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Messtechnik macht Energieerfassung transparent

01  Mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien erhöhen sich auch die Anforderungen an die Energieeffizienz für Industrie, ­Gewerbe und Privathaushalte (Quelle: Nikiko/pixabay 2014)

01  Mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien erhöhen sich auch die Anforderungen an die Energieeffizienz für Industrie, ­Gewerbe und Privathaushalte (Quelle: Nikiko/pixabay 2014)

02  Der MID-geeichte Energiezähler von Gossen Metrawatt ­erfasst verrechnungsfähig mehr als 30 Messgrößen

02  Der MID-geeichte Energiezähler von Gossen Metrawatt ­erfasst verrechnungsfähig mehr als 30 Messgrößen

03  Mit seiner Breite von nur vier Teilungseinheiten spart der „EnergyMID“ deutlich Bauraum im Schaltschrank ein

03  Mit seiner Breite von nur vier Teilungseinheiten spart der „EnergyMID“ deutlich Bauraum im Schaltschrank ein

Um die Ressourcen möglichst effizient nutzen zu können, müssen Industrie, ­Handel und Gewerbe alle relevanten Energiekennzahlen einschließlich der ­eigenen Erzeugung und Einspeisung exakt sowie transparent erfassen. Dafür hat Gossen Metrawatt eine neue Zählergeneration entwickelt, die über 30 ­verschiedene Messgrößen zur verrechnungsfähigen Auswertung bereitstellt.

Bei weiter steigenden Energiekosten schlagen unnützer Verbrauch, Leckagen, schlechte Wirkungs- und Nutzungsgrade sowie mangelhafte Blindstromkompensation besonders negativ zu Buche. Schon geringe Investitionen in eine verbesserte Energieeffizienz wirken sich daher nicht ­allein vorteilhaft auf die Ökobilanz, sondern unmittelbar kostensenkend aus. Ein normgerechtes Energiemanagement nach ISO 50001 gilt für in Deutschland ansässige Unternehmen als Voraussetzung, um Steuervergünstigungen und eine Teilbefreiung von der EEG-Umlage zu beantragen. Seit ­Dezember 2015 sind für größere Unternehmen mit mehr als 250 Beschäftigen oder über 50 Mio. € Jahresumsatz verbindliche Energieaudits vorgeschrieben. Dabei müssen im Turnus von vier Jahren 90 % aller Energieflüsse für die Verbrauchs- und Versorgungsseite bilanziert werden. Auch für Gebäudetechnik, Infrastrukturbetreiber und nicht zuletzt für Privathaushalte gewinnen Energieeffizienz und Einsparmöglichkeiten angesichts energetischer Gebäudebewertung und Einspeisevergütung immer größere Bedeutung (Bild 1).

Schwachstellen aufdecken
Nur mit einer exakten und vollständigen Ermittlung der Verbrauchsdaten lassen sich die Einsparpotenziale identifizieren und im Rahmen eines nachhaltigen Energiemanagements ausschöpfen. Dazu bedarf es leistungsstarker Messtechnik, die kontinuierlich alle relevanten Energiedaten zur Erstellung langfristiger, detaillierter Last- und Verbrauchs­profile bereitstellt. Auf diese Weise können Schwachstellen und Verlustquellen, wie die während Stillstandszeiten anfallenden Energiebezüge, exakt bestimmt und behoben werden. Eine innerbetrieblich nach Kostenstellen aufgeschlüsselte Abrechnung ermöglicht es, anfallende Lastspitzen nach dem Verursacherprinzip zu verbuchen und die Verbräuche vergleichbarer Abteilungen durch internes Benchmarking auf Bestwerte zu optimieren.

Verrechnungsfähige Energieerfassung
Um den steigenden Anforderungen an zukunftssichere Messtechnik zu entsprechen, hat Gossen Metrawatt eine ebenso wirtschaftliche wie leistungsfähige Zählergeneration mit skalierbarem Funktionsumfang eingeführt (Bild 2). Der für 2-, 3- und 4-Leiter-Netze mit Wandleranschluss (1(6) A) sowie Eingangsspannungen von 100 V bis 500 V ausgelegte „EnergyMID“ ist gemäß MID-Messgeräte-Richtlinie 2014/32/EU erstgeeicht. Er erfüllt die Genauigkeitsklasse B und kann damit acht Jahre für verrechnungsfähige Verbrauchs- und Einspeisedaten auch zur kostenstellenbezogenen Abrechnung eingesetzt werden. Nach Ablauf der Zulassung bietet der Hersteller durch seine staatlich anerkannte Prüfstelle EB8 eine Nacheichung für weitere acht Jahre an.

Erfasst über 30 Messgrößen
Neben dem Leistungsbezug können je nach gewählter Geräteausführung mehr als 30 weitere Messgrößen wie Blindenergie, Scheinleistung, Neutralleiterstrom, Leistungsfaktor und Frequenz sowie die eigene Energieeinspeisung erfasst werden. Mittels THD-Erfassung (Total Harmonic Distor­tion) für Strom und Spannung überwacht der „EnergyMID“ zusätzlich die Netzqualität. Ein integrierter Ringspeicher zur internen Datensicherung zeichnet für eine Dauer von 60 Tagen Einstellungsänderungen und Ereignisse wie Unter- oder Überspannung auf. Durch Anbindung an M-Bus, Modbus-RTU oder Modbus TCP/IP lassen sich mit den Zählermodellen des Typs EM228x und EM238x zudem Lastprofile über Zeiträume von gut einer Woche bis zu 1,8 Jahren erstellen. Hierzu speichert das Messgerät bis zu 16 000 Zeitpunkten in wählbaren Intervallen von 1 min bis 60 min. die Zählerstände für Wirk- und Blindleistung gemäß dem aktiven Bezugs- und Abgabetarif. Lastgangwerte und Messintervalle können direkt vom Display abgelesen, über die Schnittstelle ausgewertet oder in Excel übertragen werden. Darüber hinaus ist das Gerät mit bis zu acht Tarifeingängen schon heute auf mögliche Ausdifferenzierungen der Tarifstruktur vorbereitet.

Kompakte Bauform
Weil es gerade bei großen Industrie- und Infrastrukturprojekten, bei denen hunderte Zähler installiert werden, auf jede Teilungseinheit ankommt, hat Gossen Metrawatt besonderen Wert auf eine schlanke Bauform gelegt. Bei hoher Leistungsdichte ist der „EnergyMID“ mit nur vier 18-mm-Teilungseinheiten kompakt dimensioniert. Damit finden die Messgeräte auch bei beengtem Bauraum im Schaltschrank Platz, wo sie auf 35-mm-Hutschienen in beliebigen Einbaulagen montiert werden können (Bild 3). Um Gerätestatus und Messwerte auch bei dichter Bestückung klar und übersichtlich anzuzeigen, sind die Zähler mit einem hinterleuchteten Display ausgestattet. Es erleichtert die Geräteparametrierung und warnt durch Farbwechsel bei ­Installationsfehlern. Eine Parametriersperre und die plombierte Abdeckung bieten Schutz vor Manipulationen. Für die schnelle Installation und Inbetriebnahme sind die Zähler in anschlussfertig vorkonfigurierten Standardausführungen erhältlich.

Normgerechtes Verbrauchsmanagement
Zusätzlich zur Signalübertragung via Impuls über standardisierte oder frei programmierbare S0-Schnittstellen können die Zähler mit diversen Bus-Schnittstellen – M-Bus, LON, BACnet sowie Modbus-RTU/-TCP – für die Datenübertragung und Fernauslesung ausgestattet werden. Damit lassen sich die Geräte in praktisch jede bestehende Netzwerkarchitektur einbinden. Darüber hinaus unterstützt Gossen Me­trawatt Anwender bei Planung, Aufbau sowie Inbetriebnahme eines normgerechten Energiemanagements. Im Verbund mit seinen Schwesterunternehmen der GMC-I-Unternehmensgruppe entwickelt und realisiert der Messtechnik-Spezialist vernetzte Lösungen zur energetischen Prozessoptimierung, die alle wichtigen Medien und Energieträger vom Strom über den Wasser- und Gasverbrauch bis zu Wärme, Temperatur und Druckluft einschließen. Hierzu bietet GMC-I mit den Smartcontrol-Datenloggern und der Datenmanagement-Software Smartcollect skalierbare Analyse- und Monitoring-Systeme an. Über Datenlogger werden die auf der Feldebene gemessenen Werte gesammelt und via Ethernet oder Funk an das Managementsystem übertragen. Die Management-Software bereitet das gesamte Datenaufkommen übersichtlich auf und ermöglicht es, ­Grafiken – beispielsweise von Last- und Verbrauchsprofilen oder vergleichenden Laststrukturanalysen – sowie automatische Reports per Kopfdruck zu erstellen. Aufgrund ihrer modularen Struktur lässt sich die Software bedarfsgerecht um weitere Komponenten wie etwa ein Scada-Modul erweitern, das eine umfassende grafische Visualisierung von Anlagen, Prozessen und Abläufen erlaubt.

Fazit
Für künftige Anforderungen gerüstete Messtechnik stellt einen entscheidenden Baustein zur kontinuierlichen Erfassung und Auswertung aller relevanten Energiedaten dar, um auf dieser Datenbasis wirkungsvolle Maßnahmen für höhere Energieeffizienz zu realisieren. Der Energiezähler „Energy­MID“ ist trotz seines breiten Funktionsspektrums deutlich kleiner und günstiger als das Vorgängermodell. Neben vorkonfigurierten Standardausführungen sind die Geräte auch mit kundenspezifisch angepasstem Leistungsumfang erhältlich, sodass Anwender nur für die Funktionen und Schnittstellen zahlen, die von ihnen tatsächlich genutzt werden. (no)

Andreas Bindner ist Produktmanager ECS bei der GMC-I Messtechnik GmbH in Nürnberg. andreas.bindner@gossenmetrawatt.com

Andreas Bindner ist Produktmanager ECS bei der GMC-I Messtechnik GmbH in Nürnberg. andreas.bindner@gossenmetrawatt.com