstverständlich Licht und Be-schattung verknüpft. Musik lässtsich in jedem Raum hören, von Mo-no bis Dolby Surround mit 7 Laut-sprechern. Dabei ist alle Musik aufeinem zentralen Server oder im In-ternet abgelegt. In jedem Raum istindividueller Musikgenuss möglich.Selbstverständlich lässt sich diesauch auf das Filmeschauen undFernsehen ausweiten. Die Technikdazu liefert Spline standardmässigfixfertig. Der Elektroinstallateurmuss nur noch die Verkabelungausführen. Apropos Elektroinstalla-teur, er erhält umfassende Hilfe-

Beim Heimkino gibtes keine Grenzen.(Bilder: Spline AG)

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stellung. Selbstverständlich sinddas Elektroschema und die Installa-tionspläne, auf Wunsch sogar dieganzen Verteiler, fertig aufgebaut,die Racks mit Servern und Switchesund alles übrige Material program-miert. Bei Projektfragen ist einePerson bei Spline von der Hard- biszur Software zuständig und leistetgerne Unterstützung.

Schöne Taster, mit individuellparametrierbarer LED-Beleuchtung,sind selbstverständlich. Dabei lässtsich auch die Musik über Taster be-dienen. Der Raumtemperaturfühlerist hinter den Tasten der Schalter-elemente integriert. Es braucht da-

mit keine separaten Raumfühler ander Wand. Temperatursollwertewerden Raumbezogen am Touch-panel eingestellt.

Auf einem neuen breitenTouchmonitor von Spline sind derGebäudegrundriss und gleichzeitigbeispielsweise das Videobild vonder Person an der Haustüre abge-bildet. Damit ist das Steuern derAnlage stets ohne Wechseln auf ei-ne andere Bedienungsfläche mög-lich. Bei den neusten AMX-Touch-panels von 7 bis 20 Zoll reicht dasFrontglas bis an den Rand. Sie las-sen sich halb versenkt und bündigin der Wand einbauen.

Die Daten der eigenen Wetter-station (Windgeschwindigkeit, Aus-sentemperatur, Sonneneinstrah-lung, Regen, etc.) und auch Wetter-prognosen werden auf dem Moni-tor visualisiert. Weiter werden allewichtigen Daten zum Raumklima,ebenso die Luftqualität, gemessenüber CO2-Sensoren, angezeigt unddanach die Lüftung reguliert.Selbstverständlich sind auch diekontrollierte Wohnungslüftungoder Schwimmbaddaten im Systemintegriert und werden auf demTouchmonitor visualisiert und pa-rametriert.

Es braucht wohl nicht speziellerwähnt zu werden, dass die ge-samte Steuerung auch übers iPadund iPhone steuerbar ist. Die Anla-ge lässt sich auch fernsteuern undfernwarten übers Internet. Letzte-res gewinnt heute zunehmend anBedeutung, denn Kunden schätzenes, wenn sie nach einer kurzen Er-klärung an den Spezialisten vonSpline die gewünschte Steuerfunk-tion rasch und ohne Termin vor Ortumgesetzt bekommen.

Extravagante VillenFür Villenbauer, wo die ausgefalleneAnwendung und Design vor demPreis kommt, ist Spline der System-integrator. Das Heimkino mit einemFernseher von 100 Zoll mit einerSoundanlage, die auch verwöhnteMusikhörer in den Sitz drückt, ist al-les zu haben. Im Villenbau kommenoft ausgeklügelte Sicherheits- undÜberwachungssysteme zum Ein-satz, meistens sind diese auch mit

einem Zutrittskontrollsystem ver-bunden. Auch in diesem Bereich istalles aus einer Hand möglich. Wennder Fernseher in der Wand ver-schwinden soll, die riesigen Laut-sprechersysteme unter Putz un-sichtbar montiert sind und trotz-dem einen umwerfenden Sound lie-fern … auch hier können (fast) alleWünsche umgesetzt werden.

FazitSpline ist heute einer der bekann-testen Systemintegratoren in derSchweiz, der auch das Ausserge-wöhnliche als Alltags-Business be-treibt. Für den Elektroinstallateurund auch Endkunden ist wichtig,dass er alles, Hard- und Software,aus einer Hand erhält. Der Elektro-installateur kann sich seinem Kern-geschäft, der Installation, widmenund erhält dabei jederzeit Unter-stützung. ■

Lichtstimmung imTreppenhaus mitTouchmonitor.

Auch komplexeste Servertechnik er-hält der Elektroinstallateur fixfertigaufgebaut; er darf sich seinem Kern-geschäft widmen, der Verkabelung.

Neuster breiter AMX-Touchmonitormit randbündiger Glasfront fürEinbau und als elegante Tisch-Stän-derversion, erlaubt gleichzeitig denGrundriss und ein Videotürbilddarzustellen.

Raymond Kleger

Spline AG8800 ThalwilTel. 044 723 50 [email protected]

Autor/Infos

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik92

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Integration statt Anbindung im Labor- und Pharma-Raummanagement: Der etablierte BACnet-Standard erobert

neue Gewerke und Anwendungen. So können die branchenspezifischen Laborabzüge direkt und ohne Gateways

in die vorhandene Gebäudeautomation integriert werden.

usgehend von den klassischenHLK-Anwendungen in den

Schaltschränken der Primärener-gieversorgung werden BACnet/IP-Controller zunehmend auch direktfür das gewerkeübergreifende undintegrierende Raummanagementeingesetzt. Diese Durchgängigkeitbei der Gebäudeautomation, basie-rend auf BACnet/IP, wird nun vonSauter konsequent weitergeführtund auf die Steuer- und Regelfunk-tionen von Laborabzügen über-tragen. Das Herzstück bildet derfrei programmierbare Controllerecos500 mit dem zertifiziertenBACnet-Funktionsprofil B-BC. Fürdie Nutzer ergeben sich durch denEinsatz der BACnet-Controller di-verse Vorteile. So wird für die Be-dienung und Überwachung der Ab-züge auf die BACnet-Objekte sowiedie etablierte BACnet-Alarmierungzurückgegriffen.

A

BACnet/IP-Controller für das gewerkeübergreifende Raummanagement

Dadurch entsteht die Möglich-keit, ohne externe Wartungstechni-ker auf diese Parameter zuzugrei-fen. Die individuelle Zeitsteuerungwird mit BACnet Schedule- und Ca-lendar-Objekten funktionell undkomfortabel abgebildet. Zur Auf-zeichnung und Protokollierungwerden die BACnet-Trendobjekteverwendet, die sowohl zeit- alsauch ereignisgesteuert eingesetztwerden können.

Kombination derKomponentenDie Mess-, Steuer- und Regeleinheitder Laborabzüge besteht nicht nuraus dem BACnet-Controller. Auf derBasis der langjährigen Erfahrungvon Sauter im Pharma- und Labor-bereich sind die auf einander abge-stimmten Komponenten aus demumfassenden Sauter-Produktsorti-ment zu einer erprobten Applika-

tion kombiniert worden. Auf dieseWeise sichert der schnelle AntriebASV115 die von der EN 14175-6 vor-geschriebenen Regelgeschwindig-keiten.

Dank der Messgenauigkeit desStrömungssensors SVU100 unddem Wegmesssensor SGU100 istder Abluftvolumenstrom an Labor-abzügen jeder Zeit unter Kontrolle.Komplettiert wird dieses Regelsys-tem durch die vor Ort einsetzbareBedien- und ÜberwachungseinheitFCCP, die in das Labormöbel inte-griert wird.

Die beschriebene Technik mitden vollständig aufeinander abge-stimmten Einzelkomponenten undden ausprogrammierten Laborap-plikationen lässt sich problemlos indie Laborabzüge der gängigen La-bormöbelhersteller integrieren.

Durch die konsequente Nutzungdes BACnet/IP-Kommunikationspro-tokolls können die Digestorien di-rekt und ohne zusätzliche Gatewaysoder Schnittstellen an beliebigeBACnet Clients, wie z. B. eine überge-ordnete Scada-Software, einen BAC-net Web Server oder ein BACnetTouch Panel, angeschlossen werden.Auch die Einbindung in ein GMP-konformes BACnet-Monitoring-Sys-tem ist somit ebenfalls gesichertmittels durchgängiger BACnet/IP-Kommunikation. ■

BACnet erobert den Labor- und Pharmabereich: die Laborlösung von Sauter.

Sauter Building Control Schweiz AGwww.sauter-building-control.chwww.sauter-controls.com

Quelle

Laborabzugsregelung

Laborautomation

Raumautomation

HLK Automation

Gebäudemanagement

Monitoring

Energie | Automation | Gebäudetechnik

SSAM Security Systems Interna-tional, einer der europaweit füh-renden Grosshändler von elektro-nischen Produkten mit Niederlas-sungen in Österreich, Deutsch-land und der Schweiz, erweitertsein riesiges Sortiment und prä-sentiert seinen Kunden und Fach-händlern einen neuen Meilen-stein bei Funk-Sicherheitssyste-men: Visonic PowerMaster mitPowerG-Technologie.Konventionelle Funkalarm-Tech-nologie ist heute nicht mehr aus-reichend, um die hohen Stan-dards bei Sicherheit zu gewähr-leisten. Jetzt präsentiert Visonic,Marktführer bei Funkalarmsyste-men, seine revolutionäre Po-werG-Funktechnologie, die ei-gens für die neue PowerMasterSerie entwickelt wurde. Das Sys-tem erreicht damit eine Stabili-tät, die an verdrahtete Installatio-

nen heranreicht. Die Anlage ar-beitet komplett bidirektional,Entwicklungen wie FrequencyHopping Spread Spectrum (FHSS)und AES-128-Verschlüsselung sor-gen für unvergleichliche Manipu-lations- und Ausfallsicherheit. DieReichweite der Funkalarmkom-ponenten ist einzigartig – bis zu2000 m ohne Einsatz eines Funk-Repeaters. Trotz all dieser Innova-tion konnte dank der PowerMa-nage-Funktion der Energiever-brauch drastisch gesenkt werden.Bei durchschnittlichem Gebrauchbeträgt die Batterielebensdauerbis zu 8 Jahre!Die Visonic PowerMaster und allihre Komponenten sind ausge-sprochen schnell und einfach in-stalliert. Ein Einlernassistent er-möglicht die schnelle Einrichtungvon Bedienteilen, Meldern undSirenen. Die Konfiguration kann

auch aus der Ferne erfolgen. Einerneutes Öffnen von bereitsmontierten Meldern entfällt, dakeine Schalter/Jumper-Einstel-lungen an den Meldern notwen-dig sind. Eine optische Anzeigeder Signalqualität ermöglicht ei-ne äusserst bequeme Bestim-mung des besten Montageortes.Mobile Funkbedienteile mitTouchscreen verfügen über einenintegrierten Proximity Readerund lassen die Bedienung desSystems zu einem Kinderspielwerden. Die passenden Pro-Tagskönnen bequem am Schlüssel-bund getragen werden. Neue In-novationen wie RealAlarm (Bild-übertragung im Alarmfall) undSirenNet (Aktivierung aller ange-schlossenen Sirenen gleichzeitigim Alarmfall) runden das revolu-tionäre Funkpaket von Visonic ab.Das System unterstützt 64 Zo-

nen, 3 Teilbereiche, 48 Benutzer,32 Funkbedienteile und bis zu8 Funksirenen. Zwei verdrahteteZonen sind zusätzlich möglich. Ei-ne Innensirene ist in die Alarm-zentrale integriert. ■

SSAM Schweiz, 8105 RegensdorfTel. 044 871 20 [email protected]

SSAM setzt neue Massstäbe mit Visonic PowerG-Technologie

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Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 93

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik94

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Das Symbol für Lean Automation ist ein rundum zufriedenes positives Gesicht für die mit

Automation und MSR-Technik befassten Menschen – sei es der Planer, der Investor, der

Betreiber, der Hersteller, der Integrator, der Hausmeister oder der Nutzer.

as Ziel von Lean Automation:mit der Hälfte des qualifizier-

ten Personals soll das Doppeltean Automation ohne Mehrkostenmöglich werden. Dazu braucht esgrundlegende Änderungen in Pro-zessen, Verhalten und Technik. DasErgebnis ist verblüffend.

Bei der Automation von Infra-strukturobjekten geht jeder Betei-ligte vom Idealfall aus: der Bauherrweiss, was es für den späteren Be-trieb braucht und dass er diese An-forderungen zu hundert Prozent aneinen Planer kommunizieren kann.Der Planer wiederum versteht denBauherrn richtig und kann einevollständige Spezifikation ausar-beiten. Diese Spezifikation wird an-schliessend von den Dienstleisternund GUs auch genauso umgesetzt.Die Realität sieht jedoch eher soaus: Der Bauherr kennt in der Pla-nungsphase noch gar nicht voll-ständig die Betriebsanforderungen.Was er weiss, kommuniziert er zu-dem nur teilweise. Der Planer ver-steht nicht alles, was kommuniziertwird und kann unter vertretbaremAufwand nicht alle Details spezifi-zieren und dokumentieren. NachVergabe an den GU/Anlagenbaueroder Integrator setzen diese dasGanze kostenminimal um.

Optimierungsphase gehörtzur InbetriebnahmeDer erste Schritt hin zu einemLean-Automation-Prozess ist es, ei-ne Optimierungsphase als norma-len Bestandteil eines Projekts zu se-hen. Damit ergibt es sich zwangs-

D

Lean Automation / Lean Production

läufig, nur noch Technik zu verbau-en, welche sich verändern, erwei-tern und mit anderen Herstellernbzw. Gewerken kombinieren lässt.Diese Grundfähigkeit muss einfachals Standard für alle Projekte einesEigentümers bzw. Betreibers defi-niert und durchgesetzt werden undschon hat man die Kernvorausset-zung für «Lean» geschaffen. Selbstbei Lücken oder Fehlannahmen inPlanung, Ausschreibung oder Reali-sierung entstehen keine wesentli-chen Probleme.

Beispiel Westside-CenterBernDer 23 000 m2 grosse Freizeit-und Shoppingpark mit eigenemSchwimmbad kostete nahezu 400Mio. Franken. Von der Auftrags-vergabe bis zur Eröffnung vergin-gen gerade mal 21 Monate.

Der straffe Terminplan und dasgeplante Budget wurden vomerstellenden Generalunternehmereingehalten. Um im Verlauf jedochZeit zu gewinnen und Kosten zusparen, wurde bisweilen gar ohneGeneralplaner gearbeitet – mit Fol-gen: so stürzten etwa infolge Bau-pfuschs im Schwimmbad Teile derDecke herunter, woraus eine neun-monatige Schliessung und ein Re-putationsschaden für Eigentümerund Betreiber folgte. Ausserdemwurden konzeptionelle und inno-vative Konzepte zum Energiespa-ren unzureichend umgesetzt: an-stelle von Einsparungen kam es zuMehrkosten in der Erstellung undim Betrieb.

Um den Energieverbrauch zuüberwachen, betreibt der Eigentü-mer ein grosses serverbasiertes, zen-trales Energiemanagementsystem.Das liefert dem Betreiber in ersterLinie Abrechnungsdaten, jedoch kei-ne Optimierungsgrundlagen. Überlängere Zeit wurde daher nicht er-kannt, dass der CO2-Sensor der Lüf-tungslage für den «Food-Court»(Verpflegungsbereich) fälschlicher-weise im Zuluftschacht montiertwar. Eine entsprechende Regelungfand also gar nicht statt.

Schon eher «Lean»Anhand des Food-Courts lässt sichdas Konzept der Lean Automationexemplarisch aufzeigen. Der Betrei-ber hat nachträglich Sensoren beiden Toiletten installiert, um damitdie Besucheranzahl zu ermitteln.Mithilfe der Frequenzdaten wirdnun bei Bedarf mehr Reinigungs-personal in den Food-Court ge-schickt. Diese Änderung war ein-fach und schnell gemacht. Die Sen-soren und die Logik wurden zusätz-lich in die modulare Saia-Steue-rung PCD3 der Lüftungsanlage in-stalliert.

«Lean»-Grundgedanken fürProduktionZu Beginn der 90er-Jahre unter-suchten Wissenschaftler die Unter-schiede in Entwicklungs- undProduktionsbedingungen der Auto-mobilindustrie nach Effizienz-und Qualitätskriterien. In punktoschlanker Produktion setzte der«Toyota-Ansatz» neue Massstäbe.

Bild 1: Symbol für LeanAutomation.

Energie | Automation | Gebäudetechnik

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planen koordinieren

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CH-8152 Opfikon / GlattbruggCH-8152 Opfikon / Glattbrugg

Konzepte nach SN EN 62305

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Bauspezifische Vorgaben Photovoltaikanlagen

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Ausführungsbegleitung

Der «Lean»-Grundgedanke willnicht nur in der Produktion, son-dern in allen Bereichen jede Formvon Verschwendung, Fehlern undunnötigen Kosten vermeiden, beibestmöglicher Qualität.

Die Erfahrungen mit den Lean-Methoden in Japan beeindrucktendas Saia-Management. Ab 2008wurden jedes Jahr drei bis vier Mit-arbeitende zu einwöchigen Trai-ningscamps in japanische Produkti-onshallen geschickt – damit Schlüs-selpersonen der Produktion «Lean»und «Kaizen» verstehen lernen:inzwischen passte Saia-Burgess

den grössten Teil seiner Produktionan die Lean-Konzepte an. Das ver-wendete Material-Handling-System«Creform» ist sehr flexibel undkann einfach umgerüstet werden(www.creform.de).

Ergebnisse werden messbarWerden die Zustände vorher undnachher miteinander verglichen,sind die Effekte für das Unterneh-men positiv – auch für die Mitar-beitenden (Bild 3). Das lässt sichauch gut messen und finanziellausdrücken. Beispielhaft hierfürsind die Durchlaufzeiten für diekomplette Produktion eines Geräts.Diese haben sich bei Kleingerätenvon gut 17 Tagen auf knapp 4 Tagereduziert. Dabei ist der Kapitalauf-wand durch Waren im Lager oderin Bearbeitung in drei Jahren um30 Prozent gesunken, während dasProduktionsvolumen in derselbenZeit um 40 Prozent gewachsen ist.Durch die Umstellung auf «Lean»ist das Werk in der Schweiz effizi-ent und schnell geworden. ■

Bild 2: «Food-Court» im Westside. Mit den Gästen kommt auch das Reini-gungspersonal. (Fotos: Peter Warthmann)

Bild 3: Zufriedene Mitarbeiterin anihrem Arbeitsplatz bei Saia-BurgessControls AG in Murten.

Saia-Burgess Controls AG3280 Murtenwww.saia-pcd.com

Quelle / Infos

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik96

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Durchschnittlich alle 8 Minuten wird in der Schweiz in ein Haus oder in eine Wohnung einge-

brochen und rund alle 26 Minuten ereignet sich ein Brand. Es ist sinnvoll, den Aspekt Sicherheit

bei der Elektroinstallation miteinzubeziehen. Der iBricks Automation Server erlaubt, interes-

sante Funktionen einfach in die übrige Haus- und Gebäudeautomation zu integrieren.

amilie Meier möchte für ihr neu-es Eigenheim auch in punkto Si-

cherheit etwas tun: Eine Alarmie-rung der Familie bei Feuer und ef-fektive Massnahmen zum Ein-bruchschutz. Meistens scheiternsolche Wünsche jedoch am Preis ei-ner eigenständigen Einbruch- undBrandmeldeanlage.

Mehr Sicherheit fast gratisGanz anders sieht es aus, wenn dieSicherheitsmassnahmen in die übri-ge Hausautomation integriert wer-den – es lässt sich dieselbe Grundinf-

F

iBricks Automation Server

rastruktur nutzen. So muss beispiels-weise lediglich ein Feuermelder ansBussystem angeschlossen werden.Auswertung, Alarmierung und Be-dienung erfolgen über den iBricksAutomation Server, welcher sozusa-gen durch die übrigen Automations-und Medienfunktionen bereits be-zahlt ist. Ein Argument mehr für eineHausautomationsanlage.

AnwesenheitssimulationEine sehr einfache und gleichzeitigwirkungsvolle Massnahme zur Ein-bruchprävention ist die sogenannte

Anwesenheitssimulation. Diesesorgt durch authentisches Ansteu-ern von Licht und Storen bei Abwe-senheit der Bewohner dafür, dassihr Haus als bewohnt aussieht. DeriBricks Automation Server stellt fürjedes erfasste Licht- oder Storen-objekt von Beginn weg automa-tisch eine Anwesenheitssimulationzur Verfügung, die Aktivierung er-folgt durch einen Klick, dabei ent-stehen keine zusätzlichen Gerätekos-ten oder Programmieraufwände.

Alarmzentrale inklusiveDer Automation Server übernimmtbei Bedarf auch die Verarbeitungvon Alarmen. Dabei lassen sich na-türlich die Alarmfunktionen naht-los in alle anderen Automations-funktionen integrieren. Dies bedeu-tet beispielsweise: Komfortfunktio-nen wie «Aus-dem-Haus», «Ins-Bett» usw. können zur Steuerungvon Alarmfunktionen verwendetwerden. Alarme und Warnungenerfolgen unter anderem über Mul-tiroom-Audio in jedem Zimmer. Ei-ne Alarmzentrale gehört zum Stan-dardumfang jedes Automation Ser-vers. Die verschiedensten Alarmar-ten (Feuer, Einbruch, Wasser usw.)lassen sich in beliebig vielen Grup-pen und Zonen organisieren.

Volle Integrationaller Funktionenin ein System.

iBricks Solutions3178 BösingenTel. 031 5 110 110www.iBricks.ch

Infos

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 97

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Mehrfachnutzung SensorenSensoren wie z. B. Fensterkontaktekönnen für den Einbruchalarm beiverlassenem Haus und für Energie-sparfunktionen bei bewohntemHaus dienen. Ein Bewegungsmeldersteuert im Normalfall die Beleuch-tung, bei Abwesenheit dient er alsAlarmgeber. Hierzu bietet der Auto-mation Server sogar eine spezielleRedundanz-Funktion an. Mit dieserwerden Alarme erst dann ausgelöst,wenn mehrere Melder eine Personerfassen. Dies erlaubt die zuverläs-sige Raumüberwachung auch mitgünstigen Standard-PIR-Meldern.

VideoüberwachungEin richtiges Videoüberwachungs-system ist teuer. Es besteht häufigder Wunsch, mit 1 bis 2 Kamerasneuralgische Punkte zu schützen.Deshalb lassen sich am iBricks Au-tomation Server auch Kameras an-schliessen. Neben dem reinen Ein-sehen der Kamerabilder über dieiBricks Visualisierung bietet derServer ebenfalls Funktionen zurAufzeichnung und Auswertung derBilddaten an.

Zugriff unterwegsNutzer von iBricks-Technik lassensich weltweit übers Geschehen zuHause informieren. Der iBricks Au-tomation Server bietet hierzu dieMöglichkeit, Meldungen über Mail

und SMS sowie direkt an andereAnlagen (z. B. vom Erst- zum Zweit-wohnsitz) zu versenden. Per Handy,Tablet oder PC kann direkt in dieHaussteuerung eingegriffen wer-den. Dank der vollständig webba-sierten Visualisierung und VPN-Ver-bindung ist die Kommunikationübers Internet kein Problem.

Hauszutritt von unterwegsImmer mehr Bauherren verwendenzur Türöffnung keine Schlüssel,sondern ihre Finger oder einen Batch.Dazu bietet der Markt verschiedeneseparate Systeme. Die Integrationins Gesamtsystem hat jedoch be-deutende Vorteile. Nicht nur dergeringere Preis, sondern auch dergrössere Funktionsumfang und diehöhere Flexibilität sprechen für ei-ne Lösung mit iBricks. So lässt sichmit einem Fingerprint-Leser nebender Türöffnung auch die Alarman-lage deaktivieren oder eine Aussen-steckdose einschalten. Der iBricksAutomation Server beinhaltet einvollständiges Zutrittskontrollsys-tem, an welchen Finger-Scanner,Kartenleser und Autoidentifikati-onsleser verschiedenster Herstellerangeschlossen werden können.

KostenDie ECO-Edition des iBricks Automa-tion Server kostet 2950 Franken undbeinhaltet bereits alle beschriebe-

nen Sicherheitsfunktionen. Wennauf Videoüberwachung und Zu-trittskontrolle verzichtet werdenkann, stellt auch die Micro-Editionzum Preis von 1980 Franken eine in-teressante Alternative dar.

Alles aus einer HandiBricks Solutions bietet neben demAutomation Server selbst ein um-fassendes Angebot an Dienstleis-tungen für die Planung und Inbe-triebnahme von Haus- und Gebäu-deautomationsanlagen an. Damitkönnen Sie auch dann jederzeitprofessionell auftreten, wenn dieAnforderungen eines Projektes ein-mal Ihr derzeitiges Know-how über-steigt. Ein zweitägiger Basiskurs(www.iBricks.ch/kurse) hilft zur Pla-nung und Integration des iBricksAutomation Servers und kostet nur320 Franken. ■

Auch die Videoüberwachung integriert sich voll-ständig in die übrige Hausautomation.

Zutrittssysteme mit Finger, LEGIC-Karte, Coder oder Auto-Sender lassensich beliebig kombinieren und in der selben Oberfläche verwalten.

• Systemaufbau des Automation Servers• Bedienungsgrundlagen• Aufbau einer Visualisierung• Programmierung Beleuchtung• Programmierung Abschattung• Programmierung Heizung und Klima• Datenerfassung und Smart-Metering• Regelkreise, Prozesse, Funktionen• Einführung Sicherheitsfunktionen• Einführung MultimediafunktionenMehr Infos unter www.iBricks.ch/Kurse

Basiskurs für Systemintegratoren

98

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Im Jahr 2011 wurden alle Pflegefachschulen des Kantons Bern unter einem Dach vereint: dem neu errichteten

Campus BZ Pflege in Bern Ausserholligen. Wichtig fürs erfolgreiche Lernen ist neben der gelungenen Architek-

tur auch angenehmes Licht, das dank KNX und PlanoCentro intelligent und energieeffizient gesteuert wird.

rchitektonisch war es eine gros-se Herausforderung, den Cam-

pus in die verwinkelte Parzelle ei-nes ehemaligen Werkhofareals imWesten Berns einzupassen.

Architektur und TechnikIm Innern der Gebäude übernimmtder Design-Präsenzmelder Plano-Centro von thebenHTS das energie-effiziente Schalten des Lichts. Mitseiner quadratischen, schlichtenÄsthetik, der geringen Aufbauhöheund dem grossen Erfassungsbe-reich, ist er die erste Wahl der Ar-chitekten. Nur jeweils zwei Melderdecken die sehr grossen Schulzim-merflächen ab. Die Systemintegra-toren ihrerseits mögen den Plano-Centro für seine intelligenten um-fassenden Applikationen, die gross-zügigen Platzverhältnisse für denAnschluss und die robuste Bauart.

Der Campus BZ Pflege war daserste grosse Objekt, in dem rund300 dieser KNX-Melder nach derProduktlancierung im Jahr 2011

A

Der unscheinbare flache Präsenzmelder PlanoCentro von thebenHTS

zum Einsatz kamen. Und the-benHTS passte die Melder-Applika-tionen erst noch speziell an die Be-dürfnisse des Campus an: Nachdem manuellen Einschalten istauch manuelles Dimmen gefordert.Dies musste sowohl im Modus«Konstantlichtregelung» als auchim Schaltbetrieb mit fest hinterleg-tem Helligkeitsschwellwert funk-tionieren.

Energieeffizienz optimalDer Präsenzmelder schaltet zweiLichtgruppen. Die Lichtgruppe inFensternähe wird vom Präsenzmel-der aufgrund des höheren Tages-lichtanteils früher ausgeschaltet alsdiejenige im Rauminnern. Die Prä-senzmelder arbeiten als Halbauto-maten. Die Beleuchtung wird vonder Lehrkraft von Hand eingeschal-tet. Bei genügend Tageslicht oderbei Abwesenheit schaltet der Prä-senzmelder die Beleuchtung jedochautomatisch aus. Mithilfe desRaum-Korrekturfaktors wird zudem

der Helligkeitsmesswert des Prä-senzmelders an den gemessenenLux-Wert auf der Fläche unterhalbdes Präsenzmelders angeglichen.

Einrichten und optimierenBei einem Kurzaufenthalt im Raum,geht das Licht bereits nach zwei Mi-nuten wieder aus. Brennendes Lichtin nicht benutzten Schulräumengehört dank der intelligenten Kurz-zeitpräsenz für Ernst Lauber, LeiterLogistik BZ-Pflege, damit der Ver-gangenheit an. ■

Campus BZ Pflege inBern. Im Einsatz ste-hen 300 unscheinbare,flache PräsenzmelderPlanoCentro von the-benHTS.

Theben HTS AG8307 EffretikonTel. 052 355 17 [email protected]

Infos

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 99

Energie | Automation | Gebäudetechnik | Publireportage

Wieso so kompliziert? Diese Frage stellt sich manchmal, wenn es um die Elektroplanung eines Neu-

baus geht. Um die verschiedenen Bedürfnisse der Bauherrschaft zu erfüllen, werden häufig ganz

unterschiedliche Systeme gewählt. Mit NOXnet, dem Gebäudeautomationssystem von Innoxel, lässt

sich alles Elektrische aus einer Hand steuern: ein System, ein Hersteller, eine Ansprechperson.

auen oder umbauen ist etwasEinmaliges. Die zukünftigen Be-

wohner haben ganz unterschiedli-che Bedürfnisse und Wünsche. Ei-nes aber haben sie gemeinsam: siealle brauchen eine Elektroinstalla-tion. Und hier ist gute Beratungwichtig. Sobald neben Licht auchelektrische Storen vorgesehen sind,müssten Architekt und Elektroins-tallateur den Einsatz eines Bussys-tems prüfen. Damit lassen sichnämlich alle elektrischen Verbrau-cher über ein einziges System steu-ern und automatisieren. Und dem-zufolge über dieselben Taster,Touchpanels oder übers iPhone be-dienen.

Licht steuern und dimmenLicht brauchen alle – und Lichtmöchten viele auch zentral steuern,in Form einer «Alles-aus-Taste», diebeim Verlassen des Hauses alleLichter löscht und gleichzeitig Kaf-feemaschine und Bügeleisen vomStromnetz trennt.

StorensteuerungElektrische Storen sind heute keinLuxus mehr. Damit Minergie funk-tioniert, braucht es Storen und

B

Gebäudeautomationssystem NOXnet: alles in einem

Markisen, die automatisch funktio-nieren und dabei Wetter undRaumtemperatur mitberücksichti-gen. Für NOXnet sind solche Funkti-onen Standard. Eine Storensteue-rung und zusätzliche Schalter wer-den überflüssig.

AnwesenheitssimulationWas machen die Bewohner nicht al-les, um das Haus auch während derFerien bewohnt erscheinen zu las-sen: Zeitschaltuhren, die regelmäs-sig oder per Zufall die immer glei-chen Lampen leuchten lassen; Steu-erungen, die Storen mehr oder we-niger regelmässig senken und he-ben … Für potenzielle Einbrechermeist einfach durchschaubar. WeilNOXnet Jahreszeit, Dämmerungund Wetterverhältnisse zuverlässigim Griff hat, lässt sich eine Anwe-senheitssimulation täuschend echtkonfigurieren. Die Konfiguration

erfolgt am PC, mit der kostenlosenund intuitiv zu bedienenden Soft-ware von Innoxel. Daher kommt,dass viele Bewohner Ihre Wünschegleich selbst konfigurieren, wennsie diese Arbeiten nicht ihrem Elek-troinstallateur oder Innoxel über-lassen.

FazitArchitekten, Elektroplaner und Ins-tallateure haben die wichtige Auf-gabe, ihre Endkunden umfassendzu beraten. Mit NOXnet von Innoxelwird ihnen das einfach gemacht.Das System wurde für den Wohn-bereich entwickelt und ist deshalbübersichtlich und einfach in derPlanung. NOXnet wird in derSchweiz entwickelt und hergestellt.Interessierte können sich im Show-room in Heimberg oder bei der Be-sichtigung eines Referenzobjektesüberzeugen.

Im Showroom von Innoxel in Heimberg (20 Autominuten von Bern) lassensich alle Funktionen von NOXnet ausprobieren.

INNOXEL System AG3661 UetendorfTel. 033 345 28 [email protected]

Infos

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik100

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Die Energiestrategie 2050 des Bundes setzt stark auf Energieeffizienz. Ein wichtiger Bestandteil

eines energieeffizienten und behaglichen Gebäudes ist der Sonnenschutz – die Passion von Griesser.

Das Besondere dabei ist, dass sich unabhängig von der Technologie des Gebäudeautomations-

systems die professionellen Funktionen von Griesser nutzen lassen.

n der Gebäudeautomation füh-ren verschiedene Wege zum Ziel.

Während in kleineren Objekten oftproprietäre Systeme eingesetztwerden, stehen in grösseren Objek-ten standardisierte Bussysteme wieKNX sowie SPS-Lösungen von SaiaBurgess, Beckhoff, Wago und weite-ren Herstellern zur Auswahl.

Wenn es um die Umsetzungeiner Storensteuerung mit SPS-Lö-sungen geht, können diese einigesan Kopfzerbrechen auslösen. ImGegensatz zu einer Storensteue-rung von Griesser, wo zig vonMannjahren in die Entwicklungder raffinierten Steuerungsalgo-

I

Zukunftssichere Storensteuerung für KNX oder zur Einbindung in SPS-Systeme

rithmen flossen, werden diese beiSPS-Lösungen meistens objektspe-zifisch von einem Systemintegratorprogrammiert – mit wechselndemErfolg. Aber warum nicht die Vor-teile einer spezialisierten Storen-steuerung mit den Vorteilen einerflexiblen SPS verbinden?

Es gibt kein SPS-System, das denFunktionsumfang einer GriesserSonnenschutzzentrale FMX in Kom-bination mit der WetterstationEMX-8 bietet, und dies gleichzeitigbei einfachster Parametrierung. Beikomplexen Funktionen kommt dereinfachen Parametrierung ent-scheidende Bedeutung zu. Eine

Griesser Sonnenschutzzentrale lässtsich problemlos in ein SPS-Systemeinbinden. Die Storen steuern da-bei den Sonnenlichteinfall (Energie-eintrag), die HLK-Gewerke und dieBeleuchtung wirken ergänzend zurEinhaltung der Komfortparameter.Dabei werden von der SPS nurübergeordnete Befehle an die Son-nenschutzzentrale gesendet undbestimmte Daten von ihr über-nommen.

Langfristig denkenTrends kommen und gehen – einGebäude bleibt jedoch bestehenund soll auch längerfristig den vol-len Komfort bei minimalstem Ener-gieeinsatz bieten. Der Zeithorizontder Energiestrategie des Bundes istlangfristig ausgelegt, ebenso wieStorensteuerungen von Griesser.Bei der Entwicklung von neuen Pro-dukten ist stets die Kompatibilitätzu bestehenden Produkten einMuss. Das Sanierungskonzept vonGriesser ist so ausgelegt, dass keineAnpassung der Installation erfol-gen muss: Verkabelung, Bedientas-ter sowie Motor können bestehenbleiben.

Die Sanierung einer Storen-steuerung kann schrittweise erfol-gen. In einem ersten Schritt kanndie Zentrale ersetzt werden. Die be-stehenden Motorsteuerungen kön-nen über einen Konverter unverän-dert weiter genutzt werden. Sokann Strang für Strang saniert wer-den. Werden dereinst die Motor-

Die Griesser Storen-steuerung bei Elektro-plan Buchs & GrossenAG bringt bis zu80 Prozent Energie-einsparung beim Lichtdank optimaler Lamel-lensteuerung.

steuerungen ersetzt, so stellt manfest: Die neuen Steuerungen habendie gleiche Bauform und minimie-ren so den Installationsaufwand.Mit den neuen Motorsteuerungenstehen zugleich neue Funktionenzur Verfügung, welche die Energie-effizienz und den Raumkomfortnochmals erhöhen.

Oft zeigt die Praxis, dass sich dieversprochenen Energieeinsparun-gen nicht einstellen, wie sie einstgeplant oder versprochen wurden.Wie sieht es hierzu beieiner Storensteuerung aus?Jürg Grossen, Nationalratund Mitinhaber der Elektro-plan Buchs & Grossen AG,muss es wissen. Die Räum-lichkeiten seines Unterneh-mens, Teil eines Zweckbausmit Baujahr 1999, hat er inden letzten Jahren zeitge-mäss automatisiert. Dievorhandenen, elektrisch be-triebenen Lamellenstorenwurden mit Griesser Mo-torsteuerungen sowie einerGriesser Sonnenschutzzent-rale FMX-32IH ausgerüstet.

EchteEnergieeinsparungDurch den automatisiertenSonnenschutz konnte derHeizöl-Durchschnittsver-brauch von 6,6 Liter/m2 auf3,5 Liter/m2 pro Jahr ge-senkt werden. Ohne weite-re Massnahmen an der Fas-sade konnten nur durchden automatischen Son-nenschutz Minergie-Werte(Minergie-Standard 2000)erreicht werden. Durch dieoptimale Nutzung desTageslichts in Kombina-tion mit Präsenzmeldernmit Konstantlichtregelungkonnte der Durchschnitts-verbrauch der Beleuchtungim Messzeitraum um über80Prozent gesenkt werden.Dieser hohe Wert kommtdaher, dass der automa-tische Sonnenschutz einehohe Tageslichtnutzung er-laubt, während bei her-kömmlichen Bürosituatio-

nen die Beleuchtung bei geschlos-senen Lamellenstoren über weiteStrecken des Tages brennt.

Sonnenschutzsteuerungen vonGriesser sind erwiesenermassen dieerste Wahl, wenn es um die Erhö-hung von Energieeffizienz undRaumkomfort geht. Unabhängigdavon, ob die Sonnenschutzsteue-rung als proprietäre Steuerung, alsKNX-Steuerung oder als Subsystemeiner SPS-Steuerung umgesetztwird. So oder so wächst die Sonnen-

schutzsteuerung mit ihrem Gebäu-de mit. Langfristig ausgelegteSanierungskonzepte sorgen für dennötigen Investitionsschutz. ■

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 101

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik102

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Mit dem Neubau der Biogasanlage direkt neben der ARA Frutigen investierte die sol-E

Suisse AG (BKW-Tochter) in die Zukunft. Aus Klärschlamm der ARA wird zuerst Gas und

daraus Strom produziert. In der explosionsgefährdeten Umgebung sorgt eine Steuerung

von Wago für die korrekte Funktionsweise der Anlage.

m Ende einer Abwasserreini-gungsanlage (ARA) entsteht

sauberes Wasser und Klärschlamm.Letzterer wurde früher auf die Fel-der gebracht, dies ist seit einigenJahren nicht mehr erlaubt. Um ei-ner aufwendigen Entsorgung zuentgehen, wird der Klärschlammals Biomasse vergärt. «In Klär-schlamm ist noch viel Energie ent-halten, die verloren geht, wennman ihn verbrennt. Deshalb gewin-nen wir daraus Biogas, das an-schliessend verstromt wird», sagtMathias Spicher, Geschäftsführerder SwissEcoSystems GmbH, diesich auf den Bau von Biogasanla-gen spezialisiert hat. Bei der Sanie-rung der ARA Frutigen realisierte ereine Biogasanlage, die unter ande-

A

Gewöhnliche SPS von Wago geeignet für Ex-Bereich

rem den Klärschlamm verwertet.Dabei lassen sich rund zwei Drittelnutzen, der Rest wird in die ARAThunersee zur Verbrennung ge-bracht. Neben dem Klärschlammfallen in der Region noch andereSubstrate an, die genutzt werden.Das Tropenhaus liefert Fisch-schlamm und aus umliegendenRestaurants kommen Gastroabfäl-le. Ebenso lässt sich Klärschlammaus anderen ARA nutzen.

Ursprung in derLandwirtschaftFischschlamm und Gastroabfällewerden mit dem Schlamm der ARAvermischt und anschliessend auf6 Prozent Trockenmasse konzen-triert. Dann wird dieser Schlamm

dem Fermenter zugeführt. Dieserfasst rund 500 m3 und besitzt diecharakteristische Kuppelform mitder Doppelgasspeicherfolie alsDach. Durch Vergären der Biomasseentsteht Gas, das mit einem Ver-brennungsmotor in Strom umge-wandelt wird. Ein Drittel der Ener-gie wird zu Ökostrom, der Rest inÖkoabwärme umgesetzt. Die ther-mische Energie wird einerseits zurAufheizung des Fermenters aufrund 38 °C genutzt, die noch übrigeAbwärme zur Heizung des ARA-Ge-bäudes, das dank besserer Isolationpraktisch ohne zusätzliches Heizölauskommt.

Die Grösse dieser Anlage ist ty-pisch, allerdings ursprünglich fürdie Landwirtschaft entwickelt. DieTechnik eignet sich aber bestensauch für eine ARA. Als Generalunter-nehmer baut die SwissEcoSystemsGmbH Biogasanlagen ab Schnitt-stelle bis zur Stromeinspeisung.

Der Markt im Bereich landwirt-schaftliche Anlagen ist noch sehrjung. Erst seit es die kostendecken-de Einspeisevergütung (KEV) gibt,ist es überhaupt interessant, solcheAnlagen zu installieren. Weil be-reits nach 1,5 Jahren der Deckel derKEV erreicht war, gibt es nur weni-ge realisierte Bauprojekte. Viele be-finden sich noch auf der Warteliste.Zwei Anlagen gibt es im landwirt-schaftlichen Bereich und jetzt dieKläranlage Frutigen.

AbgestimmtesZusammenspielBei solchen Projekten treffen vieleverschiedene Disziplinen zusam-Der 4-Zylinder-MAN-Motor erzeugt jährlich rund 350 000 kWh Strom.

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men: Elektro- und Steuerungs-technik über Pump- und Rühr-technik bis zur Biologie. Geradewas die Steuerung angeht, sindim Umgang mit Biogas die Ex-Zo-nen ein Thema. Auf der Suchenach einem kompetenten Partnerbot sich die Technik von Wago an.Auf eine gewöhnliche SPS von Wa-go lassen sich Ex-Klemmen mon-tieren, über die Sensoren aus denverschiedenen Zonen versorgtwerden. Ex-Klemmen begrenzendie Energie auf ein tiefes Niveauund sie erhöhen auch durch grös-sere Wandstärken der Gehäuse-teile die Kriech- und Luftstrecken,damit keine Funken entstehenkönnen. Beispielsweise sindDrucksensoren in der Gasleitungauf diese Weise angeschlossen.

Der Container, in dem sich derMotor und die gesamte Steue-rung befinden, ist durchlüftet, da-mit die Ex-Zone aufgehoben wirdund kein spezieller Schutz mehrgewährleistet werden muss. EinIndustrie-PC verwaltet die Daten-ablage sowie das Backup und istauch für die Visualisierung ver-antwortlich. Diese lässt sich aufeinem iPad darstellen. «Damitlässt sich die Anlage unabhängigsteuern», erklärt Spicher und fügtan: «Ich kann vom Büro aus ge-nauso eingreifen, wie wenn ichauf der Anlage wäre.» Der Be-triebsleiter verfügt ebenfalls überein iPad. Damit kann er in einemProblemfall auch eine Foto schies-sen und per Mail direkt dem Ser-viceteam senden. Spicher: «ÜberSkype kann er bei Bedarf auch mit

unserem Service Kontakt aufneh-men und wir können vom Büroaus guten Support leisten.»

Strom für 100 HaushalteFür einen wirtschaftlichen Betriebist die Abfallmenge entscheidend.Täglich werden rund 12 Kubikme-ter angeliefert. Im Schnitt ver-weilt die Biomasse 30 Tage imFermenter. Durch den Überlaufwird der überschüssige Schlammin ein Becken geleitet. Darauswird in stoffarmen Zeiten, z. B.nachts, wieder Biomasse zurück-gepumpt. Wenn der Gasspeicher90 Prozent erreicht, wird der Mo-tor eingeschaltet und Strom er-zeugt. Liegt eine Störung vor odersollte der Motor nicht laufen, wirdnotfalls Biogas über eine Fackelabgebrannt, bis der Füllstand wie-der auf 80 Prozent gesunken ist.Die Anlage produziert jährlichrund 350000 kWh Strom, dasreicht für 80 bis 100 Vierperso-nen-Haushalte. ■

Mit der Steuerung von Wago können auf eine gewöhnliche SPS die blauenEx-Klemmen montiert werden, über die dann Sensoren aus explosionsge-fährdeten Zonen angeschlossen werden.

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Das Familienunternehmen Pestalozzi mit Hauptsitz in Dietikon feiert dieses

Jahr sein 250-Jahr-Jubiläum. Aus diesem Grund liess die Pestalozzi Gruppe das

Zürcher Ledischiff Saturn für seine Kundenanlässe umbauen und lud zum Fei-

ern auf den Zürichsee. Am 30. Mai 2013 wurde das erste Mal mit VIP-Gästen aus

Politik und Wirtschaft sowie Medien auf dem Zürichsee gefeiert. 19 weitere Kun-

den- und Lieferantenanlässe auf der «MS Pestalozzi» folgten.

er erste Firmensitz am Müns-terhof, dem damaligen Messe-

platz Zürichs, war vorzüglich ge-wählt. Die Limmat und der Zürich-see dienten damals vor allem alsTransportstrassen.

Für die 250-Jahr-Feierlichkeitenkommt die Pestalozzi Gruppe aufden Wasserweg zurück. Sie liess dasgrösste Ledischiff auf Binnenge-wässern in der Schweiz – namensSaturn – vom Kiestransporter zu ei-nem Jubiläumsschiff umbauen. Die

D

250 Jahre Pestalozzi + Co AG wird auf dem Zürichsee gefeiert

«MS Pestalozzi» wurde zu zweiDritteln mit Kies gefüllt, die Boden-konstruktion mit Holzaufbau wur-de eingeschweisst und ein Gelän-der erstellt. Zudem wurde für dieFestlichkeiten ein Zelt aufgebautund eine Lounge am Bug des Schif-fes eingerichtet. Das Schiff ist66 Meter lang und 8,24 Meter breit,leer wiegt es 77 Tonnen, die Nutz-last hingegen beträgt 800(!) Ton-nen. Normalerweise transportiertdas Schiff Kies zwischen Nuolen(Obersee) und Zürich. Am 30. Mai2013 stach die Saturn mit VIP-Gäs-ten aus Politik und Wirtschaft so-wie Medien das erste Mal von ins-gesamt zwanzig Kunden- und Lie-ferantenanlässen der PestalozziGruppe in See.

Pestalozzi wurde bereits1763 gegründetBis vor Kurzem galt Johann DavidWiser mit seiner Eisenwarenhand-lung als Gründer des Unterneh-mens. Deshalb wurde 1988 das200-Jahr-Firmenjubiläum gefeiert.Das Entdecken der Taufanzeige füreine Tochter von Johann HeinrichWiser (Vater von David) und seinerFrau Anna Catharina Schalch imStaatsarchiv Zürich machte jedoch

deutlich, dass die erste Generationbereits 1763 im Eisenhandel tätigwar. Deshalb wird 2013 das 250-Jahr-Jubiläum gefeiert.

Ein Familienunternehmenin der 8./9. GenerationHeute ist die Pestalozzi Gruppe einHandels- und Logistikunterneh-men, welches Firmen der metallbe-arbeitenden Industrie und des Aus-baugewerbes zu seinen Kundenzählt. Die Pestalozzi Gruppe hatsich vom Eisen- und Stahlhändlerzur Handelsgruppe gewandelt, wel-che den Kunden Logistik- und Vor-fertigungsdienstleistungen anbie-tet. «Wir haben uns bewegt undbewegen uns weiter vorwärts», be-tont Dietrich Pestalozzi, der das Fa-milienunternehmen bereits in der8. Generation führt. Ziel ist es, inBewegung zu bleiben sowie fit, in-novativ und leistungsfähig in dieZukunft zu gehen. Die 9. Genera-tion ist bereits gesichert: Der Physi-ker Matthias Pestalozzi arbeitet seiteinigen Jahren im Unternehmenseines Vaters mit.

Pestalozzi auf einen BlickDie Pestalozzi + Co AG ist ein divi-sionalisiertes Handelsunternehmen

Die 8. und 9. Genera-tion Pestalozzi:Dietrich und MatthiasPestalozzi.(Fotos: Pestalozzi)

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik104

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in den Bereichen Stahltechnik,Haustechnik und Gebäudehülle,welches sich auf seine Kernkompe-tenzen fokussiert. Täglich werdenschweizweit das baunahe Gewerbeund die metallverarbeitende Indus-trie mit Halb- und Fertigfabrikatenversorgt. Für ihre Kunden über-nimmt das FamilienunternehmenBeratung, Verkauf, Beschaffung,Lagerung, Anarbeitung, Transportund Finanzierung. Mit dem Pesta-lozzi-Shop ist das Unternehmen fürseine Kunden rund um die Uhr im

Einsatz. Der Pestalozzi Haustechnikist es gelungen, mit ihrer innovati-ven App, dass von jeder Baustelleaus ihre Produkte bestellt werdenkönnen. ■

Zwei Jubiläen:250 Jahre Pestalozzi,CEO Dietrich (Mitte)und Matthias Pestalozzi(9. Generation) ehrenOK-Präsident Urs Jenny(links), der von den250 Jahren Firmenge-schichte 40 Jahre mit-geprägt hat.

Franz Lenz

Mehr Informationen über dasFamilienunternehmens unter:www.pestalozzi.com

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Was vor 250 Jahren in einem Anbau am Münsterhof begann, prägt heutedas Dietiker Industriegebiet.

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik106

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Bahnwagen sollen energieeffizienter werden. Mit diesem Ziel streben die Schweizer

Bahngesellschaften die Energiewende an. Erste Erkenntnisse des Forschungsprojekts zur

Energieeffizienz von Heizung, Lüftung und Kühlung in Zügen zeigt zahlreiche Ansatz-

punkte für eine Reduktion des Elektrizitätsverbrauchs beim Bahnfahren.

uch die Schweizer Bahngesell-schaften sind durch die geplan-

te Energiewende herausgefordert.Neben der Antriebsenergie derZüge stellt auch deren Betriebs-energie für den Komfort in den Wa-gen einen Bereich dar, der ein Op-timierungspotenzial aufweist. Mitdem Forschungsprojekt «Energieef-fizienz von Heizung, Lüftung undKühlung (HLK) im öffentlichen Ver-kehr», das vor einem Jahr gestartetwurde (vgl. Extra 7/12, HK-GT/ET,Seiten 98 – 101), werden die Gege-benheiten wissenschaftlich unter-sucht und Lösungen für einen re-duzierten Energiebedarf ange-strebt. Inzwischen konnte man denKreis der beteiligten Bahngesell-schaften ausbauen, die Messungenin zusätzlichen Zugsmodellen star-ten, das Bundesamt für Verkehr(BAV) hinzugewinnen und bereitszahlreiche Erkenntnisse generieren.Mit dem interdisziplinären Projektsoll eine Energieeinsparung vonrund 40 Prozent bei HLK-Anlagen inBahnwagen erreicht werden.

Begründete Ambitionen derBahngesellschaftenDie Rahmenbedingungen gebenklare Hinweise auf die anzustre-benden Energiewerte bei Bahnwa-gen. Beim Niederflur-Nahverkehrs-zug NINA, von dem die BLS bereits36 Züge im Einsatz haben, wird ca.ein Drittel des gesamten Energiebe-darfs für den HLK-Bereich verwen-det. Davon betreffen rund 80 Pro-

A

Erste Erkenntnisse beim Projekt zur Energieeffizienz im öffentlichen Verkehr

zent die Beheizung des Fahrtgast-raums, ca. 10 Prozent die Lüftungund 10 Prozent dient zur Kühlungim Sommer.

Die SBB haben bereits seit demJahr 2000 Energiesparwagen imEinsatz, mit denen erste Ansätzefür mehr Energieeffizienz erkanntwerden konnten. Zudem setzen sieheute ambitiöse Ziele, wie 100 Pro-zent erneuerbarer Bahnstrom bis2025 sowie 20 Prozent Energiere-duktion, bezogen auf den Ver-brauch im 2010, was rund 600 GWhentspricht. Man weiss heute, wiedie eine Hälfte dieser Verminde-rung realisiert werden kann, bei-spielsweise mit dem Prinzip der«Grünen Welle» dank adaptiverZugslenkung, optimierte Zugsmas-se dank angepasstem Sitzplatzan-gebot, der Verwendung modernsterUmrichtertechnik sowie einer um-fassenden Verbesserung der HLK-Systeme in Reisezugswagen usw.Für die andere Hälfte sind nochweitere Ideen gefragt. Allein bei derHLK erwarten die SBB eine Reduk-tion von 90 – 140 GWh. Dazu zählenu. a. der Schlummerbetrieb bei ab-gestellten Wagen, die bedarfsab-hängige Aussenlüftung, also dieSteuerung des Aussenluftvolumen-stroms gemäss Passagierzahlenund Luftqualität usw.

Modul 1: Messen der realenWerte im BahnverkehrDiese Werte können aber nur er-reicht werden, falls eine konse-

quente Suche nach Verlustquellenund verbesserungsfähigen Syste-men und Konstruktionen bei Bahn-

Jürg Wellstein

Modul 1Universität Basel/ Departement Physik,[email protected]

Module 2 und 3Zentrum für Integrale Gebäu-detechnik (ZIG), HochschuleLuzern – Technik & Architekturin Horw, www.hslu.ch/zig

Modul 4Labor für Sonnenenergie undGebäudephysik (LESO-PB),EPFL in Lausanne,http://leso.epfl.ch

Empa, Labor für Bautechnolo-gien, Dübendorf, www.empa.ch

Berner Fachhochschule Biel,www.bfh.ch

Projektunterstützung:– Swisselectric Research– Bundesamt für Energie BFE– Bundesamt für Verkehr BAV– Rhätische Bahnen RhB– BLS– Südostbahn SOB

Autor / Kontakte

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wagen durchgeführt wird. DasModul 1 des Forschungsprojekts be-fasst sich deshalb mit Messkonzep-ten und den Messkampagnen inZügen. Unter der Leitung der Uni-versität Basel werden mit Langzeit-messungen Verbrauchs- und Kli-madaten erfasst und ausgewertet.Mit dem Einbau von Messgerätenfür Innen- und Aussentemperatursowie -feuchtigkeit, für die Solar-strahlung, für die Position des Wa-

gens mit GPS-Werten, für die Bele-gung mithilfe einer CO2-Erfassungsowie für alle relevanten Stromver-brauchswerte usw. will man Datenfür eine detaillierte Auswertungder realen Bedingungen sammeln.Damit können die weiteren Schritteder Modellierung und Ausarbei-tung von Empfehlungen durchquantitative Daten unterstütztwerden.

Nachdem bereits Messungenmit dem RhB-Einheitswagen II undIV sowie einem Panoramawagendes Glacier Express und mit demNINA der BLS durchgeführt wurden,kommt nun auch ein FLIRT (FlinkerLeichter Innovativer Regional Trieb-zug) der SOB hinzu. Zurzeit werdendie Messeinrichtungen in einemsolchen Fahrzeug eingebaut undgetestet. Dank der Funkverbindungkönnen die Daten jederzeit über-mittelt und damit der Zustand desFLIRT kontinuierlich aufgezeichnetwerden. Der Einbau dieser Mess-einrichtungen wurde beispielswei-se bei dem NINA bei Refit-Arbeitendurchgeführt.

Besondere Anforderungen stelltder Glacier-Express der RhB, der Pan-oramafenster aufweist und in je-dem Wagen zwei Klimageräte um-fasst. Mit drei Pyranometern aufdem Dach wird die Sonneneinstrah-lung von oben und von beiden Sei-ten erfasst. Zusammen mit denGPS-Daten (Zugrichtung) kann da-

mit der Sonneneinstrahlungswinkellaufend errechnet werden. Zudemsind acht Sensoren für Temperaturund Feuchte innen sowie zwei füraussen, einer für die Lichtstärke imWagen, die GPS-Position sowie fürKohlendioxid (CO2) und Kohlenwas-serstoffe (VOC) installiert.

Im Weiteren ist die Tatsache zuberücksichtigen, dass die Platzie-rung eines Temperaturfühlers denklimatischen und strömungstech-nischen Gegebenheiten innerhalbdes Fahrgastraums entsprechenmuss. Es können grosse Tempera-turdifferenzen bei verschiedenenOberflächen entstehen und da-durch die Regelung ungünstig be-einflussen. Zusammen mit einergeeigneten Anpassung der Sollwer-te lassen sich nach Schätzungender mit dem Projekt zusammenar-beitenden Emkamatik GmbH in

Die Forschenden desProjekts «Energieeffi-zienz von Heizung,Lüftung und Kühlungim öffentlichen Ver-kehr» werden durchklimatische Extremeauf der Bernina-Pass-strecke besondersherausgefordert.(Bild: Jürg Wellstein)

Initiant des Forschungsprojekts,em. Prof. Dr. Peter C. Oelhafen(rechts), und Andreas Tonin, Tech-nischer Mitarbeitender an der Uni-versität Basel, befassen sich mitdem Aufbau der Messeinrichtung,die in den Zugswagen platziertwerden. (Bild: Jürg Wellstein)

Im Labor werden die für den Einbau in einem Bahnwagenvorgesehenen Messgeräte vorbereitet und gestestet.(Bild: Jürg Wellstein)

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Wettingen rund 10 Prozent derHeizenergie einsparen. Als Speziali-tät muss beim Einsatz der Messge-räte in der RhB der Zweispannungs-betrieb berücksichtigt werden. DieFahrt über den Berninapass(2253 m ü. M.) erfolgt mit Gleich-strom, dies im Gegensatz zum rest-lichen RhB-Schienennetz, das mitWechselstrom versorgt wird. Diesesweist 11 kV und 16.7 Hz auf, währenddie Berninalinie mit 1 kV DC betrie-ben wird. Durch die extremen Hö-hendifferenzen dieser Passstrecketreten hier aber auch markanteklimatische Effekte auf, welche aufden Innenkomfort einen Einflusshaben.

Module 2 und 3:Modellierung und Simulationals AusgangspunktDas Zentrum für Integrale Gebäu-detechnik (ZIG) der Hochschule Lu-zern – Technik & Architektur inHorw befasst sich im Modul 2 mitder Entwicklung von Simulationender HLK-Technik und des Komfortsfür den Fahrgast einzelner Wagenund Züge. Das Modul 3 strebt Opti-mierungen und alternative Kon-zepte für die HLK und deren Steue-rung an, bei unverändertem Kom-fort für den Fahrgast.

Von den vorerst vier für einethermische Simulation ausgewähl-ten Fahrzeugen sind zwei bereitsrealisiert: von der BLS der NINAund von der RhB der Einheitswa-gen EW II. Dabei werden folgende

Elemente berücksichtigt: Fahrzeug-hülle und -struktur, HLK-Technikinkl. Regelung, Nutzung (Betrieb,Personen), Klimadaten sowie dieeigentlichen Fahrdaten (Ort, Aus-richtung usw.).

Mit einer Validierung der Si-mulationsmodelle soll eine genü-gende Übereinstimmung mit derRealität erreicht werden. Messun-gen an stehenden Fahrzeugen, bei-spielsweise deren Auskühlverhal-ten zur Bestimmung der Transmis-sions- und Lüftungsverluste sowieder thermischen Trägheit, dienensolchen Vergleichen. Hier konntenbereits Aufheizversuche einzelnerWagen und Vermessungen derLüftungsanlagen mit Tracergas-Er-fassung durchgeführt werden. DieLuftmessungen bzw. der Konzent-rationsverlauf wurden mit SF6-Gasrealisiert. Erstaunt musste manfeststellen, dass allein durch dieUndichtigkeit der Bahnwagen proStunde rund 50 m3 Luft entweichenund damit ein grosser Wärmever-lust entsteht. Gleichzeitig gilt esbeispielsweise, vorhandene Wär-

mebrücken in der Konstruktion zuidentifizieren und mit Verlustkoef-fizienten zu definieren.

Im Rahmen des Vergleichs vonModell und Messung ist auch eineErweiterung möglich, sodass Lüf-tungsanlagen, Solarstrahlung, in-terne Lasten, Luftzufuhr in den Wa-gen usw. berücksichtigt werden. Ineinem nächsten Schritt wird eineJahressimulation entwickelt, wel-che mit dominanter Heizleistungoperiert. Das Team des ZIG hat je-doch erkannt, dass die bereits vor-liegenden Messdaten nicht für diegeplante detaillierte Validierungder Simulationsmodelle genügen.Einerseits wurden die simulations-technischen Herausforderungenunterschätzt, denn ein Zug verhältsich viel dynamischer als ein Ge-bäude, anderseits besteht einMehrbedarf an Input (Messdaten)für die Erstellung der Modelle.

Mit der Ausarbeitung von spe-zifischen Optimierungsparameternund der Entwicklung neuer HLK-und Regelungskonzepten wollendie Forschenden in den Modulen 2

Das Messprinzip umfasst Sensoren, Rechner, Funkübertra-gung und Datenauswertung. (Bild: Universität Basel)

Die Funktion der Lüftung und die Bedeutung von Undichtigkeiten in derFahrzeughülle wurden in Bahnwagen mit Tracergas-Messungen ermittelt.(Bild: Hochschule Luzern)

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik110

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und 3 jedoch eine aussagekräftigeBasis für Bahngesellschaften schaf-fen, die damit ihre Anforderungs-kataloge für neue und zu revidie-rende Wagen entsprechend anpas-sen können.

Modul 4: Fahrzeughülle hatzu viele LöcherErste Untersuchungen der Kon-struktion von Zugswagen habengezeigt, dass der Wandaufbaudeutlich schlechter ist als ange-nommen. Zahlreiche Wärmebrü-cken in der Fahrzeughülle und ge-gen Wärmeverlust schlecht ge-dämmte Flächen deuten auf einerhebliches Verbesserungspotenzi-al hin. Das auf Solartechnologienspezialisierte Labor für Sonnen-energie und Gebäudephysik (LESO-PB) an der ETH Lausanne studiertim Modul 4 des Forschungsprojektsdie Aspekte der Fahrzeughüllenund untersucht – zusammen mitder Empa in Dübendorf und derBerner Fachhochschule in Biel – dieWärmedämmeigenschaften vonKonstruktion und Materialien.

Als Wärmedämmmaterial wer-den in Zügen oft Platten aus Mela-minharz-Schaumstoff eingesetzt.Die Kombination deren Eigenschaf-ten, wie temperaturbeständig undschwer entflammbar, leicht, elas-tisch, schallabsorbierend und wär-medämmend wird einerseits ge-schätzt. Anderseits handelt es sich

dabei um einen extrem offenzelli-gen Schaumstoff mit stark hydro-philen Eigenschaften. Der Dämm-stoff ist somit nicht dauerhaft ge-gen Wasser resistent, kann alsoKondenswasser aufnehmen, dassich in der Wandkonstruktion einesBahnwagens bildet. Auf diese Wei-se werden die Wärmedämmeigen-schaften deutlich verschlechtert.Während das trockene Materialeine Wärmeleitfähigkeit von nur30 mW/m·K aufweist, nimmt dieserWert mit zunehmender Feuchtig-keit markant zu. Durch eine nass-chemische Behandlung ist es mög-lich, das Material zu imprägnieren.Im Rahmen des Projekts ist manauch auf ein Plasma-CVD-Verfah-

ren für das chemische Aufdampfen(Chemical Vapor Deposition) ge-stossen, mit welchem die Oberflä-che des Melamin-Schaumstoffs soverändert werden kann, dass er bisins Innere hydrophob wird. Ob die-se Methode in Zukunft angewandtwird, um die Kondensataufnahmeverhindern zu können, wird weiterabgeklärt. Die Empfehlung gilt je-doch bereits heute: Entweder setztman für die Wärmedämmung inBahnwagen ein Material mit ge-schlossenen Poren ein, oder mit hy-drophober Modifikation.

Ebenfalls eine wichtige Er-kenntnis ist die Tatsache, dass vorallem ältere Wagen oft mit schlech-ten Fenstern ausgestattet sind. Auf-grund der klimatischen Vorausset-zungen muss auch hier ein Opti-mum zwischen dem U- und dem

g-Wert, also zwischen Wärme-durchgangskoeffizient und Ener-giedurchlassgrad angestrebt wer-den. Ausserdem spielt die Beschich-tung und Farbgebung der äusserenFahrzeughülle eine wichtige Rolle.Farben mit selektiver Auswahl derLichtwellenlängen für das Dach(Reflektion im Sommer) und für dieseitlichen Aussenwände (Absorp-tion im Winter) sowie geeigneteFensterbeschichtungen wären hiergemäss den Experten des LESOmögliche Lösungsansätze. ■

Mit der Modellierung von Bahnwagen können die Effekte vonAnpassungen bei der HLK-Technik und der Fahrzeughüllesimuliert werden. Weil sich ein Zug jedoch viel dynamischerals ein Gebäude verhält, dürfen die simulationstechnischenHerausforderungen nicht unterschätzt werden.(Bild: Hochschule Luzern)

Durch Vergleiche zwischen Simulation und Messungen beim Auskühlver-halten kann die Qualität der Modellierung überprüft werden.(Bild: Hochschule Luzern)

Die oft in Zugskonstruktionen ver-wendeten Platten aus Melamin-harz-Schaumstoff neigen zur Auf-nahme von Kondensat, wodurchihre Wärmedämmeigenschaft mar-kant verschlechtert wird.(Bild: Universität Basel)

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik112

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Die EU setzt auf «grüne» Ventilatoren. Sie hat sich mit der Verabschiedung des Kyoto-Protokolls

verpflichtet, die CO2-Emissionen bis 2020 um mindestens 20 Prozent zu reduzieren. Eine Massnahme

dies zu erreichen, ist die ErP-Richtlinie (Energy related Products-Directive).

n ihrem Rahmen werden Einspar-potenziale energieverbrauchsrele-

vanter Produkte untersucht undMindestanforderungen festge-schrieben. Für die Beleuchtung bei-spielsweise hatte dies zum Verbotaller Lampen geführt, die unterder Energieeffizienzklasse C liegen.Die Durchführungsverordnung fürVentilatoren wurde im März 2011

I

Energy related Products (ErP): energieverbrauchsrelevante Produkte

veröffentlicht und ist seit dem 1. Ja-nuar 2013 verbindlich einzuhalten.

Auch Geräte betroffenMit Inkrafttreten der ErP-Durchfüh-rungsverordnung Nr. 327/2011 fürVentilatoren sind nicht nur Ventila-torenhersteller, sondern auch Gerä-tehersteller gefordert, die Ventila-toren verbauen. Betroffen sind alle

Ventilatoren im Leistungsbereichzwischen 125 W bis 500 kW. Diesschliesst auch Ventilatoren ein, diein andere energieverbrauchsrele-vante Produkte integriert sind.

Zweistufenplan mitstrengen MassstäbenDabei gibt die EU einen zweistufi-gen Plan für Ventilatoren vor undlegt strenge Massstäbe an, damit inEuropa künftig keine «Energiefres-ser» mehr in Verkehr gebracht wer-den: Seit dem 1. Januar 2013 gilt dieerste Stufe, nach der schätzungs-weise rund 30% aller momentanam Markt verfügbaren Ventilato-ren den europäischen Bestimmun-gen nicht mehr genügen. Ab 2015werden in der zweiten Stufe etwaweitere 20% durch effizientere Pro-dukte ersetzt, die dann die vorge-schriebenen Mindestwirkungsgra-de erreichen.

Der EC-Technik gehört dieZukunftDie Wirkungsgradwolke (Bild 1)zeigt beispielhaft, dass die von derErP-Durchführungsverordnung ge-forderten Grenzwerte durchaus an-spruchsvoll sind. Vor diesem Hin-tergrund ist die von ebm papstschon vor Jahren entwickelte EC-Technik bei elektrisch angetriebe-nen Ventilatoren die erste Wahl. ImVergleich zu herkömmlichen Ven-tilatoren mit Asynchronmotoren(AC-Technik) erreichen EC-Motorenbis über 90% Wirkungsgrad. Diesbedeutet, dass bis zu 50% wenigerEnergieverbrauch gegenüber AC-

Bild 1: Die seit 2013 bzw. ab 2015 geltenden Grenzwerte, dargestellt durch die schwarzenLinien. Punkte: Wirkungsgrade marktüblicher Radialventilatoren von ebm-papst.

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Lösungen erreicht wird. Zudem las-sen sich EC-Ventilatoren einfach inder Drehzahl steuern, sodass dieLuftmenge den jeweiligen Anforde-rungen angepasst werden kann,was mit einer weiteren erheblichenEnergieeinsparung einhergeht.Dank dem gelungenen Zusam-menwirken von Motor, Elektronikund Aerodynamik überzeugen dieebm-papst EC-Ventilatoren abernicht nur hinsichtlich ihrer Ener-gieeffizienz, sondern arbeiten auf-grund optimierter Kommutie-rungsverfahren und der strö-mungstechnischen Auslegung derVentilatorlaufräder extrem leise.Des Weiteren überzeugen siedurch ihre Zuverlässigkeit undLanglebigkeit.

Zukünftig wird ebm-papst denEntwicklungsschwerpunkt auf den

strömungstechnischen Teil derVentilatoren legen, da mit derGreenTech EC-Technologie bereitsein Ventilatorantrieb mit hohenWirkungsgraden vorhanden ist. Beider Optimierung wird nicht nur dasVentilatorlaufrad selbst, sondernauch die Zu- und Abströmbedin-gungen betrachtet, wie an der neu-esten Entwicklung «AxiTop» zu er-kennen ist. «AxiTop» ist ein Diffu-sor, der auf Axialventilatoren auf-gebaut wird und den Wirkungs-grad steigert sowie die Geräusch-emissionen reduziert (Bild 5).

Energieeffizienz der MotorenWas für die Ventilatoren gilt, giltprinzipiell auch für Elektromotoren.In diesem Zusammenhang kommtes jedoch oft zu Unklarheiten undMissverständnissen. Tatsache ist, ➜

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Bild 2: Um festzustellen, ob ein Ventilator der ErP-Durchführungsverord-nung entspricht, wird stets der Wirkungsgrad des kompletten Ventilatorsbewertet, also der Einheit aus Steuerelektronik (falls vorhanden), Motorund Ventilatorlaufrad.

Bild 3: HyBlade®-Axialventilator in EC-Technik, der die strengen Anforde-rungen an die Energieeffizienz nicht nur erfüllt, sondern bereits heuteweit übertrifft.

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik114

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dass Elektromotoren ab Juni 2011gemäss der ErP-Durchführungsver-ordnung Nr. 2009/640/EG der Eu-ropäischen Union mindestens dieEffizienzklasse IE2 erreichen müs-sen. Denn nur dann dürfen dieseMotoren in Europa weiter einge-setzt werden. Allerdings sind keines-wegs alle der heute üblichen Moto-ren von der Richtlinie betroffen:

Als «Motor» bezeichnet die Ver-ordnung «einen für den Dauerbe-trieb ausgelegten, eintourigenDreiphasen-Käfigläufer-Induktions-motor in 2-, 4- bzw. 6-poliger Aus-führung, mit einem Nennspan-nungsbereich bis 1000 V undNennausgangsleistungen zwischen0,75 kW und 375 kW». EC-Aussen-läufermotoren, die z. B. als Antriebe

in energieeffizienten Ven-tilatoren von ebm-papsteingesetzt werden, sindsomit von dieser Verord-nung nicht betroffen.Nichtsdestotrotz lassensich aber ihre Wirkungs-

grade mit denen in der Verordnunggeforderten Werten vergleichen.Dabei wird deutlich, dass die EC-Motoren das dort verlangte Effizi-enzniveau deutlich übertreffen(Bild 4). Dies zeigt, dass die EC-Mo-torentechnik bei der Planung vonenergieeffizienten Geräten und An-lagen die bessere Alternative dar-stellt. ■

Bild 5: Der AxiTop®, u. a. für Einsätzeauf Wärmetauschern.

Bild 4: EC-Motoren von ebm-papst übertreffen das von der Richtlinie gefor-derte Effizienzniveau deutlich.

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik116

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Die Spezialisten von Daikin beweisen einmal mehr ihre Vorreiterrolle beim zeitgemässen

und energiesparenden Einsatz von Kälte-, Klima- und Heizsystemen. Mit dem All-in-one-

System Conveni-Pack bieten sie eine einzigartige Lösung für kleinere und mittlere Super-

märkte sowie Tankstellenshops.

ie kann die Abwärme aus derTiefkühlung zur Beheizung

des Ladens verwendet werden?Und warum soll es nicht möglichsein, Tiefkühlung, Klimatisierungund Heizung aus einer Hand gelie-fert zu bekommen? Diese Fragenstellte sich wohl schon jeder Laden-besitzer, vorzugsweise beim Ausfalleiner Komponente.

Daikin hat diese Fragen aufge-griffen und ein bahnbrechendesSystem namens Conveni-Pack ent-wickelt, das jetzt in der Schweiz lie-

W

Normal-/Tiefkühlung sowie Klimatisierung und Beheizung des Ladens mit einem System

ferbar ist. Es bietet einen herausra-genden Komfort bei der Installa-tion, im Betrieb und beim Unter-halt.

Das System vereint die Normal-und Tiefkühlung sowie die Ladenkli-matisierung und nutzt die anfallen-de Abwärme in der kalten Jahres-hälfte zur Beheizung des Ladensund zur Warmwassergewinnung.Erfordern die Aussentemperaturenmehr Heizleistung als das Kältesys-tem zur Verfügung stellt, kann zu-sätzliche Energie im Wärmepum-

penbetrieb der Aussenluft entzogenwerden. Dadurch erhalten die La-denbetreiber maximale Flexibilität.

Der Vergleich zu herkömmli-chen Systemen: 20% Einsparungbei den Investitionskosten, 30% tie-fere Betriebskosten gegenüber Öl-heizung, 40% weniger Kältemittelim System und eine 50% kleinereStellfläche für die Technik.

Bauen ohne ZeitdruckWo kommt der Technikraum zu ste-hen? Wie gross soll er sein und wowerden die Heizkörper platziert?Der Alptraum jedes Ladenbauers istdie Koordination der verschiedenenGewerke. Heizleitungen sollten ein-gelegt sein, die Position der Kühl-regale hängt vom Innenausbau ab,Lüftung und Klimatisierung müs-sen eingeplant werden. Das Conve-ni-Pack bietet hier eine Vereinfa-chung. Ein Kreis mit dem Kältemit-tel R410a versorgt Klima und Hei-zung sowie die Booster-Packs fürdie Tiefkühlung. Alle Leitungensind an der Decke montiert, auf dasEinlegen von Rohren in die Gebäu-dehülle kann verzichtet werden.Das verhindert Termindruck, besei-tigt Schnittstellenprobleme und re-duziert die Investitionskosten ge-genüber herkömmlichen Systemenum rund 20%.

Die Gratisheizung aus demTiefkühlregalIn jedem Lebensmittelladen fälltaus den Kühl- und TiefkühlmöbelnRound-Flow-Kassettengeräte zur Beheizung und Kühlung eines Shops.

Energie | Automation | Gebäudetechnik

ganzjährig viel Abwärme an. DasConveni-Pack nutzt diese Energie inder kalten Jahreszeit zur Beheizungdes Ladens. Daikin verfügt über vielKnow-how aus den WRG-VRV-Sys-temen. Genau gleich wird hier dieAbwärme aus den Kühlmöbeln di-rekt auf die Klimageräte geführt,die den Laden schnell und effizientheizen. Sollte diese Energie nichtausreichen, erzeugt das Aussenge-rät im Wärmepumpenbetrieb zu-sätzliche Heizenergie. Erste Erfah-rungen mit diesem System ergabeneine Reduktion der Energiekostenvon mindestens 30%. In Zeiten stei-gender Energiepreise kann dieszum Wettbewerbsvorteil werden.

Ersatz von alten R22-AnlagenDie Zeiten des Kältemittels R22 sindvorbei, alte Anlagen müssen in dennächsten Jahren ersetzt werden.Die kompakte Bauweise des Conve-ni-Packs schafft zusätzlichen Platz.Weil alle wesentlichen Komponen-ten im Aussengerät montiert sind,kann auf einen Technikraum ganzoder teilweise verzichtet werden. Solässt sich die effektiv genutzte La-denfläche erweitern. Ist eine Aus-senaufstellung unmöglich, bietetder eingebaute Ventilator eine ex-terne Pressung von ca. 80 Pa, wasfür ein kurzes Kanalsystem mitSchalldämpfer ausreicht.

Teamwork für erstklassigenServiceWo es um verderbliche Lebensmit-tel geht, ist bei einem Defekt einekurze Reaktionszeit ein Muss. DieTCA Thermoclima AG, SchweizerVertretung von Daikin, arbeitet fürConveni-Pack mit den Spezialistenvon Alpiq InTec zusammen. Dieseverfügen schweizweit über Service-stellen und bestens ausgebildetesServicepersonal. TCA ihrerseits ver-fügt über ein umfangreiches Er-satzteillager, um schnelle Einsätzezu ermöglichen. Dieses geballteFachwissen und die jeweiligen Stär-ken nutzen die beiden Firmen nichtnur im Service, sondern bereits inder Planung. Gemeinsam mit demLadenbauer planen sie das Systemund sorgen dafür, dass das Conve-ni-Pack ideal eingesetzt ist.

Bruno Bossart, Marketingleitervon TCA Thermoclima AG, fasst daswie folgt zusammen: «Wir brau-chen für das Conveni-Pack einenPartner, der in der ganzen Schweizzu Hause ist und der in den ver-schiedenen Gewerken (Heizung,Lüftung, Klimatisierung, Kälte, Sa-nitär und Elektro) zu Hause ist. Die-sen Partner haben wir in Alpiq In-Tec gefunden.»

Ähnliche Worte findet MarkusSchwander, Kältetechnik-Verant-wortlicher für Alpiq Intec West AG:

«Daikin ist ein führender Herstellervon Kälte- und Klimageräten, TCAein zuverlässiger Partner mit gros-sem technischen Know-how unddurchdachten Lösungen.» Beidesind stolz, dass diese Zusammenar-beit für ihre Kunden bestmöglichenSupport und einen zuverlässigenKundendienst gewährleistet. ■

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik118

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Die Elektro- und Gebäudetech-nologiebranche ist in Bewe-gung, denn die neusten Ent-wicklungen in der Energiepoli-tik erfordern konkrete Lösun-gen. Am wichtigsten SchweizerBranchentreffpunkt (10.–13. Sep-tember) zeigen Aussteller neus-te Lösungen für Gebäude undInfrastruktur. Schwerpunkte derFachmesse sind die ThemenLicht, Netzwerktechnik, Gebäu-deautomation und Smart Grid.

Die Lichtbranche steht imUmbruch und wird vom Trendzu mehr Energieeffizienz ange-trieben. Die LED-Technologie hatsich in den letzten Jahren mas-siv weiterentwickelt und über-zeugt mit geringem Energiever-brauch und langer Lebensdauer.Neben den zahlreichen Lösun-gen der Anbieter diskutieren Ex-perten am Lichttag (12. Septem-

ber) im ineltec-Forum überKnackpunkte und Trends.

Die wachsenden Datenmen-gen und der Vormarsch der Mo-bilkommunikation stellen hoheAnsprüche an Netz und Technik.Neue Chancen liegen in derintensivierten Zusammenarbeitder Branchenpartner. Darüberfindet am Netzwerktag am11. September eine Vortrags-reihe im ineltec-Forum statt.Zum Thema Gebäudeautomationund Smart Grid wird eine tägli-che Vortragsreihe durchgeführt.

Die Ziele für Energieeffizi-enz und der Ausbau erneuerba-rer Energien führen zu neuenAnsprüchen ans Stromnetz,denn Strom aus Wind- und So-laranlagen steht nicht regel-mässig zur Verfügung. Um de-zentrale Stromerzeuger einzu-binden und die Netzstabilität

zu gewährleisten braucht esintelligente Netze sowie neueSpeichermöglichkeiten. Besu-cher erfahren im ineltec-Forum,welche Smart-Grid-Lösungenwirklich funktionieren. ■

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Dank der neuen Technik sind die BMS power® Module äusserst energiesparend und betriebssicher. Durch die modulare Bau- weise und dieselbe Bauart für verschiedene Anwendungen können die Module flexibel eingesetzt und erweitert werden.

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Sentinel Power Green ist diekonsequente Weiterentwick-lung der bekannten SentinelPower, allerdings mit einemdeutlich erhöhten Leistungs-bereich. Neu gibt es die hohePerformance in einem Bereichvon 6 –20 kVA und sie bietetdie Möglichkeit der Parallel-schaltung von zwei Einheiten.Bei einer geringen Grundflä-che von 0,209 m2 bietet dieSentinel Power Green einenhohen Leistungsfaktor von 0,9und einen Wirkungsgrad vonmax. 98%.

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um ein hohes Mass an Zuver-lässigkeit sicherzustellen.Die Baureihe ist verfügbarmit 6 kVA einphasig/einpha-sig und als 8–20 kVA einpha-sig/einphasig und dreipha-sig/einphasig mit Online-Dop-pelwandler-Technologie (VFI).Die Abmessungen betragenL x T x H: 262 x 654 x 708 mmbzw. 350 x 731 x 818 mm.Die Last wird permanent vomWechselrichter versorgt, dereine sinusförmige Spannungerzeugt, die in Bezug aufSpannung, Form und Fre-

quenz gefiltertund stabilisiert ist.Ein- und Aus-gangsfilter sorgenzusätzlich für ei-nen Schutz vorNetzstörungen undSpannungsspitzen.Die Sentinal PowerGreen ist durch ih-re Technologie undLeistung eines derbesten verfügba-ren Systeme: aus-wählbare Funktio-nen wie EconomyMode und SmartActive Mode; Diag-nostik-LCD-Display;USB-Schnittstellenmit Software Po-werShields3, ESD-Eingang undSteckplatz für op-tionale Schnittstel-lenkarten, wie z. B

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik120

Energie | Automation | Gebäudetechnik | Publireportage

Auf dem Bürgenstock entsteht bis Ende 2015 ein neues Hotel-Resort der Superlative. Beim Umbau der bestehen-

den Gebäude geniessen denkmalpflegerische Aspekte einen hohen Stellenwert. Im sanierten Stickereigebäude

ist deshalb ein professionelles Lichtmanagementsystem im Einsatz.

und 485 Millionen Franken in-vestieren internationale Geld-

geber in das Bürgenstock Resort.Nach der Fertigstellung wird dastouristische Aushängeschild dreiHotels mit insgesamt 800 Betten,68 Residence-Suiten sowie 12 Res-taurants und Bars umfassen. Zen-trale Infrastrukturprojekte und ei-nige Umbauten historischer Klein-gebäude sind bereits abgeschlos-sen. Auch das schmucke Stickerei-gebäude erstrahlt nach der Sanie-

R

Lichtmanagementsystem DALI Professional

rung nach Originalplänen in neu-em Glanz. Während der laufendenArbeiten dient es der Bauleitung alsProjektbüro, nach Eröffnung des Re-sorts wird sich in den gleichen Räu-men ein Restaurant befinden.

Die wechselnde Gebäudenut-zung definierte denn auch die An-forderungen an die Sanierung derBeleuchtung: Schalter und Leuch-ten sollten flexibel zuordenbar sein.Doch der Ausbau der bestehendenElektroinstallation war in diesemhistorischen Haus nur bedingtmöglich. Aufgrund der schützens-werten Bausubstanz konnten dieHandwerker keine neuen Rohreverlegen. Der Einzug zusätzlicherKabel war wegen der Leitungsdi-mensionen keine Option. Trotzdemmusste es jederzeit möglich sein,die Leuchten zu neuen Gruppen zuvereinen. Das Lichtmanagement-system DALI Professional von Os-ram erlaubte, sämtliche Stolperstei-ne elegant zu umgehen.

Flexibilität als oberstes GebotDie bestehende Schaltung wurdezu einem DALI-Bus umgewandelt.Gering war somit der Aufwand fürdie Neuinstallation, maximal hin-gegen die erreichte Flexibilität. Spe-zifische Wünsche der Bauleitung –wie der «Zentral-Aus-Taster» beimAusgang – konnten die Elektrofach-leute auch nach Abschluss der Pla-nungsphase problemlos umsetzen.Der Einsatz eines EnOcean-Funktas-ters war hierfür die kreative Lö-sung. Alleine das Nachrüsten undAnschliessen dieses Tasters an die

bestehende Elektroinstallation hät-te die Kosten des DALI Professionalsbei Weitem übertroffen.

Bei Bedarf lassen sich am ver-wendeten Steuergerät DALI ProCont-4 für vier DALI-Linien bis zu256 elektronische Vorschaltgeräteund 50 Koppler anschliessen. DankPlug-and-play-Funktion ist das Steu-ergerät vorkonfiguriert und sofortbetriebsbereit. Sensor- und Tasten-koppler zur Verwendung marktübli-cher Schalterprogramme ergänzendas System. Am PC lassen sich mittelsUSB-Schnittstellen und der einfachenBenutzeroberfläche bequem Grup-pen, Szenen und die dazugehörigenParameter konfigurieren. ■

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Stickereigebäude Bürgenstock:historische Hülle, modernstesLichtmanagement.(Bild: Bürgenstock Hotels AG)

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik122

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Etwa eine Milliarde US-Dollar investierte Volkswagen in die Entwicklung des Standortes Chattanooga. Der Neu-

bau erfüllt die höchsten Ansprüche der US-Norm LEED (Leadership in Energy and Enviromental Design). Diese

Norm stellt hohe Anforderungen an das nachhaltige und umweltschonende Bauen sowie die Ausstattung von

Gebäuden.

as Volkswagen-Werk Chatta-nooga in US-Bundesstaat Ten-

nessee wurde im Mai 2011 eröffnet.Auf dem fast sechs Quadratkilome-ter grossen Gelände ist innerhalbvon nur zwei Jahren eine kompletteAutomobilfabrik entstanden. Mehrals 2500 Mitarbeitende bauen hierbis zu 150000 Fahrzeuge pro Jahr.Das Werk ist beispielsweise der ers-te Volkswagen-Standort mit kom-pletter LED-Aussenbeleuchtung. Inden Produktionshallen und Bü-ros werden nur energiesparendeLeuchtmittel eingesetzt.

Und das zahlt sich aus: DasVolkswagen-Werk hat inzwischendie LEED-Zertifizierung in Platin er-halten. Das LEED-Gütesiegel wird invier Qualitätsstufen vom US GreenBuilding Council (USGBC) vergeben.Dabei ist der Produktionsstandortin Chattanooga bisher die einzige

D

Trilux-Leuchten sparen rund ein Drittel der Energiekosten

Automobilfabrik mit einer Platin-Zertifizierung. «Volkswagen enga-giert sich weltweit für nachhaltigeMobilität und umweltverträglicheProduktionsverfahren und wir sindstolz auf diese Auszeichnung. Chat-tanooga ist nun ein Benchmark füralle Volkswagen Werke weltweit»,erklärt Hubert Waltl, Mitglied desVolkswagen-Vorstands für den Ge-schäftsbereich Produktion und Lo-gistik.

Zunächst allerdings galt es, mitden vom europäischen Standardstark abweichenden US-Normenund -Massen zurechtzukommen.Zwar liegt auf US-Steckdosen be-kanntermassen eine Spannung von110 Volt, doch die Beleuchtung ver-fügt in US-Industriegebäuden viel-fach noch über einen weiterenStromkreis, in diesem Fall mit einerSpannung von 277 Volt. Auch ken-nen US-Installateure keine Trag-schienen, mit denen moderne euro-päische Leuchten befestigt werden.«Die US-Elektriker verlegen ihre Ka-bel in verzinkten Stahlrohren, die ih-rerseits fortlaufend an der Decke be-festigt werden, aber dann nur Platzfür den Anschluss von Einzellleuch-ten lassen», berichtet Diplom-Inge-nieur Matthias Strutz von der Volks-wagen Fabrikplanung in Wolfsburgüber die ersten Erfahrungen direktvor Ort in Chattanooga.

Nachdem Strutz das Tragschie-nensystem auch für die neue ame-rikanische Volkswagen-Fabrik fürverbindlich erklärt hat, beginnen

die Installateure mit ihrer Arbeit.Bis zur Eröffnung des Werkes ver-legen die US-Installateure in denVolkswagen-Fabrikhallen von Chat-tanooga das Trilux E-Line-Leuchten-system auf einer Länge von insge-samt 34 Kilometern. Hinzu kom-men noch mehrere Tausend Leuch-ten für Büro- und Flurflächen. «Da-mit hat Trilux etwa 90 Prozent derInnenbeleuchtung für Chattanoogageliefert», berichtet Anton Wannin-ger, Key-Account-Manager bei Tri-lux Arnsberg, Deutschland.

Die Volkswagen-Verantwortli-chen hat letztendlich die Energie-effizienz der Trilux-Produkte über-zeugt. «Mit den Trilux-Leuchtenkonnten wir den Stromverbrauchder Werksbeleuchtung von etwasechs Watt auf vier Watt proQuadratmeter senken», bestätigtStrutz. Für das Volkswagen-Werk inChattanooga bedeute dies eine Ein-sparung von rund einem Drittel dersonst für die Beleuchtung ange-setzten Energiekosten. Grund ge-nug, Trilux wieder bei weiteren Ex-pansionen zu berücksichtigen. ■

TRILUX AG8957 Spreitenbachwww.trilux.ch

Infos

Trilux lieferte für dasWerk in Chattanoogaetwa 90 Prozent derInnenbeleuchtung.

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 123

Energie | Automation | Gebäudetechnik

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik124

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Der LifeCycle Tower One in Dornbirn ist das erste ungekapselte Holzhybridhochhaus weltweit. Es setzt neue

Massstäbe im Hinblick auf Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz und Lebensqualität. Zumtobel hat für das preis-

gekrönte Gebäude ein zukunftsweisendes Beleuchtungskonzept entwickelt, das durch eine intelligente Steue-

rung den Lichtkomfort maximiert und die Effizienz steigert.

er LifeCycle Tower One (LCTOne) ist das erste achtgeschos-

sige Holzhybridgebäude weltweit.Auf Basis neuester wissenschaftli-cher Erkenntnisse in Kombinationmit innovativen Technologien undeiner ressourcenschonenden Bau-weise zeigt der LCT One die Zukunftdes urbanen Bauens. Innen ist dieTragwerkskonstruktion aus Holzsichtbar, aussen ist die Holzfassademit Aluminium verkleidet. Der Pro-totyp wurde 2012 eröffnet und wirdprimär als Büro genutzt. Zumtobelentwickelte für den LCT One einganzheitliches Lichtkonzept mit in-tegriertem Lichtmanagement, Not-licht und alternativen Lichtlösun-gen für die Büros. Neben modernenund perfekt entblendeten Büro-leuchten sowie einer energiespa-

D

Nachhaltige Lichtlösung von Zumtobel für das erste Holzhybridhochhaus

renden LED-Flurbeleuchtung kommtim LCT One das Zumtobel Lichtma-nagementsystem Luxmate Litenetzum Einsatz. Die Beleuchtung, dieNotbeleuchtung und der Sonnen-schutz werden über das System ge-steuert.

IntelligentesLichtmanagementLuxmate vereint komplexe System-eigenschaften wie Tageslichtnut-zung, Anwesenheitssensorik, Inte-gration von Notlicht und vordefi-nierte Raumprofile zu einer zentra-len und leicht zu bedienenden Ein-heit. Die Steuerung bindet das ver-fügbare Tageslicht optimal in dieLichtlösung ein. Der Tageslicht-messkopf auf dem Dach des Gebäu-des misst kontinuierlich das einfal-

lende Licht und sorgt dafür, dass injedem Raum nur so viel Kunstlichtwie nötig beigesteuert wird. Lux-mate integriert darüber hinausauch die Jalousien, die sich im au-tomatisierten Betrieb an die vor-herrschenden Lichtverhältnisse unddie Sonneneinstrahlung anpassenlassen. So wird ein Blenden verhin-dert und Schutz vor zu grosser Hit-ze ist garantiert. Ein weiteres Merk-mal der Lichtsteuerung ist die fle-xible Änderung der Farbtemperatu-ren und der Lichtmenge. Dynami-sches Licht hat nachweisbar gros-sen Einfluss auf das Wohlbefindenund die Produktivität der Mitarbei-tenden. Wohl durchdachte Licht-stimmungen werden vorab defi-niert, abgespeichert, aufgerufenund bei Bedarf modifiziert. Lux-

Ein Messknopf auf demDach ermittelt das ver-fügbare Tageslicht, dasin das Beleuchtungs-konzept integriertwird.

Energie | Automation | Gebäudetechnik

mate integriert darüber hinaus diegesamte LED-Notbeleuchtung. Sowird der Wartungsaufwand geringgehalten.

In der Decke kommen unter an-derem die LED-Hochleistungsstrah-ler Panos Infinity zum Einsatz. DieAllgemeinbeleuchtung wird durchSupersystem-Spots für die Akzent-beleuchtung ergänzt. Das Lichtkon-

zept wird unterstützt durch Anwe-senheitssensoren, die eine intelli-gente Steuerung der Beleuchtungermöglichen. Optimales Licht stehtdemnach nur dann zur Verfügung,wenn es auch tatsächlich gebrauchtwird. Über die Präsenzmelder fürdie Lichtlösung wird zudem die Hei-zung gesteuert. Um den Energiever-brauch zu reduzieren, sind auch in

den Durchgangsbereichen, Fluren,WCs und im Treppenhaus Anwesen-heitssensoren eingesetzt.

Beispielhafte EnergieeffizienzMit einem intelligenten Licht-managementsystem wie Luxmatelässt sich kontinuierlich Energiesparen: Bewegungsmelder odervordefinierte Einschaltzeiten er-schliessen ein Sparpotenzial von 20bis 40 Prozent. Durch eine opti-mierte Tageslichtnutzung lassensich bis zu 75 Prozent der Beleuch-tungsenergie einsparen. Mit dimm-baren Leuchten sinkt der Energie-verbrauch zusätzlich um rund 25Prozent. Eine gut abgestimmteSteuerung von Licht und Jalousienvermindert zudem die Kühllast desGebäudes und erhöht gleichzeitigdie Lichtqualität. Das Resultat isteine stärkere Unabhängigkeit vonder Energiepreisentwicklung undeine nachhaltige Kosten- und CO2-Reduktion. ■

Der LifeCycle Tower ist das weltweit erste Hochhaus aus Holz. Die Fassadeist mit Aluminium verkleidet.

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik126

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Die Firma Sanvortec hat ihren gesamten Betrieb, von der Produktionshalle bis zum Büro,

auf LED-Technik umgestellt. Muss man da uneingeschränkter LED-Fan sein oder lohnt sich

das gar finanziell? Paul Trottmann, Geschäftsleiter der Firma Sanvortec, hat das durchge-

zogen und zeigt in einem Interview seine Sicht.

ei grösseren Bauten, vor allemWohnblocks, werden heute die

Sanitäreinrichtungen für Bade-zimmer auf rationelle Weise vor-fabriziert. Es lohnt sich für den Sa-nitär vor Ort nicht mehr, wenn erfür WC, Dusche und Lavabo dieWasseranschlüsse und auch Mon-tagevorrichtungen von Hand ex-

B

LED-Technik, die lichttechnisch, ästhetisch und sogar finanziell überzeugt

akt am richtigen Ort montierenmuss. Auch die Wasseruhren fürWarm- und Kaltwasser sind imSystem integriert. Die Firma San-vortec ist seit vielen Jahren erfolg-reich auf dem Markt und produ-ziert sogenannte Vorwandele-mente.

Wo liegt der Vorteil?Die Sanvortec trägt viel dazu bei,dass der Sanitärunternehmer demBauherrn qualitativ hochstehendeVorwandelemente anbieten kann.Diese werden «just in time» aufdie Baustelle geliefert. Der Sanitärjustiert über schallisolierte Stell-schrauben die Höhe nach Meterriss

und befestigt die Vorwand dannan der Wand. Auch die Abläufesind bei diesem System schalliso-liert. Der Sanitär muss nur nochKalt- und Warmwasser sowie denAblauf anschliessen. Wenn alle An-schlüsse, auch diejenigen des Elek-troinstallateurs, erfolgt sind, wirdauf das Metallgestell die Deckplat-te montiert und diese allenfallsmit Fliesen (Plättli) abgeschlossen.In diese Bauvorwand lässt sichauch der Elektroverteiler einbauen.Auch dieser Einlasskasten wird vonder Sanvortec mit allen Öffnungenfür die Rohre vormontiert. DerElektroinstallateur muss nicht 10und mehr Rohre in die Wand ein-

Bei der Firma Sanvortec in Dällikon sind die Aussen-und Montagehallen und alle weiteren Räume mit LED-Technik ausgerüstet.

HS Technics AG8953 [email protected]

Infos

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 127

Energie | Automation | Gebäudetechnik

spitzen, sondern nur in der Hohl-wand bequem von der Decke inden Einlasskasten führen.

LED-BeleuchtungDie alte Beleuchtung in der Mon-tagehalle über Leuchtstofflampenwurde immer mehr zum Problem.Erstens liess die Helligkeit an denMontageorten zu wünschen üb-rig. Zweitens war das Wechselnder FL-Röhren sehr mühsam, weildas Aufstellen von Leitern teilwei-se unmöglich ist. Drittens gingenimmer mehr Vorschaltgeräte de-fekt. Paul Trottmann, dem Ge-schäftsleiter der Sanvortec, wardie neuste LED-Technik keine un-bekannte Grösse. Eine Studie derbeauftragten HS Technics AG zeig-te schnell einmal, dass in derMontagehalle eine Totalsanie-rung angebracht ist. DieLED-Scheinwerfervon HS Technicssind seit fünfJahren erfolg-reich auf

demMarktundha-

ben in dieser Zeit bewiesen, dasssie äusserst robust und tolerant

auch bezüglich hoher Umge-bungstemperaturen sind. Heutesorgen in der Montagehalle derSanvortec 50 LED-Scheinwerferfür deutlich mehr Helligkeit anden Arbeitsplätzen und dies erstnoch bei besserer Lichtqualität(RA-Wert grösser als 80). Die Ar-beitenden ermüden viel weniger

schnell und auch die Arbeitsquali-tät ist bei besserem Licht höher.

Die Investition ist zwar hoch,doch rechnet sich diese in fünfJahren allein über die eingespar-ten Stromkosten. Der Scheinwer-fer ist so konstruiert, dass die 1120LED auf der Printplatte keiner ho-hen Temperatur ausgesetzt sind.Die Anschlussleistung der Schein-werfer beträgt rund 50 % der al-ten FL-Beleuchtung und erzeugtdabei gleichzeitig rund 50 % mehrBeleuchtungsstärke an den Ar-beitsplätzen.

Technik LED-ScheinwerferLED übertreffen eine Lebenserwar-tung von 50 000 h, wenn konstruk-tiv dafür gesorgt wird, dass derwinzige Licht-abstrahlende LED-Kristall auch bei hohen Umge-bungstemperaturen keine 80 °C er-reicht. Bei der Konstruktion desLED-Scheinwerfers der HS Technics

bleibt die LED-Temperatur weitunterhalb der kritischen Kris-

talltemperatur und dies selbstbei 50 °C Umgebungstempe-

ratur. Dies wird dadurch er-zielt, dass die Printplatte di-rekt auf dem grosszügigen

Aluminiumgehäuse mit vie-len Kühlrippen aufliegt und

so ihre Verlust-leistung opti-mal an dieUmgebungabstrahlt.

LED-Technikdurchge-zogenDie LED-Schein-

werfer-Beleuch-tung hat so über-

zeugt, dass HSTechnics im gan-

zen Gebäude LED-Leuchten instal-lieren konnte. Alle Büros, Gängeund die Mensa für das Personalsind mit ästhetisch schönen LED-Leuchten ausgerüstet. Diese LED-Beleuchtung spielt ihre Investitio-nen nicht so schnell herein, wie die-jenige in der Produktionshalle. PaulTrottmann meint, dass es Herzblutbraucht, um einer neuen Technikzum Durchbruch zu verhelfen. ➜

Bild links: LED-Scheinwerfer, bestückt mit 1120 LED undoptimaler Kühlung.

Montagehalle der Sanvortec in Dällikon für Sanitär-Vorwand-elemente, ausgerüstet mit LED-Scheinwerfern von HS Tech-nics AG.

Elegante flache LED-Leuchten in Büros und dem Personal-Auf-enthaltsraum.

Gänge werden durch elegante LED-Lichtfelder beleuchtet.

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik128

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Interview mitPaul TrottmannDie Fragen an den Geschäftsleiterder Sanvortec stellt Raymond Kleger.

Sie haben Ihre Produktionshalle mitLED-Scheinwerfern von HS Technicsausgerüstet. Fiel der Entscheid fürLED-Technik, weil Sie ein LED-Fansind oder sprachen dafür auch wirt-schaftliche Aspekte?Die alte Leuchtstofflampen-Tech-nik genügte von der Helligkeitnicht. Dies führte bei den Monta-gearbeitenden zu schneller Ermü-dung. Das Wechseln der Röhrenwar zudem sehr mühsam, weil Ge-stelle und Material das Aufstellenvon Leitern verunmöglichte. Kost-spielig war aber vor allem das Aus-wechseln ganzer Leuchten im Mo-natsrhythmus.

Teilen die Arbeitenden in den Pro-duktionshallen ihre Begeisterungfür die LED-Technik?Das ist in der Tat so, die Arbeiten-den könnten sich ein Schaffen mitder alten Beleuchtung wohl kaumnoch vorstellen.

Es gäbe ja auch andere sehr effizi-ente Leuchten, beispielsweise Natri-umdampf-Hochdrucklampen oderMetallhalogendampflampen.Warum gerade LED-Scheinwerfer?Ich habe Herzblut für die LED-Tech-nik. Auch kam für mich nur eineBeleuchtung infrage, die Farben inhoher Qualität abbildet. Ob das bei

den von Ihnen erwähnten Leuch-ten auch der Fall ist, weiss ichnicht.

Ihre Erfahrungen mit den LED-Scheinwerfern sind so umwerfendpositiv ausgefallen, dass Sie IhreBüros und restlichen Räume auchgleich auf LED-Technik umgerüstethaben.HS Technics ist der Hauselektrikerder Firma Sanvortec. Und weil dieBeleuchtung in der Produktionshal-le in jeder Beziehung überzeugthat, entschloss ich mich, auch wennsich das von den eingespartenEnergiekosten her kaum rentiert,gleich das ganze Gebäude auf LED-Technik umzustellen.

Sie haben dazu nicht ein Standard-produkt einer Grossfirma gewählt,sondern Leuchten der HS Technics.Gibt es dafür Gründe?HS Technics konnte mir glaubhaftbeweisen, dass ihre LED-Scheinwer-fer wirklich über viele Jahre halten,weil sie das Temperaturmanage-ment im Griff haben. Das ist bei an-deren Anbietern offensichtlichkaum der Fall.

Haben Sie einmal die Rechnunggemacht, nach wie vielen Jahrensich Ihre LED-Leuchten allein überdie eingesparten Energiekostenrentieren?In der Produktionshalle sind es et-wa fünf Jahre, in den Büros etwasmehr, in den übrigen Räumen kom-

men die LED-Leuchten auf zu weni-ge Betriebsstunden, als dass sichdiese über die Energieeinsparungrentieren könnten. Wenn keineLED-Leuchten in den nächsten 10Jahren defekt gehen, lohnt sich dasaber auch so, denn das Wechselnder Leuchtmittel muss ich ja aucheinbeziehen.

Würden Sie heute schon bei Gele-genheit die LED-Technik uneinge-schränkt vertreten oder gibt es nochgewisse Vorbehalte?Meine bisherigen Erfahrungen be-stätigen, dass ich richtig gehandelthabe. Bis jetzt sind keine Leuchtendefekt gegangen. Wenn das sobleibt, ist die LED-Technik die richti-ge Wahl. Man muss sich aber aufden Lieferanten verlassen können,sonst ist man verlassen.

FazitDer Einsatz von LED-Technik lohntsich teilweise alleine über die ein-gesparten Stromkosten. Aller-dings ist ein relativ langer Atembezüglich Amortisation gefragtund es ist ein gutes Vertrauens-verhältnis zum LED-Lieferfantennötig. HS Technics hat mit vielenProjekten bewiesen, dass sie LED-Technik verkauft, die hält, was sieverspricht. ■

Extrem flache LED-Leuchte anstelle von FL-Leuchten für Büros und andereRäume.

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik130

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Elegant, robust und langlebig – StreetLED-Strassenbeleuchtung von GIFAS

ifas-Produkte wie Baustrom-verteiler, Energiesäulen und

anderes sind Elektroinstallateurenbestens bekannt. Gifas blickt aberauch auf eine lange LED-Erfahrungim Strassenverkehrsbereich zurückund setzt neue Lichtakzente mitdem jüngsten Highlight – derStreetLED-Strassenleuchte.

Strassenleuchten sind keineVerbrauchsartikel. Jede Gemein-de muss eine LED-Strassenbe-leuchtungsinvestition vor demSteuerzahler verantworten. EineInvestition sollte für mehr als10 Jahre halten. Deshalb darfnicht nur der Leuchtenpreis imVordergrund stehen, sondern dieQualität und Lebenserwartungdes Produkts.

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Elegant undflexibelFällt der Be-schluss einerGemeinde, aufLED-Technikbei der Stras-sen- und Platz-beleuchtung um-zustellen, wünschtsie sich kleinstenStromverbrauch(grosse Lichtausbeu-te), äusserst flexibleMontage, viele Leis-tungsstufen bei glei-chem Design und letztlichauch einen optischen«Hingucker».

Über alle diese Ei-genschaften verfügt dieOEM-Produkteserie Street-LED von GIFAS powered byGRAH-Lighting.

Grosser EinsatzbereichDie StreetLED eignet sichfür den Einsatz auf Stras-sen, Kreuzungen, Fussgän-gerzonen, Parks, Geh- undRadwegen, Parkplätzen,Industrieplätzen usw. Erhält-lich ist die StreetLED ab einer elek-trischen Leistung von 15 W für klei-ne Quartierwege bis zu 135 W fürstädtische Strassen. Das breite Sor-timent hilft, die geeignete Leuchtefür den gewünschten Einsatz zufinden. Ein massiver und universel-ler Aufsatzflansch (für Mast Ø 60und 76 mm) garantiert wenig Aufwand bei Ersatzlösungen.

Ausgereiftes ProduktDie StreetLED verfügt über eine hoheBeleuchtungsleistung und sorgt füreine kontrollierte Lenkung der einzel-nen Lichtstrahlen zur optimalen Ab-

deckung der zu beleuchtenden Flä-che. Es gibt exakte Lichtverteilkurvenzu den Leuchten, was ganz wichtigist für sorgfältige Ausleuchtungskon-zepte bei Strassen und Plätzen.

StreetLED von GIFAS – die perfekteWahl. ■

StreetLED von GIFAS fürdie Strassen- und Platz-beleuchtung.

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wie es die jeweilige Lichtsituation erfordert. Ihre moderne LED-Technik ist zudem besonders

energieeffizient. Außerdem ist die attraktive Straßenleuchte besonders robust: Eine hohe

Schutzart und die Verwendung hochwertiger Materialien garantieren eine lange Lebensdauer.

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DASLICHT,DASSTROMKONZERNEN

DIEWENDEBRINGT.

Das breite Portfolio, das europa-weit angeboten wird, ermög-licht Verbrauchern für so gutwie jede Anwendung den Ein-satz einer LED-Lampe. Dieswirkt sich nicht nur positiv aufden Geldbeutel, sondern auchauf den Gesamtstromverbrauchaus: Ersetzt beispielsweise jeder

Privathaushalt in Deutschlandnur eine einzige 60-Watt-Glüh-lampe durch eine entsprechen-de LED-Lampe, kommt dieStromeinsparung dem Ver-brauch einer mittleren Gross-stadt gleich. Das sind pro Jahrrund 1 920 000 000 KWh Stromoder mehr als eine halbe Milli-arde Euro.

Die LED-Retrofitlampen imPortfolio unterscheidet Osramin die beiden Segmente LEDSuperstar und LED Star. DieLED-Superstarlampen bieteneine besonders gute Lichtqua-lität, sind serienmässig an vie-len marktüblichen Dimmerndimmbar, haben je nach Typeine Lebensdauer von bis zu30 000 Stunden und sind inallen klassischen Formen er-hältlich. Jede dieser Lampenhat zudem eine Garantie vonvier Jahren.

Das zweite Segment bildendie Lampen der günstigerenLED Star Reihe. Sie bieten eingutes Preis-Leistungs-Verhältnisund können herkömmlicheGlühlampen bis zu 60 Watt er-setzen. Mit der LED Star ClassicA 40, die seit Anfang Juni miteiner unverbindlichen Preis-empfehlung von unter 10 Euroauf dem Markt ist, stösst Osrambei den günstigen Lampen indie nächsten Leistungsklassenvor. 40- und 60-Watt-Ersatz-Lampen eignen sich beispiels-weise für die Grundbeleuch-tung im Wohnzimmer oderüber dem Esstisch.

Neben den LED-Lampen inklassischer Form erweitert Os-ram auch das Portfolio der LED-Reflektorlampen, die als Ersatzfür klassische Hoch- und Nie-dervolt-Reflektorlampen dienen.Auch diese werden in die quali-

tativ hochwertige Superstar- be-ziehungsweise preisgünstigeStar-Version unterschieden. Os-ram gibt auf alle LED-Reflektor-lampen der Star-Reihe drei Jahreund auf die Superstar-Reihe vierJahre Garantie. Informationenzur Garantieabwicklung sindunter www.osram.de/garantiezu finden. ■

Osram AG8401 [email protected]

Osram vergrössert sein LED-Lampenportfolio

LEDSuperstar

Classic A inklassischer

Glühlampen-form.

LED-Reflektorlampe: LED Super-star PAR 16. (Bilder: Osram)

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik132

Energie | Automation | Gebäudetechnik | Publireportage

ei den herkömmlichen Leucht-mitteln konnte man ungefähr

abschätzen, wie viel Licht undwelche Lichtqualität beispielswei-se eine 60-W-Glühlampe abgibt.Bei der LED-Technik sagt die Leis-tungsangabe in Watt einzig etwasüber den Verbrauch, jedoch nichtsüber die abgegebene Lichtleis-tung oder Qualität aus. Bei LED-Produkten sind Angaben überden abgegebenen Lichtstrom inLumen oder die Farbwiedergabein CRI (Angabe über richtige Wie-dergabe der angestrahlten Far-ben) viel aussagekräftiger. Fürdie LED-Einbauspots «TopLED 68»und «TopLED 80» gibt es alle be-

B

Auch im Wohnbereich werden immer öfter LED-Leuchten ein-

gesetzt. Der Hausbesitzer hat die Qual der Wahl und meistens

fehlt die Produktauszeichnung oder das Wissen, um eine quali-

fizierte Auswahl treffen zu können.

Es ist soweit – LED-Einbauspots ersetzen NV-Halogenspots 50 W

nötigten Angaben unter «Pro-duktspezifikationen».

Produktspezifikationen• Farbwiedergabe > 90 (CRI)• Farbwahrnehmung 3 Step

McAdam• Lichtstrom 645 Lumen• Warmweiss 3000 Kelvin• Verbrauchsleistung 8 W• Lebensdauer 70 % Lichtstrom

nach 50 000 h• Dimmbar• Schutzgrad IP44• Ø Einbau: 67 mm und 80 mm• Einbautiefe: 85 mm• Abstrahlwinkel 32° und 50°• Farben Weiss und Perlaluminium

• Schwenkbar 16°• Gute Entblendung durch Reflek-

tortechnik

Wie dimmen?Viele LED-Leuchten werden alsdimmbar angepriesen. In der Rea-lität ist es jedoch so, dass sich nurwenige Kombinationen Dimmer-Treiber-LED zum Lichtregeln eig-nen. Max Hauri hat eine geprüfteKombination, die einen homoge-nen Dimmverlauf garantiert:• Bis max. 12 LED-Einbauspots der

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Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 133

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LEDVANCE® Downlights – von S bis XL. Mit neuester dimmbarer LED-Technologie werden diese Downlights zu echten Highlights.

Sie verfügen über eine Lebensdauer von bis zu 50.000 Stunden, sind kompakt und leicht

zu installieren. Mit einer Effi zienz von über 50 lm/W eignen sie sich vom Möbel- bis zum

Deckeneinbau und sind eine echte Alternative zu herkömmlichen Downlights. Sie zeigen:

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik134

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Trivum hat ein zentrales Musiksystem für mehrere Räume mit dezentraler Bedienung je-

weils im Raum entwickelt und weiter perfektioniert. Es ist preiswert und lässt sich ohne

grossen Aufwand in die bestehende Haustechnik integrieren.

eit mehr als 10 Jahren entwi-ckelt und realisiert die Trivum-

Manufaktur in Stuttgart intelli-gente Multiroom-Produkte. Diesesmarten Innovationen kombinierenQualität und Individualität auf ho-hem Niveau. Die Inyx AG in Mägen-wil hat den Vertrieb für die Schweizper sofort übernommen und er-gänzt damit ihr Portfolio an-spruchsvoller Audio- und Video-komponenten. Trivum-Komponen-ten bieten den Vorteil, auch Fremd-produkte und aktuelle Haustechno-logien zu integrieren. Eine individu-elle Anpassung ist jeweils ohneaufwändige und daher kostspieligeProgrammierung für den einzelnenKunden möglich.

Die Hauptkomponente ist derTrivum KNX AudioAktor als ein

S

Multiroom-System Trivum KNX AudioAktor mit TouchPad

komplettes Mu-siksystem. Es be-inhaltet einenAudio-Verstär-ker, ein FM-Radiosowie einenStreaming Clientmit Internetra-dio und Media-player in einemgewöhnlichenHutschienen-Ge-häuse. Zur Ver-sorgung mehre-rer Räume im

Haus mit Musik können mehrereAudioAktoren im Verbund gemein-sam betrieben werden. Die Konfigu-ration des Systems geschieht ein-fach und schnell über den einge-bauten Web-Server. Damit ist dasSystem in wenigen Minuten mitden eigenen Musikdaten verbunden(Netzwerkfreigaben). Auch die Ver-knüpfung mit den KNX-Grup p e n -a d r e s s e n (sofern vorhanden) wirddamit hergestellt.

Komfortable BedienungFür die Steuerung des Audiosys-tems bestehen mehrere Möglich-keiten, etwa über eine kostenlosherunterladbare App für dasiPhone oder den iPad. Danebenkann entweder ein Trivum Touch-Pad oder ein gewöhnlicher Web-browser auf dem PC verwendetwerden. Per KNX kann das Systemzudem in die Haustechnik einge-bunden und von jedem KNX-Schal-ter aus bedient werden. Die Stärkeder Benutzerführung liegt in derEinfachheit mit Sofortzugriff auf al-le Hauptfunktionen. Um z. B. Radiozu hören, den Sender zu verstellen,

die Lautstärke zu verändern oderdas TV zu starten, ist keine Naviga-tion im Menü notwendig. Sogar derWechsel zwischen den Räumen, dieBildung von Gruppen, das Mitneh-men von Musik in einen anderenRaum oder das Ausschalten derMusik im ganzen Haus wird intui-tiv und schnell gehandhabt.

Grafisch und optisch sehr an-sprechend präsentiert sich das Tri-vum KNX TouchPad, ein universel-les Wandbedienteil mit 4,3 Zollgrossem Grafikdisplay, das als ka-pazitiver Touchscreen ausgebildetist. Die auf das Wesentliche redu-zierte Benutzeroberfläche führtden Benutzer intuitiv z. B. durchseine Musiksammlung, ermöglichtihm den Aufruf oder die Speiche-rung von Lichtszenen oder denStart seines Heimkinos. Als Raum-controller steuert es Beleuchtung,Klima, Jalousien oder den Türöff-ner. Es zeigt Informationen vonKameras, Wetterdiensten undEnergiewächtern an. Als Musikcon-troller steuert es den Trivum Au-dioAktor oder das Trivum C4 Multi-room System. Dank Coverart-Un-terstützung und Wisch-Gestenvollzieht sich die Musiksteuerungleicht und schnell. Das stimmigeDesign wurde 2012 mit dem be-gehrten RedDot Design Awardsausgezeichnet.

Das Trivum TouchPad ist für dieWandmontage vorgesehen. Der An-schluss erfolgt über ein CAT5-Netz-werkkabel an einen Standard-switch. Er versorgt das TouchPadvia Power over Ethernet (PoE) mitSpannung. ■

Bild oben: EinfacheBedienung über dasTrivum TouchPad.

Bild rechts: Komplet-tes Musiksystem inkompaktem Gehäuse– der Trivum KNXAudioAktor.(Bilder: Trivum)

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Multiroom – die zentral gesteuerte Wiedergabe verschiedener Musikquellen innerhalb eines

Gebäudes – sorgt jetzt auch in der Gastronomie für neue Töne. Mit MultiroomPRO hat R&M

die professionelle Verkabelungslösung für diese moderne Art der Medienverteilung im Pro-

gramm. Wie elegant die Umsetzung und wie einfach die Bedienung sein kann, zeigt die

Installation im beliebten und denkmalgeschützten Zürcher Ausflugsrestaurant Adlisberg.

infache Bedienung. Das war dasStichwort für die Pächter des

Restaurants Adlisberg. Mit dem Um-bau der historischen Wirtschaft soll-te ein einfach zu bedienendes Mul-tiroom-System installiert werden.Nicht nur die eigenen Mitarbeiten-den sollten die Anlage ohne Studi-um der Betriebsanleitung bedienen,sondern auch die Gäste sollten da-mit problemlos umgehen können.Gleich an zweiter Stelle stand derWunsch nach vielseitigen, individu-ellen Anwendungsmöglichkeiten. Ineinem Restaurant mit seinen ganzunterschiedlichen Räumen undRaumnutzungen – vom Büro, überdie Küche bis zu den Gasträumenund vom Mittagstisch über das Ban-kett bis zur Geburtstagsfeier – giltes, zahlreichen Anforderungen ge-recht zu werden. Und bei all demmusste die Technik praktisch «un-

E

Moderne Medienverteilung mit MultiroomPRO

sichtbar» installiert und harmo-nisch in das denkmalgeschützte Ge-bäude integriert werden.

Leichte Bedienung, individuelleSteuerung und harmonische Inte-gration – drei Forderungen, dieR&M mit MultiroomPRO in Verbin-dung mit dem VerkabelungssystemR&Mfreenet gelungen umsetzenkonnte. Eine einzige kurze Einfüh-rung reichte aus, damit das Perso-nal die sechs getrennt regelbarenMusikzonen komfortabel steuernkonnte: ob Rock ’n’ Roll in der Küche,Hintergrundmusik fürs Bankett,Nachrichten im Büro, volkstümlicheMusik für die Seniorengruppe amMittagstisch oder fetzige Pop-Songszur Feier im kleinen Saal. «Begeis-tert», «so einfach zu bedienen wieein MP3-Player» und «täglich in Ge-brauch». So schwärmt die Beleg-schaft von der neuen Technik.

Die Technik:praktisch unsichtbarMit der Installation von R&M Multi-roomPRO ist es gelungen, modernsteUnterhaltungstechnik und Denkmal-schutz harmonisch zu verbinden –bei höchster Akzeptanz durch Perso-nal und Gäste. Und da keine Wire-less-Technologien eingesetzt wurden,entsteht auch keine Funkbelastung.Die Kombination aus Verteiler mitSchaltzentrale, sternförmiger Verka-belung und modernster Netzwerk-technik ermöglicht nicht nur an-spruchsvolle Multiroom-Lösungen,sondern schenkt dem Anwenderauch die Flexibilität, die Anlage je-derzeit erweitern zu können. ■

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Das Personal ist begeistert von dereinfachen Bedienung.

Im über 300-jährigenAdlisberg – Wandlungvom einfachen Bau-ernhaus zum moder-nen Restaurant.

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik138

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Energiesparen könnte uns in wenigen Jahren deutlich stärker prägen als jetzt. So haben es Bundesrat und Par-

lament mit dem Atomausstieg beschlossen. Obs funktioniert oder nicht, sei hier nicht diskutiert. Im Haushalt

lässt sich auf jeden Fall sparen, unter anderem mit Kochplatten auf Induktionsbasis. Wie funktionieren über-

haupt Induktionssysteme und was sind ihre Vorteile?

lektrisch Kochen gehört zu einerder ältesten Anwendungen der

Elektrizität im Privathaushalt – nurelektrisches Licht ist noch älter. Lan-ge haben die Gusskochplatten do-miniert, sie sind noch heute in vie-len Haushalten anzutreffen. In derSchweiz werden allerdings seit Jah-ren keine neuen Kochherde mitGusskochplatten verkauft, in ande-ren Staaten hingegen schon. Beiuns dominieren momentan Glaske-ramiksysteme mit Widerstandshei-zungen. Grund: die grossflächige,wärme- und lichtdurchlässige, rund4 mm dicke, stossfeste und tempe-raturbeständige Glaskeramikplatte,ist einfacher zu reinigen und Pfan-nen lassen sich darauf einfach ver-schieben. Vor ein paar Jahren standich selbst vor der Entscheidungbeim Wechsel der Kochmulde: kon-ventionelles Glaskeramik- oder In-duktionssystem? Wegen der um-fangreichen teuren Pfannenkollek-tion, die sich nicht für ein Indukti-onssystem verwenden lässt, bliebes bei der konventionellen Glaske-ramik. Heute bereue ich den Ent-schluss. Die Vorteile des Induktions-systems sind nebst der Energieein-sparung einfach zu verlockend.

E

Mit Induktionskochplatten spart man Energie

Lebensmittel heiss machenIn der Schweiz wird wohl in denmeisten Haushalten mindestenseine Mahlzeit heiss gegessen. Indiesem Beitrag beschränken wiruns aufs Kochen. Back- und Mikro-wellenöfen sind nicht Thema.Wenn es ums elektrische Kochengeht, sind drei Arten der Wärme-übertragung bekannt:• Gusskochplatten arbeiten mit

Wärmeleitung. In der Gusskoch-platte sind Heizdrähte in Kera-mikmasse eingebettet, die denGusskörper aufheizen. Die Hitzeüberträgt sich auf den Pfannen-boden, letzterer dann aufs Koch-gut. Bei der Aufheizung kleinerMengen Kochguts resultiert einbesonders schlechter Wirkungs-grad (rund 30 %), weil nebst dem

Kochgut auch die Pfanne und dieGusskochplatte aufgeheizt wer-den müssen. Der Wirkungsgradverschlechtert sich noch, wennPfanne oder Platte uneben sind.Vor allem bei älteren Pfannen, dieeinmal zu heiss geworden sind,wölbt sich der Boden.

• Glaskeramiksysteme arbeiten über Strahlungswärme, wobei eshier noch Unterschiede in derTechnik gibt. Der Wirkungsgradist schon besser als bei der Guss-kochplatte, weil die Masse desGlaskeramikfeldes geringer ist alsbei einer Gusskochplatte. Auchunebene Pfannenböden wirkensich weniger negativ aus.

• Beim Induktionssystem kommt ein ganz anderes Verfahren zurAnwendung. Unmittelbar unter

Bild 1: Maxima Pure Hob Kochfeld mit integrierter Touch-Bedienung.

Raymond Klegerwww.energieeffizienz.chwww.bulletin-online.ch

Autor/Infos

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 139

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der Glaskeramik ist eine Spuleangeordnet, die Primärwicklungeines speziellen Transformators.Der Pfannenboden stellt die Se-kundärwicklung dar. Diese istzwar etwas speziell, weil sie nuraus einer Metallplatte (Pfannen-boden) besteht. In diese Metall-platte induziert die flache Hoch-frequenzspule direkt unter derGlaskeramik Wirbelströme undheizt sie damit auf. Obwohl dieElektronik samt Primärspule Ver-luste produzieren, ist der Wir-kungsgrad insgesamt besser alsbei herkömmlicher Heiztechnik.

Konventionelle GlaskeramikDiese kommt nach wie vor haupt-sächlich in der Schweiz zur Anwen-dung. Bild 2 zeigt oben die Heizein-richtung eines Glaskeramik-Heiz-systems, bei dem das Kochfeld vonklein auf gross umschaltbar ist. DerMetallstab quer übers Heizfeld ar-beitet als Temperaturfühler. Untenim Bild ist dann der glühendeDraht durch die Glaskeramik sicht-bar. Die Leistungsdosierung wirddurch Taktung des Heizdrahtes er-zielt. Wenn also die Heizleistung50 % betragen soll, wird die Hei-zung z. B. 10 s eingeschaltet unddann wieder 10 s ausgeschaltet. Dieverschiedenen Firmen haben nochallerhand Zusatzfunktionen wieSchnellaufheizung über einen zu-

sätzlichen Halogenstrahler, Pfan-nengrössenerkennung und Rest-wärmeanzeige im Programm. Essind auch ganz unterschiedlicheHeizfeldanordnungen auf demMarkt. Bild 3 zeigt ein typisches Bei-spiel. Dabei werden auch speziellelängliche Heizfelder erzeugt, diesich z. B. für Fischpfannen eignen.

Ein Glaskeramikfeld kann sehrheiss werden, problemlos 400 °C.Eigenartigerweise geht es trotzdemnicht in Brüche, wenn kaltes Was-ser darauf geschüttet wird. Das istbei normalem Glas überhaut nichtselbstverständlich, wie jedermannweiss. Schüttet man in ein Wein-glas kochendes Wasser, zerspringtdieses mit grosser Wahrscheinlich-keit, weil zu starke Spannungendurch die unregelmässige Erhit-zung entstehen. Beim Glaskeramik-feld kommt z. B. die Mischung MgOx Al2O3 x nSiO2-System (MAS-Sys-tem) oder das ZnO x Al2O3 x nSiO2-System (ZAS-System) zum Einsatz.Ein typischer Markenname ist Ce-ran. Dieses besitzt die Eigenschaftdes vollständigen Fehlens wärme-bedingter Ausdehnung. Nur wennbei Erhitzung keine Ausdehnungentsteht, erträgt Glas einen Tempe-raturschock ohne Zerstörung.

Vor allem Salz und Zucker kön-nen auf der sehr heissen Glasober-fläche ganz unschöne Spuren hin-terlassen, dies vor allem dann,wenn eine Pfanne noch darauf ver-schoben wird. Nebenbei, die ein-fachste Reinigung geschieht da-durch, dass Spülmittel über Nachtauf die verschmutzen Stellen aus-gebreitet wird. Am Morgen lässtsich der Schmutz mit einem Lappenentfernen. Wenn es schneller gehenmuss, helfen spezielle Schaber; estuts aber auch eine Rasierklinge.Will Hausfrau oder Hausmann dieGlaskeramik immer sauber halten,ohne Fettstriemen und anderes,ist erheblicher Reinigungsaufwandnötig. Ein Induktionsfeld kennt die-se Probleme kaum.

Heizen mit HochfrequenzWussten Sie, dass es Induktions-kochfelder seit 1984 gibt? Die erstenSysteme waren allerdings ziemlichabenteuerlich und die Elektronikbelegte eine ganze Schublade. Esbraucht wohl nicht speziell er-wähnt zu werden, dass diese auchäusserst kostspielig waren. Seit In-duktionssysteme mit vier unabhän-gigen Kochfeldern für unter 1500Franken zu kaufen sind, müsste das

Bild 2: Oben Heizeinsatz, untentypisches Bild der Heizung einesGlaskeramikkochfeldes.

Bild 3: Glaskeramikkochfeld mit unterschiedlichen Plattengrössen undPlattenformen. (Bilder: Electrolux)

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik140

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eigentlich das favorisierte Systemvon neuen Besitzern eines Einfami-lienhauses oder einer Eigentums-wohnung sein. Die Gründe dafürsind mannigfach.

Schon im Titel wurde erwähnt,dass der Wirkungsgrad der Indukti-onskochplatte besser ist als bei Wi-derstandsheizsystemen. Vier Perso-nen – Anette Michel, Jürg Nipkow,Toni Venzin, Eric Bush – wollten esganz genau wissen. Sie haben ver-schiedene typische Situationen aus

dem Kochalltag genommen undumfangreiche Messungen ange-stellt. Es kamen ausschliesslich mo-dernste Geräte und Pfannen zumEinsatz. Dabei war ihnen wichtig,dass alles ganz praktisch zuging,eben so, wie wenn man zu Hausekocht. Bild 4 zeigt aus diesem Be-richt Energieeffizienz von Kochme-thoden, der in der Zeitschrift Bulle-tin 8/2012 von Electrosuisse (sieheInfos) erschienen ist. Dieses Dia-gramm zeigt drastisch, wie unter-

schiedlich der Energiebedarf fürdas Kochen der gleichen Menge von550 g Kartoffeln ausfallen kann. Ei-ne Isolierpfanne auf einer Indukti-onsplatte verbraucht dabei zehn-mal weniger Energie, als wenn dieKartoffeln im Backofen gegart wer-den. Dies müsste aufhorchen las-sen. Im Bericht werden keine Anga-ben zu den Pfannengrössen odergar dem Fabrikat gemacht. Diesehaben aber mit Sicherheit auch ei-nen Einfluss.

Würde man die Menge noch re-duzieren, würde der Vergleich ver-mutlich noch drastischer ausfallen.Neu entwickelte Pfannen verfügenüber dünnere Böden als hochwer-tige Pfannen vor 30 Jahren. Die ei-gentliche Heizwirkung wird beimInduktionskochen in einem Bruch-teil von Millimetern im Stahlbodenentwickelt (Skin-Effekt, siehe weiterunten). Damit die Wärme abergleichmässig über den ganzen Bo-den in der Pfanne verteilt wird,dient ein zirka 5 mm dicker Alumi-nium- oder Kupferkern zwischenäusserem Stahl- und innerem Pfan-nenboden.

Noch drastischer fällt der zeit-liche Vergleich beim Ankochen aus(Bild 5). Wer schon mit Gas gekochthat, weiss, dass beim Abstellen desGases eine fast augenblickliche Re-aktion entsteht. Bei Induktionssys-temen ist ein identisches Verhaltenzu beobachten. Das schätzen vor al-lem Profiköche. Die Erklärung fürdieses Verhalten beim Induktions-kochen ist einfach. Wenn die Pri-märwicklung keine Energie mehrliefert, hört die Heizwirkung imPfannenboden augenblicklich auf.Es fliesst dann nur noch die kleineRestwärme des Pfannenbodens insKochgut. Pfannen für Induktions-systeme sind heute identisch wiesolche für Gasherde.

Weitere «Induktions-Vorteile»• Beim Induktionssystem wird die

Glaskeramik durch das magneti-sche Hochfrequenzfeld nicht auf-geheizt. Der heisse Pfannenbo-den heizt allerdings die Glaskera-mik «rückwärts» auf. Rund umdie Pfanne bleibt aber die Glaske-

Bild 5: Energieverbrauch für das Garen von 500 g Kartoffeln.

100%

80%

60%

40%

20%

Gussplatte Strahlung Induktion

-19%

-36%

Ankochen (Pfanne ist kalt)

Bild 4: Energieverbrauch von Kochmethoden. (Bild: Bulletin Electrosuisse/VSE 8/2012)

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 141

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ramik kalt, bei den konventionel-len Glaskeramikfeldern erhitztsich diese noch stark in unmittel-barer Nähe zur Heizzone. BeimInduktionssystem brennen sichFettspritzer und anderes nicht inder Glaskeramik ein. Es ist auchkein Problem, die ganze Glaskera-mik mit einem Papier zu bede-cken, um diese beim Anbratensauber zu halten. Es besteht daeinzig das Problem der genauenPositionierung der Pfanne. DasPapier wird zwar beim Anbratenunterhalb der Pfanne ziemlichheiss, brennt aber nicht und kannnachher einfach entsorgt werden.

• Die Leistung lässt sich beim Induktionskochfeld sehr fein undblitzschnell verändern. Professio-nelle Köche wissen dies zu schät-zen. Ein sich abzeichnendes Über-kochen wird durch Ausschaltensofort gestoppt.

• Konventionelle Glaskeramik- felder heizen in der Regel munterweiter, wenn keine Pfanne aufdem entsprechenden Kochfeldsteht. Nicht so beim Induktions-prinzip. Hier muss schon wegendes starken Hochfrequenzfeldeseine Sensorik dafür sorgen, dassnur dann «geheizt» wird, wenneine Pfanne ziemlich exakt posi-tioniert auf dem markierten Feldsteht. In Hotelküchen und Res-taurants sind Induktionskochfel-der deshalb auch beliebt. Die Kü-che heizt sich weniger auf unddie Lüftung kann auf tieferer Stu-fe laufen. Die Restwärme derGlaskeramik im Heizfeld ist vielgeringer als beim Infrarotsystem,wo dieses so heiss wird, dass Pa-pier sich entzündet. Nach kurzerAbkühlzeit ist die Glaskeramikdeshalb unterhalb der Pfanne be-rührbar. Trotzdem verfügen auchInduktionskochfelder in der Regelüber eine Restwärmeanzeige.

Nachteilebeim InduktionskochenEs fragt sich natürlich, ob bei so vie-len überragenden Vorteilen auchNachteile zu beobachten sind? Esgibt sie, allerdings sind diese für die«Nutzer» kaum bemerkbar.• Wer auf ein Induktionsfeld um-

stellen will, muss passendesKochgeschirr anschaffen. Diequalitativ besten Pfannen mitteuren Kupferböden für die «alteHeiztechnik» funktionieren über-haupt nicht.

• Vielen «Induktionskochfeld- Interessierten» stellt sich die Fra-ge, wird mit dieser Hochfrequenzdie Gesundheit negativ beein-flusst? Da darf man ruhig Ent-warnung geben. Weil ja dasHochfrequenzfeld nur aktiv wird,wenn eine Pfanne direkt im mar-kierten Bereich steht, treten nurkleine Feldstärken ausserhalbauf. Personen mit Herzschritt-machern, die mit dem Brustkorbganz nahe an die Pfanne gehen,könnten allenfalls eine negativeBeeinflussung des sehr diffizilenHerzschrittmachers feststellen.

• Induktionsherde sind mit massi-ver Leistungselektronik ausge-stattet. Sind mehrere Kochfelderaktiv, wird aus dem Starkstrom-netz über 6 kW Leistung bezogen.Der Strom ist natürlich mit Ober-wellen behaftet, doch selbstver-ständlich innerhalb der Normen.Davon merkt der Anwender nunallerdings gar nichts.

Aufbau vonInduktionssystemenEin Induktionskochfeld ist ähnlichausgestattet wie konventionelleKochfelder. Es gibt eine Ankochau-tomatik, eine Pfannenerkennung

und eine Pfannengrössenerken-nung und darüber hinaus wird er-kannt, wenn eine ungeeignetePfanne auf der Kochzone steht. Vie-le Modelle haben einen Bratsensor.Er regelt die Temperatur undschützt vor Überhitzung durch au-tomatisches Abschalten der Koch-zone. Das Kochfeld ist in bis zu

Die Wahl der Kochmethode hat einen grossen Einfluss auf den Strom-verbrauch, je nachdem kann der Unterschied bis zu zehnmal mehr be-tragen. Mit einfachen Verhaltensanpassungen und/oder effizientemKochgeschirr lässt sich weit mehr Strom sparen als mit effizientenHerdtechnologien oder Spezialgeräten. Einige Tipps:• Deckel drauf spart rund 40 %. Voraussetzung ist, dass die Energie-

zufuhr (Leistungsstufe) entsprechend zurückgestellt und das Wasserknapp am Kochpunkt gehalten wird.

• Ein Wasserkocher ist meist effizienter als «normales Kochen», jedochnicht, wenn darin Wasser zum Kochen von grösseren Mengen Teig-waren vorgekocht wird.

• Backofen sparsam einsetzen und stattdessen Kochfeld benutzen.• Isolierpfannen sparen bis zu 60 % Strom. Effizient ist auch der

Dampfkochtopf.• Kaffeemaschinen abschalten, sofern keine automatische Abschalt-

funktion vorhanden.

Energieeffizienz beim Kochen

Bild 6: Aufbau der Flachspule unterhalb des Keramikfeldes.(Bild: Electrolux)

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik142

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sechs markierte Kochzonen geglie-dert. Die Bedienung wird vielfacherleichtert durch sogenannteTouchcontrol-Felder. Diese habenallerdings den Nachteil, dass sie aufnasse Tücher oder ausgeschütteteFlüssigkeit reagieren. Die Elektronikdes Touchcontrol-Feldes verfügt na-türlich über einen Stand-by-Strom-verbrauch. Bei neuen Systemensollte dieser weniger als ein Wattbetragen.

Jetzt wirds ganz technischDas von der Spule unterhalb derGlaskeramik erzeugte magnetischeWechselfeld induziert im Pfannen-boden Wirbelströme (Bild 6). DieseStröme fliessen allerdings im Pfan-nenboden nicht gleichmässig überdie gesamte Bodenstärke, sondernnur in einer dünnen Randschicht.Dies ist eine Folge der Selbstinduk-tion, die bei allen Wechselströmenin der Mitte des Leiters eine erhöh-te Feldverdichtung bewirkt undnennt sich Skin-Effekt. Bei 50 Hz istdieser Verdrängungseffekt winzig,praktisch vernachlässigbar. Bei25 ... 50 kHz hingegen, wie sie In-duktionskocherherde nutzen, schonsehr ausgeprägt. Weil die Wirbel-ströme nur in einer dünnen Rand-schicht des Pfannenbodens fliessen,erhöht sich dessen elektrischer Wi-derstand. Bei ferromagnetischenMaterialien ist der Skin-Effekt sehr

ausgeprägt. Er ist auch bei Alumini-um und Kupfer vorhanden aberbei 25 kHz noch viel zu gering. Aus50 Hz über eine Leistungselektro-nik 25 kHz zu erzeugen, ist eineHerausforderung. In den letztenJahrzehnten wurde die Techniksehr optimiert und dank preis-günstiger Leistungshalbleiter aucherst möglich. Bild 7 zeigt einenBlick in die Leistungselektronik.Die 4 IBGT-Transistoren, isoliertauf dem Kühlblech montiert, zer-hacken die 50 Hz Spannung in 25kHz. Die Spulen im Hintergrundsorgen dafür, dass das Netz nichtmit unzulässig hohen Oberwellenbelastet wird.

Eine Pfanne mit Alu- oder Kup-ferboden bleibt auf einem Indukti-onsfeld kalt, weil die automatischePfannenerkennung sie ignoriert.Für Induktionsherde sind spezielleäussere Schichten beim Pfannen-boden notwendig, diese müssenferromagnetisch sein. Ein weitererGrund, weshalb das Kochgeschirrbis zur Eindringtiefe der Wirbel-ströme aus bestimmten Stahllegie-rungen bestehen muss, liegen inden Ummagnetisierungsverlusten(Hysteresis-Verluste), die durch dasmagnetische Wechselfeld bewirktwerden und zusätzlich Wärme er-zeugen. Diese Ummagnetisierungtritt nur bei ferromagnetischenStoffen auf. Die Ummagnetisie-rungsverluste generieren etwa einDrittel der Wärmeerzeugung imPfannenboden. Die Frequenz von25 kHz hat den Vorteil, dass sieausserhalb des menschlichen Hör-bereichs liegt. Hunde oder Katzennehmen diese Geräusche negativwahr. Grund für die Geräusche: Beieisenhaltigen Materialien tritt dersogenannte magnetorestriktive Ef-fekt auf. Magnetisiertes Materialdehnt sich aus und zieht sich wie-der zusammen im Rhythmus desWechselfeldes. Dies verursacht un-weigerlich Geräusche. Es treten jenach Hersteller aber auch Knack-und andere Geräusche im hörba-ren Bereich des Menschen auf. BeiTests durch Institute werden diesehörbaren Geräusche bei der Beur-teilung negativ gewertet und nichtalle Hersteller brillieren hier.

Vor Kauf: Internet-CheckIn den letzten Jahren hat unter an-derem die Stiftung Warentest inDeutschland verschiedene Systemeunter die Lupe genommen. Vordem Kauf lohnt es sich in jedemFall, das «Internet» zu konsultieren.Denn als Nichtspezialist hat mankeine Chance bei dieser sehr an-spruchsvollen Technik, Hochglanz-prospekte auf ihre Wahrheit zuprüfen. Es ist auf jeden Fall so, dassdie teuersten Systeme nicht diebesten sein müssen.

Neubeschaffung von PfannenWer von Strahlungswärme-Syste-men auf Induktionssysteme wech-selt, muss in vielen Fällen neuePfannen anschaffen. Das kann insGeld gehen. Wenn dieser Schritt ge-wagt wird, lohnt sich eine sorgfälti-ge Wahl des Pfannensystems. Dieidealen Pfannen heizen das Gargutschnell und gleichmässig auf undhalten es lange warm. Edelstahl-pfannen schneiden grundsätzlichbesser ab als Modelle aus Alumini-um. Es lohnt sich, Typen zu kaufen,die sich im Geschirrspüler reinigenlassen. Es gibt auch Pfannen mitkratzfester Beschichtung. Und es istnatürlich sinnvoll, eine Pfannenkol-lektion zu wählen, die besondersenergiesparend ist.

FazitDem Induktionskochfeld gehört dieZukunft, weil dem Energiesparenunweigerlich höchste Priorität zu-kommt, wenn elektrische Energieknapp wird. Kochen mit Indukti-onstechnik zeichnet sich durch vie-le Anwendervorteile aus wie: Anko-chen geschieht schneller und ener-giesparender als bei konventionel-ler Heiztechnik. Eine blitzschnelleReaktion wie bei Gasherden, feinsteLeistungsdosierung und sofortigeautomatische Abschaltung ohnePfanne im markierten Feld, sindweitere Highlights beim Indukti-onskochen. Weiter fällt positiv auf,dass das Kochfeld selbst nur wenigheiss wird und ausserhalb des mar-kierten Kochfeldes tritt überhauptkeine Erhitzung auf. Bei Neube-schaffungen müsste deshalb die In-duktionstechnik als Favorit gelten. ■

Bild 7: Leistungselektronik für Induktionskochplatten.In Kühlblech sichtbar. Hinten Spulen für die Entstörung.(Quelle: www.herd.josefscholz.de)

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 143

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik144

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Über ein Drittel des Stromverbrauchs im durchschnittlichen Privathaushalt geht aufs Konto Kühlen,

Kochen, Spülen, Waschen und Trocknen. Energieeffizienz ist daher Gebot der Stunde. Die effizientes-

ten Geräte sind heute markant besser punkto Strom- und Wasserverbrauch. Beim Kühlen und Gefrie-

ren ist das Einsparpotenzial besondern gross. Die Anschaffung nachhaltiger Haushaltgeräte lohnt

sich mittelfristig auch finanziell. Electrolux befasst sich schon seit vielen Jahren mit dem Thema.

ie Schweizer Haushalte ver-brauchen 30% der gesamten

Energie hierzulande. Dabei sind diedurch Haushaltgeräte, Beleuchtungund die Haustechnik verursachten

D

Gefragte grüne Haushaltgeräte von Electrolux

Stromkosten in einem modernen,gut gedämmten Wohngebäude,meist deutlich höher als die Kostenfür Heizung und Warmwasser. Einenachhaltige Ausrichtung in der An-schaffung neuer Geräte schontnicht nur die Umwelt, sondernauch das Portemonnaie der Hausei-gentümer- bzw. der Mieterschaft. Inder Schweiz sind wir zwar noch ineiner komfortablen Situation, dieStrompreise sind vergleichsweisenoch tief, werden aber in naher Zu-kunft deutlich ansteigen, wennauch hierzulande Alternativener-gien einen massgeblichen Anteilzur Stromerzeugung beitragen.

Elektrogerätehersteller wie Elec-trolux haben in den letzten Jahrenintensive Anstrengungen unter-nommen, um ihre Produkte um-weltfreundlicher zu gestalten. ImVergleich zu 1980 verbrauchen dieeffizientesten Kühlschränke heutegerade noch ein Viertel des Stromsvon damals. Noch grösser ist die Ein-sparung bei den Wäschetrocknern.Solche mit Wärmepumpen-Techno-logie brachte Electrolux bereits vorzehn Jahren auf den Markt.

Energieetikette alsOrientierungshilfeDoch wie findet man sich im Dschun-gel der Anbieter und Produkte zu-recht? Orientierungshilfe bietet dieEnergieetikette, die für Produkte zumKühlen, Kochen, Spülen, Waschenund Trocknen seit 2002 auch hier-

zulande obligatorisch ist. Die Skalareicht von A (grün) für die besten Ge-räte bis zu G (rot) für die schlechtes-ten. Bei bestimmten Geräten wieden Kühl- und Gefriergeräten, denWaschmaschinen sowie den Ge-schirrspülern ist inzwischen A+++der beste Wert. Die Energieetikettengeben Auskunft über den Energiever-brauch in Kilowattstunden pro Jahrauf Grundlage der Normprüfung.Der tatsächliche Energieverbrauchhängt von der effektiven Nutzungdes Gerätes ab. Hilfreich sind auchdie Websites db.eae-geraete.ch undtopten.ch und dort die Broschüre«Professionelle Beschaffung: Haus-haltgeräte» mit Empfehlungen fürLiegenschaftsverwaltungen, Wohn-baugenossenschaften und Eigentü-merschaften.

Grösstes Sparpotenzial beimKühlenKältegeräte älterer Bauart sind imHaushalt mit rund 20% des Strom-bedarfs die grössten Energiever-braucher. Kühl- und Gefrierschrän-ke laufen ständig und werden nichtwie andere Haushaltgeräte nur beiBedarf eingeschaltet. Umso effekti-ver ist es, hier die effizientesten Ge-räte anzuschaffen. Die sparsamstenGeräte mit A+++ verbrauchen 40%weniger Strom im Vergleich zu Pro-dukten der Klasse A. Sind Kühlgerä-te mehr als zehn Jahre alt, fressensie in der Regel mehr als doppelt soviel Strom wie ein Gerät der Klasse

Wäschetrockner mit Wärmpumpentechnikverbraucht ein Drittel des Stroms einesgewöhnlichen mit Widerstandsheizung.

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 145

Energie | Automation | Gebäudetechnik

A+++. Eines aus dem Jahr 1998 ver-braucht zum Beispiel mehr als dasDreifache im Vergleich zu einemder Bestklasse. Unter db.eae-gerae-te.ch finden Interessierte einen Effi-zienzrechner, um die Situation imeigenen Haushalt zu eruieren.

Electrolux als Nachhaltigkeits-PionierBei der Firma Electrolux geniesstNachhaltigkeit seit vielen Jahren ei-nen besonders hohen Stellenwert.Das Label «Green Spirit» steht fürGeräte mit besonders guter Um-weltbilanz. Bereits 1984 brachteElectrolux mit «Swissline» Kochge-räte auf den Markt, die 30% weni-ger Strom verbrauchten. Späterfolgten die energiesparenden Ge-schirrspüler von «Swissline». 1988startete Electrolux als erstes Unter-nehmen der Branche ein Pilotpro-jekt zur Entsorgung von Kühl- undTiefkühlgefriergeräten. In allen Pro-duktgruppen wird kontinuierlichan nachhaltigen und energieeffizi-enten Lösungen gearbeitet. Das be-ginnt schon bei der Herstellung derGeräte. 1996 wurde das Unterneh-men in der Schweiz als erstes in derBranche gemäss der internationa-len Umweltmanagementnorm ISO14001 zertifiziert.

Das Label «Green Spirit»Heissluftgeräte von Electroluxwiderlegen das Vorurteil, dasswärmeerzeugende HaushaltgeräteEnergiefresser sind. Sie verfügenüber das Label «Green Spirit» undEnergieeffizienzklasse A, unter an-derem dank Öko-Luftführung. ImKombibackofen Profi Steam kann

mit der Dampffunktion ein ganzesMenü in einem Arbeitsgang zube-reitet werden. Auch die Glaskera-mik-Kochfelder mit Induktion sind«Green Spirit» im besten Sinne: Siebenötigen bis zu 30% wenigerEnergie im Vergleich zu traditionel-len Glaskeramik-Kochfeldern. Heu-te führt Electrolux nur noch dieKlassen A+, A++ und A+++. Vor Kur-zem hat Electrolux im Bereich Küh-len zwei exklusive Sondermodellelanciert. Die Modelle A+++ demons-trieren die Zukunft des Kühlensund sparen nochmals 20% desStroms im Vergleich zu herkömmli-chen Modellen der Klasse A++ ein.Ebenso bei den Geschirrspülern,den Waschmaschinen und Wäsche-trocknern gehören die effizientes-ten Geräte von Electrolux dankständiger Innovationen zu denbranchenweit besten.

Persönliche OrientierungElectrolux unterhält in der Schweizmehrere Showrooms. Die KundenCenter von Electrolux präsentierensich grosszügig und lichtdurchflu-tet. Interessierte können sich um-fassend und kostenlos beraten las-sen und fachkundige Informa-tionen über Backöfen und Steamer,Kochfelder, Waschmaschinen undWäschetrockner sowie Kühl- undGefriergeräte einholen. ■

Effizienteste Kühlschränke von Electrolux derKlasse A+++ verbrauchen 20% weniger Energieals solche mit A++.

Die Electrolux Gruppe ist einer der führenden Hersteller von Hausgerä-ten für den privaten und gewerblichen Einsatz. Jedes Jahr kaufen Kun-den in über 150 Ländern mehr als 40 Millionen Produkte. Der Schwer-punkt des Unternehmens liegt auf innovativen, durchdachten Geräten,die auf Basis umfassender Konsumentenbefragungen entwickelt wer-den und so den realen Bedürfnissen der Verbraucher und Profis ent-sprechen. Zum Portfolio gehören Kühlschränke, Geschirrspüler, Wasch-maschinen, Herde, Klimageräte, Kleingeräte und Staubsauger von be-kannten Marken wie Electrolux, AEG, Eureka und Frigidaire. Im Ge-schäftsjahr 2012 setzte die Electrolux Gruppe mit 61 000 Mitarbeiten-den rund 12,6 Mrd. Euro um.

Unternemen Electrolux

Electrolux AG8048 ZürichTel. 044 405 81 11www.electrolux.ch

Infos

Induktionskochfelder von Electrolux verbrau-chen 30% weniger Energie als solche mit Glas-keramik.

Konrad Wirthensohn, Geschäftsführer der ABB Technikerschule, spricht über den neuen

Bildungsgang Gebäudeautomatik HF und den Ausbau des Bildungsangebots. Nebst der

Gebäudeautomatik werden sechs weitere Bildungsgänge angeboten: Betriebstechnik,

Logistik, Energietechnik, Konstruktionstechnik, Informatik und Systemtechnik.

Herr Wirthensohn, bitte skizzierenSie kurz die Geschichte der ABBTechnikerschule.Die ABB Technikerschule wurde 1971als Ausbildungsinstitution der BBC/ABB gegründet, stand aber seit Be-ginn auch anderen Unternehmenoffen. 1992 wurde unsere Bildungs-institution als Verein selbstständig.Die Nähe zur ABB besteht, bedingtdurch die Entstehungsgeschichte,aber wir arbeiten mit vielen ande-ren Unternehmen wie zum BeispielAlstom, Etavis oder Siemens zusam-men. Die ABB Technikerschule ist ei-ne Höhere Fachschule HF und bietetnebst den sieben Bildungsgängenein Nachdiplomstudium und diver-se Weiterbildungskurse an. Auf Stu-fe HF sind zurzeit rund 550 Studie-rende eingeschrieben.

Wie ist der neue BildungsgangGebäudeautomatik HF entstanden?Es ist unsere Strategie, qualitativund quantitativ zu wachsen. Aufder Basis von Marktabklärungen

ABB Technikerschule in Baden baut Bildungsangebot aus

entwickeln wir laufend neue Bil-dungsangebote. Dass die gesamteGebäudetechnikbranche ein wichti-ges und wachstumsorientiertes Ge-schäftsfeld ist, war schnell erkanntund genau in diesem Umfeld woll-ten wir einen Beitrag für die Ausbil-dung von Fach- und Führungskräf-ten leisten. Seit Längerem bietenwir den Bildungsgang Systemtech-nik an, der thematisch eng mit demneuen Bildungsgang zusammen-hängt. Somit konnten wir das neueBildungsangebot rasch entwickeln,da ein Teil der Lehr- und Lerninhaltebereits bestand. Die Vertiefungs-richtung Gebäudeautomatik habenwir im Juni 2012 lanciert und im Ok-tober 2012 konnten wie mit demneuen Bildungsgang starten.

Wie viele Studierende hatten Sieim ersten Jahrgang und wie vielewerden Anfang Oktober 2013 mitder Ausbildung beginnen?Im ersten Jahrgang hatten wir 16Studierende. Für den Start im Okto-ber 2013 haben wir bisher zehn An-meldungen. Anmeldeschluss ist En-de September – wir rechnen deshalbmit 15 bis 20 Studierenden, welchedie dreijährige Ausbildung begin-nen werden. Selbstverständlich hät-ten wir lieber eine Klasse von 20 bis25 Studierenden, weil im Lauf derAusbildung möglicherweise Studen-ten aussteigen, sei dies aus familiä-ren Gründen, aufgrund einer beruf-lichen Herausforderung oder wegennicht bestandender Prüfungen.

Interessieren sich auch Frauen fürdie Ausbildung?Ja, erfreulicherweise hatten wir be-reits im ersten Jahr eine Studentin.Auch für den im Oktober 2013 be-ginnenden Bildungsgang habensich zwei Frauen eingeschrieben.Typischerweise sind das Automati-kerinnen oder Elektroplanerinnen.In diesen Bereichen haben wir Po-tenzial, um noch mehr Frauen fürunsere Ausbildung zu gewinnen.Natürlich ist der Anteil vor allemvom Frauenanteil in den entspre-chenden Lehrberufen abhängig.

Zulassungsbedingung zur Aus-bildung ist eine Berufslehre: Auswelchen Bereichen stammen IhreStudierenden?Unsere Studierenden stammenaus zwei Bereichen: Einerseitshaben wir Studierende aus denBerufsgruppen Heizung, Lüftung,Klima und Sanitär; beispielsweiseGebäudetechnikplaner, Heizungs-monteure und Sanitärinstallateu-re, allenfalls auch Automatiker. Diezweite Gruppe setzt sich aus Elekt-roinstallateuren, Elektroplanernund Automatikern zusammen. Esgibt natürlich auch andere Berufs-gattungen, zum Beispiel Polyme-chaniker, die Interesse an System-technik und Gebäudeautomationhaben. Informatiker dagegen sindbisher selten.

Wäre es Ihr Wunsch, dass sich mehrInformatiker für den Bildungsgang

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik146

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Ausbildungskonzept

Semester Diplomarbeit & Diplomprüfung Projektarbeit 6

5

4

3

2

1

bt & lg allgemeine & fachspezifische

Grundlagen

et & kt allgemeine & fachspezifische

Grundlagen

If & st & ga allgemeine & fachspezifische

Grundlagen

Betriebs- technik Logistik

Energie- technik

Konstruktions-technik Informatik

System- technik

Gebäude- automatik

Vordiplomprüfung

Die an der ABBTechnikerschuleangeboteneneidgenössischanerkanntenBildungsgängeim Überblick.

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 147

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Gebäudeautomatik HF einschreiben?Ein komplexes modernes Gebäudeenthält zahlreiche Informatikkom-ponenten und dieser Trend wirdsich weiterentwickeln. Aber es istnoch ein Weg zu gehen; ich würdesagen, künftig benötigen wir eineandere Komplexitätsbeherrschung– deshalb kann das schon RichtungGebäudeinformatik führen. Unklarist, ob das Bildungsangebot eineFach- oder Vertiefungsrichtungoder ein Nachdiplomstudium seinwird. Im Bildungsgang Gebäudeau-tomatik lässt sich dieser Fachbe-reich nicht integrieren, da wir auf-grund des Lernstunden-Budgetsnicht alles abdecken können.

Gibt es Rückmeldungen vonStudierenden des Bildungsgangs?In den ersten drei Semestern ver-mitteln wir die allgemeinen undfachspezifischen Grundlagen, erstvom vierten Semester an gehenwir in die Vertiefungen. Deshalbhatten wir bislang nicht sehr vielespezifische Rückmeldungen. Eineklare Rückmeldung von Studieren-den und vor allem von Arbeitge-bern ist, dass die Komplexität imGebäudetechnikumfeld schnell zu-nimmt und ein Bedürfnis besteht,sich diese Kompetenzen anzueig-nen, um die vielen Gewerke zu-sammenzubringen und zu beherr-schen. Wir befinden uns in einemneuen Gebiet, das sich schnell ent-wickelt.

Wo wird der Bildungsgang in derSchweiz sonst noch angeboten?Im Moment kann man sagen, dass– nebst unserem Angebot – Gebäu-detechnik an weiteren HöherenFachschulen in Bern angebotenwird. Mit der Fokussierung aufRaum- und Gebäudeautomationsowie Gebäudeleittechnik sind wirim Moment der einzige Anbieter.

Eine komfortable Situation, oder?Das sehe ich nicht so: der Marktzeigt, dass gesamtschweizerischund auch europäisch ein grossesBedürfnis an solchen Fach- undFührungskräften besteht. Darumbegrüssen wir es, wenn andereSchulen (Höhere Fachschulen und

Fachhochschulen) das Thema auf-greifen und Angebote entwickeln.

Wie viele Studierende der Gebäude-automatik würde es brauchen?Das kann ich nicht abschätzen, aberes benötigt sicher Hunderte. WennSie heute mit Fachleuten sprechen,die komplexe, moderne und ener-gieeffiziente Gebäude konzipieren,projektieren, realisieren und betrei-ben, dann fehlt es an Kompetenzund Fachressourcen. In dem Sinnbrauchts Hunderte neuer Fach- undFührungskräfte. Vor allem auch,weil künftige Gebäude noch kom-plexer werden; bezüglich Steue-rung und Regelung, Automationund Komfort, beispielsweise in Ho-tels. Ein weiteres Stichwort ist dieMultimediaintegration. Und vor al-lem gehts auch um Energieeffizienz– all diese Gebäudesysteme müs-sen optimiert eingesetzt werden,sodass keine Energie verschwendetwird. In diese Richtung zielt auchdie Energiestrategie 2050 des Bun-des. Und wir sprechen hier nichtnur von Optimierung der Gebäude-hüllen, sondern von der Energie-nutzung bzw. deren Steuerung imGebäudesystem.

Man kann also sagen, dass ein Dipl.Techniker HF Gebäudeautomatikgute Berufsaussichten hat?Wir haben die Situation, dass derMarkt und die damit verbundenenTechnologien noch zu wenig be-herrscht werden. Wenn ich mich alsStudierender in die Richtung Ge-bäudeautomatik entwickle, habeich sehr gute Chancen, einen her-vorragenden Job zu erhalten.

Als Dipl. Techniker HF Gebäudeauto-matik werde ich eventuell auch imAusland arbeiten. Ist der Titel inter-national anerkannt?Das ist ein wichtiges Thema: ImMoment handelt es sich um einenschweizerischen Abschluss mit ei-nem deutschsprachigen Titel – oh-ne korrekte englische bzw. interna-tionale Übersetzung. Genau dieseDiskussion läuft: Also einerseits,wie lautet der richtige Titel bzw. dieÜbersetzung, aber andererseits be-schäftigt auch die Frage, auf wel-

chem Niveau der Abschluss inter-national angesiedelt wird. Bis Ende2013 sollte das SBFI (Staatssekretari-at für Bildung, Forschung und Inno-vation) einen Vorschlag erarbeiten.

Der Erweiterungsbau soll bis März2014 fertiggestellt sein. Welche Per-spektiven bieten sich damit?Wir werden Raum für neue Bil-dungsgänge haben. Unser Ziel ist es,von 550 auf 750 Studierende zukommen. Raum hätten wir dank desErweiterungsbaus sogar für 900Studierende – aber Qualität gehtvor Quantität. Wir haben zwei bisdrei neue Bildungsgänge auf StufeHF, die wir anbieten möchten: DasAngebot Gebäudeautomation wer-den wir sicher weiter entwickeln.Die Gebäudeinformatik habe ich indiesem Zusammenhang bereits er-wähnt. Ein zweites Stichwort istEnergie und Umwelt: Man kann sichdabei fragen, ob «erneuerbare Sys-teme» jetzt in die Energie-, in dieSystem- oder in die Gebäudetechnikgehören, aber in diesem Bereichschaffen wir sicher neue Angebote.Ergänzend kann ich zu den neuenRäumlichkeiten sagen, dass wir da-mit auch über neue Bildungsmög-lichkeiten und Bildungsformen ver-fügen: Wir erhalten grössere Labors,in denen noch praxisorientierterausgebildet werden kann. Zudemwerden wir auf dem Dach eineWetterstation, einePhotovoltaik- und viel-leicht eine Windkraft-anlage sowie Simulati-onssysteme für dieAusbildung anbieten.Auch damit steigt dieAttraktivität unsererBildungsangebote. ■

Interview/Foto: Christian Bärtschi

Infos zu den Bildungsgängen:ABB Technikerschule5400 Baden / www.abbts.ch

Interview/Infos

Konrad Wirthensohn,seit April 2012 Ge-schäftsführer der ABBTechnikerschule inBaden, plant einenAusbau des Bildungs-angebotes.

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik148

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Liebhabern von Echtmaterialienbietet kallysto.art eine Auswahlvon edlen Schalter- und Steck-dosen-Abdeckplatten in nichtweniger als elf Variationen:Schiefer, Edelstahl sowie ver-schiedene Holz-, Glas- und Alu-minium-Optionen passen be-sonders gut in gehobene Interi-eurs. Je nach Wahl setzen siestimmige Akzente, unterstrei-chen das Design oder verleihendem Raum eine echte Wohlfühl-atmosphäre.Für Abwechslung in der Form-sprache sorgen kallysto.line,kallysto.trend und kallysto.pro.Der kallysto.line-Rahmen be-sticht mit klaren Linien und ei-nem dreidimensionalen Look.Die ansprechende Silhouettemit Rundungen von kallysto.trend eignet sich perfekt für

zeitgemässe Architekturen. Fürbesonders hohe Ansprüche bie-tet sich kallysto.pro an: Eineausgereifte Technik und zeitloseEleganz sind seine Markenzei-chen. Die Abdeckungen dieserdrei Ausführungen zeichnensich durch ihre antibakterielleWirkung aus, was vor allem fürAnwendungen in Krankenhäu-sern und Pflegeheimen interes-sant ist. Bei der Farbauswahlsind der Fantasie keine Grenzengesetzt. Die Rahmen für kallys-to.trend und kallysto.pro sindneben den sechs Varianten Ul-traweiss, Lichtgrau, Anthrazit,Schwarz, Braun und Beige insechs Farbtönen mit Premium-Lackierung und metallic Lookerhältlich.In der gesamten kallysto-Liniesind von Schaltern über Netz-

steckdosen bis zur Kommunika-tionspalette alle Funktionen er-hältlich. Mit dem Multifunkti-onstaster steht zudem eine Lö-sung in sämtlichen kallysto-Ausführungen für KNX Bus-Anwendungen zur Verfügung.Diese Anwendungen kommenin der intelligenten Gebäude-steuerung zum Einsatz. Nichtzuletzt bedeutet Durchgängig-keit auch Kompatibilität mit an-deren Elektroinstallationslösun-

gen: Spezifische Hager Brüs-tungskanalsysteme und Raum-säulen können mit kallystoEinbausteckdosen ausgerüstetwerden und tragen so zur fle-xiblen Verteilung von Strom-und Datenanschlüssen bei. ■

Hager AG8153 Rümlangwww.hager.chwww.tebis.ch

Vielseitiges kallysto-Sortiment

Die tehalit.LF Installationskanälekommen besonders in Kellerräu-men, Gewerbebauten, Werkhal-len und Garagen zum Einsatz. Jenach Anwendungszweck kanndie Optik auch in solchen Räu-men eine wichtige Rolle spielen.

Hager bietet dem Elektroinstal-lateur deshalb eine breite Palet-te für eine stimmige Leitungs-verlegung: Neben den FarbenReinweiss, Lichtgrau und Creme-weiss ist der tehalit.LF-Kanal inSchwarz (RAL 9011) erhältlich.

Diese Ausführung kann in denAbmessungen 15 x 15 mm, 30 x 45mm, 40 x 60 mm und 60 x 110mm bestellt werden. Selbstver-ständlich ist auch für das pas-sende Zubehör gesorgt: Form-teile wie Endstück, Innen-/Aus-seneck und Flachwinkel sindebenfalls in Schwarz verfügbar.Mit Ausnahme des 15 x 15-Modellssind auch die schwarzen tehalit.LF Installationskanäle mit derpraktischen speedway-Verbin-dungstechnik ausgestattet. Diesebesteht aus vormontierten, ein-rastenden Kupplungen, welchedie Ausrichtung und die Befesti-gung der einzelnen Kanal-Ele-mente wesentlich erleichtern. Mitihrer Präzision stabilisieren dieKupplungen sogar die gesamteLeitungsführung. Somit eignet

sich dieser Kanaltyp sehr gut fürdie Einmannmontage.Ein zusätzlicher Montagevorteildes tehalit.LF speedway-Systemsist die Klammertechnik für denLeitungsrückhalt: Die robustenKabelrückhalteklammern sindbei den Grössen 40 x 60 und60 x 110 vormontiert und wer-den zunächst an jene Stelle desInstallationskanals verschoben,wo sie am besten positioniertsind. Danach muss sie der Instal-lateur nur noch aufrichten undnach dem Einlegen der Leitun-gen einrasten. ■

Hager AG8153 Rümlangwww.hager.chwww.tebis.ch

Vielseitiges Einsatzgebiet – praktische Einmannmontage

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 149

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Mit den Industriemonitoren derIP-line stellt Spectra eine neueMonitorserie für industrielleAnwendungen vor, die rundher-um einen Schutz gegen Staubund Flüssigkeiten nach demSchutzgrad IP65 anbieten. DieMonitore eignen sich für alleApplikationen, bei denen ent-weder eine sehr schlechte Um-gebungsbedingung vorherrschtoder eine regelmässige Reini-gung der Gerätschaften mitWasser oder anderen Reini-gungsflüssigkeiten erforderlichist. Typische Anwendungsgebie-te für die Monitore der IP-linesind in der Lebensmittelindust-rie oder in anderen Produkti-onsstätten mit hohem Ver-schmutzungs- oder Luftfeuchte-potenzial zu finden. Die Monito-re verfügen über ein pulver-

beschichtetes Aluminiumge-häuse und sind in den Display-grössen 12", 15", 17", 19" und 24"lieferbar. Die Auflösung beträgtje nach Displaygrösse 1024 x768, 1280 x 1024 oder 1920 x 1080

Punkte. Alle Monitore sind miteinem resistiven Touchscreen,1x VGA, 1x DVI Grafikschnittstelleund 2x 1 W Audio mit wasser-dichten Lautsprechern ausge-stattet. Die Anschlüsse für Gra-

fik und Touchscreen werdenwasserdicht nach aussen ge-führt. Einstellungen wie Hellig-keit oder Lautstärke sind mit-hilfe der frontseitigen OSD-Be-dieneinheit möglich. Diese kannper programmierbarem Sperr-code vor unberechtigtem Zu-griff geschützt werden. Die Mo-nitore sind für die Verwendungvon Montageprodukten nachdem VESA-Standard vorbereitet.Sie können daher sehr einfachmit Standfüssen und Wand-halterungen ausgestattet oderan handelsüblichen Tragarmenmontiert werden. ■

Spectra (Schweiz) AG8132 Egg ZHTel. 043 277 10 [email protected]

Slim line Monitore rundherum IP65

Die Vielzahl an Programmier-möglichkeiten wird nicht nurden Anforderungen des Nutzersgerecht, sondern übertrifft sie

bei Weitem. Ergonomisch undübersichtlich angeordnete Be-dienelemente ermöglichen einekomfortable Nutzung. Ein hoch-

wertiges grafisches Displaysorgt für die optimale Darstel-lung. Und mit der bewährtenmenügeführten Steuerung ver-liert man nie den Überblick.Hochwertige mikroprozessorge-steuerte Elektronik in Verbin-dung mit Präzisionsbauteilensorgen für eine Genauigkeitund Stabilität, die ihresgleichensucht. Modernste GPS-Technolo-gie, welche Uhrzeit, Datum so-wie Längen- und Breitengradesynchronisiert sowie eine Null-durchgangsschaltung rundendas Produktspektrum ab. Kür-zester Programmierschritt isteine Sekunde, die Gangreservebeträgt fünf Jahre und die Bau-grösse zwei Module.Die optionale AlphaSoft-Soft-ware ermöglicht es dem Nutzer,bequem vom Computer ausProgramme zu erstellen unddiese vor der Installation zu si-mulieren. Anschliessend kön-nen diese mittels USB-Adapterauf den Datenschlüssel übertra-gen und von dort sicher und

einfach auf das gewünschte Ge-rät geladen werden.Die abnehmbare Frontplatte er-leichtert den Batteriewechsel.Eine 80-prozentige Recyclefä-higkeit aller eingesetzten Ma-terialien, Bleifreiheit und eine100-prozentige RoHs-Konformi-tät stehen für Nachhaltigkeitund Verantwortung. Erhältlichsind die neuen digitalen Zeit-schaltuhren als Wochenzeit-schaltuhr AlphaRex3, als Jahres-und Wochenzeitschaltuhr AphaRex3 DY und als astronomischeZeitschaltuhr (mit GPS-Option)AlphaRex3 Astro. ■

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AlphaRex3: Die neue Generation digitaler Zeitschaltuhren

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik150

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Das neue Programm von Leiter-plattensockeln für die DEHN-guard®-Produktfamilie eröffnetweitreichende neue Lösungenzum Schutz von Leistungselekt-ronik vor Überspannungen.Durch die direkte Platzierungder Sockel auf der Leiterplatteentfällt das bei Hut-Schienen-Geräten (DIN-RAIL) dieser Klassenotwendige manuelle Verdrah-ten. Der Überspannungsschutzkann jederzeit durch einfachesStecken der entsprechenden

Schutzmodule realisiert wer-den. Es lassen sich dann Stoss-strombelastungen bis zu 40 kA(8/20 μs) beherrschen.Eine höhere Funktionalität beireduzierten Kosten ist die häu-fig gestellte Anforderung anEntwickler von Leistungselekt-ronik. Die LeiterplattensockelDEHNguard PCB (FM) bildenhier die ideale Lösung. Dabeiwird der Anschluss für dasSchutzgerät gleich in die Gerä-teleiterplatten integriert. Die

nach dem Stecken direkt auf derLeiterplatte untergebrachteSchutzbeschaltung ist leis-tungsfähig und entspricht denNormen für Überspannungs-schutzgeräte. Bei einer Leiter-plattenbestückung mit Varisto-ren ist dies nicht möglich. ■

elvatec ag8852 AltendorfTelefon 055 [email protected]

DEHNguard PCB – allzeit bereit für den richtigen Überspannungsschutz

Automatisierte Rollläden undSonnenschutzelemente erleich-tern den Alltag. Dies hat sichlängst in den Köpfen von Haus-und Wohnungsbesitzern veran-kert. Energieeinsparung, einbesseres Wohnklima, Sicht- undBlendschutz nach Bedarf sowiemehr Sicherheit durch automa-tisches Öffnen und Schliessender Behänge sind nur einigeVorteile. Elero hat nun die intel-ligente Steuerung Centero aufden Markt gebracht, mit dersich Rollladen-, Sonnenschutz-systeme und vieles mehr be-quem per Tablet-PC oder Smart-phone bedienen lassen. Centerokommuniziert über einenTransmitter-Stick und das bi-

direktionale Funksystem «Pro-Line 2» mit den Antrieben derSonnenschutzelemente. Zudemist der Centero Server über einNetzwerkkabel mit dem Routerverbunden, der per WLAN oderInternetleitung die Befehle desSmartphones erhält.

Zur Installation ist keine zu-sätzliche Software oder Inter-

netverbindung notwendig. DieApp gibt es zurzeit für Apple-Produkte und im Laufe des Jah-res auch für Android. Nach demÖffnen der Anwendung erschei-nen alle eingelernten Geräteautomatisch. Die einzelnen Ele-mente lassen sich im Menü denApp-Räumen zuordnen: Marki-se auf der Terrasse, Rollladen im

Wohnzimmer, Raffstore im Bad.Auf einen Blick ist der Statusder jeweiligen Systeme sichtbar.Durch ein einfaches Antippenfährt der Behang nach unten.Genauso einfach schaltet manvon Hand- auf Automatiksteue-rung um. Möglich ist die Pro-grammierung individueller Zei-ten für jedes einzelne Gerät. Zu-dem können mehrere Antriebezu gemeinsamen Szenarien zu-sammengefasst werden. Beimgemütlichen Fernsehabend nurnoch auf das Icon drücken. ■

Meimo AG8954 Geroldswil Tel. 043 455 30 40www.meimo.ch

CENTERO – Sonnenschutz übers Smartphone steuern

Nachdem sich die beiden bishe-rigen Starter-Kits für die Funkti-onen «Schalten» und «Dim-men» erfolgreich im Markt eta-bliert haben, wuchs laufend dieNachfrage nach Lösungen fürweitere Funktionen. Nicht nurdie Bereiche Beschattung undLichtsteuerung sind nun mitpassenden Starter-Kits berück-sichtigt, sondern auch für dieNachrüstung von z. B. Steh-leuchten wurden Starter-Kitsmit speziellen Schnur-Schaltak-toren oder Schnur-Dimmakto-ren erstellt. Diese lassen sichleicht an einem Anschlusskabel

zwischenschalten um danachden Verbraucher komfortabelmit beiliegendem Minihand-sender aus Distanz zu bedienen.Die Kombination Funk-Fenster-/Türkontakt mit einem Schaltak-tor bietet vielfältige Möglichkei-ten. Beim Öffnen von Fensternlassen sich beispielsweise dieLüftung oder Klimaanlage aus-schalten. ■

Demelectric AG8954 GeroldswilTel. 043 455 44 [email protected]

Acht Starter-Kits für den Gebäudefunk

Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 151

Mit dem Anreihstandschrankweber.mes C verfügt der An-wender über den geeignetenAllrounder für Einsatzbereichebis 630A. Pro Bautiefe – 275 mmund 350 mm – sind 10 verschie-dene Ausführungen in der Brei-te von 600 mm bis 1600 mmlieferbar. Auch der Schrankauf-bau gestaltet sich flexibel – mitoder ohne Tür. Als handwerker-freundlich entpuppt sich zu-dem das Sockelkonzept mit dendemontierbaren Sockelblendenund der Sockelverbindung.Der Anreihstandschrank weber.mes C wird in der Schweiz her-gestellt und erfüllt daher opti-mal die Bedürfnisse des Schwei-zer Marktes. Er ist in Reinweiss(RAL 9010) und Lichtgrau (RAL7035) erhältlich.

Die weber.mes C Schrankfamilieist mit Stahlblech- oder Alutürenverfügbar. Das Sortiment bein-haltet zudem abnehmbare Sei-tenwände, die einfach aus- undeingehängt werden können undauch in einer flachen, platzspa-renden Ausführung erhältlichsind. Erdungs- und Montagebol-zen sind standardmässig vor-handen.Montagefreundlichkeit ist dasA und O des weber.mes C Sys-tems: Die vormontierten Kunst-stoffflansche sind einfach zubearbeiten und dank der gros-sen Öffnung in der Schrankde-cke ist eine optimale Kabelein-führung garantiert. Mit demnachträglich montierbaren Ka-belrangierkanal lässt sich zu-dem im Handumdrehen eine

professionelle Kabelführungrealisieren.Der Anreihstandschrank we-ber.mes C ist sowohl mitdem univers N Innenaus-bausystem als auch mit demtraditionellen Aluminium-Rostaufbau kompatibel. Dasmacht ihn sehr vielseitig. DerSystemausbau lässt sichmittels einfachen Winkel-elementen aus dem breitenZubehörsortiment schnellmontieren. Auch ein Einbauvor Ort oder ein nachträgli-cher Ein- oder Ausbau istmöglich. ■

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Allrounder für Einsatzbereiche bis 630A

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Energie | Automation | Gebäudetechnik

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik152

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Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 153

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Spannende Herausforderung im Klima-Anlagenbau

Ihr zukünftiger Arbeitgeber ist ein innovatives, erfolgreiches Zentral-schweizer-Unternehmen der Gebäudetechnikbranche. Als etablierter HLKK-Installateur für Energietechnik plant, verkauft und realisiert die Firma Haustechnikanlagen von hoher Qualität mittels modernster Infrastruktur. Zur Verstärkung des Führungs-teams suchen wir Sie als

Als initiative, teamfähige und zielorientierte Führungspersönlichkeit mit versiertem EDV+CAD Umgang sind Sie für die fachliche, terminliche sowie gesamtheitliche Bearbeitung anspruchsvoller Lüftungs- und Klimaprojekte zuständig. Sie bauen Ihren Wirkungsbereich durch aktive Akquisition, Projekt- und Kundenbetreuung kontinuierlich aus. Sie haben ein Gespürfür unternehmerisches Handeln und sind motiviert, den Erfolg des Unternehmens entscheidend mitzuprägen.

In Ihrem Fachgebiet haben Sie sich – idealerweise in einem Installations-betrieb – als Projekt- oder Auftragsleiter bereits einige Jahre erfolgreich bewährt. Sie verfügen über die Grundausbildung im Bereich Lüftung/Klima mit einer Weiterbildung zum LK-Techniker HF, Projektleiter HF oder AVOR-Fachmann. Langjährige Berufserfahrung werten wir als Vorteil.

Es erwartet Sie eine abwechslungsreiche Tätigkeit mit Aufstiegschancen, spannende Projekte, ein kollegiales Arbeitsumfeld sowie interessante Anstellungsbedingungen.

Ich freue mich, Ihnen den Inhalt Ihrer Tätigkeiten näher zu bringen. Gerne erwarte ich Ihre telefonische oder schriftliche Kontaktnahme und sichere Ihnen absolute Diskretion zu.

15 JAHRE

V e r t r a u e n

Projektleiter Lüftung_Klima

Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik156

Faszination Wassertechnik...... damit begeistert unser Auftraggeber, ein national tätiges Unternehmen im Bereich Wassertechnik/System-technik die Kunden. Um den wachsenden Bedürfnissen des Marktes gerecht zu werden, wird die Mannschaftim technischen Aussendienst verstärkt. Die Geschäftsleitung hat uns mit der Besetzung der Stelle für dieVerkaufsregion CH-Mitte beauftragt. Dazu suchen wir Sie, einen fach- und sozialkompetenten sowie

ÜBERZEUGUNGSSTARKEN FACHBERATER SANITÄRBereich Sanitär / Heizung / HLK - Region CH-MitteMit Begeisterung haben Sie Ihre technische Ausbildung im Bereich Sanitär oder Heizung abgeschlossen.Wenn Sie über eine handwerkliche Ausbildung mit technischer oder kaufmännischer Zusatzausbildung imBereich Haustechnik verfügen, sind Sie uns ebenso willkommen. Sie sind eine gewinnende Person mit guterSozialkompetenz und klarer Kommunikationsfähigkeit. Wenn Sie schon über Erfahrungen im technischen Aus-sendienst verfügen, sind das ideale Voraussetzungen. Im Umgang mit modernen IT-Hilfsmitteln sind Sie fit.

Ihre Faszination für Wassertechnik gilt Ihren Kunden, Bauherren, Planungsbüros und Installationsunterneh-men. Sie finden für die Anliegen Ihrer Kunden die besten Lösungen, die Sie zu einem erfolgreichenVerkaufsabschluss führen. Vom Innendienstteam werden Sie in der Offert- und Auftragsbearbeitung unter-stützt. Sie nehmen an Fachmessen teil. Mit dem Leiter Verkauf erstellen Sie die zu erreichenden Ziele für IhrVerkaufsgebiet.

Zuverlässigkeit und Kompetenz erhalten Sie von Ihrem Arbeitgeber, bei dem durch flache Hierarchien kurzeEntscheidungswege möglich sind. Die Anstellungskonditionen sind attraktiv. Sie arbeiten in Ihrem Home-Office und haben ein Firmenfahrzeug/LapTop und Natel zur Verfügung. Am Sitz des Unternehmens, derverkehrstechnisch optimal erreichbar ist, tauschen Sie sich regelmässig mit Ihren internen Kunden aus.

Nun überzeugen Sie uns...! Gerne beantworten wir Ihre Fragen zu diesem spannenden Stellenangebot odererwarten Ihre kompletten Bewerbungsunterlagen. Durch unsere Kompetenz ist Ihnen 100%-ige Diskretionzugesichert. Wir freuen uns auf Sie.

PERMACO Personal Management ConsultingFredi Heidelberger ∙ Bernstrasse 390 ∙ CH-8953 DietikonTel 044 586 85 [email protected] ∙ www.permaco.chIhr Partner – Ihr Gewinn

Freundlichkeit - Transparenz und Ehrlichkeit....... sind gelebte Werte der Firmenphilosophie unseres Auftraggebers. Die Engineeringunternehmungim Bereich Gebäude- und Energietechnik mit Sitz in der Stadt Zürich ist spezialisiert für Projekte inden Segmenten Spital- und Laborbauten sowie in der Lebensmittelindustrie. Im Sinn der Entwick-lungsstrategie hat uns die Geschäftsleitung beauftragt, eine weitere Stelle zu besetzen. Wir suchendazu Sie, einen aufgeschlossenen, teamfähigen und von Technik begeisterten

SANITÄRTECHNIKER FÜR CHAMPIONS LEAGUE PROJEKTEPlaner Sanitär / Techniker HF/TS / Ingenieur FH HSSie haben eine abgeschlossene, technische Ausbildung als Gebäudetechnikplaner Fachrichtung Sani-tär und beabsichtigen, sich zum Ingenieur FH/HTL oder Techniker HF/TS Fachrichtung Sanitär weiter-zubilden. Sie sind offen und kommunikativ. Im Umgang mit modernen IT-Hilfsmitteln sind Sie fit.

Ihre Aufgaben: Mit viel Herzblut erarbeiten Sie tolle technische Konzepte. Durch stetige Weiterbil-dung halten Sie sich immer auf dem neuesten Stand der Vorschriften und technischen Lösungen. Siesind kompetenter Ansprechpartner und Berater für Bauherren und Architekten.

Sie erhalten einen Fairplay-Arbeitgeber, der auf die Stärken der Mitarbeiter baut, sie fördert und ihnenVerantwortung und Kompetenz überträgt. Der Arbeitsplatz ist mit moderner IT-Infrastruktur ausgerüs-tet. Der Arbeitsort liegt sehr zentral in der Stadt Zürich. Die Anstellungskonditionen entsprechen derVerantwortung der Aufgabe.

Sind Sie auch ein Fairplayer? Dann freuen wir uns auf Ihren Anruf oder erwarten gerne Ihre komplettenBewerbungsunterlagen, welche wir durch unsere Fachkompetenz mit 100%-iger Diskretion behan-deln. Wir freuen uns auf Sie.

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Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 157

Kälte-/Klimaprofi und Machertyp für den CH-Marktaufbau...... diese wohl sehr seltene Chance können Sie bei unserem Auftraggeber, einem europaweit tätigen Han-delsunternehmen im Bereich Kälte- und Klimatechnik in die Realität umsetzen. In der Schweiz werden ver-schiedene Vertriebsstützpunkte geschaffen. Für den Standort der Niederlassung in der Region Basel suchenwir im Auftrag der Geschäftsleitung Sie, einen markt- und kundenorientierten sowie vernetzt denkenden

STANDORTLEITER BASEL/LEITER VERTRIEB CH-MITTEBereich Komponenten und Systeme Kälte/KlimaIhr Idealprofil ist geprägt von einer kältetechnischen Ausbildung und einer Weiterbildung in Richtung Tech-niker TS/HF oder Ingenieur FH Fachrichtung Kälte/Klima (HLKK) und/oder einem betriebswirtschaftlichenAbschluss. Sie verfügen über ein gutes kaufmännisches Verständnis. Ihre Muttersprache ist Deutsch, Englischund weitere Sprachkenntnisse sind von Vorteil. Im Umgang mit EDV-Hilfsmitteln sind Sie fit.

Die Aufgabe beinhaltet die Führung der Geschäftsstelle Mitte mit voller Ergebnisverantwortung. Durchgezielte Kundenbetreuung und Akquisition neuer Marktsegmente bauen Sie das Kundenportfolio laufendaus. Sie führen Ihr Team und sorgen für einen reibungslosen Ablauf der Prozesse. Sie pflegen eine engeZusammenarbeit mit den anderen Niederlassungen und der Geschäftsleitung. Als Mitglied der Geschäfts-leitung vertreten Sie das Unternehmen in der Branche und Verbänden.

Ihr neuer Arbeitgeber lässt Ihnen in Ihrem Verantwortungsbereich den nötigen Freiraum. Die Firmenkulturist von einem guten Miteinander geprägt, zu welchem Sie Ihren Teil dazu beitragen wollen. Die Anstellungs-konditionen sind sehr zeitgemäss und attraktiv. Hier können Sie Ihre Zukunft mitbestimmen und Ihre Ideeneinbringen. Was Sie für Ihre tägliche Arbeit brauchen, steht für Sie bereit.

Wir freuen uns auf Ihre Macherqualitäten. Für Fragen stehen wir Ihnen telefonisch zur Verfügung odererwarten gerne Ihre kompletten Bewerbungsunterlagen. Durch unsere Branchenkompetenz ist Ihnen100%-ige Diskretion zugesichert.

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Die Unternehmensentwicklung mitgestalten...... können Sie bei unserem Auftraggeber, einem Vertriebsunternehmen im Bereich Kälte/Klima mit Sitzin der Region Basel. Nebst den Tätigkeiten in verschiedenen europäischen Ländern, wird nun auch derCH-Markt aufgebaut. Von der Geschäftsleitung sind wir beauftragt, die strategisch wichtige Stelle im Pro-duktmanagement/Einkauf zu besetzen. Wir suchen Sie, einen Teamplayer mit Sozialkompetenz als

LEITER PRODUKTMANAGEMENT/EINKAUFBereich Komponenten und Systeme Kälte/KlimaIhr bisheriger Werdegang ist geprägt von einer technischen Ausbildung, vorzugsweise im Bereich der Kälte-technik/Haustechnik. Sie haben sich idealerweise in kaufmännischer Richtung weitergebildet oder verfügenüber entsprechende Erfahrungen. Sie arbeiten exakt und strukturiert und haben ein gutes Zahlenverständnis.Im Umgang mit modernen IT-Hilfsmitteln sind Sie fit. Sie sprechen Deutsch und Englisch, weitere Sprach-kenntnisse sind wünschenswert.

Ihre Hauptaufgaben umfassen die Definition des Produktsortiments und die Einführung der neuen Produkte.Sie pflegen den Artikelstamm und sind für die Preiskalkulationen zuständig. Sie sind für alle Aktivitäten imZusammenhang mit der Materialbeschaffung zuständig, evaluieren neue und bewerten bestehende Lieferan-ten. In einer Drehscheibenfunktion arbeiten Sie eng mit demGeschäftsführer und den an Bereichen zusammen.

Ihr neuer Arbeitgeber lässt Ihnen Freiraum zur Gestaltung und Durchführung Ihrer Aktivitäten. SpannendeKontakte im europäischen Raum bereichern Ihren Arbeitsalltag. Die Anstellungskonditionen entsprechen derVerantwortung der Aufgabe und sind zeitgemäss gestaltet. An Ihrem Arbeitsplatz in der Agglomeration vonBasel stehen die nötigen Hilfsmittel für Sie bereit.

Beginnen Sie noch heute mit der Gestaltung Ihrer Zukunft. Ihre Fragen beantworten wir Ihnen gerne telefo-nisch oder erwarten direkt Ihre kompletten Bewerbungsunterlagen. Durch unsere Branchenkompetenz istIhnen 100%-ige Diskretion zugesichert.

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik158

Urs Roth + Co. AGHeizung, Klima, KälteSeftigenstrasse 41, 3000 Bern 23

Zur Verstärkung unserer vier Büroangestellten (drei Techniker / eine kfm. Angestellte), 22 Monteuren und vier Lernenden suchen wir per sofort oder nach Vereinbarung einen motivierten, engagierten und kommunikationsstarken

Projektleiter HeizungIhre Aufgaben– Von Kundenberatung über Offerieren, Ausführen und Übergabe – alles aus einer Hand– Kundenbetreuung– Projektierung und Ausführung von Sanierungen Gas, Öl und Alternativenergien

Wir erwarten– Berufserfahrung in Projektierung und Ausführung– Kenntnisse der Alternativenergien– Teamgeist– Selbstständiges Arbeiten

Wir bieten– Zeitgemässe Entlöhnung– Kollegiales Team– Besuch von Weiterbildungskursen

Haben wir Ihr Interesse geweckt? Senden Sie uns Ihre Bewerbungsunterlagen per Post, E-Mail oder rufen Sie uns direkt an.Telefon 031 372 88 44 / E-Mail [email protected] / Internet www.ursrothcoag.ch

Challenge für eine Leaderpersönlichkeit der Gebäudetechnik!Unsere Mandantin ist ein etabliertes Engineering-Unternehmen, das auf komplexe Projekte und Gesamtlösungen in der Gebäude-technik spezialisiert ist. Es überzeugt durch fachliches Know-how, fähige Mitarbeiter und eine zweckmässige Struktur.

Im Zuge einer Nachfolge suchen wir eine versierte, begeisterungsfähige und führungsstarke Persönlichkeit als

Abteilungsleiter Fachplanung(Mitglied der Geschäftsleitung) Ingenieur FH, HLK oder Techniker TS

Interessiert? Gerne kommen wir auf vertraulicher Basis mit Ihnen in Kontakt. Herr Andreas Schraner steht für weitere Auskünfte zur Verfügung. Ihre Bewerbung senden Sie am besten per E-Mail an [email protected]

AndreASchranerUnternehmens- und KaderberatungAndreas Schraner – CH-8034 Zürich – Seefeldstrasse – Postfach 1079Telefon +41 (0)43 819 33 30 – E-Mail: [email protected] – www.as-u.ch

Büro CH-4310 Rheinfelden – Bahnhofstrasse – Postfach 245 – Telefon +41 (0)61 831 03 85

Ihre Aufgaben: Sie leiten die Abteilung Fachplanung Gebäudetechnik, für die Sie umfassend verantwortlich sind. Sie betreuen und steuern einerseits das bestehende Geschäft und bringen andererseits die Abteilung weiter. Insbesondere wirken Sie bei der Akquise von Referenzprojekten mit und sorgen für die Entwicklung des Mitarbeiterteams.

Ihr Profil: Sie sind Ingenieur FH, Fachrich-tung HLK, oder qualifizierter Techniker TS, Heizung, Lüftung, Klima. Sie kennen den Fachplanungsmarkt und haben nachweislich Erfahrung im Management von grossen Projekten. Sie haben sich profiliert als gradlinige Unternehmerper-son mit betriebswirtschaft lichem Wissen und überzeugenden Führungsfähigkeiten.

Das Angebot: Sie können viel bewegen und wirken bei bedeutenden Referenzprojek-ten mit. Die Position bietet ausgezeichne-te Chancen und eine spannende Zukunft. Die Anstellungsbedingungen sind erstklassig.

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Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2013 159

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UNTERRICHT IM HEIZUNGSGEWERBE

(TEILZEITBESCHÄFTIGUNG 20 BIS 50 %)

Rund 1800 Lernende der Baubranche und 400 Berufstätige auf diver-

sen Stufen der beruflichen Weiterbildung erhalten ihren Unterricht an

unserer Abteilung Montage und Ausbau. Für das Gebiet Gebäude-

technik Heizung suchen wir Fachleute mit Freude am Umgang mit

jungen Menschen.

Als Lehrbeauftragte/r unterrichten Sie Lernende im Rahmen der be-

ruflichen Grundbildung und/oder auf der Stufe der Höheren Berufsbil-

dung. Mit Ihrem Diplom als Ingenieur/in HTL/FH HLK oder Techniker/in

TS/HF Heizung und entsprechender praktischer Berufserfahrung erfül-

len Sie die fachspezifischen Voraussetzungen für diese Aufgabe. Im

didaktischen Bereich bieten wir Ihnen umfassende Unterstützung.

Der Stellenantritt ist auf Beginn des Schuljahres 2013/14 (19. August

2013) vorgesehen. Den vielseitigen und anspruchsvollen Aufgaben

entsprechen die in der Mittel- und Berufsschullehrerverordnung des

Kantons Zürich festgehaltenen Anstellungsbedingungen. Nähere Aus-

künfte erteilt Ihnen gerne der Bereichsverantwortliche, Marc Bättig

(Telefon 079 299 78 95). Ihre Bewerbung senden Sie an Alfred Gilg,

Leiter der Abteilung Montage und Ausbau, Baugewerbliche Berufs-

schule Zürich, Reishauerstrasse 2, Postfach, 8090 Zürich.

Das Eidgenössische Starkstrominspektorat ESTI prüft und genehmigt Stark- und Schwach-stromanlagen und sorgt so für eine sichere öffentliche und private Stromversorgung. WeitereInfos finden Sie unter www.esti.admin.ch.

Wollen Sie Ihre Energie bei uns einsetzen?

Wir verstärken unser Inspektoren-Team in Fehraltorf und suchen eine/n engagierte/n undfachlich überzeugende/n

Eidg. dipl. Elektroinstallateur/in

Wir bieten Ihnen eine anspruchsvolle und selbstständige Tätigkeit in einem eingespieltenTeam, eine umfassende Einarbeitung in das künftige Aufgabengebiet mit entsprechendenWeiterbildungsmöglichkeiten sowie ein Firmenfahrzeug.

Ihr Aufgabenbereich– Abnahmen und Kontrollen von vorlagepflichtigen Anlagen– Sicherheitstechnische Beurteilungen von elektrischen Anlagen– Aufsicht und Inspektionen bei Netzbetreiberinnen und Industrie– Beratungen in Fragen der Arbeitssicherheit– Prüfungsexperte NIV

Weitere Auskünfte erteilt Ihnen gerne Herr André Moser, Leiter Inspektionen Fehraltorf,Tel. 044 956 12 09.

Was Sie mitbringen– Diplom der Fachprüfung– Praxis in der Erstellung und Kontrolle elektrischer Installationen und Anlagen– Erfahrungen in Mittel- und Hochspannungsanlagen von Vorteil– Gute Umgangsformen– Sie sind zuverlässig und arbeiten exakt– LAP Experte von Vorteil

Eidgenössisches Starkstrom-inspektorat ESTI

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung.Senden Sie Ihr vollständiges Dossier an:Eidgenössisches StarkstrominspektoratESTI, Frau Ursula Bachmann,Luppmenstrasse 1,8320 Fehraltorf.

Weitere interessante Stellenangebote derBundesverwaltung finden Sie unterwww.stelle.admin.ch

Wir sind ein mittelgrosses Unternehmen mit einem ange-nehmen Betriebsklima und überdurchschnittlichen Sozialleis-tungen, das seit 1907 erfolgreich in den Bereichen Sanitär, Spenglerei, Flachdach, Bedachungen und Blitzschutz in der Region Basel tätig ist.

Zur Verstärkung unseres Teams suchen wir:

SpenglerpolierIhre Hauptaufgaben umfassen selbstständiges Planen und Organisieren der Aufträge von der Auftragserteilung bis zum Abnahmeprotokoll. Schwerpunkte bilden die Personalfüh-rung, AVOR sowie eine effi ziente Arbeitsausführung. Wir er-warten einen lösungsorientierten Umgang mit unseren Kun-den, Architekten, Bauleitern und anderen Handwerkern.

Daher suchen wir für diese Stelle einen qualifi zierten Fach-mann mit der Ausbildung zum Spenglerpolier. Bringen Sie Organisationstalent, Führungsgeschick, Teamfähigkeit sowie Freude am Handwerk mit? Dann freuen wir uns, Sie kennen zu lernen.

Senden Sie uns Ihre Bewerbungsunterlagen oder rufen Sie uns an. Unser Herr K. Bürgi freut sich auf ein persönliches Gespräch. Telefon 061 695 87 87

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Extra 7/2013 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik160

Energie | Automation | Gebäudetechnik

Inserenten in dieser Ausgabe

Aastra Telecom Schweiz AG 50ABB Schweiz AG 57ABB Technikerschule Baden 143Almat AG 118, 119Alsoft Informatik AG 15Arnold Engineering/Beratung 95Beckhoff Automation AG 82BMS-Energietechnik AG 119Breitenmoser + Keller AG 111Brelag Systems GmbH 123Brunner AG 121Buderus Heiztechnik AG 9CeCoNet AG 117CoolEnergy GmbH 3Dätwyler Schweiz AG 137Demelectric AG 39, 150EDANIS Elektronik AG 78EHS Elektrotechnik AG 149Elbro AG 152Elcase AG 82Elektro-Material AG 17Elko-Systeme AG 135Elvatec AG 150energie-cluster.ch 137ESYLUX GmbH 121Ewatec GmbH 47Fischer Otto AG US 3Flextron AG 125FLIR Systems GmbH Germany 61Fluke (Switzerland) GmbH 23FRIAP FEURON AG 65Gifas-Electric GmbH 130Griesser AG 64Gropag AG 152Hager AG 148, 151HASTRAG AG 111Hauri Max AG 129, 132Heizkörper Prolux AG US 2Heliotherm Wärmepumpent. 71Honeywell AG 81HS Technics AG 129Huggler Energietechnik AG 63iBricks Solutions GmbH 96ibW Höhere Fachschule 143IBZ 151Indupro AG 121Innoxel System AG 99Krüger + Co. AG 109MCH Messe Schweiz 114, 118Meimo AG 81, 150Mercedes-Benz Automobil AG 25MOBIL in TIME AG 29Newave Energy AG 61Osram AG 120, 131, 133

PentaControl AG 45, 151PHOENIX CONTACT AG 61R&M Schweiz AG 73, 136Recom Consulting GmbH 135RED CAD GmbH 12Relmatic AG 81S + G Mobile Heizzentrale AG 111Saia-Burgess Controls AG 35Sauter Building Control 85Siemens Schweiz AG 73SM Handels AG 148SOLTOP Schuppisser AG 105Somfy AG 75Spectra (Schweiz) AG 149SSAM Warenhandels GmbH 93STF Schweizerische Techn. 153STS Systemtechnik 113TCA Thermoclima AG 115Techem (Schweiz) AG 101Theben HTS AG Us 1, 98Ticom GmbH 37tiventa AG 103TRILUX GmbH & Co. KG 131Trivent AG 135Unical AG 71VDE-Verlag GmbH 143Viessmann (Schweiz) AG 5WAGO CONTACT SA 89Weishaupt AG 59Zehnder Group Schweiz AG 93ZTI 152Zumtobel Licht AG US 4

Stellenmarkt 153–159

TitelseiteTheben HTS AG

BeilagenBuderus Heiztechnik AGHochschule LuzernSSAM Warenhandels GmbH

Impressum

«Extra» ist die Gemeinschaftsausgabe vonElektrotechnik ET und HK-GebäudetechnikISSN 1015-3926 (ET) | ISSN 1016-5878 (HK-GT)10. Jahrgang 2013 | Druckauflage: 16 000 Exem-plare

HerausgeberinAZ Fachverlage AG | Neumattstrasse 15001 AarauTel. +41 (0)58 200 56 50 | Fax +41 (0)58 200 56 51

Geschäftsführer | Christoph MartyLeiterin Zeitschriften | Ratna Irzan

Redaktion Peter [email protected]örg [email protected] [email protected]ärtschi [email protected]

Leitung Werbemarkt | Jürg Rykart

Anzeigen Rolf [email protected]. 058 200 56 18André Flury | [email protected]. 058 200 56 27

Layout/Produktion/AdministrationPia Zimmermann, Renate Gadola,Corinne Dätwyler

COPYRIGHT Mit der Annahme von Manuskripten durch dieRedaktion und der Autor-Honorierung durchden Verlag erwirbt der Verlag das Copyrightund insbesondere alle Rechte zur Übersetzungund Veröffentlichung der entsprechenden Bei-träge in anderen verlagseigenen Zeitschriftensowie zur Herausgabe von Sonderdrucken. Fürunverlangt eingesandte Text- und Bildunterla-gen übernimmt die Redaktion keine Gewähr.Produkte und Highlights sind kostenpflichtig.Nachdruck, auch auszugsweise, nicht gestattet.

Ein Produkt der Verleger: Peter Wanner | CEO: Axel Wüstmannwww.azmedien.chNamhafte Beteiligungen nach Art. 322 Abs. 2 StGBAargauer Zeitung AG, AZ Anzeiger AG, AZ Crossmedia AG, AZ Fach-verlage AG, AZ Management Services AG, AZ Vertriebs AG, MediaFactory AG, Basellandschaftliche Zeitung AG, Berner Landbote AG,Grenchner Stadtanzeiger AG, Limmattaler Medien AG, MittellandZeitungsdruck AG, Radio Argovia AG, Stadtanzeiger AG Olten,Radio 32 AG, Radio 32 Werbe AG, Tele M1 AG, TMT Productions AG,Vogt-Schild Anzeiger AG, Vogt-Schild Druck AG, Vogt-Schild Medi-en AG, Weiss Medien AG

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