Allgemeine Elektroarbeiten

Übergeordnete Elektroenergieversorgung

Vom Kraftwerk aus, in welchem die Elektroenergie mit unterschiedlichen Methoden erzeugt wird, erfolgt die Energieverteilung. Das geschieht in der Regel durch Freileitungen in einem Verbundnetz (Hochspannungsebene 110-400 kV). Die Energieerzeuger sind über dieses Verbundnetz miteinander verbunden. In der Nähe großer Ansiedlungen bzw. größerer Industrieanlagen wird auf eine sogenannte Mittelspannungsebene, welche 1-30 kV beträgt, heruntertransformiert und in das örtliche Versorgungsnetz eingespeist (EVU-Netz).

Je nach Bedarf und örtlicher Lage befinden sich in den Großverbrauchern oder als EVU-Stationen außerhalb von Gebäuden Transformatorenanlagen. In diesen wird die Mittelspan-nungsebene auf die sogenannte Niederspannungsebene heruntertransformiert. (50-1000 V; in Mitteleuropa vorrangig 231/400 V).

Wird die Spannung noch weiter heruntertransformiert, also unter 50 V, so erfolgt das hauptsächlich zur Versorgung von Regel-, Melde- und Informationsanlagen.

allgemeine Begriffe der Elektrotechnik

Wenn das Facility Management eines Unternehmens auch damit betraut ist, die Stromversorgung durchzuführen, so muss es sich auch darum kümmern, wie es den Strom zu den jeweils günstigsten Konditionen erhalten kann. Hier spielen die Stromtarife eine große Rolle. Es ist zu erwarten, dass der reine Stromeinkauf durch den zentralen Einkauf oder in Zusammenarbeit mit diesem erfolgt. Es geht darum, ausgehend vom genau differenzierten Strombedarf mit dem EVU die günstigsten Tarifkonditionen auszuhandeln.

Die Strompreise gliedern sich gewöhnlich in die Arbeitskosten und in die Leistungskosten. Die Arbeitskosten beinhalten den tatsächlichen Verbrauch an Energie. Der Preis besteht in der Regel in Euro pro Kilowattstunde, während der Leistungspreis im Grunde genommen die Ka-pitalkosten beinhaltet, die die Hardware zur Stromversorgung kostet bzw. als Kapitalkosten während ihres Entstehens gekostet hat. Eine gebräuchliche Abrechnungsart ist der Leistungs-preistarif. Dieser ist charakterisiert durch eine Staffelung nach der in Anspruch genommenen Leistung. Zur optimalen Vertragsbindung mit dem EVU ist eine genaue Analyse aller Be-triebsabläufe in ihrem Zusammenwirken und ihres geregelten Verhaltens notwendig. Nur auf dieser Basis sind die Stromeinkaufskosten zu minimieren. In dem Zusammenhang besteht auch die technische Anforderung, möglichst Leistungsspitzen zu vermeiden. Auf eine Weiterführung stromtariflicher Überlegungen soll aber verzichtet werden.

Es versteht sich von selbst, dass an dieser Stelle eine sehr enge Zusammenarbeit des Facility Managements mit dem Energiemanagement des Unternehmens erfolgt. Dabei kann das Ener-giemanagement durchaus selbst Teil des FM sein, was als Vorteil zu betrachten ist.

Für den nicht Elektrofachmann ist es erforderlich, zumindest allgemeine Begriffe der Elektrotechnik zu kennen. Die folgende Tabelle enthält einen Überblick.

Insbesondere das Energiemanagement befasst sich umfänglich mit den Fragen des Verbrauchs, den die Unternehmen durch ihre elektrischen Anlagen haben. Dennoch soll hier kurz auf die elektrischen Verbraucher eingegangen werden. Um den Gesamtverbrauch jederzeit übersichtlich zu kennen, ist es notwendig, auch die Verbraucher selbst entsprechend aufgelistet zu haben. Die kleineren Verbraucher sind dabei erst in ihrer Summe von Bedeutung, sodass sie auch als geschätzter Sammelbegriff notfalls durchgehen können. Allerdings müssen die großen Verbraucher gut bekannt sein. Sie spielen bei den Vertragsverhandlungen mit dem EVU eine wichtige Rolle, weil hiervon vielfach die Tarife abhängig sind. Auch ist es wichtig, die Verbrauchszeiten zu kennen, also ob beispielsweise nur am Tage oder auch in der Nachtschicht Energie verbraucht wird und in welcher Höhe.

Besonders große Verbraucher können auch bewilligungspflichtig sein, wenn sie Einfluss auf das Netzverhalten haben oder haben können. Die gegebenenfalls in diesem Zusammenhang geltenden örtlichen Richtlinien sind entsprechend zu beachten.

Man unterscheidet Motoren hauptsächlich nach folgenden Kriterien:

• der Bauform (A, B, V)

• der Läuferart

• der Schutzrat (IP 11 bis EP 33)

• der Isolationsklasse (A bis H)

• dem freien Wellen Ende (eins oder zwei)

• der Nenn-Betriebslast

• der Lüftungsart.

Motoren können einzeln oder in ihrer Summe Großverbraucher sein. Das ist zum Beispiel der Fall, wenn ein Gebäude klimatisiert ist. Es handelt sich dabei meist um:

• Kleinstmotoren (Wechsel- oder Gleichstrom; max. 1 kW)

• Drehstrommotoren unterschiedlicher Schaltungsart

• Synchronmotoren

• Kommutatormotoren für Wechsel- oder Gleichstrom.

In der Heizung-, Lüftung- und Kältetechnik kommen zumeist die folgenden Motoren zum Einsatz:

Hat der Facility Manager Mitwirkungsaufgaben bei der Erstellung von neuen Anlagen, so soll er von Fall zu Fall prüfen, ob Motoren eventuell als Mittelspannungsmotoren einzusetzen sind. Auf diese Weise ließen sich Investkosten sparen. Solche Motoren treiben beispielsweise Kältekompressoren, große Pumpen und Ventilatoren an.

Wenn an dieser Stelle über Aufzugs- und Förderanlagen gesprochen wird, dann handelt es sich speziell um die Belange der Elektrotechnik. Diese Anlagen verfügen meist über An-schlussleistungen in der Größenordnung zwischen 5 und 30 kW, was sich in der betrieblichen Energiebilanz nicht übermäßig bemerkbar macht. Allerdings kommt hinzu, dass die Leis-tungsabnahme nicht regelmäßig ist. Infolge des ständigen Haltens und Anfahrens werden ho-he Anlaufströme gezogen, die entsprechend zu berücksichtigen sind, auch deshalb, weil sie zu einem „unruhigen“ Netz führen. Bei der Aufstellung einer Energiebilanz ist zu beachten, dass normalerweise die Verbräuche des Dauerbetriebs eingesetzt werden. Temporäre Verbräuche, wie hier im Beispiel der Aufzüge, werden normalerweise nicht mit aufgeführt. Allerdings trifft dies nur dann zu, wenn ihr Gesamtanteil gering ist. Wenn die Aufzugsleistungen bei der Energiebilanz infolge der Dominanz ihrer Verbräuche in einem Gebäude mit zu berücksichtigen sind, ist auch das temporäre Verhalten wichtig, und die Anlaufströme sind bei der Dimensionierung zu beachten.

Wenn Großküchen vorhanden sind, ist das für die Energiebilanz ebenfalls von Bedeutung. In Bürogebäuden mit einer normalen technischen Ausstattung können sie sogar den wesentlichen Einzelverbraucher ausmachen und sich damit in der Leistungsbilanz erheblich niederschlagen. Dies ist bei der Planung auf jeden Fall zu berücksichtigen als Faustformel kann gelten:

• 700 Essenteilnehmer: 400 kW

• 3000 Essenteilnehmer: 1200 kW.

Für andere grobe Einschätzungen können diese Werte in erster Näherung interpoliert werden.

Neben den Großküchen und größeren Motoren im Unternehmen gelten die Beleuchtungsanlagen ebenfalls als Hauptverbraucher. Sie haben deshalb in der Energiebilanz einen nicht unerheblichen Stellenwert. Bei der Auslegung der zu beleuchtenden Flächen sind bereits in der Planung die qualitativen Ansprüche an die Ausleuchtung gewissenhaft zu berücksichtigen. Es soll die Beleuchtung nach hochwertigen und niederwertigen Bereichen festgelegt werden. Das führt zu unterschiedlichen flächenbezogenen Abschlussleistungen, was in der Energiebilanz Beachtung findet. Um auch hier eine überschlägige Einschätzung vornehmen zu können, mag gelten:

• 15 W/m² für eine durchschnittliche Anschlussleistung

• 10 W/m² Zielwert einer energetisch sparsamen Beleuchtung.

Wie der Name schon sagt, sind sogenannte Steckdosenverbraucher alle diejenigen, die aus einer Steckdose gespeist werden. Üblicherweise sind dies:

• Büromaschinen,

• Kleinreinigungskräfte bzw. -kleinanlagen,

• kleine Küchengeräte

und alle anderen üblichen Geräte die man bei der täglichen Arbeit so braucht. Wenn die Anzahl auch mitunter sehr hoch ist, was ja insbesondere bei der Überprüfung ortsveränderlicher Geräte Mühe macht, ist der sogenannte Steckdosenverbrauch normalerweise ein geringfügiger Prozentsatz in der Energiebilanz eines Unternehmens. Das liegt auch unter anderem daran, dass die Gleichzeitigkeit für die Benutzung aller dieser Geräte recht gering ist.