Energieanlagen aus einem Guss sind zuverlässig und sicher

Von unserem Redaktionsmitgied Werner Möller – ia-redaktion@t-online.de

Maßgeschneiderte Energie-Packung nennen die Versorger ihr Angebot an die Kunden. Ob Papier- oder Chemie-, Maschinenbau oder Autoindustrie – ihre Berater entwickeln Konzepte, die die Effizienz der eingesetzten Energie optimieren und den Energieverbrauch verringern.

Contracting heißen solche individuellen Vertragsmodelle. Für den Kunden stellt es im Idealfall ein Rundum-Sorglos-Paket dar: Die Finanzierung, Planung und Aufstellung einer Anlage und deren Betrieb kann er komplett in die Hände des Versorgers legen. Der Vorteil: Das Unternehmen behält Investitionsspielraum und ist die Sorge um die Wartung und Instandsetzung los.

Zu den wichtigsten Dienstleistungen zählt die Energieberatung vor Ort. Besonders bei energieintensiven Aggregaten wie Drucklufterzeugung, Pumpen oder Schmelzöfen sind große Energieeinsparungen realisierbar. Im Druckluftbereich liegen sie nach Angaben des Stuttgarter Stromversorgers EnBW AG, (Halle 13, Stand D10), bei 15 bis 20 %. Ist ein Kunde der Auffassung, dass die Lichtanlage seiner Fertigungshalle ein Energieverschwender ist, dann hat der Anbieter auch dafür den entsprechenden Experten parat. Er untersucht das Gebäude, stellt Überkapazitäten und Schwachstellen fest und gibt im Abschlussbericht Empfehlungen für das ergonomisch und ökonomisch optimale Licht.

Auch Ausrüster wie die Mannheimer ABB AG (Halle 11, Stand A34) integrieren immer mehr intelligente Lösungen vom Kraftwerk bis zur Steckdose in Komplettpakete. Neue Kraftwerksleittechnik verbessert die Übersichtlichkeit sowie die Information des Betriebspersonals. Störungen lassen sich so schneller beheben. Moderne Betriebsmanagementsysteme helfen den Kraftwerksbetreibern, die Effizienz ihrer Anlagen zu steigern. So errechnet eine ABB-Software zur Asset Optimization den Wirkungsgrad für Kessel, Dampf- oder Gasturbinen, Betriebsparameter und die optimale Betriebsweise.Dazu kommt die Telekommunikation, die eine direkte und detaillierte Prozessüberwachung und Systemdiagnose aus der Ferne bietet. Webbasiertes Projektmanagement bietet Fehlerdiagnose, Optimieren und Warten der Anlagen im Online-Betrieb. Dies erschließt zusätzliche Einsparpotenziale, und dies auch grenzüberschreitend. Leistungsfähige E-Business-Lösungen schaffen den Zugang zu elektronischen Marktplätzen und Energiebörsen. ABB unterstützt die Energieproduzenten mit Lösungspaketen wie dem Enterprise Asset Management. Dieser Geschäftsansatz hat den gesamten Lebenszyklus von Anlagen und Komponenten im Visier und basiert auf der universellen Industrial-IT-Architektur des Unternehmens. Netzbetreibern bietet ABB Gesamtlösungen, die technisch-physikalische Prozesse wie Zählerdaten, Zeitreihenmanagement und kommerzielle Prozesse wie das Kunden- und Vertragsmanagement abbilden.

Spezielle Anwendersoftware für große Stromverteilnetze liefert innerhalb weniger Sekunden einen Überblick über anstehende Probleme im Netz: Von der Anzeige von Überlastungen, über die Fehlersuche, Störungsanalyse, Vorschlag und Verwaltung von Schaltaufträgen bis zur Fehlerisolierung oder Wiederversorgung und dem Abschlussbericht.

Weil die Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit von Hochspannungsanlagen steigen, machen sich immer mehr Netzbetreiber daran, die Sekundärtechnik in ihrem Hochspannungsnetz zu modernisieren. Der flexible Aufbau und die integrierten Funktionalitäten digitaler Schutz- und Stationsleittechnik erhöhen die Effizienz der Gesamtanlagen und reduzieren die Wartungs- und Instandhaltungskosten erheblich. Für das Ende der Energiekette hat ABB elektronische Energiezähler im Angebot, die für die Anforderungen im liberalisierten Energiemarkt ausgelegt sind. Für die Energieversorgungsunternehmen wird es immer wichtiger, über das Verbrauchsverhalten ihrer Kunden informiert zu sein. Mit einem Multifunktions-Modem, das eine Zweiweg-Datenkommunikation mit den Verbrauchsstellen bietet, kann die entscheidende letzte Meile, das Niederspannungsnetz, für die Datenübertragung erschlossen und genutzt werden.

Die Siemens AG, Bereich PTD (Halle 9, Stand A72) formuliert die drei Kernanforderungen an eine sichere Versorgung mit stabiler Spannung sowie hoher Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit. Gleichzeitig muss sie effizient und kostengünstig arbeiten und ein bedarfs- und kostenorientiertes Energiemanagement unterstützen. In einer Automobilproduktion beispielsweise erfordern die großen Unterschiede zwischen den einzelnen Arbeitsstationen eine individuelle Auslegung der Stromversorgung. Eine wesentliche Einflussgröße dabei ist die Taktfrequenz, mit der eine Produktionsanlage betrieben wird. Lastspitzen durch gleichzeitiges Anfahren von Maschinen und synchrones Schweißen müssen vermieden oder wenigstens begrenzt werden.

Außerdem gehört zu jeder Versorgungslösung ein zuverlässiges Notstromkonzept, das einspringt, wenn es zu unvorhergesehenen Ausfällen in der Hauptversorgung kommt. In größeren Produktionsanlagen bieten Dieselgeneratoren, Batterien und unterbrechungsfreie Stromversorgungen unerlässliche Module.

Das Siemens-Spektrum reicht von Schaltanlagen für Hoch- und Mittelspannungen inklusive Energiemanagementsystem und der Energieverteilung im Werk, über Transformatorstationen und Schienenverteiler bis hin zum Anschluss der Verbraucher. Die Sensoren in den einzelnen Anlagen übermitteln ihre Messwerte über das Profibus-DP an einen Controller, der die Daten erfasst und via Ethernet an das Visualisierungssystem WinCC weiterleitet.

Über Profibus-DP lässt sich die Energieversorgung auch an die Automatisierungswelt anbinden.

Er ist Bindeglied von Totally Integrated Automation, verknüpft es dem mit Power Management für die Gebäude-Infrastruktur auf der Basis von Totally Integrated Power. TIA und TIP wachsen immer mehr zusammen. Die Automatisierung – sei es in der Fertigungs- oder Prozessindustrie – wird also mit der elektrischen Energieversorgung immer weiter verzahnt. Und das bringt deutliche Kostenvorteile und wichtige Synergien: Zum Beispiel konnten nach Siemens-Angaben bei einem deutschen Automobilhersteller mit TIP die Energieverbrauchskosten der Fahrzeugherstellung um 10 % je Auto gesenkt. Dieses Beispiel ist sicher auch ein Grund, warum das Konzept „Totally Integrated Power“ so schnell von anderen europäischen und asiatischen Ländern wie beispielsweise Frankreich, Spanien oder China übernommen wurde.

Die ersten realiserten Projekte von Bürogebäuden, Fabrikhallen über Fußballstadien bis hin zu Supermärkten zeigen den Kundenwunsch nach integrierten Lösungen für die elektrische Infrastruktur. Wichtig ist dabei immer, dass die geltenden Normen und Vorschriften berücksichtigt werden. Zum Herzstück von TIP, der Software-Familie Simaris, kommen jetzt einige neue Funktionen hinzu. So kann beispielsweise ein neues Simaris-Design-Tool innerhalb eines Programms die Planung und Dimensionierung von der Mittelspannung bis zu Niederspannung realisieren. Mit dem Account Management System werden Produkte, Systeme, Lösungen und Dienstleistungen in branchenspezifisches Geschäft umgesetzt.

Die erste Hochtemperatur-Brennstoffzellen-Anlage in einem Krankenhaus steht in der Rhön Klinikum AG im fränkischen Bad Neustadt.

Das „Hot-Module“ Brennstoffzellen-Kraftwerk der MTU Friedrichshafen GmbH (Halle 13, Stand F60) übernimmt einen Teil der Strom- und Wärmeversorgung in der Klinik und liefert 250 kW elektrische und 170 kW thermische Energie in Form von Hochdruck-Wasserdampf.

Die gleichmäßige Stromerzeugung für die sensiblen medizinischen Geräte und der benötigte Hochdruckwasserdampf zum Sterilisieren und Klimatisieren erweisen sich dabei auch noch als kostengünstig: „Weil sich das Hot-Module flexibel an unseren Energiebedarf anpasst“, erläutert Jörg Demmler, Leiter Technisches Controlling der Rhön Klinikum AG, „hatten wir nur geringe Aufwendungen für periphere Anlagen, Schallschutz, Abluftbehandlung und Instandhaltung.“ Schon 2004, so schätzen Experten, werden die ersten „Hot-Module“ in die Serienfertigung starten

Am Institut für Prozesstechnik, Prozessautomatisierung und Messtechnik IPM der Hochschule Zittau/Görlitz (Halle 18, Stand M16) wurde in Kooperation mit der Mauell GmbH, Velbert, ein SPS-gesteuertes Kleinkraftwerk mit angeschlossenen Verbrauchern als Versuchsstand entwickelt. Mit der ME30-Telmatic von Mauell steuert eine modulare SPS mit Hilfe eines integrierten Web-Servers komplexe Anlagen über den Web-Browser. Nach Angaben der Anbieter wird ein System bereitgestellt, das Methoden der klassischen Prozessanalyse, der digitalen Leittechnik und moderner Informationstechnologien verbindet.