Elektrotechnik 06 - 2012 by AZ Fachverlage AG

Heft 6 | Juni 2012 WWW.ELEKTROTECHNIK.CH

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ELEKTROTECHNIK AUTOMATION, TELEMATIK GEBÄUDETECHNIK

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Smart Grids – intelligente Netze

Multiroom-Musikanlagen

Batteriespeicher für mehr Netzstabilität

NIN-Know-how, Leserfragen Teil 79

Ihr Spezialist für 19“ PDU‘s

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Editorial

ET-Wettbewerb Juni 2012

Netz und Speicher Liebe Leserin, lieber Leser Ende 2011 hat der Bundesrat die Stossrichtung der Energiestrategie 2050 konkretisiert und damit die wesentlichen Pfeiler für die Energieversorgung vorgegeben. Dazu gehören Massnahmen in den Bereichen Energieeffizienz, erneuerbare Energie, fossile Kraftwerke, Stromnetze und in der Forschung. Kürzlich hat nun der Bundesrat die Strategie für die Stromnetze festgelegt und die betroffenen Akteure beauftragt, daraus Verfahren und Aufgaben weiterzuentwickeln. Der Stromverbrauch in der Schweiz hat sich in den letzten fünf Jahrzehnten etwa verdreifacht und der internationale Stromaustausch stetig zugenommen. Das Schweizer Stromnetz, zu einem grösseren Teil über 40 Jahre alt, gelangt damit an seine Leistungsgrenze, denn Produktion und Verbrauch müssen, mit unregelmässig anfallendem Strom aus erneuerbaren Energien, stabil gesteuert werden. Dies sei nur möglich, wenn Übertragungsnetz und Verteilnetze rasch erneuert und ausgebaut werden, wie das Umweltdepartement kürzlich mitteilte. Dafür rechnet die Regierung mit Kosten bis 2050 von rund 19 Milliarden Franken. Etwa ein Drittel davon soll für den Um- und Ausbau des Übertragungsnetzes eingesetzt werden. Bei den Verteilnetzen rechnen die Behörden infolge der zunehmenden dezentralen Einspeisung mit einem höheren Ausbaubedarf. Allerdings könnten diese Kosten durch intelligente Steuerungen noch reduziert werden. Sogenannte Smart Grids ermöglichen die direkte Interaktion zwischen Verbrauchern, Netz und Stromproduktion. Beim Ausbalancieren von Verbrauch und Einspeisung spielen externe Speicher eine wichtige Rolle. Produktionsspitzen können so abgegeben und bei Bedarf wieder angezapft werden. Der Bundesrat sieht daher viel Potenzial im Ausbau der Pumpspeicherkraftwerke. Verschiedene Pumpspeicherprojekte dazu sind bereits im Bau und zahlreiche weitere Standorte werden geprüft. Weitere Speichermöglichkeiten werden intensiv erforscht, so auch beim grössten Batteriespeicher der Schweiz, wo PV-Strom auf der gleichen Spannungsebene gespeichert und bei Bedarf wieder ins lokale Stromnetz abgegeben wird.

Was ist die Idee der eco2friendly Kampagne? (Mehrfachnennungen sind möglich) • Kampagne für energieeffizientes Handeln und Denken • Kampagne für günstige Elektroinstallationen • Kampagne für tiefere Energiekosten Geben Sie Ihre Antwort auf der ET-Website

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Elektrotechnik 6/12 | 1

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Editorial

1 Netz und Speicher

Focus

4 Markierungsdrucksystem

6 6 8 11 11 12 12 14 15 16 17

28 Bau von Forschungsanlage für

neue Stromspeichertechnologie

28 CKW verlängert ihr Pilotprojekt Smart Metering

29 Leclanché erschliesst industriellen Container-Speichermarkt

Wirtschaft und Verbände

30 Batteriespeicher für mehr Netz-

Effizienz von Wasserkraftwerken Elektron AG mit neuer Führung Die Schweiz gewinnt die Europameisterschaft Das Ganze sehen, die Details bedenken Roger Karner wird Geschäftsführer für den Sektor Lighting bei Philips Neuer Zentralpräsident von Swiss Engineering 100 Jahre Ingenieurtum in der Schweiz Jedes sechste elektrotechnische Erzeugnis mit Mängeln Würth AG Schweiz feiert 50. Geburtstag EKZ helfen Unternehmen beim Energiesparen Spitzenplatz der Schweiz im Recycling Konsortium prüft Geothermieprojekt

32 Stromnetze stabilisieren 34 Kohlendioxid soll Problem der

5 Serviceaufträge verbessern

Automation & Elektronik

18 Das Stromnetz der Zukunft ist smart

21 Stromnetze treffen auf Telematik 25 Für das Smart Grid von morgen unverzichtbar

Inhaltsverzeichnis

stabilität

Energiespeicherung lösen

34 Smart Grid Portfolio für die

Modernisierung von Stromnetzen

35 Leistungsfähige Akkus für morgen 36 Strom speichern mit Kochsalz 39 Stromspeicher puffert schwankenden Solarstrom

Installations- & Gebäudetechnik

40 NPK Know-how 43 Präsenzmelder – 20 Jahre

das Original von Theben HTS

Ein Blick in den grössten Batteriespeicher der Schweiz bei der EKZ Dietikon. Lesen Sie mehr über Energiespeicher auf den Seiten 28 bis 39.

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Maschinen & Geräte

44 Effiziente Licht- und Lüftungs-

62 Sichere Griffisolation

45 NOXnet ist weiblich 46 Garantiert geschützt dank Magic Watcher

64 Brain Food 66 Ladeinfrastruktur für Elektro-

steuerung

Telematik & Multimedia

47 Die Speicherung von Musik 49 iBricks Automation Server 50 Komfort pur – überall Musik oder gar Filme 57 Digital Home ist casacom 58 Badestelle wird zum Domizil 60 Audiolösungen von Asera live erleben

Aus- und Weiterbildung fahrzeuge

68 NIN-Know-how 79 72 75 75 78 79 80

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Focus

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Schnell, kompakt, emissionsfrei Schneller und wirtschaftlicher markieren – das ist eine Prozesskette aus mehreren einzelnen Arbeitsschritten. Sie umfasst die Planungs- und Projektierungsphase, die Bereitstellung der aufgearbeiteten Daten an ein Ausgabegerät sowie die Auswahl der geeigneten Kennzeichnungsmaterialien. Nur durch das reibungslose Zusammenspiel dieser Prozessschritte wird das Ziel, schneller und wirtschaftlicher zu markieren, erreicht.

zweidimensionale positionsgenaue Darstellungen der Klemmenleisten erzeugt. Diese enthalten alle relevanten Daten, wie Beschriftungsdaten, Bestell-, Stückund Montagelisten. Die Informationen können der Montage online zur Verfügung gestellt werden. Die einzelnen Komponenten werden dann aus Lagerbeständen entnommen oder von einem Warenwirtschaftssystem bestellt.

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Flexible Materialzuführung Beim Bluemark CLED kann die Materialzuführung aus einem Magazin von der Rückseite oder einzeln von vorn erfolgen. Zum Lieferumfang des Druckers gehört ein Magazin für 20 Unicard-Matten. Für ausserplanmässige Druckaufträge muss nicht das Magazin gewechselt oder geleert werden. Es reicht, die Materialzuführung per Touch Screen von Magazin auf frontseitig zu ändern.

Als Teil der Wertschöpfungskette übernimmt die Planungs- und Markierungs-Software Clip Project advanced von Phoenix Contact aus allen gängigen CAE-Systemen die hinterlegten Informationen zu Kabeln, Leitungen, Klemmpunkten und Markierungen per Mausklick. Eine manuelle Dateneingabe ist nicht erforderlich. Fehler durch falsche oder redundante Eingaben werden vermieden. Zusätzlich können Informationen des Anwenders, die über eine bidirektionale Schnittstelle ergänzt oder abgeändert werden, in das CAESystem zurückgeschrieben werden.

Systemgedanke zählt Innerhalb des stetig wachsenden Produktprogramms zur Klemmen-, Kabel-, Leiter- und Betriebsmittelkennzeichnung steht «Bluemark CLED» als umfassendes und leistungsstarkes Drucksystem für vielfältige industrielle Markierungsaufgaben. Das Drucksystem verarbeitet Markierungen im sogenannten Unicard-Format. Derzeit umfasst das Produktspektrum über 200 unterschiedliche Konturen für Markierungen europäischer und internationaler Standardgrössen verschiedener Hersteller. In Verbindung mit der Planungs- und Markierungs-Software Clip Project advanced werden automatisch

Fazit Eine Kette ist nur so stark wie ihr schwächstes Glied – dieser Satz gilt auch hier. Nur im Zusammenspiel zwischen CAE-System, Markierungs-Software, Ausgabegerät und Kennzeichnungsmaterialien spart der Anwender Zeit und Geld. Und er profitiert auch langfristig von einer hochwertigen und zuverlässigen Beschriftung. ■

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Wer schneller und wirtschaftlicher markieren will, muss alle Prozessschritte gut abstimmen. 4 | Elektrotechnik 6/12

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ABB Schweiz hat von zwei von Axpo geführten Kraftwerksgesellschaften im Kanton Wallis Serviceaufträge in Höhe von rund 20 Millionen Franken erhalten. In der Zentrale Stalden der Kraftwerke Mattmark AG (KWM) und der Zentrale Riddes der Kraftwerke Mauvoisin AG (FMM) erneuert ABB die Generatoren. Dies wird den Wirkungsgrad und die Leistung dieser Anlagen erhöhen sowie die Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Effizienz der Stromerzeugung steigern. Der Auftrag wurde im ersten Quartal verbucht. «Service und Wartung sind Schlüsselfaktoren für den effizienten und zuverlässigen Betrieb von Wasserkraftwerken. Wir freuen uns, Axpo bzw. die KWM AG und FMM AG mit unserem technischen Know-how und unserer Kompetenz auf diesem Gebiet unterstützen zu können», sagt Jasmin Staiblin, Vorsitzende der Geschäftsleitung ABB Schweiz. Die Kraftwerke Mattmark AG und die Kraftwerke Mauvoisin AG haben eine Leistung von zusammen 680 Megawatt und sind verantwortlich für 15 Prozent der Stromerzeugungskapazität des Kantons Wallis. ABB bietet ein umfassendes Serviceangebot für Motoren und Generatoren an, wodurch ein hohes Mass an Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Anlagen gewährleistet werden kann. Als Gesamtanbieterin ist ABB in der Lage, sämtliche Service- und Reparaturarbei-

Wirtschaft & Verbände

Serviceaufträge verbessern Effizienz von Wasserkraftwerken

Stausee der Kraftwerke Mattmark AG.

ten eines Wasserkraftwerkes durchzuführen. Dadurch ist eine optimale Abstimmung und Planung der Arbeiten gewährleistet. ABB erzielte im ersten Quartal 2012 ein Auftrags- und Umsatzplus, begünstigt durch Wachstum in Nordamerika. Das operative EBITDA ging gegenüber dem Vorjahresquartal um 7 Prozent zurück, während der Konzerngewinn um 5 Prozent zulegte. Der Auftragseingang stieg im Vergleich zum sehr hohen Niveau des ersten Quartals 2011 um 2 Prozent. Gründe für das Wachstum waren vor allem Investitionen von Stromversorgern in der Ener-

gieverteilungsausrüstung sowie die Industrienachfrage nach Automationslösungen zur Steigerung der Produktivität. Das Auftragswachstum spiegelte regionale konjunkturelle Entwicklungen wider und fiel in China und Südeuropa am schwächsten aus. Die Serviceaufträge verbesserten sich um 9 Prozent und machten 20 Prozent des gesamten Auftragseingangs aus. Hier wirkten sich Fortschritte in der Umsetzung der Servicewachstumsstrategie aus. ■

www.abb.ch www.axpo.ch

eco2friendly-Day 2012 An der Fachtagung vom 4. Juli 2012 im Kultur- und Kongresszentrum Luzern erfahren Elektriker, Planer, Architekten und Bauherren, wie Energiekosten gespart, respektive der Stromverbrauch gesenkt werden kann. Und Politiker und Experten referieren über Energiestrategie, Energieeffizienz, Solarstrom, Elektromobilität. In der begleitenden Ausstellung präsentieren Fachleute der 31 eco2friendly-Partner innovative und aktuelle Entwicklungen in der Technik rund um die Elektroinstallation. Das ist eine gute Gelegenheit, neue Ideen für Neu- oder Umbauten zu sammeln. Die Elektriker, Planer, Architekten und Bauherren werden genügend Platz für Erfahrungsaustausch und Networking haben.

Der Eintritt kostet 130 Franken, für eco2friendly-Members 65 Franken, inklusive Mittagessen und Getränke auf der Luzerner Terrasse. Die eco2friendly-Kampagne wurde 2009 lanciert und verfolgt drei Ziele: höhere Qualität und mehr Komfort, tiefere Energiekosten sowie eine möglichst geringe Belastung des Klimas. Die Kampagne soll Elektriker, Architekten, Planer und Bauherren motivieren, der Elektroinstallation mehr Aufmerksamkeit zu schenken. Nicht das günstigste Angebot sollte zählen. Wer eine intelligente Elektroinstallation wählt, hat langfristig geplant, spart Strom und steigert erst noch den Komfort. ■ www.eco2friendly.ch/day Elektrotechnik 6/12 | 5

Wirtschaft & Verbände

Elektron AG mit neuer Führung Seit mehr als 60 Jahren steht der Name Elektron AG für den erfolgreichen Import und Vertrieb von elektronischen und elektrotechnischen Gütern. Der ehemalige Generalimporteur des AEG-Konzerns kann heute als spezialisierter Technologielieferant und Gesamtlösungsanbieter in den Bereichen öffentliche Beleuchtung, Gebäudetechnik, Leistungselektronik und Antriebstechnik in der Schweiz und im Fürstentum Liechtenstein einen namhaften Marktanteil vorweisen. Per Anfang April hat Enrico Baumann den Vorsitz der Geschäftsleitung übernommen. «Unser Unternehmen hat beste Voraussetzungen für ein gesundes Wachstum, zumal wir dank der breiten Diversifikation auch schwierige Jahre gut überstehen können.» Der Prozess der Erneuerung wird bei Elektron AG als laufende Herausforderung gesehen, um in einem immer komplexeren Marktumfeld bestehen zu können. Enrico Baumann kennt das Unternehmen seit Jahren und weiss um

die Herausforderungen in den jeweiligen Teilbereichen: «Als Marktführer in Nischenmärkten bieten wir neben den technischen Produkten weltweit führender Hersteller einmalige Zusatzleis-

tungen. Damit generieren wir letztlich den entscheidenden Mehrwert für unsere Kunden und erhöhen somit auch deren Wettbewerbsfähigkeit.» Der 41-jährige diplomierte Elektrotechniker und Marketingfachmann Enrico Baumann ist im Unternehmen seit Mai 2007 Bereichsleiter Lichttechnik, seit Juni 2011 zudem Mitglied der Geschäftsleitung und übernahm in dieser Funktion die Verantwortung für das bereichsübergreifende Business Development und Marketing. Als Verkaufsleiter und Exportmanager beim Leuchtenhersteller Ribag Licht AG sammelte er zuvor wertvolle Erfahrungen in der dynamischen Beleuchtungsbranche. Seit 2008 ist er zudem als Dozent für Beleuchtungstechnik und Lichtplanung bei interieursuisse. Sein betriebswirtschaftliches Fachwissen rundete er im laufenden Jahr mit einem internationalen Executive MBA-Studium ab. ■

www.elektron.ch

Die Schweiz gewinnt die Europameisterschaft

Stefan Wyss, Europameister der Elektroinstallateure.

Stefan Wyss hat bei der Europameisterschaft der Elektroinstallateure an der Muba in Basel die Goldmedaille gewonnen. Hans-Peter In-Albon, Direktor des Verbandes Schweizerischer Elektro-Installationsfirmen (VSEI): «An dieser Europameisterschaft hat die Elektro- und Telekommunikations-Installationsbranche der Schweiz demonstriert, dass sie über einen exzellenten Berufs6 | Elektrotechnik 6/12

nachwuchs verfügt. Die Branche gratuliert Stefan Wyss zu diesem ausserordentlichen Erfolg.» Diese phänomenale Leistung von Stefan Wyss steht europaweit für die exzellente Aus- und Weiterbildung der Branche, welche den Berufsnachwuchs aktiv fördert und auch deshalb ein begehrter Arbeitsgeber und Ausbildner ist. In diesem spannenden und hochstehenden Wettkampf musste der junge Elektroinstallateur insbesondere auf das Timing achten, denn im wichtigsten Moment, in der Endphase, spielt der Faktor Zeit oft eine entscheidende Rolle. «Die Zeit richtig einzuteilen und sich nicht in Details zu verlieren, das habe ich vor dem Wettkampf trainiert», sagt Stefan Wyss, Europameister der Elektroinstallateure und fährt fort: «Aber hier und jetzt mit dieser hoch spannenden Wettkampfstimmung war alles noch viel schwieriger. Ich bin daher sehr stolz, dass ich mein Können

optimal timen und einsetzten konnte.» Der Erfolg von Stefan Wyss ist das Resultat eines steilen Weges: nach einem hervorragenden Grundbildungsabschluss qualifizierte er sich an den Regionalmeisterschaften für die Schweizer Meisterschaft 2010 in Zürich. Dort sicherte er sich mit der Bronzemedaille die Teilnahme an dieser Europameisterschaft. Der Zentralpräsident des VSEI, Pirmin Gassmann, freut sich über den Erfolg des jungen Elektroinstallateurs: «Die über 1½ Jahre andauernde professionelle Vorbereitung von Stefan Wyss durch den Verband, die Industrie und den Arbeitgeber Bantiger Elektro aus Stettlen BE hat sich mehr als gelohnt. Dieser Erfolg beweist einmal mehr, dass die duale Berufsbildung der richtige Weg ist, den wir weiterverfolgen müssen.» ■ www.vsei.ch

Europameisterschaft der Elektroinstallateure

1. Wyss Stefan, Schweiz 2. Kerschbaumer Clemens, Österreich 3. Müller Markus, Deutschland 4. Aubergeon Kevin, Luxembourg

4. Haugen Harald, Norwegen 4. Maere Sébastien, Belgien 4. Resendes Decio, Portugal 4. Vera Javier, Spanien 4. Young Chris, Grossbritannien

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Elektrotechnik 6/12 | 7

Wirtschaft & Verbände

Energiedebatte

Das Ganze sehen, die Details bedenken Die Energiewende als politischer Wille ist Realität, aber wie wird die Schweiz ihre Energieversorgung aus dem heutigen Stand in diejenige überführen, welche die für das Jahr 2050 formulierten Ziele erfüllt? Mit Fragen der Umsetzung, mit den Optionen und den Herausforderungen des beschlossenen Umbaus der schweizerischen Energielandschaft befasste sich am 14. Mai 2012 die Energietagung des Paul Scherrer Instituts. Im Mittelpunkt stand der bei einer zunehmend dezentralen Energieversorgung notwendige Umbau der Stromnetze. Aber auch die Konsequenzen der verschiedenen Optionen bei der Erzeugung und Speicherung sowie die Potenziale zur Verbesserung der Energieeffizienz wurden diskutiert. Die verschiedenen Perspektiven der Vortragenden zeigten, dass nur ganzheitliche Lösungsansätze Erfolgschancen haben werden. Rund 10 Terawattstunden an elektrischer Energie sollen in Zukunft jährlich in der Schweiz durch Photovoltaik bereitgestellt werden, aber welche Fläche wird dafür benötigt und wie schnell muss die Installation der Module vorangehen? Und wenn der Anteil der dezentralen erneuerbaren Energieerzeuger im geplanten Ausmass zunimmt – welche Anpassungen und Investitionen werden beim Übertragungsnetz sowie bei den Verteilnetzen erforderlich sein? Sind die heute geltenden Bewilligungsverfahren für solch grosse Infrastrukturvorhaben schnell genug? Inwieweit soll staatliche Regulierung dazu beitragen, die Ziele der neuen Energiestrategie zu erreichen? Wie viel kann und soll durch Marktanreize, etwa durch Preissignale, erreicht werden. Und wie teuer wird die Energiewende für die Steuerzahler? Der Aktualität des Themas entsprechend verfolgte ein zahlreiches Publikum mit Vertretern aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft die Referate sowie die anschliessende Podiumsdiskussion der Energietagung mit grossem Interesse. «Der Teufel steckt im Detail» PSI-Direktor Joël Mesot eröffnete die Veranstaltung mit Überlegungen aus der Sicht eines Physikers, der weiss, dass «der Teufel im Detail steckt». Er machte anhand von Überschlagsberechnungen anschaulich, mit welch grossem 8 | Elektrotechnik 6/12

Die Energietagung stiess auf grosses Interesse bei Politikern, Wissenschaftlern und Repräsentanten der Wirtschaft.

technischen, finanziellen und administrativen Aufwand der Umbau der Energieversorgung insbesondere im Bereich der Stromversorgung verbunden sein wird. Zudem wies Mesot darauf hin, dass konkrete Zahlen über die Umsetzung der neuen Energiestrategie zum Teil noch fehlen. So etwa zum nötigen Ausbau der Netze, zum zusätzlichen Speicherbedarf oder zur Reduktion der CO2-Emissionen. Auch warf er die Frage auf, wie viel Zeit für den vorgesehenen Umbau zur Verfügung stehe. In Anlehnung an ein Dokument des ETH-Rats äusserte er seine Überzeugung, dass die neue Energiestrategie

nur mit einem «Marshall-Plan für die Energie» umgesetzt werden könne. Bundesrätin Doris Leuthard legte ihrerseits die volkswirtschaftlichen Risiken dar, auf denen der Bundesrat seinen Entscheid zum stufenweisen Ausstieg aus der Kernenergie nach den Ereignissen in Japan begründete. Im Prinzip wolle man die Kernkraftwerke so lange laufen lassen wie sie sicher sind, wobei ein beschränkter Zeithorizont von mutmasslich 50 Jahren gelte. Im Zusammenhang mit dem angekündigten Bau neuer Gaskraftwerke betonte sie, dass dadurch zwar der Strommix einen höheren Anteil an importierten fossilen

Energieträgern aufweisen wird, im gesamten Energiemix aber die Situation praktisch unverändert bleiben würde, wenn gleichzeitig die erwarteten Einsparungen bei Heizöl für die Wärmeerzeugung und bei Treibstoffen für die Mobilität einträten. Die Bundesrätin räumte ein, dass die Energiestrategie 2050 das Land vor «eine grosse Herausforderung» stelle. Die Schweiz sei aber nicht zuletzt dank hervorragenden Forschungsinstituten wie das PSI gut aufgestellt, um diese Aufgaben zu meisBundesrätin Leuthard zeigte sich optimistern. In Bezug auf den Zutisch, dass die Schweiz die Energiewende bewältigen kann. stand der Netze in der Schweiz machte sie darauf aufmerksam, dass diese zu mehr als zwei Dritteln älter als 40 Jahre sind. Die in den letzten Jahren nicht erfolgten Investitionen sowie die ebenfalls ungenügenden Rückstellungen werden sich also unabhängig vom politischen Entscheid zur Energiewende auf die Strompreise durchschlagen. Sie zeigte sich aber auch zuversichtlich, dass die Wettbewerbsfähigkeit der Schweizer Wirtschaft nicht wesentlich darunter leiden werde, denn auch die Nachbarländer der Schweiz stünden vor ähnlichen Aufgaben. Der Aargau will Energiekanton bleiben Eine Herausforderung stellt der Ausstieg aus der Kernenergie vor allem für den Kanton Aargau dar. Regierungsrat Urs Hofmann bekräftigte diesbezüglich das Ziel, das Label Energiekanton für den Aargau zu bewahren. Auch mit der Initiative «Hightech Aargau» wolle der Kanton die Energietechnik im Mittelpunkt behalten, nicht zuletzt bei der Ausbildung der kommenden Generation von Energiefachleuten. Entscheidend wird in Zukunft laut Hofmann ebenfalls ein hürdenfreier Wissens- und Technologietransfer zwischen Forschungseinrichtungen und Unternehmen sein. Denn Wissen sei neben Kapital die zentrale Ressource für Wertschöpfung im Mittelland. «Kein Weg führt am Ausbau der Netze vorbei» Über die gestiegenen Anforderungen an das Übertragungsnetz referierte der CEO von Swissgrid Pierre-Alain Graf. Kein Weg führe am Ausbau der Netzkapazitäten vorbei, wolle man die Versorgungssicherheit auch in Zukunft gewährleisten, sagte Graf. Der Bau von neuen Kraftwerken oder Speicheranlagen allein werde die Probleme nicht beseitigen. In Anbetracht der Zunahme der Leistungsschwankungen durch Wind- und Solaranlagen wird ein robustes, intelligentes Übetragungsnetz ein zentrales Element der neuen Energiestrategie sein. In Zukunft wird die Integration in das europäische «Supergrid» an Bedeutung gewinnen, denn der Strommarkt kenne keine geografischen Grenzen. In die Einzelheiten der Technologie der Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ), die seit einigen Jahren als eine Option für die Anbindung von Windkraftanlagen vom Meer an das Festland gehandelt wird, führte das Referat von Thilo Krause von der ETH Zürich. Krause bewertete die HGÜ-Technik als eine sehr gute Option, die Übertragungsverluste senkt. Allerdings bestehe noch Forschungsbedarf bei der Gestaltung von HGÜ-Netzwerken sowie der Entwicklung

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Wirtschaft & Verbände

von Bauteilen wie Leistungsschaltern, welche zum Aufbau von HGÜ-Netzen unentbehrlich seien. Auch Verteilnetze und Endverbraucher stehen vor einem Wandel Veränderungen zeichnen sich aber auch auf der Ebene der Verteilnetze ab. Diese verwandeln sich von passiven zu aktiven Netzen, in denen heutige Verbraucher wie Gebäude zu Energieerzeugern werden. René Soland von der AEW Energie AG berichtete von einem Projekt in der Gemeinde Rheinfelden, in dem die Auswirkungen dieser verteilten Einspeisung auf das Niederspannungsnetz untersucht wurden. Um die Frage, welche modernen technischen Mittel zur Wahrung der Netzstabilität im Verteilnetz in Zukunft beitragen könnten, drehten sich die Ausführungen von Mario Paolone von der ETH Lausanne. Er zeigte auf, dass eine präzise Überwachung des Netzzustandes in Echtzeit bereits heute technisch machbar ist – und zwar im gesamten Verteilnetz. Allerdings sei die Kostenfrage bei solchen, auf Telekomsystemen basierten Lösungen, vor allem für die kleineren Netzbetreiber ein Hemmschuh. Ueli Walker von den EKZ unterstrich die Bedeutung der Energieeffizienz «auf der letzten Meile», also beim Endverbraucher. Intelligente Haustechnik und Stromzähler seien bereits erhältlich, diese werden aber vom Kunden nur variabel eingesetzt, wenn dieser seine Nachfrage auch visuell in Echtzeit kenne. Ein Feldversuch mit den intelligenten Stromzählern habe allerdings eine tiefere Ersparnisquote durch die Kunden ergeben als aufgrund von ausländischen

Die Zukunft der Stromnetze standen bei der anschliessenden Podiumsdiskussion im Zentrum. (Bilder: Markus Fischer, PSI)

staltung der Energiezukunft der Schweiz unterstützt – von der Ebene der Materialien über Konzeption und Bau von Anlagen bis hin zur Analyse von Energiesystemen. Hervorgehoben hat er das Konzept des «EnergieHubs», das sind Energiedrehscheiben, die auf der Ebene von kleinen Gemeinden zur Stabilität der Versorgungsnetze beitragen könnten. Es gehe darum, die vielen kleinen dezentralen Erzeuger und Verbraucher von Strom, Fernwärme sowie von Erdgas und Wassserstoff intelligent miteinander zu verbinden, sodass die lokalen Lastschwankungen der Energieträger minimiert werden. Dabei wies Wokaun darauf hin, dass Lösungen für die Netzstabilisierung, die Speicherung und die Anbindung an die übergeordnete Versorgung von Energie immer auf die örtlichen Besonderheiten von Gemeinden oder Städten zugeschnitten sein müssen. ■

Vergleichsprojekten erwartet worden war. Das PSI forscht auf mehreren Ebenen am Energiesystem der Zukunft Schliesslich zeigten zwei Vorträge von PSI-Forschern die technischen Ansätze, die an Paul Scherrer Institut erforscht werden, und die zum Erfolg der neuen Energiestrategie beitragen sollen. Phillip Dietrich, langjähriger Leiter des Kompentenzentrums für Energie und Mobilität CCEM, zeigte die Vorzüge der chemischen Speicherung von Energie – in Form von Wasserstoff und Methan – auf. Diese seien sowohl für Strom- und Wärmeerzeugung wie auch für die Mobilität flexibel einsetzbar, und wiesen eine sehr hohe Energiedichte auf. Alexander Wokaun, Leiter des Bereichs Allgemeine Energie, berichtete im Schlussreferat von den umfassenden Forschungsarbeiten, mit denen das PSI im Forschungsverbund mit anderen Institutionen des ETH-Bereiches die Ge-

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Roger Karner wird Geschäftsführer für den Sektor Lighting bei Philips Philips beruft Roger Karner zum Geschäftsführer für den Sektor Lighting in der DachRegion (Deutschland, Österreich, Schweiz) mit Wirkung zum 1. Mai 2012. Roger Karner übernimmt die Funktion des General Managers Lighting Dach von Andreas Wente, der diese Tätigkeit bisher in Doppelfunktion ausgefüllt hatte. Im Zuge der weltweiten Transformation der Philips-Organisation, die mit einer Stärkung der regionalen Märkte einhergeht, wird diese aufgehoben. Andreas Wente verantwortet damit als Vorsitzender der Geschäftsführung Dach sämtliche Geschäftsaktivitäten von Philips in Deutschland, Österreich und in der Schweiz. Roger Karner (41, Österreicher) war bisher für Schneider Electric tätig, zuletzt als CEO und Country President der Schneider Electric Schweiz AG in Bern, sowie als CEO der Feller AG in Horgen. Roger Karner hat langjährige berufliche Stationen in den Ländern Frankreich, Österreich und Schweiz absolviert und verfügt über tiefgehende Erfahrung im Lösungsgeschäft. ■

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Neuer Zentralpräsident von Swiss Engineering Die 113 Delegierten der 26 Sektionen und 22 Fachgruppen von Swiss Engineering wählten an der Delegiertenversammlung vom 12. Mai in Bellinzona Nationalrat Laurent Favre zum neuen Zentralpräsidenten. Mit Laurent Favre gewinnt Swiss Engineering eine in Politik, Wirtschaft und Bildung bestens vernetzte Persönlichkeit für die Spitze des Verbands. Der 39-jährige diplomierte Ingenieur-Agronom ist hauptberuflich Geschäftsführer des Verbands der «Chambre neuchâteloise d’agriculture et de viticulture», Nationalrat seit 2007 und Mitglied der NR-Kommission für Umwelt, Raumplanung und Energie UREK. Der bisherige Zentralpräsident Mauro PelleLaurent Favre, Zentralpräsident grini gibt nach 15 Jahren der Führungstätigkeit Swiss Engineering. im Zentralvorstand sechs Jahre als Zentralpräsident und neun Jahre als Mitglied des Zentralvorstands gemäss statutarischer Vorgaben sein Amt ab und wird zum Ehrenmitglied ernannt. Mit der Wahl von Bruno Storni, diplomierter Elektroingenieur, als neues Mitglied des Zentralvorstands wird die Verbandsspitze mit einem Tessiner Vertreter und einem hervorragenden Kenner der Ingenieurbranche ergänzt. Mit dem neu zusammengesetzten achtköpfigen Zentralvorstand und der schweizweit verankerten Milizorganisation der 48 Sektionen und Fachgruppen kann Swiss Engineering auch künftig seine vielfältigen Aufgaben im Interesse der Ingenieure und Architekten wahrnehmen. Die kommende Delegiertenversammlung findet am Samstag, 25. Mai 2013 in Bern statt. ■ www.swissengineering.ch

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100 Jahre Ingenieurtum in der Schweiz Über 300 Personen haben am 11. Mai im Bellevue Palace Bern zusammen mit der usic Jubiläum gefeiert. Nach der Begrüssung durch Präsident Alfred Squaratti überreichte Bundesrätin Doris Leuthard

Glückwünsche von Doris Leuthard an Alfred Squaratti und Mario Marti vom usic (von rechts).

persönlich ihre Glückwünsche. «Der Berufsverband hat die gesellschaftliche und technische Entwicklung der letzten 100

Jahre entscheidend geprägt und einen erheblichen Beitrag zum Wohlstand der Gesellschaft geleistet», lobte sie die Leistungen der Ingenieure. «Auch für zukünftige Herausforderungen wie die Bewältigung der steigenden Mobilitätsbedürfnisse braucht es Fachleute, die geistig fit und gut ausgebildet sind sowie über Erfindergeist verfügen.» Auch auf den grassierenden Fachkräftemangel kam Leuthard zu sprechen: «Der Ingenieurberuf leidet heute klar an Nachwuchsmangel. Wir müssen deshalb den Jungen wieder mehr Lust machen auf technische Berufe.» Weitere Highlights der Jubiläumsfeier bildeten die Premiere des Jubiläumsfilms und das Referat von Zukunftsforscher Matthias Horx. Unter dem Ausstellungstitel «Unter uns – Parmi nous – Tra noi» haben sich die drei renommierten Schweizer Künstler Annaïk Lou Pitteloud, Martin Stollenwerk und Jules Spinatsch mit der

Thematik der Ingenieurkunst auseinandergesetzt. «Unser Ziel ist, mit der Ausstellung die oft unsichtbaren Leistungen der Ingenieure sichtbar zu machen», erklärt usic-Geschäftsführer Dr. Mario Marti. «Denn auch wenn sie im Alltag allgegenwärtig sind, fehlt der breiten Öffentlichkeit ein Bild davon, was Ingenieure eigentlich tun.» Deshalb habe man das Medium Fotografie bewusst als Ausgangspunkt genommen, wie Kurator Dr. Juri Steiner weiter ausführt: «Die Fotografie hat nicht nur einen künstlerischen, sondern auch einen stark technischen Aspekt. Das verbindet sie ideal mit dem Ingenieurberuf.» Die Wanderausstellung wird in Lausanne (20.–30.6.), danach in Zürich (18.–28.9.) und in Basel (3.–18.11.) zu sehen sein. ■

www.usic.ch/100

Jedes sechste elektrotechnische Erzeugnis mit Mängeln 17 Prozent aller kontrollierten elektrotechnischen Erzeugnisse weisen gemäss Bericht des Eidgenössischen Starkstrominspektorates ESTI zur Marktüberwachung 2011 Mängel auf. Die Erhebung durch das ESTI erfolgte mittels Stichprobenkontrollen in der gesamten Schweiz. Das ESTI überprüft jährlich rund 1500 Niederspannungserzeugnisse auf die Einhaltung der gesetzlichen und sicherheitstechnischen Anforderungen. Die Marktkontrolle erfolgt mittels Stichprobenkontrollen bei Grossverteilern und an Messen. Das ESTI überprüft ausserdem die Werbung für elektrotechnische Erzeugnisse und Verkaufsportale im Internet. 209 Kontrollen wurden aufgrund von Meldungen Privater und von Mitbewerbern durchgeführt. Die Palette der kontrollierten Konsumentenerzeugnisse umfasst Haushaltgeräte, Beleuchtung, Informatik- und Bürogeräte sowie Apparate und Werkzeuge für Heimwerker. Weiter werden Installationsmaterial, elektrotechnische Komponenten und Systeme für Gewerbe und Industrie überprüft. Die Inverkehrbringer elektrischer Produkte sind sich oft nicht bewusst, dass sie mit der Abgabe ihrer Erzeugnisse die Anforderungen der Verordnung über Niederspannungserzeugnisse (NEV) zwingend erfüllen und dabei 12 | Elektrotechnik 6/12

270 Erzeugnisse mit Mängeln.

(Bild: ESTI)

insbesondere die sicherheitstechnischen Nachweise für ihre Produkte erbringen müssen. Stellt ein Mangel eines Erzeugnisses eine Gefahr für den Benutzer dar, erlässt das ESTI ein Verkaufsverbot.

2011 wiesen 17 Prozent (2010: 14 %) aller kontrollierten Erzeugnisse Mängel auf. Diese umfassten einerseits unvollständige sicherheitstechnische Nachweise und andererseits konkrete sicherheitstechnische Mängel. In der Folge wurden 52 Verkaufsverbote respektive Verkaufsstopps ausgesprochen. Betroffen waren nicht berührungssichere LED-Röhren, unzulässige Reiseadapter, Stecker/Verlängerungskabel, Geräte der Informatik, Erzeugnisse für Haushalt und Gewerbe und immer häufiger Lasererzeugnisse. Das ESTI hat mit einer Allgemeinverfügung vom 2. Mai 2011 das Inverkehrbringen gefährlicher Laserpointer verboten. Weiter haben in 10 Fällen die Inverkehrbringer selbst ihre Erzeugnisse aufgrund des neuen Bundesgesetzes über die Produktesicherheit (PrSG) vom Markt genommen und das ESTI darüber informiert. Konsumentinnen und Konsumenten sollten beim Kauf elektrotechnischer Erzeugnisse auf seriöse Anbieter mit kompetentem Kundendienst setzen und auf lesbare Bedienungsanleitungen sowie auf dem Erzeugnis angebrachte Prüfzeichen achten. Anerkannte Schweizer Prüfzeichen sind das Sicherheitszeichen des ESTI und das SEV-Konformitätszeichen von Electrosuisse. ■ www.esti.admin.ch

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Elektrotechnik 6/12 | 13

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Würth AG Schweiz feiert 50. Geburtstag Am 4. Mai 2012 feierte Würth AG Schweiz in Arlesheim das 50-Jahr-Firmenjubiläum. Am Firmensitz in Arlesheim präsentierten die Geschäftsführer Kurt Meier und Markus Rupp die Ent-

sondere Stärke. Über 450 fest angestellte Verkäufer stehen in ständigem persönlichen Kontakt mit Handwerkern aus allen Branchen. Sie beraten die Kunden und kümmern sich darum, dass

Konzept im Februar 2007 in Niederwangen bei Bern, der erste Megastore 2011 in Bassersdorf. Heute gilt für über 30 HandwerkerShops das Motto «vorfahren, einpacken und losfahren». Hier finden Profis aller Branchen ein umfassendes Warenangebot von über 4000 Artikeln. Den Weg in den nächsten Handwerker-Shop findet der Kunde jetzt leichter als je zuvor – mit der Würth iPhone-App. Diese hält ihn ausserdem über Angebote auf dem Laufenden und stets den Link zur Website mit Online-Shop, ServiceCenter und vielen weiteren Informationen bereit. Der Online-Shop auf der Website der Würth AG rundet das Konzept seit Januar 2010 ab. Der heutige Sitz der Würth AG in Arlesheim konnte 1985 bezogen werden. 2003 wurde das Verwaltungs- und Vertriebszentrum um zwei grosse

Firmensitz von Würth AG in Arlesheim (BL).

wicklung der Firma Würth in der Schweiz von 1962 bis 2012 und Prof. Reinhold Würth sprach über «Unternehmenskultur und Kultur im Unternehmen». Im April 1962 gründete Reinhold Würth in Basel die Schrauben Würth GmbH. Der gelernte Gross- und Einzelhandelskaufmann Reinhold Würth übernahm nach dem überraschenden Tod seines Vaters 1954 im Alter von nur 19 Jahren die Geschäftsleitung der Schraubengrosshandlung Adolf Würth mit Sitz in Künzelsau, Deutschland. Schon als Kind hatte er seinen Vater auf Verkaufsreisen nach Österreich und in die Schweiz begleiten dürfen. Die ersten Mitarbeiter der Schrauben Würth GmbH leisteten wahre Pionierarbeit und verkauften im neuen Gebiet erfolgreich mit Zeigebuch und Auftragsblock. Schon 1966 wurden über 1 Million Franken Umsatz erzielt, 1979 wurde die 10-Millionen-Grenze geknackt, und im Jahr 2000 stieg der Jahresumsatz auf über 100 Millionen Franken. Mit cleveren Produkten und deren Vertrieb über den Aussendienst ist die heutige Würth AG (Umfirmierung 1983) gross geworden. Der Direktvertrieb ist, gestern wie heute, das Herzstück des Unternehmens und seine be14 | Elektrotechnik 6/12

Prof. Reinhold Würth (vorne Mitte) beim Rundgang anlässlich der Jubiläumsfeier in Arlesheim.

Handwerks- und Industriebetriebe passgenaue Produktlösungen und einen optimalen Service erhalten. Durch die Spezialisierung in die Divisionen Auto, Metall, Holz und Bau ist jeder Aussendienstmitarbeiter fachkundiger Ansprechpartner in seinem Geschäftsbereich, was eine individuelle Beratung sicherstellt. Dies macht Würth zu einem verlässlichen Partner, wenn es um Schrauben, Schraubenzubehör, chemisch-technische Produkte, Möbelund Baubeschläge, Dübel, Brandschutz, Handwerkzeuge, Maschinen, Installationsmaterial, Arbeitsschutz, Auto-Kleinteile, Diagnose- und Garagentechnik, Fahrzeugeinrichtungen, Bevorratungsund Entnahmesysteme sowie Solar-Befestigungssysteme geht. Die erste Niederlassung wurde 1991 in Lonay bei Lausanne eröffnet, der erste Handwerker-Shop nach neuem

Lagerhallen, einen Bürotrakt sowie um das architektonisch anspruchsvolle Forum Würth Arlesheim erweitert, in welches Kunst und Kultur Einzug hielten. Im Forum Würth Arlesheim werden jährlich zwei bis drei wechselnde Ausstellungen gezeigt, hauptsächlich mit Werken aus der rund 15 000 Positionen umfassenden Sammlung Würth. Sie ermöglichen ein inspirierendes Nebenund Miteinander von Kunst und geschäftlichem Alltag. Das Forum Würth Arlesheim ist von Montag bis Sonntag von 11 bis 17 Uhr geöffnet; der Eintritt ist frei. Kunst und Kultur gehören untrennbar zum Unternehmen Würth und die vielfältigen Aktivitäten sind Ausdruck gelebter Unternehmenskultur. ■ www.wuerth-ag.ch

Oftmals kennen Unternehmen ihr Energiesparpotenzial nicht und wissen somit auch nicht, wie sie Energiekosten senken können. Die EKZ bieten umfassende Dienstleistungen für Geschäftskunden an und helfen ihnen, diese Ziele zu erreichen. Energieexperten der EKZ zeigen den Energieverbrauch vor Ort auf und besprechen mit den Kunden das weitere Vorgehen. «Jeder Betrieb ist anders», weiss Evelyn Rubli, Leiterin Energieberatung. «Deshalb ist es wichtig, individuelle Lösungen zu finden.» Da die Mitarbeitenden ihr Unternehmen am besten kennen, werden sie aktiv in den Prozess eingebunden und mit ihnen gemeinsam Energiesparziele definiert. Damit das Verhalten nachhaltig verändert wird, begleiten die EKZEnergieberater die Firmen über mehrere Jahre hinweg mit Auswertungen und Beratungen. Weiterbildung des Personals ist ein wesentlicher Bestandteil der Energieberatungsangebote. Denn ein Unternehmen kann nur langfristig Energie spa-

ren, wenn die Mitarbeitenden am Arbeitsplatz mithelfen: Sie müssen bewusst mit Beleuchtung, Bürogeräten, Klimaanlage oder Heizung umgehen und die definierten Massnahmen konsequent umsetzen. Bei einer Betriebsoptimierung werden die Einstellungen der bestehenden Gebäudetechnik für Wasser-, Wärmeund Stromverbrauch überprüft und auf den tatsächlichen Bedarf abgestimmt. In Zusammenarbeit mit dem Verein energo unterstützen die Energieberater das zuständige Fachpersonal bei diesem Unterfangen. Ziel einer Betriebsoptimierung ist es, ohne Investitionen den Energieverbrauch in fünf Jahren um mindestens zehn Prozent zu senken. Eine weitere, wichtige Partnerschaft sind die EKZ mit der Energieagentur der Wirtschaft (EnAW) eingegangen. Mit dem KMU-Modell können kleine und mittelgrosse Unternehmen ihren Energiebedarf senken – und reduzieren so ihre Energiekosten und ihren CO2Ausstoss. Die von der EnAW akkredi-

tierten EKZ-Berater definieren gemeinsam mit dem Unternehmen quantifizierbare Energiesparziele und unterstützen sie bei der Umsetzung. Die Vereinbarung ist auf zehn Jahre ausgerichtet. Jedes Jahr wird überprüft, ob die jeweiligen Ziele erreicht worden sind. Stimmt die Bilanz, erhält der Betrieb das vom Bund anerkannte Klimaschutzlabel der EnAW. Um die Energieeffizienz in Unternehmen zu steigern, stellen die EKZ in den kommenden fünf Jahren jährlich Fördergelder in der Höhe von 1,2 Millionen Franken zur Verfügung. Eine Voraussetzung für die Teilnahme am Förderprogramm «Stromeffizienz im Unternehmen» ist, dass das Unternehmen in den letzten zwei Jahren eine Dienstleistung der EKZ-Energieberatung für Geschäftskunden in Anspruch genommen hat. ■ www.ekz.ch www.energo.ch www.enaw.ch

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EKZ helfen Unternehmen beim Energiesparen

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Spitzenplatz der Schweiz im Recycling Aus dem neusten Geschäftsbericht der SENS (Stiftung Entsorgung Schweiz) geht hervor, dass die für das Jahr 2011 gesetzten Ziele erfolgreich umgesetzt wurden. Das schweizerische Sammelergebnis von elektrischen und elektronischen Geräten konnte erneut gesteigert werden und belegt im europäischen Vergleich weiterhin einen Spitzenplatz. Mit dem Recycling von Klein- und Grossgeräten aus Haushalt, Bau, Garten und Freizeit sowie – in Kooperation mit der Stiftung Licht Recycling Schweiz (SLRS) – Leuchten und Leuchtmitteln hat die SENS gemeinsam mit ihren Partnern aus den Bereichen Recycling mit Sammlung, Handel, Import und Herstellung wesentlich zu diesem erfreulichen Gesamtergebnis beigetragen. Die Rücknahme und Entsorgung wird in der Schweiz von SENS, SWICO Recycling und SLRS ( privatwirtschaftlich getragen und deckt den hiesigen Markt zu über 95% ab. Laut SWICO Recycling wurden 2011 insgesamt 59 439 Tonnen Elektro- und Elektronikschrott gesammelt (+5% gegenüber dem Vorjahr). Damit behauptet die Schweiz weiter ihre Pio-

nierrolle im Recycling, auch wenn die Zuwächse von 2845 Tonnen gegenüber der Vorjahresquote leicht geringer ausfielen. Die grössten Rücklaufzuwächse verzeichneten LCD-Monitore (+43%), Mobil-Telefone (+26%) und Drucker (+ 20%). Der Handy-Rücklauf sei noch relativ gering, wenn man bedenke, dass allein 2011 etwa 3 Millionen Neugeräte verkauft worden sind. Erheblich zu diesem guten Ergebnis beigetragen hat einmal mehr die intensiv in den Recycling-Prozess eingebundene Schweizer Bevölkerung: Über die öffentlichen Abgabe- und Sammelstellen wurde 2011 mit 58% oder rund 34475 Tonnen sogar leicht mehr Elektro- und Elektronikschrott der Wiederverwertung zugeführt. Über die Hersteller gelangten 8%, über die Händler 17% und über Firmen 16% des Altmaterials ins Recycling. Die Sammelaktivitäten sind aber auch deshalb verbessert worden, weil der SWICO zahlreiche Weiterbildungsund Informationsaktivitäten sowie Sponsorings an Schulen durchgeführt hat. Erfreulich ist ausserdem, dass in

bereinigten Zahlen 34 neue Betriebe die SWICO Recycling-Konvention unterzeichnet haben und sich damit verpflichten, ökologische Verantwortung als Teil ihrer unternehmerischen Aufgabe zu sehen. Diese guten Zahlen hatten zur Folge, dass die vorgezogenen Recycling Gebühren (vRG) Anfang 2012 erneut reduziert werden konnten. Damit hat sich seit 2007 die vRG um über 30 Prozent verringert. SWICO will der Kampagne «Back for the Future» den Rücklauf nicht energieeffizienter Geräte stärker fördern. Zudem konnte ein Projekt zum Recycling von Toner initiiert werden. Mit der in diesem Jahr erstmals am Greenforum 2012 vergebenen Auszeichnung der Sammelstellen der Stadt Lugano, unterstreicht SWICO Recycling, dass die Wiederverwertung von Elektro- und Elektronikschrott in der Schweiz noch keineswegs sein Maximum erreicht hat. ■

www.sens.ch www.swico.ch

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Kompakt, modular, anschlussfreundlich: Das weber.vertigroup Sortiment geizt nicht mit Vorzügen. Die 1- oder 3-polig schaltbaren NH-Sicherungs-Lastschaltleisten sind einfach und schnell montiert, ermöglichen ein sicheres Schalten und überzeugen mit einer kleinen Verlustleistung. Unschlagbarer Pluspunkt: weber.vertigroup ist offen für ein vielfältiges Zubehör-Programm, wie die verschiedenen Anschlussvarianten und den Stromwandlerblock.

www.hager-tehalit.ch unter der Rubrik “Energie Gewerbebau und EVU” 16 | Elektrotechnik 6/12

Im Gebiet Herisau-Gossau wird die Machbarkeit eines Geothermiekraftwerks inklusive Nahwärmeversorgung geprüft. Die Axpo AG, die St. Gallisch-Appenzellische Kraftwerke AG (SAK) und die Sankt Galler Stadtwerke (sgsw) haben sich für eine entsprechende Studie zu einem Konsortium Geothermie zusammengeschlossen. Einerseits verfügt die Geothermie neben der kleinen Wasserkraft bei den neuen erneuerbaren Energien in der Schweiz über das grösste Potenzial. Anderseits haben Geothermieprojekte in der Schweiz immer noch Pioniercharakter, und das Wissen über die geologische Beschaffenheit des Untergrunds weist nach wie vor Lücken auf. Es macht daher Sinn, Mittel und Wissen zu bündeln und zukünftige Geothermieprojekte gemeinsam anzugehen. Das neu gegründete Konsortium soll darum eine Machbarkeitsstudie für ein Geothermiekraftwerk inklusive Wärmeauskoppelung in der Region Herisau-Gossau erstellen. Die Voraussetzungen für ein erfolgreiches Projekt sind sehr gut: In der Region Herisau-Gossau sind ähnlich erfolgsversprechende geologische Bedingungen anzutreffen wie beim fortgeschrittenen Geothermieprojekt in St. Gallen. Die Standortabklärungen können auf den Untersuchungen der Stadt St. Gallen aufbauen, die bereits für das Geothermieprojekt St. Gallen gemacht wurden. Dazu gehört insbesondere die aufwändige 3DSeismik, die detaillierte Informationen über den Untergrund in der Region liefert. Gute Voraussetzungen gibt es auch auf der Seite der Energienutzung. Die Wärme könnte in den Gemeinden Gossau und Herisau in neu zu erstellende Fernwärmenetze eingespeist werden; dabei ist auch eine intensive Zusammenarbeit mit dem energienetz GSG für das Projekt in Gossau vorgesehen. Bei einem positiven Resultat der Machbarkeitsstudie könnte bereits Ende 2013, nach der vorgängigen Gründung einer Projektgesellschaft, mit den Vorbereitungen der ersten Bohrung begonnen werden und nach rund vier Jahren die erste Energieauskopplung stattfinden. ■ www.sak.ch

12. Forum Gebäudetechnik/ Arbeitstagung SWKI Am Freitag, 6. Juli 2012, laden die Hochschule Luzern Technik & Architektur und der SWKI zum 12. Forum Gebäudetechnik/Arbeitstagung SWKI ein. Der spannende Anlass bietet wiederum einen ausgewogenen Mix aus Referaten, Informationen aus Verein und Hochschule, interessanten Diplomarbeiten und den Möglichkeiten zum Networking. Unter dem Motto «Zeiten im Wandel – Muss sich die Gebäudetechnik neu erfinden?» wird mit Impulsreferaten von Jürg Minsch, Christian Mäder und Adrian Altenburger und einer Podiumsdiskussion versucht, die Konsequenzen der Energiestraegie des Bundesrates auf die Branche zu ergründen. Die Podiumsdiskussion leitet Prof. Dr. Beat Mugglin mit den Referenten sowie Urs Achermann und Prof. Urs Rieder. Das Forum ist öffentlich und beginnt an der Hochschule Luzern in Horw um 9.30 Uhr. Die Teilnehmerzahl ist auf maximal 180 Personen beschränkt. Anmeldung bis 22. Juni 2012 über die nachstehende Website (Rubrik Veranstaltungen, Anmeldung ■ Event).

Wirtschaft & Verbände

Konsortium prüft Geothermieprojekt

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Smarte Lösungen für Smart Grids

Das Stromnetz der Zukunft ist smart Wäre es nicht grossartig, wenn unser Warmwasserspeicher von selbst wüsste, wann er am günstigsten Strom beziehen kann, um das Wasser aufzuheizen? Und wie funktioniert ein Elektroauto als mobiler Energiespeicher in einem Smart Grid? Eine der grössten technischen Innovationen und Herausforderungen der nächsten Jahrzehnte kommt auf uns zu. Beat Schib* Unsere Gesellschaft steht vor grossen Veränderungen in Bezug auf künftige Elektrizitätserzeugung und Energieverteilung in lokalen, nationalen und globalen Netzen. Zunehmende Auswirkungen der Umweltbelastung durch fossile Brennstoffe, endliche Ressourcen wie Erdöl oder Kohle und der beschlossene Ausstieg aus der Atomenergie zeigen, dass es höchste Zeit ist, nach alternativen und regenerativen Energien und deren Distribution Ausschau zu halten.

Der Strom kommt zwar zu Hause aus der Steckdose, doch bis dahin hat er einen langen Weg hinter sich vom Kraftwerk über viele Schaltstellen und Netztopologien bis hinein in den einzelnen Haushalt. Eine landesweite und länderübergreifende Netzstruktur ist längst gegeben, jedoch sind die Anforderungen an die Stromnetze äusserst komplex und vielschichtig. So muss der Energiebedarf aufgrund von verschiedenen Einflüssen wie Wetter, Jahreszeit, Urlaubsperioden und vielen weiteren Faktoren so genau wie möglich ermittelt und prognostiziert werden, sodass die

Intelligente Netzstruktur ermöglicht eine bidirektionale Kommunikation zwischen Erzeugern und Verbrauchern. (Bild: ABB Schweiz AG) 18 | Elektrotechnik 6/12

nötige Strommenge gesteuert wird. Eine Überlastung des Netzes ist genau so schädlich wie wenn zu wenig Abnehmer da sind, um die vorhandene Energie zu beziehen. Es gilt also, ein Gleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage zu finden sowie bei Bedarf reagieren zu können, indem man zum Beispiel mit einem Pumpspeicherkraftwerk kurzfristige Spitzen überbrückt, bei einem Überangebot Strom exportiert oder damit einen Speichersee wieder auffüllt. Ein Smart Grid steht primär für ein intelligentes Verteilungsnetz oder bezeichnet eine intelligente Netzstruktur und kann sowohl ein kleines Netz darstellen, wie etwa für die Versorgung einer Stadt, als auch ein Netz im Ausmass eines Kantons bis hin zu ganzer Staaten oder Länder. Warum brauchen wir nun diese Smart Grids und greifen nicht einfach auf die bestehende Netzstruktur zurück? Dies hängt mit dem komplexen Zusammenspiel zwischen dem Energiebedarf und Angebot zusammen, da in bestehenden Netzen die Grundlast mittels träger Atomkraftwerke oder solchen, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, erzeugt wird. Bei diesen Erzeugern ist eine Regulierung, das heisst eine variable Erzeugung der Elektrizität gemäss der bestehenden Nachfrage, aufgrund der Kosten schlicht nicht möglich, und somit sind diese Kraftwerke Tag und Nacht am Netz und decken immer das gleiche Band, den sogenannten Grundbedarf, ab. Nun kommt es jedoch auch immer wieder zu Spitzen in der Nachfrage, z. B. über Mittag, wenn in vielen Haushalten gekocht wird. Diese Spitzen muss man dann mit schnell regelbaren Erzeugern wie Speicherkraftwerken ausgleichen oder den Strom je nachdem teuer im Ausland einkaufen. * Beat Schib, Academic Field Engineer, National Instruments Switzerland Corp.

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Verbraucher diese Mengen- und Preisschwankungen vorteilhaft nutzen, indem ihm das Smart Grid mitteilt, ob der Strom gerade besonders billig ist. In diesem Fall könnten er oder die intelligenten Komponenten direkt darüber entscheiden, ob energieintensive Geräte eingeschaltet werden sollen oder nicht. Wichtig für dieses Modell sind die Möglichkeiten der Energiespeicherung, sei dies in Warmwassertanks, grossen Akkumulatorcontainern oder eben zukünftig in den Akkuzellen von Elektrofahrzeugen. Das intelligente Zusam-

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sind in Zukunft intelligente Netze auf verschiedenen Hierarchien erforderlich. Aufbau von Smart Grids Ein Smart Grid ist eigentlich eine intelligente Netzstruktur, welche eine bidirektionale Kommunikation zwischen Erzeugern und Verbrauchern erlaubt. Darüber hinaus ist es in der Lage, mit minimalen Verlusten und hoher Effizienz den Strom zum Verbraucher zu bringen, indem dezentrale Energiequellen, Speicher und hoch entwickelte Kommunikations- und Steuerungstechniken genutzt werden. In der Zukunft werden sich Strompreise rasant ändern, und diesen Effekt gilt es, in einem Smart Grid so umzusetzen, dass der Verbraucher jederzeit darüber informiert ist und die Schwankungen zu seinem Vorteil nutzen kann. Eine neue Struktur ist also erforderlich, die es erlaubt, konventionelle Erzeuger und schnelle Stromerzeuger zu kombinieren. Zusätzlich könnten Verbraucher flexibel hinzugeschaltet oder vom Netz getrennt werden, damit eine kurze Reaktionszeit auf Über- bzw. Unterangebot von Energie im Netz erreicht wird. Heute wird der Strom bei einem Überangebot von den Herstellern und Verteilern günstiger angeboten als bei Engpässen. Mit einer intelligenten Kommunikationstechnik könnte der

Gegenwart ... menspiel zwischen Erzeugern und Verbrauchern stellt den Schlüssel zu einem intelligenten Netz dar, die regenerativen Energien lassen sich so effizient nutzen und auf den Bau neuer konventioneller Kraftwerke kann verzichtet werden. Allfällig zu viel erzeugter Strom wird verwendet, um Häuser und Büros zu heizen oder zu kühlen, Autos aufzuladen und dezentrale Energiespeicher zu füllen. Zur Steuerung all dieser komplexen, schnellen Vorgänge braucht es zum einen die geeigneten Geräte, die in Echtzeit die Messdaten auswerten können und zum anderen aufwendige und abgestimmte Algorithmen, welche erkennen, wann verschiedene Endgeräte hinzu- oder ausgeschaltet werden müssen. Diesen technischen Herausforderungen möchte National Instruments mit einer offenen und erweiterbaren Plattform begegnen, die bereits vielseitig in der Industrie eingesetzt wird und einen schnellen Einstieg in neue Anwendungen und der Entwicklung von Prototypen bietet.

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Das Problem bei den regenerativen Erzeugern liegt nun in ihrer unsteten Leistung, sprich wenn Flaute herrscht, liefern die Windanlagen keinen Strom und nachts vermögen die Solarpanels keine Energie abzugeben. Das andere Extrem ist ein Überangebot, so mussten in der Vergangenheit teilweise ganze Windparks abgeschaltet werden, weil die gelieferte Energie keinen Abnehmer fand. Damit solche regenerativen Erzeuger mit schnellem Reaktionsverhalten sinnvoll in die bestehende Netzstruktur eingebunden werden können,

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Smarte Lösungen Damit ein Smart Grid zum Leben erweckt werden kann, müssen zunächst die nötigen Sensortechnologien und Geräte implementiert werden. Mit der Produktlinie NI CompactRIO ist seit Jahren eine innovative und vielseitig einsetzbare Echtzeit-FPGA-Lösung auf dem Markt, welche die Anforderungen vieler Automatisierungs-, Prüf- und Messanwendungen umfassend abdeckt. Der Aufbau in Form von einem «Baukastensystem» bietet einen raschen Einstieg in die Entwicklung neuer Systeme, kurze Entwicklungszyklen und einfache Anpassung an neue Anforderungen mittels zusätzlichen Modulen und der offenen Entwicklungsumgebung NI LabVIEW. National Instruments bietet mit dem Echtzeitsystem auf Basis der Plattform CompactRIO eine flexible und erweiterbare Lösung, mit der sich in einem Smart Grid die nötige Überwachung, schnelle Messdatenerfassung und Datenverteilung erreichen lässt. Zusätzlich können über Web Services die aktuellen Nutzdaten jederzeit von einem beliebigen Rechner aus über ein eigens programmierbares Webinterface eingesehen und an verteilte Empfänger versendet werden.

Für die Überwachung eines Netzes möchte man nun zuerst die Spannungsund Phasenmessungen in einem Netzabschnitt vornehmen, mit dem Ziel, das Netz bezüglich Stabilität zu überprüfen, Probleme und Fehler zu erkennen und gezielte Schritte einleiten zu können. Die erfassten Daten können dann über das Internet an eine zentrale Leitstelle versendet werden. Die verwendete Echtzeit- und FPGA-Technologie erlaubt es dem Gerät, die hohen Spannungen und Ströme sehr genau und schnell zu messen. Das mitgelieferte Softwarepaket Electrical Power Suite für LabVIEW vereinfacht die Entwicklung von schnellen, flexiblen Anwendungen und ermöglicht eine einfache Erweiterung für zusätzliche Messparameter oder Messaufgaben. So müssen die grundlegenden Berechnungen und Algorithmen nicht vom Anwender selbst aufwändig implementiert werden, sondern sind bereits fertig vorhanden gemäss den gängigen Normen, die in der Netzstruktur Verwendung finden. Zusätzlich sind Protokolle wie das IEC 61850 oder 61870 bereits in der Software abgebildet und implementiert. Kombiniert mit Schaltapparaturen kann diese Plattform dann ebenfalls

eingesetzt werden, um Fehler gezielt auszuschalten und das Netz so vor Fremdeinwirkungen wie Blitzschlag oder Erdschluss mit sehr kurzen Reaktionszeiten mittels Trennung des betroffenen Unterbereiches zu schützen. Nun ist die Anwendung jedoch nicht nur auf die oben genannten Punkte beschränkt, sondern kann mit zusätzlichen Funktionen vielseitig erweitert werden, wenn die Versorgungsqualität in elektrischen Verteilungsnetzen der Stromversorger eruiert werden soll. Darunter versteht man vielseitige Messanwendungen wie etwa die Zuverlässigkeit der Versorgung, Spannungsqualität oder die zwingend nötige konstante Netzfrequenz. Das Stromnetz der Zukunft wird auf jeden Fall smart sein, die Frage ist nur noch wie wir diese Herausforderung umsetzen können. Zudem wird die Kostenfrage grossen Einfluss auf den Aufbau und die Umsetzung neuer Netzstrukturen auf Konsumentenseite haben. Wenn wir jedoch den Atomausstieg in nützlicher Frist bewältigen wollen und vermehrt auf erneuerbare Energien setzen, führt kein Weg an einer intelligenten Netztopologie vorbei. ■ ni.com/switzerland

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Smart Grids Automation & Elektronik

Stromnetze treffen auf Telematik Der Strommarkt steht vor grossen Herausforderungen. Wie sehen reelle Alternativen zu Atomkraftwerken aus? Wie soll die Versorgungssicherheit weiter bestehen? Mögliche Antworten liefern viele dezentral gelegene, aber zentral gesteuerte Kleinkraftwerke sowie die Renaissance der Wasserkraft. Rüdiger Sellin Bei den Meldungen zur Schweizerischen Stromproduktion geht es 2012 Schlag auf Schlag. Nachdem Mitte 2011 unter dem Eindruck der Katastrophe von Fukushima der Ausstieg aus der Atomenergie vom Nationalrat beschlossen wurde, werden nun die ersten Weichen in Richtung einer AKW-freien Schweiz gestellt. Dazu gehören auch die von Bundesrätin Doris Leuthard Mitte April vorgeschlagenen vier bis sechs neuen Gaskraftwerke als Übergangslösung. Ein Blick ins Nachbarland Österreich offenbart Erstaunliches. Das in Zwentendorf/Niederösterreich errichtete Atomkraftwerk ging nie in Betrieb, weil es bereits 1978 in einer Volksabstimmung abgelehnt wurde. Gleichwohl wird Atomstrom aus Osteuropa importiert, was vielen in der östlichen Alpenrepublik ein Dorn im Auge ist. Bis 2015 will man daher eine Kennzeichnungspflicht für die Stromherkunft einführen, die heimische Energieversorgung weiter stärken und den importierten Graustrom von 14,7 auf 0 Prozent reduzieren. Laut industriemagazin.net wird hingegen auch nach 2015 Atomstrom in österreichische Steckdosen fliessen. Einheimische Versorger sind zur Herstellung der Versorgungssicherheit gezwungen, an den Börsen Strom einzukaufen, von dem nicht klar ist, wie er produziert wurde. Sie müssen sich lediglich an einer anderen Börse mit entsprechend vielen Herkunftszertifikaten eindecken, etwa von Wasser- oder auch von Kohlekraftwerken. Da fast alle Schweizer Energieversorger massiv im Ausland investieren, wird es hierzulande wohl auf ähnliche

Energieflüsse hinauslaufen. Der Bau neuer AKW wird in der Schweiz nicht mehr bewilligt. Auch der Bau neuer Wasserkraftwerke würde von der Planung, Bewilligung bis zum Bau Jahrzehnte dauern. Für einen schnellen Wechsel von der Kernenergie auf alternative Energieträger sind die Bewilligungsverfahren zu langwierig. Kommt hinzu, dass die dazu nötigen Investitionen erheblich und kaum innert weniger Jahre aufzubringen sind. Wie also soll die beschlossene Energiewende vollzogen werden? Neue Energieflüsse – neue Stromleitungen In den letzten Jahren wurde das Thema Smart Grids immer wieder als ökologische Lösung aller Probleme diskutiert. Darunter versteht man ein intelligentes Stromnetz mit einer Vielzahl von zentral gesteuerten und untereinander koordinierten Stromproduzenten. Dabei sollen dezentrale Kleinkraftwerke wie

Keine Smart Grids ohne neue Stromleitungen.

kleine Wasser- oder Windräder, Sonnenkollektoren oder Kraft-/Wärmetauscher unsere Abhängigkeit vom Atomstrom beseitigen. Alle genannten Anlagen speisen den Strom in eine der unteren Netzebenen ein. Problem dabei: Ein Grossteil der alten Stromleitungen wurde vor mehreren Jahrzehnten verlegt, als die Kraftwerkswelt noch zentral organisiert war. Damals wie überwiegend auch heute noch wird der Strom fast ausschliesslich in grossen Kraftwerken erzeugt und von dort an gewerbliche und private Abnehmer geliefert. Der Strom fliesst also nur in eine Richtung, nämlich vom Kraftwerk zum Verbraucher. Durch den Boom der erneuerbaren Energien wird der Energiefluss in den Leitungen umgekehrt. Die Verbraucher speisen den über Sonnenkollektoren oder lokal in kleinen Blockheizkraftwerken erzeugten und selbst nicht benötigten Strom ins Netz ein. Sie sind somit nicht mehr ausschliesslich Konsumenten, sondern nehmen

(Bild: Westdeutscher Rundfunk WDR) Elektrotechnik 6/12 | 21

Die Centralschweizerischen Kraftwerke AG (CKW), die ihren Produktionsmix in weiten Teilen neu gestalten will. Bis 2050 wollen die CKW 3 Mrd. Franken in eigene Produktionsanlagen investieren, wovon allein 80 % in erneuerbare Energien (Grosswasser, Kleinwasser, Sonne, Wind, Geothermie, Biomasse) fliessen sollen. Erstaunlich ist, dass rund 45 % der Gesamtinvestitionen im Ausland geplant sind. In einer ersten Phase will man bereits bis 2017 1 Mrd. CHF mit Schwerpunkt Windenergie investieren. Flexible Erzeugungskapazitäten wie Pumpspeicher- und Gaskombikraftwerke (GuD) sollen die unregelmässig anfallende Energie aus Wind und Sonne absichern. Aus diesem Grund planen die CKW Beteiligungen an Gaskombikraftwerken. Die neue Energiestrategie erfordert doppelt so hohe Investitionen als ursprünglich mit der Beteiligung an Ersatzkernkraftwerken geplant waren. Von den 3 Mrd. CHF fliessen 29 % in Wasserkraft, 18 % in Sonne, 17 % in Windkraft, je 15 % in Geothermie und GuD sowie 6 % in übrige Erzeugungsformen. Weitere Investitionen sehen die CKW im Stromnetz, das mit jährlich rund 60 Mio. CHF langfristig umgebaut wird. Um der vermehrt dezentralen und unregelmässig anfallenden Stromeinspeisung gerecht zu werden, sollen vermehrt auch neue Lösungen zur intelligenten Steuerung von Stromlast und -verbrauch zum Einsatz kommen. Zur Absicherung ihrer Investitionen

fordert die CKW den Abbau investitionshemmender und planwirtschaftlicher Regelungen sowie die Beschleunigung von Bewilligungsverfahren. Dazu ist das Umdenken und Handeln von Energieversorgern, aber auch des Bundes und der Kantone, der Umweltverbände und der Bevölkerung gefordert, so die CKW.

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auch die Rolle des Erzeugers ein. Im Gegensatz zu zentralen Stromerzeugern sind dezentrale Energieanlagen wie Solarzellen und Windräder aber weniger gut steuerbar. Wann die Sonne scheint oder der Wind bläst, lässt sich ebenso wenig planen wie die daraus resultierende Energieproduktion. Daraus folgen zwei wichtige Notwendigkeiten: • Es sind umfangreiche Energiespeichersysteme nötig. Diese müssen den von den Windrädern und Sonnenkollektoren erzeugten Strom solange aufnehmen, bis er von den Verbrauchern auch tatsächlich nachgefragt wird. Grosse Pumpspeicherkraftwer-

ke sind hier genauso nötig wie kleine, aber umso zahlreichere Batterien von Elektrofahrzeugen. • Die neuen Energieflüsse bedingen einen massiven Ausbau von Stromleitungen, da die heutigen Strukturen für die dezentrale Einspeisung nicht ausgelegt sind. Der Aus- und Neubau hat sowohl auf der lokalen wie auf der Fernebene zu geschehen. Auch neue Steuerungsmechanismen über zentrale Rechenzentren sind nötig, um die neu entstehenden Energieflüsse zu lenken und die Energie dorthin zu bringen, wo sie gerade benötigt wird. Diesen beiden Punkten müssen sich die

Politik und insbesondere jene stellen, die vehement alternative Energieträger fordern. Unsere deutschsprachigen Nachbarländer haben sich hier hohe Ziele gesetzt. Österreich hat sich dazu verpflichtet, bis 2020 den Anteil der erneuerbaren Energien von derzeit 28,8 % auf 34 % zu steigern. Deutschland geht noch ambitionierter vor. Das kürzlich von der Bundesregierung verabschiedete Energiekonzept sieht vor, den Ökostromanteil bis 2050 auf 80 % zu steigern. An der Nord- und Ostsee sollen riesige Offshore-Windparks und am Mittelmeer riesige Solarparks entstehen. Dass auch hier moderne Übertragungsleitungen und Speicherkraftwerke zur Integration der stark schwankenden Strommengen in das bestehende System nötig sind, ist offensichtlich. Komplexere Leitungsstrukturen Alle dezentralen Strombezüger und -erzeuger sowie zentrale Stromerzeuger müssen zuverlässig untereinander vernetzt sein. Smart Grids stehen für diese intelligente Verteil- und Netzstruktur und benötigen eine zentrale Steuerungsinstanz, die zum Beispiel als Rechenzentrum beim Stromnetzbetreiber aufgebaut werden könnte (Bild 2). Neben anderen Aufgaben werden dort Energieflüsse in Echtzeit gesteuert und die Netzstabilität garantiert. Dies kann nur über ständige Messungen des lokalen Strombedarfs und des zur Verfügung stehenden Angebots geschehen – eine komplexe Aufgabe. Dazu sind nicht nur schnelle Rechner, sondern auch schnelle und flächendeckend verfügbare schnelle Datenleitungen nötig. Das Problem der Kraftwerksgesellschaften und Stromnetzbetreiber wie Swiss Grid ist: Sie können nicht im Voraus wissen, in welchen Gebieten ihre Kunden auf Sonnenkollektoren setzen. Aus ihrer Sicht macht es daher keinen

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Intensivere Nutzung der Wasserkraft

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Intelligente Stromnetze verknüpfen verteilte Stromerzeuger und -bezüger und stellen sicher, dass zur richtigen Zeit am richtigen Ort immer genügend Energie bereit steht. Dazu sind alle Stromlieferanten und -bezüger an eine zentrale Steuerungsinstanz angeschlossen, welche Energieflüsse regelt und die Netzstabilität sicherstellt. Wichtig ist die Ergänzung der zentralen Energieerzeugung und -lieferung durch dezentrale Kleinkraftwerke möglichst nahe beim Abnehmer. Dies gilt auch für die Nutzung von Abwärme von Industrieanlagen und Rechenzentren. Letztere benötigen grosse Mengen von Strom zur Kühlung. Besser ist es, die Abwärme zur Warmwasserbereitung oder zum Heizen zu nutzen, was punktuell heute bereits geschieht. (Bild: R. Sellin)

und dezentral installierte Blockheizkraftwerke an. Diese bestehen aus einem Motor, der einen Generator antreibt und damit Strom erzeugt. Dessen Abwärme wird zugleich zum Heizen und zur Wassererwärmung genutzt. Werden mehrere dieser Kleinkraftwerke mit Solar- und Windkraftanlagen quasi zu einem «virtuellen Kraftwerk» zusammengeschaltet, liefert dieses stets die benötigte Strommenge – unabhängig vom Wetter. Möglich wird das durch eine intelligente Steuerung, welche die Blockheizkraftwerke nur dann in Betrieb setzt, wenn Wind und Sonne zusammen nicht genügend Strom pro-

duzieren. Das bedeutet allerdings lange Stillstandszeiten, wodurch Blockheizkraftwerke kaum wirtschaftlich zu betreiben sind. Dies ist sozusagen der Preis der Versorgungssicherheit über alternative Energieträger. Weiterer Nachteil: Der Motor des Blockheizkraftwerks wird in der Regel mit Dieselöl oder Erdgas betrieben und erzeugt somit CO2. Es sind allerdings auch Energieträger aus pflanzlichen Quellen möglich, etwa Rapsöl (umstritten) oder Ethanol (ökologisch unbedenklicher, falls aus Holzresten lokal erzeugt). Bei deren Verbrennung wird lediglich der in den Pflanzen gebundene CO2-Anteil

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Sinn, die Netze mit Informationstechnologie vollzustopfen, wenn es in manchen Regionen gar nicht nötig wird. Vielmehr muss die Infrastruktur mit den Anforderungen mitwachsen – eine ungewohnte Denkaufgabe für gewachsene Traditionsunternehmen. Die Einführung von Smart Grids muss also als Prozess verstanden werden, von dem man nicht weiss, wann oder ob er jemals beendet sein wird. Wenigstens für eine Unsicherheit gibt es bereits eine Lösung: die bereits erwähnten starken Schwankungen der erneuerbaren Energien. Hier bieten sich kleine, via Smart Grids vernetzte

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wieder freigesetzt. Falls vorhanden, etwa auf einem abgelegenen Bauernhof, kann auch lokal erzeugtes Biogas für den Antrieb des Verbrennungsmotors verwendet werden. Keine Elektromobilität ohne Smart Grids Smart Grids spielen auch bei der boomenden Elektromobilität eine wichtige Rolle. Heute werden durchweg noch Ladestationen installiert, die noch nicht besonders intelligent sind, denn sie kennen nur einen Befehl: «Jetzt Akku laden.» Der Besitzer des Elektroautos muss heute noch selbst entscheiden, zu welcher Tages- oder Nachtzeit er seine Akkus lädt oder er programmiert die Ladestation in der Weise, dass sie dazu den günstigen Nachtstrom verwendet. Das bereitet vielen Stromlieferanten Kopfzerbrechen, weil es zunehmend zu unerwünschten Netzbelastungen bis hin zu Netzausfällen bei Überlast führt. Mit Smart Grids hingegen wird es in einigen Jahren möglich sein, Elektrotankstellen oder Akkuladestellen zentral zu steuern. Dadurch eröffnen sich neue Möglichkeiten für die Kunden. Sie können künftig ihren Energieversorger das Auto abhängig von der Verfügbarkeit billigeren Stroms auftanken lassen. Dies kann durchaus auch am Vor- oder am Nachmittag oder wiederum nachts geschehen, je nach Verfügbarkeit von Ökostrom. Die zentrale Steuerung vermeidet dabei neue Engpässe. Denn wenn viele Elektroautos zur gleichen Zeit ihre Akkus aufladen, könnte der Strombedarf so stark ansteigen, dass konventionelle Kraftwerke einspringen müssten. Über alles betrachtet wird es eine unbedingte Notwendigkeit, die umfangreichen Planungen für eine ökologische Energieproduktion jetzt anzugehen und Investitionen zu planen – je früher, umso besser. Dabei sollten wir uns, wo es sinnvoll und nötig ist, von der Einsprachementalität der letzten Jahrzehnte befreien und lösungsorientiert handeln. Projekte wie die Grand Dixence im Unterwallis müssen wieder möglich sein. Denn der Import von Atomstrom aus Frankreich zur Deckung unserer vielfältigen Bedürfnisse stellt kaum eine nachhaltige Lösung dar. Genau in diese Richtung zielt die Forderung vom Wirtschaftsverband Swisscleantech, der die festgefahrene Diskussion über den Ausbau von Wasserkraftwerken mit der Forderung nach einem runden Tisch wieder in Gang bringen will. Der Wirtschaftsverband Swisscleantech vertritt die Interessen von über 230 Unternehmen und Verbänden aus Industrie, Stromversorgung und Umwelttechnologie. Der Verband propagiert nach eigenen Angaben ein «ressourceneffizientes und emissionsarmes Wirtschaften».

Werner Luginbühl, Verwaltungsrat der Kraftwerke Oberhasli (KWO) und Berner Ständerat, zeigte letzten Herbst an einer Medienkonferenz in Bern, dass in den Schubladen der Kraftwerke viele Ausbaupläne zur intensiveren Nutzung der Wasserkraft lägen. Weil sie aber fürchteten, dass die infrage kommenden Gebiete durch Einwände von Umweltverbänden vorsorglich unter Schutz gestellt würden, würden

Die Grand Dixence, zwischen 1951 und 1965 erstellt, ist bis heute die höchste Staumauer Europas. Der Lac des Dix beinhaltet rund 1/5 der in der Schweiz speicherbaren elektrischen Energie und trägt zur Stromversorgung von 18 Kantonen bei. Die angeschlossenen vier Wasserkraftwerke produzieren maximal rund 2000 MW. (Bild: Wikipedia)

die Pläne gar nicht erst angegangen. Eine kritische Hinterfragung des Ausbaus der Wasserkraft sei heute nötig, so Luginbühl. «Das langjährige Tabu, die Wasserkraft sei fertig gebaut, muss gebrochen werden.» Er sehe hier gesamtschweizerisch ein grosses Potenzial. Fazit der Swisscleantech: «Die geringere Produktion bei der Flusswasserkraft und der Sonnenenergie im Winter könne durch Wärmekraftkoppelung sowie Speicherund Pumpspeicherkraftwerke aufgefangen werden. Im windreichen Frühling und Herbst biete sich ein massvoller Import an Überschussenergie aus europäischen Windanlagen an.» Mit dieser Vision und dem nötigen Willen kann die Versorgung der Schweiz mit Strom aus erneuerbaren Quellen bis 2050 durchaus gelingen. ■ www.swissgrid.ch www.swisscleantech.ch www.swissolar.ch www.iskb.ch (Interessenverband schweizerischer Kleinkraftwerkbesitzer)

Für das Smart Grid von morgen unverzichtbar Das Stromnetz der Zukunft muss intelligent werden, vor allem um die grossen Mengen an schwankendem Wind- und Solarstrom sowie die zunehmende Zahl an kleinen, dezentralen Energieerzeugern integrieren zu können. Dabei ist es auf das intelligente Gebäude angewiesen. Erst das Smart Building erlaubt dem Smart Grid, sein volles Potenzial auszuschöpfen. Thomas Fischer* Beim Blick auf die heutige Situation der Stromnetze lassen sich zwei Trends erkennen. Erstens wird der Energieverbrauch in Zukunft markant ansteigen. Bis ins Jahr 2030, so schätzen Experten, nimmt der weltweite Energiekonsum im Vergleich zu 2008 um 63 Prozent zu. Zweitens fällt ein immer grösserer Anteil an der Energieerzeugung auf erneuerbare Energien. Diese stochastisch erzeugten, d. h. nicht steuerbaren Ener-

* Thomas Fischer, Leiter Building Technologies Division, Siemens Schweiz AG.

gien lassen sich nur schwer mit der schwankenden Nachfrage ins Gleichgewicht bringen, was bedeutet, dass der Anteil an teurer Regelenergie, also Energie zur Stabilisierung des Energiesystems bzw. zur Ausgleichung der Netzlast, zunehmen wird. Eine Lösung für diese Herausforderungen – da sind sich die Experten einig – liegt im Smart Grid. Das intelligente (Strom-)Netz soll dereinst die Stromerzeuger mit den elektrischen Verbrauchern, vorhandenen Speichern sowie mit den Übertragungs- und Verteilnetzen kommunikativ vernetzen und intelligent aufeinander abstimmen. Durch die automatische Steuerung und Kont-

rolle von Verbrauchsanlagen wird die Netzlast nivelliert, was die Versorgungssicherheit erhöht und teure Lastspitzen verhindert. Das Gebäude steht in diesem Energiediagramm heute vor allem noch auf der Seite der Energieverbraucher – mit einem weltweiten Anteil von rund 40 Prozent. Bereits heute reduzieren moderne Gebäude durch intelligente Regelungstechnik den eigenen Energieverbrauch im gleichen Umfang wie dämmungstechnische Massnahmen. Das Smart Building kann aber mehr: Neben seiner hohen Energieeffizienz ist das Gebäude in der Lage, selbst Energie zu produzieren und diese zu speichern. Darüber hinaus kann es durch Lastverschiebung «selbst bestimmen», wann Energie konsumiert wird. In Zukunft wird also nicht nur der Verbrauch vorausschauend in der Regelungstechnik berücksichtigt, sondern auch die Energieerzeugung. Diese Funktion macht das Smart Building für das Smart Grid unersetzbar.

Das intelligente Gebäude kann selbst Energie zu produzieren und speichern und kann durch Lastverschiebung zudem den Zeitpunkt des Energiekonsums selbst bestimmen. Elektrotechnik 6/12 | 25

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Smart Buildings

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Solare Mobilität in Steinhausen

In der Niederlassung in Steinhausen hat Siemens seit Anfang 2012 Photovoltaikanlagen in Betrieb, die mit eCar-Ladestationen und Green Building-Informationsbildschirmen vernetzt sind. Diese in der Schweiz einzigartige Kombination von Photovoltaik und Elektromobilität leistet einen Beitrag für mehr Energieeffizienz und erneuerbare Energien. Das zentrale Element der Anlage ist der Green Building Monitor. Dieser zeigt den Ressourcenbedarf des Gebäudes, etwa den aktuellen Strombedarf (inkl. Elektrofahrzeuge), die Eigenerzeugung der PV-Anlage, den Wasser- und Wärmebedarf, Emissionen aus dem Ressourcenverbrauch, die Kosten sowie Benchmark-Vergleiche. Die Daten werden alle 15 Minuten erhoben und in einer Datenbank hinterlegt. Diese Informationen ermöglichen, aktuelle Einstellungen an

der bestehenden Haustechnik zu hinterfragen und Potenziale zur Steigerung der Energieeffizienz zu identifizieren und gezielt auszuschöpfen. Die voll funktionsfähige Anlage in Stein-

Lokale Produktion und Speicherung Gebäude dürften in Zukunft in zunehmendem Masse mit Solardächern ausgerüstet werden, je nach geografischer Lage ist auch die Installation von Windturbinen denkbar. In den meisten Fällen produzieren diese Anlagen zwar Strom oder thermische Energie für den

hausen besteht aus zwei PV-Anlagen, drei Green Building-Monitoren und der allwettertauglichen Ladeinfrastruktur. Die Flachdachanlage verfügt über eine Fläche von rund 70 m2 und eine nominelle Leistung von 11 kWp (Spitzenleistung). Zusätzlich ist auf dem Dach ein Sun Tracker installiert, welcher sich automatisch an der Sonne ausrichtet. Die dadurch geerntete Energiemenge auf der 20 m2Tafel ist etwa 30 Prozent höher als bei einem statischen Feld. Die beiden PVAnlagen auf dem Dach erzeugen pro Jahr genug Energie, um mit dem eCar mehr als 50 000 km fahren zu können. Der Sinvert-Wechselrichter erzielt einen Wirkungsgrad von 98 Prozent und funktioniert mit einem vollständig geschlossenen Gehäuse ohne Aussenlüfter. Ein Freischalter sorgt dafür, dass innerhalb des Gebäudes keine Gleichspannungen mehr aus den Solarfeldern auftreten. Durch den flexiblen und modularen Aufbau der Anlage können auch Produkte von Drittanbietern integriert werden. Es ist also auch der Einsatz von bestehender Infrastruktur in der Anlage möglich. Dank des Green Building Monitors, der dahinter liegenden Datenbank und dem Know-how der Energieingenieure von Siemens gelang im eigenen Bürogebäude in Steinhausen in den Jahren 2007 bis 2011 eine Reduktion des CO2-Ausstosses um 60 %. Der Strombedarf sank um 16 %, Wasser wurde 20 % weniger verbraucht und die Kosten sanken – trotz Preisanstiegen – um 20 %. Neu liefert Siemens umweltbewussten Kunden solche schlüsselfertigen Anlagen – mit Ausnahme der Elektromobile – aus einer Hand. Die erste Anlage wurde bereits verkauft.

Eigenbedarf, aber sie speisen gleichwohl einen Teil ihrer produzierten Energie in öffentliche Netze ein. Das Haus wird also gewissermassen selbst zum Kraftwerk. Diese Energieüberschüsse aus den schwankenden Einspeisungen müssen irgendwo zwischengespeichert werden,

was heute hauptsächlich mittels bewährten Pumpspeicherkraftwerken geschieht. Andere leistungsfähige Energiespeicher sind noch nicht weit verbreitet. Wünschenswert wären dezentrale Energiespeicher in der Nähe dezentraler Erzeugungsanlagen. Diese werden mit Hochdruck entwickelt und es ist damit zu rechnen, dass in naher Zukunft entsprechende Lösungen auf den Markt kommen werden. Neben der konventionellen Batteriespeicherung prüfen Experten verschiedene Alternativen. Eine stark diskutierte Möglichkeit ist die Umwandlung von elektrischer Energie in Wasserstoff. Basis dafür ist die PEM (Proton Exchange Membrane)-Technologie, bei der Wasser durch elektrischen Strom in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird. Mit der Produktion von Wasserstoff steht ein Energieträger zu Verfügung, der sich speichern und universell einsetzen lässt. Zudem kann Wasserstoff auf vielfältige Weise wieder in Primärenergie umgewandelt werden, etwa durch die Beimengung in das Erdgasnetz oder die stoffliche Weiterverwertung. Allerdings besteht heutzutage beim Wirkungsgrad der Umwandlung von elektrischer Energie in Wasserstoff und umgekehrt noch Optimierungsbedarf. Eine andere mögliche Option ist, überschüssige Energie in Form von Kälte in einem Eisspeicher einzulagern. Bei einem späteren Engpass im Stromnetz würde die Gebäudekühlung anstatt auf Strom auf den Kältespeicher zurückgreifen. Auch die Speicherung mittels Elektroautos ist eine interessante und vieldiskutierte Option, um die Schwankungen im Stromnetz auszugleichen. Fahrzeuge könnten an der öffentlichen oder privaten Ladestation Windstrom oder Solarstrom aufnehmen. Wenn die Energienachfrage steigt, etwa zur Frühstückszeit oder

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abends, würden die Autos dann Strom ins Netz zurückspeisen. Mit einem Tausende Autos grossen Fuhrpark könnten sich so in naher Zukunft die Schwankungen bei erneuerbaren Energien ausgleichen lassen. Eine Rechnung zeigt, wie viel Potenzial dieses Konzept in sich birgt: 200 000 Fahrzeuge, die 10 kW Leistung ins Netz einspeisen, könnten kurzfristig eine Leistung von 2 Gigawatt zur Verfügung stellen – vorausgesetzt, die Zuleitungen für die Ladestationen werden entsprechend ausgeweitet. Das ist etwa doppelt so viel, wie die Schweizer Pumpspeicherkraftwerke heute bereitstellen können. Gebäudenutzer würden von solchen Speichermethoden besonders profitieren, liesse sich doch mit einer derartigen Regelung immer dann Energie beziehen, wenn die Kosten dafür am geringsten sind. Doch nicht nur für die Kunden, sondern auch für die Energieproduzenten wäre das System attraktiv: Durch ein intelligentes Gebäude-Energie-Management erhielten sie neue Möglichkeiten zum Ausgleich von Spitzenlasten. Das Zauberwort heisst Lastverschiebung Im Weiteren zeichnet sich noch ein ganz anderer Baustein im Mosaik der Lösungen ab. «Lastverschiebung» heisst das Zauberwort. Die Idee besteht darin, elektrische Verbraucher, also Lasten, in Gebäuden so zu steuern, dass sie vor allem dann eingesetzt werden, wenn Windräder und Photovoltaik-Module Strom im Überfluss liefern, denn dann ist der Strom billig. Bei Dunkelheit oder Windstille hingegen würden sich die elektrischen Geräte, soweit möglich, abschalten. Kühlschränke, Waschmaschinen oder Geschirrspüler in Haushalten einerseits und Kühl- und Lüftungsanlagen in Zweckbauten andererseits werden deshalb immer intelligenter, verfügen über hochintegrierte Informations- und Kommunikationstechnik und messen mithilfe von Sensoren und einer ausgeklügelten Datenverarbeitung ihren aktuellen Verbrauch. Zudem können sie nach aussen – etwa via Powerline-Technologien – ihren Zustand kommunizieren. So könnten sich Kühlschrank, Gefriertruhe, Waschmaschine und Geschirrspüler «absprechen», wann welches Gerät aktiv wird. Auch hier würde der Kunde billigen Strom nutzen und der Energieversorger könnte seine Spitzenlasten vermeiden – oder auch lokale Energieerzeugungseinheiten, etwa zur Kraft-Wärme-Kopplung, zuschalten. Das wäre ein Paradigmenwechsel, denn heutzutage richten Kraftwerke ihre Erzeugung am Verbraucher aus, d. h. an dem, was Haushalte, Fabriken und Büros benötigen. Künftig wäre es genau umgekehrt: Die Gebäude würden ihren Stromverbrauch nach dem Energieangebot ausrichten. Der Verbrauch folgt also der Produktion. Es liegt auf der Hand, dass bei solchen künftigen Netzen, welche dezentrale Energieerzeuger mit einbeziehen, keine zentralisierte Steuerung mehr möglich ist. Vielmehr werden die individuellen Bedürfnisse der Konsumenten auf lokaler Ebene durch eingebettete Systeme unterstützt, die eine Vielzahl von Daten berücksichtigen können. Gebäude als digitale Systeme Wie wir sehen, kommt Gebäuden als Energieproduzenten und -speicher, aber auch als intelligente Konsumenten, im zukünftigen Energienetz eine zentrale Rolle zu. Dies bedeutet auch ein enormes Potenzial für die intelligente Gebäudeautomation. Gebäude müssen zu eigentlichen digitalen Systemen werden, die ihrerseits ein gesamtheitliches Management erlauben. Damit dies überhaupt möglich wird, sind künftig innovative Kommunikationstechnologien und Gebäudetechnik-Systeme gefragt. Die elektrotechnischen Gewerke in den Gebäuden wachsen so mithin zusammen. Das wird zuerst bei Zweckbauten spürbar sein, die Wohnbauten werden dann relativ bald folgen. ■

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Bau von Forschungsanlage für neue Stromspeichertechnologie Mit der Genehmigung der zuständigen Behörden am 5. April hat die neue Speichertechnologie Power-to-Gas einen weiteren Schritt in Richtung industrielle Anwendung genommen. Bereits in diesem Sommer soll am ZSW in Stuttgart die Testanlage eingeweiht werden, in der Strom zu Wasserstoff und Methan umgewandelt wird. Die vom Bundesumweltministerium geförderte Anlage ist mit einer Nennleistung von 250 Kilowatt und einer möglichen Methanproduktion von bis zu 300 Kubikmetern pro Tag zehnmal leistungsstärker als die 2009 entstandene ZSWVersuchsanlage. Damit wird das Projekt

zugleich das grösste seiner Art überhaupt sein – zumindest bis zum Jahr 2013. Dann will die Audi AG die Erfolgsgeschichte von Power-to-Gas mit einer 6-Megawatt-Anlage im industriellen Massstab fortschreiben. Die neue Versuchsanlage soll zuvor wichtige Erkenntnisse für die Etablierung von Power-to-Gas auf dem Markt liefern. «Wir müssen heute investieren und die neue Technologie anwenden, damit sie ausgereift und wirtschaftlich ist, sobald relevanter saisonaler Speicherbedarf entsteht», erklärt Dr. Michael Specht, Leiter des ZSW-Fachgebietes Regenerative Energieträger und Verfahren.

Beim von ZSW, der Firma SolarFuel und dem Fraunhofer IWES entwickelten Verfahren wird überschüssiger Strom aus Sonnen- und Windenergie durch Elektrolyse und Methanisierung in Methan umgewandelt, den Hauptbestandteil von Erdgas. Im Erdgasnetz lässt es sich dann – völlig verlustfrei – speichern. Das Methan kann aber auch als Prozesswärme in der Industrie genutzt werden oder als Kraftstoff für Brennstoffzellen- sowie Erdgasautos dienen. Bei Bedarf kann es zudem auch wieder verstromt werden. ■ www.zsw-bw.de

CKW verlängert ihr Pilotprojekt Smart Metering

Drei Kommunikationstechnologien des Smart Meterings auf dem Prüfstand.

Mit rund 1000 installierten Smart Meters und 400 Pilotkunden testet CKW a flexible Stromtarife und drei Technologien zur Übertragung der Energiedaten. Zwei Jahre nach Projektbeginn verlängert sie ihr umfassendes Praxisprojekt nun, um die Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit einer allfälligen, flächendeckenden Einführung der modernen Technologie noch genauer zu untersuchen. Dabei steht im Vordergrund, wie nachhaltig die Stromspareffekte bei den Kunden sind, welche Technologien bei Zählern, Datenkommunikation und ITStruktur geeignet und wie die betriebseigenen Systeme zu erweitern sind. CKW-Kunden mit einem intelligenten Zähler sind stärker auf ihren Stromverbrauch sensibilisiert. Das belegt eine Umfrage bei über 200 Pilotkunden. Das 28 | Elektrotechnik 6/12

Interesse am Pilotprojekt und der Technologie ist grundsätzlich vorhanden. Die meisten Pilotkunden nehmen teil, um den Stromverbrauch zu optimieren, die Stromkosten zu reduzieren und weil sie sich für die moderne Messtechnik interessieren. Kunden mit flexiblen Tarifzeiten engagieren sich stärker darin, ihren Strombezug zu senken oder zeitlich zu verschieben. Bisher konnten die Pilotkunden drei bis fünf Prozent Strom einsparen. 85 Prozent der befragten Pilotkunden informieren sich trotz Smart Meter allerdings maximal ein- bis zweimal pro Monat über ihren Stromverbrauch. Dies verdeutlicht, dass Smart Metering ohne automatische Steuerung der Haushaltsgeräte nur begrenzt sinnvoll ist. Denn so liegt die Verantwortung,

den Stromverbrauch zu reduzieren oder in günstigere Tageszeiten zu verschieben, allein beim Konsumenten. Dies reduziert die Chancen auf nachhaltige Stromeinsparungen. Von der Projektverlängerung erwartet CKW eine genauere Einschätzung der nachhaltigen Einsparpotenziale. Langfristig ist in der Schweiz eine Automatisierung mit Smart Grid und Smart Home (vernetzte/steuerbare Geräte) anzustreben. Die Smart Meter und die Kommunikationstechnologien in ihrer heutigen technologischen Reife sind dafür aber noch keine sinnvolle Basis. Im bisherigen Projektverlauf hat CKW technische Einschränkungen und erhöhte Anforderungen an die Systeme feststellen müssen. Die Kosten der Datenhaltung und der Kommunikationstechnologie sowie der Energieverbrauch der Infrastruktur dürfen keinesfalls unterschätzt werden. Das Pilotprojekt testet die Übertragung der Energiedaten via niederbandbreitiger Datenübertragung über das Stromkabel (PLC), via Mobilfunknetz (GPRS) und via Breitband (Internet). Jede der Kommunikationstechnologien hat Vor- und Nachteile bei Kosten, Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Einsetzbarkeit im Versorgungsgebiet von CKW. Bisher hat sich keine der Technologien – weder einzeln noch in ihrer Summe – für eine zuverlässige Masseneinführung als geeignet erwiesen. Dies ist aber eine notwendige Voraussetzung für eine flächendeckende Einführung von Smart Meters. ■

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Leclanché SA, ein Schweizer Unternehmen, das auf die Produktion grossformatiger Lithium-Ionen-Zellen und Energiespeicherlösungen spezialisiert ist, steigt mit der Auslieferung des ersten Speichermoduls an ein führendes internationales Elektronik- und Energieversorgungsunternehmen in den industriellen Energiespeichermarkt ein. Insgesamt werden in diesen Wochen sechs Module, die jeweils aus dreizehn miteinander verbundenen Speichereinheiten mit einer Gesamtkapazität von 156 kWh bestehen, ausgeliefert. In den Modulen werden LithiumIonen-Zellen von Leclanché mit einem Batterie-Management-System von adstec kombiniert, die in industriellen Containersystemen beispielsweise zur Stabilisierung der Netzlast oder als Massenspeicher von Wind- und Solarenergie eingesetzt werden. «Die Auslieferung des Speichermoduls an ein internationales Grossunternehmen steht für den Eintritt von Leclanché

in den industriellen Energiespeichermarkt. Leclanché bietet seinen Partnern und Endkunden Lithium-Ionen-Zellen der neuesten Generation, die durch ihre speziellen Produkteigenschaften über-

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zeugen so wie beispielsweise TitanatAnoden, die bis zu 15 000 volle Ladeund Entladezyklen ermöglichen, oder dem patentierten keramischen Separator, der höchstmögliche Sicherheit gewährleistet», sagt Dr. Ulrich Ehmes, CEO von Leclanché. Eine verstärkt dezentrale Produktion sowie schwankende Einspeisekapazitäten von erneuerbaren Energien führen dazu, dass skalierbare industrielle Speichersysteme eine immer wichtigere Rolle für die effiziente Nutzung von Wind- und Sonnenenergie spielen. Laut einer Studie 1 müssen bis zum Jahr 2040 rund 40 TWh an erneuerbarer Energie zwischengespeichert werden, um die vorhandenen Überschüsse kompensieren zu können. Allein in Deutschland sind in den nächsten zwei Jahrzehnten Investitionen im Umfang von ca. 30 Mrd. Euro in neue Energiespeichersysteme nötig. ■

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Leclanché erschliesst industriellen Container-Speichermarkt

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EKZ und ABB nehmen grösste Batterie der Schweiz in Betrieb

Batteriespeicher für mehr Netzstabilität Der wachsende Anteil von Wind- und Solarkraft im Energiemix stellt neue Anforderungen an die elektrischen Energieübertragungs- und Verteilnetze. Externe Batteriespeicher können eine gute Lösung sein, um Ungleichgewichte zwischen Einspeisung und Verbrauch regulieren zu können. In Dietikon ZH installieren ABB und EKZ die erste und grösste Batterie dieser Art in der Schweiz, die Energie mit dem Mittelspannungsnetz austauscht. Die Stromwirtschaft steht vor neuen Herausforderungen, wenn in den kommenden Jahren der Anteil der bislang von konventionellen Kraftwerken gelieferten Bandenergie reduziert und durch erneuerbare Energien wie Wind- und Solarkraft ersetzt werden soll. Dies stellt die Elektrizitätsnetze vor neue Anforderungen. Zum einen befinden sich die grossen Solar- und Windkraftwerke meistens

Der Batteriespeicher mit rund 10 000 Lithium-Ionen-Zellen in einem Container auf dem Werksareal der EKZ Dietikon.

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fernab der grossen Verbraucherzentren und der Strom muss über weite Distanzen über Hochspannungsleitungen übertragen werden. Zum anderen speisen viele kleine, dezentrale Photovoltaik-Erzeugungsanlagen ins Netz ein. Gefördert durch entsprechende Gesetzgebungen entstehen auf den Dächern von Privathäusern, Fabrikgebäuden oder Scheunen zahllose Solaranlagen.

Volatile Energiequelle Zudem lässt sich die «Liefer-Zuverlässigkeit» aus erneuerbaren Energiequellen nur schwer berechnen. Nicht nur die Anlagenbetreiber, auch die Betreiber der Netze können nur selten genau abschätzen, wie gross die Stromernte ausfällt. Nicht immer bläst der Wind, nicht immer scheint die Sonne, im Winter sind die Kapazitäten anders als im Sommer. Kommt hinzu, dass bei hohem Ausbaustand der Solarkraft tagsüber bei schönem Wetter deutlich mehr Energie produziert als tatsächlich verbraucht wird. Mit diesen volatilen Energiequellen muss das Versorgungsnetz umgehen und in der Lage sein, die Energien aufzunehmen, wenn sie kommen, und abzugeben, wenn sie gebraucht werden. Neben dem Ausbau der Wasserkraft wird in der Schweiz wohl in Zukunft Sonnenenergie die wichtigste lokale erneuerbare Energiequelle sein. Die ETH-Studie «Energiezukunft Schweiz» rechnet mit einem zusätzlichen Potenzial der Solarenergie von 10 bis 20 TWh pro Jahr bis 2050. Aber bereits bei einem Anteil von rund 10 Prozent Sonnenenergie am Energiemix wird der Betrieb des Verteilnetzes schwierig. Es reagiert nervöser und das Ausbalancieren von Verbrauch und Einspeisung wird zunehmend komplexer. Pumpspeicherkraftwerke und Batterien Eine mögliche Lösung dieses Problems: Die Produktionsspitzen in einen externen Speicher abzugeben und bei Bedarf von dort wieder abzuzapfen. In der Schweiz können Pumpspeicherkraftwerke diese Regelfunktion übernehmen. Vor

Batteriespeicher im Testbebrieb

Die Anlage in Dietikon besteht aus drei Komponenten: dem Konverter, der Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt und umgekehrt, der Batterie selbst sowie dem Steuerungssystem. Mit dem Grosssystem könnten Tests für ein aktives

(ZHAW) Winterthur betriebene Referenzanlage für PhotovoltaikTechnologien sowie die Schnellladestationen für Elektromobile der EKZ-Fahrzeugflotte können einfach ins Testkonzept eingebunden werden.

Batterie-Pilotprojekt mit den EKZ ABB hat zusammen mit den Elektrizitätswerken des Kantons Zürich (EKZ) eine Batterie mit einer Leistung von 1 MW in Dietikon installiert. Damit ist sie die grösste und erste dieser Art in der Schweiz. Sie kann Energie bis 500 KWh speichern und ins Mittelspannungs-Verteilnetz einspeisen, respektive von dort beziehen. In der Anlage integriert ist ein Umrichter, der über effiziente Leistungshalbleitertechnologie den Wechselstrom aus dem Netz in den Gleichstrom für die Batterie umwandelt und umgekehrt. Ein Transformator sorgt für die Umwandlung von Mittel- auf Niederspannung und umgekehrt. Die Batterie ist mit entsprechenden ABB-Steuerungssystemen und Schutztechnik ausgestattet. In der Batterie werden Lithium-Ionen-Akkumulatoren verwendet, wie sie auch in Handys oder Elektroautos im Einsatz sind. Die rund 10 000 LithiumIonen-Zellen wandeln die elektrische Energie bei der Aufnahme in chemische Energie mit einem Wirkungsgrad von rund 95 Prozent um. Damit ist diese Technologie ideal für ein Speichersystem, weil sie eine hohe Energiedichte und Dynamik aufweist und gleichzeitig wenig Platz beansprucht. Mit diesem wegweisenden Demonstrationsprojekt in Dietikon wollen ABB und EKZ Erfahrungen über die Einbindung und das Verhalten von Batteriespeichern im Netz sammeln und daraus gesicherte Erkenntnisse über deren wirtschaftlichen Einsatz gewinnen. Es geht

Lastmanagement (Peak Shaving/ Peak Shifting) und zur Kompensation von Blindleistung gemacht sowie neue Ansätze für die Netzregulierung untersucht werden. Der Standort Dietikon bietet ideale Voraussetzungen für die Pilotund Demonstrationsanlage: Vor Ort besteht bereits eine umfassende Nieder- und Mittelspannungsinfrastruktur. Die Netzleitstelle, von der aus das gesamte EKZ-Verteilnetz gesteuert und überwacht wird, sowie technische und personelle Ressourcen für Netzbau und -services sind ebenfalls vor Ort. Die mit der Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften

Die Erkenntnisse, die dabei gewonnen werden, tragen dazu bei, die Energiezukunft auch weiterhin zu sichern. Denn grosse Batteriespeicher wie dieser werden für den Einsatz erneuerbarer Energien und deren optimale Nutzung eine immer wichtigere Rolle spielen. Zudem werden dezentrale Energiespeicher im zukünftigen Smart Grid eine wichtige Funktion haben.

darum, herauszufinden, welche Konfiguration für welche Betriebsart die richtige ist. Wie bewährt sich der Lade- und Entladeprozess des Energiespeichers sowie die Frequenzregulierung? Wie kann der sogenannte «load leveling», also der Ausgleich von Einspeisungs- und Verbrauchsdifferenzen optimal bewirtschaftet werden? Wie lässt sich bei einem allfälligen Stromausfall ein Inselbetrieb aufrechterhalten? Entsprechende Tests zu den möglichen Anwendungen der Speichertechnik werden durchgeführt, um die nötigen Daten für eine optimale Unterstützung des Verteilnetzes zu erhalten. Dabei kommt auch dem ABB-Steuerungssystem MicroSCADA eine zentrale Rolle zu. Die grosse Herausforderung dabei ist, schlüssige Algorithmen zu entwickeln, die einen optimalen Be-

● Konverterleistung: 1 MVA ● Speichergrösse: 500 kWh ● Max. Energiestoss: 250 kWh in 15 Minuten ● Anbindung: MS- und NS-Netz

trieb des Energiespeichers ermöglichen – oft aufgrund von komplexen und teilweise wenig planbaren Eingangsgrössen. Wie entwickelt sich das Wetter? Wie viele Elektroautos ziehen in Zukunft Strom? Wie viel Solarenergie wird im Raum Zürich produziert werden usw.? ABB und EKZ erhoffen sich durch diesen Testbetrieb neue Erkenntnisse, die dazu beitragen, die Energiezukunft weiterhin zu sichern. Die beiden Unternehmen können auf eine bereits lange und enge Zusammenarbeit zurückblicken und sind überzeugt, mit dieser zukunftsweisenden Lösung einen Beitrag zu mehr Netzstabilität und damit zu mehr Versorgungssicherheit zu leisten. ■ www.abb.ch www.ekz.ch Elektrotechnik 6/12 | 31

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allem bei der Hochspannungsübertragung im europäischen Kontext kommt ihnen eine wichtige Bedeutung zu. Doch der Zahl der Pumpspeicherwerke sind Grenzen gesetzt und der Betrieb der Anlagen verbraucht selbst rund 25 Prozent der erzeugten Energie. Zudem müsste die meist auf der Niederspannungsebene gewonnene Solarkraft über mehrere Netzebenen und längere Distanzen zu den Pumpspeicherwerken transportiert werden, was die Netze zusätzlich belastet. Daher lohnt es sich, bei der Photovoltaik direkt vor Ort auf der gleichen Spannungsebene externe Batteriespeicher einzusetzen, die den Strom zwischenlagern und ihn bei Bedarf wieder ins Netz abgeben. Bei einem vollständigen Ersatz der Schweizer Nuklearenergie durch Sonnenenergie wäre rein technisch eine Speicherkapazität von ca. 25 GWh notwendig, was etwa 50 000 Anlagen der Grösse der EKZ-Batterie entspricht.

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Innovative Batteriespeicherlösungen von ABB

Stromnetze stabilisieren Energiespeichersysteme helfen, erneuerbare Energie aus Wind- und Sonnenenergie zu speichern. Zudem ermöglichen sie, Lastspitzen auszugleichen oder Frequenzen zu steuern. ABB zeigte auf der Hannover Messe schlüsselfertige Batteriespeicherlösungen für ein breites Spektrum von Anwendungsfällen und Leistungsebenen. Der wachsende Anteil stark schwankender erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung stellt neue Anforderungen an die Netzsicherheit und Versorgungsqualität. Innovative Speicherkonzepte können hier helfen. Mit Battery Energy Storage Systems (BESS) bietet ABB schlüsselfertige Batteriespeicherlösungen für unterschiedliche Anwendungsfälle und Leistungsebenen an – vom Kilowatt- bis zum Megawatt-Bereich. In solchen kundenspezifischen Lösungen sind alle Komponenten des Systems perfekt aufeinander abgestimmt und erzielen somit den grösstmöglichen Nutzen. ABB bindet ein voll integriertes System mit erprobten ABB-Komponenten in Netze ein und stellt damit dessen Verlässlichkeit und Stabilität nachhaltig sicher. Ausserdem bietet ABB auch alle erforderlichen Dienstleistungen wie Netz- und Machbarkeitsstudien sowie die Installation, Inbetriebnahme und Wartung an. Der Einsatz von BESS lohnt sich nicht nur für Netzbetreiber und Energieerzeuger, sondern auch für die Industrie. Denn die Speicherlösungen gewährleisten neben einer höheren Netzsicherheit und Versorgungsqualität auch ein effizienteres Last- und Erzeugungsmanagement. Dank der modularen Bauweise eignen sich Batteriespeicher sowohl für Leistungs- als auch für Energieanwendungen. Die Entwicklung von Elektrofahrzeugen dürfte einen zusätzlichen Entwicklungsschub in der Batterietechnik bringen – mit positiven Auswirkungen auf den Wirkungsgrad, die Lebensdauer und die Herstellungskosten. 32 | Elektrotechnik 6/12

Mit dem PCS100 ESS kann Energie in Batterien und Schwungrädern gespeichert werden.

Energiespeicher in Form von Pumpspeicherwerken sind eine bewährte Technik, die häufig bei gross angelegter und langsamer Frequenzregelung zum Einsatz kommt. Neue Batterien wie Lithium-Ionen-Batterien, die in Elektrofahrzeugen verwendet werden, RedoxFlow-Batterien, die mit flüssigen Elektrolyten arbeiten, und Hochtemperaturbatterien wie Natrium-Schwefel-Batterien stehen zunehmend für den kommerziellen Einsatz in netzgekoppelten Anwendungen zur Verfügung. Alle die-

se Speicher benötigen einen Umrichter für den Anschluss an das Netz. Der PCS100 ESS wurde speziell für diese Anwendung entwickelt. Flexiblere Regelung als Wechselstromgeneratoren Um diese neuen Energiespeichertechnologien mit maximalem Nutzen einsetzen zu können, ist weitaus mehr erforderlich als eine einfache, geregelte Energieeinspeisung. Schnelle digitale Signalprozessoren (DPS) ermöglichen die nahezu unverzögerte Wirk- und Blindleistungsregelung. Der PCS100 ESS kann sowohl als Strom- als auch als Spannungsquelle betrieben werden. Eine besondere Betriebsart stellt «Voltage Sourced Virtual Generator» dar. Der Umrichter ist in dieser Betriebsart einem Wechselstromgenerator elektrisch sehr ähnlich, besitzt aber eine flexiblere Regelung. Dies ist bei Inselnetz-Anwendungen entscheidend, da hier das System nahtlos zwischen Netzkopplung und Inselbetrieb umschalten muss. Das ESS von ABB gehört zu der PCS100-Familie. Deren modulare Umrichter zeichnen sich durch Flexibilität, hohe Zuverlässigkeit und Redundanz aus. Energiespeicherschnittstellen stehen mit Nennleistungen von 100 kW bis über 20 MW zur Verfügung. Batterien sind nicht die einzigen Speichermedien, die über die PCS100 ESSUmrichter an das Netz angeschlossen werden können. Schwungräder und die neuen Superkondensatoren werden ebenfalls zur Energiespeicherung eingesetzt. Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien muss heute strenge Netzanschlussbedingungen erfüllen, damit der Strom eingespeist werden darf. Der PCS100 ESS und der verwandte PCS100 STATCOM werden eingesetzt, um die Netzkonformität zu gewährleisten. Hierfür ist häufig eine Modellierung des Systems mithilfe einer

Das auf der PCS100-Plattform basierende System kann in Containern, Schaltschränken oder Schalträumen installiert werden.

Software-Simulation notwendig. ABB verfügt über Simulationsmodelle für den PCS100 ESS, die zusammen mit vielen gängigen Simulationsprogrammen verwendet und auch für Systemstudien genutzt werden können. Der PCS100 ESS wird weltweit bereits vielfach eingesetzt. Bisher wurden ESS-Umrichter mit einer Gesamtleis-

tung von mehr als 30 MW für über 30 Projekte von Chile bis Alaska und von Hawaii bis zu den Kanarischen Inseln ausgeliefert. Auf dem Markt ist nach Erfahrungen von ABB ein Anstieg an Energiespeichern bei Inselnetzanwendungen zu verzeichnen. Auf Inseln und anderen entlegenen Gegenden werden häufig

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Dieselgeneratoren einsetzt. Der Dieselverbrauch kann durch die Stromerzeugung mit Wind und Sonne deutlich reduziert werden. Um eine signifikante Verbreitung des Naturstroms zu erreichen, sind aber die Speicherung der Energie und eine ausgefeilte Netzregelung erforderlich. Dieselgeneratoren können mit starken und raschen Laständerungen oder Überlasten nur schwer umgehen und somit ist hier die Energiespeicherung eine optimale Ergänzung. ABB hat Energiespeichersysteme für Windenergie- und Solaranlagen geliefert, um die Dieselaggregate in der Hitze Indonesiens wie in der Kälte der Antarktis zu ergänzen. Der PCS100 ESS von ABB erfüllt die anspruchsvollen Funktionsanforderungen der Norm IEEE 1547 für die Kopplung verteilter Ressourcen. Das auf der PCS100-Plattform basierende System kann von den ABB Engineering Centern in Schaltschränken, Containern oder Schalträumen installiert werden, um die vor Ort geltenden Normen und Anforderungen zu erfüllen. ■

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Kohlendioxid soll Problem der Energiespeicherung lösen Weht der Wind nicht, liefern die Windparks keine Energie. Schiebt sich eine Wolke vor die Sonne, bricht die Energieproduktion der Solarparks augenblicklich ein. Die Kapazität von Pumpspeicherkraftwerken reicht bei Weitem nicht aus, um diese Schwankungen auszugleichen. Ausgerechnet das vielgescholtene Treibhausgas Kohlendioxid könnte das Speicherproblem lösen helfen: Wandelt man es effizient in Methan um, so könnte man die immensen Speicherkapazitäten des europäischen Erdgasnetzes mit der Stromproduktion koppeln und so selbst mehrwöchige Flauten problemlos ausgleichen. Im deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit 6,3 Mio. Euro geförderten Verbundprojekt «iC4: integrated Carbon Capture, Conversion and Cycling» wollen Forscher namhafter Unternehmen und

Reaktor zur Nutzung von CO2 für Kunststoffvorprodukte. (Bild: Andreas Battenberg/TUM)

Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) die noch bestehenden Probleme im Bereich Abtrennung und Recycling von Kohlendioxid lösen, denn noch sind die zugehörigen Prozesse nicht effizient genug.

Darüber hinaus soll die direkte Aktivierung von Kohlendioxid und Wasser zur Herstellung chemischer Grundstoffe durch Fotokatalyse erforscht werden. Gegliedert ist das Verbundprojekt in vier Säulen: Abtrennung von CO2 aus Erdgas und Biogas, Abtrennung von CO2 aus Abgasen (z. B. Kraftwerke, Eisen-, Zementindustrie, Nutzung von CO2 als Energiespeicher, direkte stoffliche Nutzung von CO2 durch Fotokatalyse. Zum Projektstart kamen nun die Forscher der Verbundpartner erstmals im Institute for Advanced Study der TU München zusammen, um den Stand der Technik zu diskutieren. Mit Unternehmen wie Siemens, Clariant sowie dem Fraunhofer Institut und der TU München vereint das iC4-Konsortium Kompetenzen in allen notwendigen Wertschöpfungsschritten. ■ www.tum.de

Smart Grid Portfolio für die Modernisierung von Stromnetzen Moderne Stromnetze werden immer intelligenter und komplexer. Energieversorger erwarten daher Technologien, die den wachsenden Anforderungen der unterschiedlichen Anwendungen sowie Dienste gerecht werden und die individuellen Strukturen ihrer Märkte und Organisationen berücksichtigen. Gleichzeitig sind die Zusammenarbeit von Systemen verschiedener Hersteller und hohe Sicherheitsstandards zu gewährleisten. Zudem müssen die bestehenden Infrastrukturen während der Modernisierungsphase noch nutzbar sein. Vor diesem Hintergrund bietet Cisco Energieversorgern und ihren Partnern mit der Cisco GridBlocks Architektur ein umfassendes Rahmenwerk für die Errichtung von intelligenten Stromnetzen. Sie verschafft Stromversorgern sowie deren Partnern einen ganzheitlichen Überblick über die Integration von digitaler Kommunikation und Stromnetz. Zudem bietet sie spezifische Richtlinien zur Bereitstellung verschiedener Kommunikationsinfrastrukturen für Elektrizitätsnetze. Die Architektur unterstützt Energieunternehmen bei der Planung und Implementierung umfassender Management- und Sicherheitslösungen für das gesamte Stromnetz. Durch den modularen Aufbau ist 34 | Elektrotechnik 6/12

ein genauer Blick auf einzelne Netzwerkelemente jederzeit möglich, unabhängig von Marktstrukturen und Regionen. Alle neuen Angebote, inklusive der FAN-Lösung sowie der Übertragungsund Verteilungsprodukte basieren auf diesem Architekturmodell. Indem eine Vielzahl von Anwendungen über eine einzige, intelligente und hochsichere Plattform betrieben wird, profitieren Elektrizitätswerke von einem geringeren TCO (Total Cost of Ownership) sowie zusätzlichen neuen Services und der funktionalen Integration ihrer Netzwerke. Das neue Field Area Network (FAN) von Cisco ermöglicht es, Anwendungen für Advanced Metering Infrastructure, Automatisierungslösungen für Umspannwerke oder Schutz- und Kontrollsysteme auf einer gemeinsamen Netzwerkplattform zu betreiben. Die Architektur im Schichtenmodell unterstützt dabei sowohl kabelgebundene als auch kabellose Kommunikation. Als Resultat der strategischen Partnerschaft zwischen Cisco und Itron ist eine umfassende FAN-Lösung entstanden, die Itrons Smart-Grid-Lösung in das IPv6-basierte Netzwerk von Cisco integriert. Die valide, interoperable Lösung ermöglicht Energieunternehmen jeder-

zeit kostengünstige und einfache Upgrades. Ein Bestandteil der FAN-Lösung ist der neue 1000er Connected Grid Router mit Unterstützung für 2G/3G-, WiMAX- und Mesh-Netzwerke. Er ist speziell auf die Anforderungen von Umspannwerken und den Einsatz unter freiem Himmel zugeschnitten. Ergänzt wird die Lösung von neuen Endpunkten sowie Geräte- und Netzwerkmanagement-Systemen. Das Cisco Connected Grid Network Management System (NMS) erlaubt die Überwachung von bis zu 10 Millionen Endpunkten. Cisco hat auch neue Lösungen für die Übertragung und für Umspannwerke in sein Portfolio aufgenommen. Damit können Stromversorger die Lebensdauer ihrer bestehenden Technologien während der Migrationsphase auf ein standardisiertes Netzwerk verlängern. Das Lösungspaket für die 2000er Connected Grid Router umfasst WAN-Module für ISDN und DSL sowie das weltweit erste kabellose 4G/LTE-Modul für intelligente Stromnetze. Die Sicherheitsfeatures umfassen Intrusion Prevention und Intrusion Detection Systeme sowie Unterstützung für das SCADA-Kommunikationsprotokoll. ■ www.cisco.ch

Die Marktchancen von Elektroautos und stationären Batteriespeichern sind abhängig von einer hohen Qualität der Stromspeicher. Dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) ist jüngst ein grosser Fortschritt auf der Suche nach leistungsfähigeren Batteriematerialien gelungen. Wissenschaftler am Ulmer Standort haben mit Partnern zwei neue Aktivmaterialien für LithiumIonen-Batterien entwickelt, neues 5Volt-Lithium-Metallphosphat und mesoporöses Titanoxid. Mit den Werkstoffen wurden in Kombination mit konventionellen Elektroden bereits erfolgreich Zellen hergestellt. Die Materialien zeigen eine sehr gute Energiedichte, eine höhere Sicherheit und sind äusserst belastbar. Die Akkus wurden mit der Zellfertigungslinie des Forschungsinstituts produziert. Auf dieser Anlage können die Forscher die industrieüblichen Formate 18650- und Pouch-Zellen herstellen. Die Entwicklungen der Batterieforschung werden auf der Messe Achema in Frankfurt (18.–22.6.2012) vorgestellt.

Das 5-Volt-Lithium-Mangan-Phos- gen. Zur Herstellung der Batterien mit phat wird für positive Elektroden ver- neuen Materialkombinationen nutzt das wendet. Das Material zeigt eine sehr ZSW eine komplette Zellfertigungslinie. gute Energiedichte. Im Vergleich zu Standardmaterialien weist es eine höhere Sicherheit auf. Bei Überladung hat es sich als besonders resistent erwiesen. Das Lithium-Metallphosphat wurde mit Industriepartnern entwickelt. Erstmals kann mehr als ein Elektron pro Übergangsmetall ausgenutzt werden. Das eröffnet eine bessere Speicherkapazität und eine hohe Zellspannung. Beschichtunganlage im eLab des ZSW. Für die negative Seite nutzen die Forscher mesoporöses Titan- Partner aus der Branche können im oxid. Das Material hat eine schnelle ZSW Labor für Batterietechnologie Ladefähigkeit und eine hohe Belastbar- (eLaB) ihre Materialien evaluieren und keit auch bei tiefen Temperaturen von Know-how zu Fertigungstechnologien bis zu minus 40 Grad. Ausserdem ist das entwickeln, ohne ihre eigenen Anlagen Metalloxid leicht verfügbar, nicht toxisch für die Neuentwicklungen anhalten zu und relativ preiswert zu produzieren. müssen. ■ Das Titanoxid ist aus einer Kooperation mit der Universität Ulm hervorgegan- www.zsw-bw.de

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Forschungsthema Energiespeicher

Strom speichern mit Kochsalz Das Speichern von Elektrizität wird zum zentralen Kriterium für die Gestaltung der künftigen Energieversorgung. Photovoltaik und Windenergie brauchen effiziente Speichertechnik und das künftige Netzmanagement benötigt rasch wirkende Stromlieferungen. Mit der Salzbatterie steht eine bewährte Technik für diese neuen Anwendungen zur Verfügung. wendungen aufgrund der Vorzüge der leistungsstärkeren Lithium-Ionen-Batterie nicht vollständig überzeugen können. Die wesentlichen Pluspunkte der Salzbatterie weisen heute auf eine Eignung als Zwischenspeicher für Photovoltaik- und Windenergieanlagen mittlerer Leistung sowie für eigentliche Netzspeicher.

Das Team der Battery Consult arbeitet im Labor in Meiringen an der Entwicklung stationärer Salzbatterien (v. l. n. r.): Michael Bayer, Stefan Schori, Cord-Henrich Dustmann und Akané Hartenbach.

Jürg Wellstein* Strom ist speicherbar. Diese visionäre und zugleich realistische Aussage bildet die Motivation für die Weiterentwicklung der Salzbatterie. Mit dieser Aufgabe befasst sich die 2008 gegründete Battery Consult GmbH, welche seit

* Fachjournalist SFJ.

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vergangenem Jahr in Meiringen BE ihr Entwicklungslabor betreibt. Das Konzept der Salzbatterie will sie für stationäre Anwendungen im mittleren Leistungsbereich umsetzen. Der Standortentscheid ergab sich durch die Zusammenarbeit mit den Kraftwerken Oberhasli (KWO), die diesen Batterientyp in Strassenfahrzeugen einsetzen. Das als Zebra-Batterie bekannte Antriebselement für Elektroautos ist heute weitverbreitet. Allerdings haben mobile An-

Salzbatterie für die neuen Anforderungen Initiant der Salzbatterie ist Dr. CordHenrich Dustmann. Bei der ABB Mannheim arbeitete er zuerst im Bereich der Natrium-Schwefel-Batterien, später bei der AEG Anglo Batteries mit der aus Südafrika stammenden Zebra-Batterie. Diese transferierte er danach zur MES-DEA in die Schweiz. Zu diesem Zeitpunkt begann das Bundesamt für Energie (BFE) mit der Unterstützung von Forschungsprojekten zur Effizienzerhöhung dieses Batteriekonzepts. Cord-Henrich Dustmann sagt heute: «Inzwischen ist der grosse Bedarf an modularen, stationären Elektrizitätsspeichern anerkannt. Denn das künftige Stromnetz benötigt zahlreiche dezentrale Stromspeicher. Dank idealer Materialien, gefahrlosem Betrieb und einfachem Recycling verspricht die Salzbatterie einen optimalen Einsatz bei diesen Anwendungen.» Tatsächlich steht bei der Salzbatterie ein beinahe unbeschränkt verfügbares Material im Einsatz: Kochsalz. Dieses weist eine hohe Bindungsenergie auf. Demgegenüber wird ein Metall verwendet, das aus Eisen oder Nickel besteht. Als Separator zwischen Anode und Kathode wird ein Natrium-Ionen-

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Prinzip der Salzbatterie beim Laden und Entladen.

technische Vorzüge. Wird der Separator beschädigt, absorbiert die flüssige Salzschmelze das vorhandene Natrium und bildet wieder Kochsalz und Aluminium. Da die beteiligten Stoffe einen niedrigen Dampfdruck aufweisen, können keine gefährlichen Gase frei werden, die Zelle lässt sich deshalb dicht gestalten. Cord-Henrich Dustmann: «Diese Dichtigkeit ist zurzeit eines unserer Entwicklungsthemen. Mit dem Ziel, stationäre Stromspeicher realisieren zu können, sind wir herausgefordert, langlebige Systeme zu schaffen. Wir befassen uns deshalb mit Alterungsuntersuchungen verschiedener Materialkombinationen.» In der Salzbatterie eingesetzte Materialien.

leitender Festkörper-Elektrolyt eingesetzt, eine Keramik auf der Basis von Aluminiumoxid. Beim ersten Laden der Batterie wird das Kochsalz so aufgespalten, dass sich Chlorid-Anionen durch Bildung von Metallchlorid am Metall anlagern und das Natrium als Ionen durch den Elektrolyten auf die Anodenseite wandert. Betriebstemperatur und Sicherheit Die Salzschmelze hat eine Schmelztemperatur von 157 °C; zudem ist die Ionenleitfähigkeit der Aluminiumoxid-

Keramik temperaturabhängig. Aus diesen beiden Gegebenheiten leitet sich eine Betriebstemperatur der Zellen zwischen 270 und 350 °C ab. Mit einer Vakuum-Isolation der gesamten Batterie wird der Wärmeverlust der Zellen minimiert. Im Betriebszustand dienen die inneren elektrischen Verluste zur Kompensation der Wärmeverluste. Bei Bedarf kann auch eine einfache Luftkühlung verwendet werden. Sowohl für den mobilen Einsatz als auch für eine stationäre Nutzung bietet die Salzbatterie besondere sicherheits-

Technische Daten für eine 100-kW-Salzbatterie als Pilotanlage mit 168 Zellen in Serie geschalten. (Bilder: Battery Consult GmbH)

Breites Leistungsspektrum für unterschiedlichen Einsatz Batterien weisen einerseits eine kurze Reaktionszeit auf und können damit eine wichtige Aufgabe bei der raschen Netzregelung mit einer Einsatzdauer von bis zu zwei Stunden übernehmen. Die Salzbatterie kann hier ein geeignetes Anwendungsgebiet abdecken. Anderseits sollten Netzbatterien ein Leistungsspektrum von 5 kW bei 400 V DC für Photovoltaik-Hausanlagen und bis zu über 10 MW bei 1000 V DC für Verteilnetze und industrielle Anwendungen abdecken können. Im Hinblick auf eine Lebensdauer der Photovoltaik-Anlage von 20 Jahren muss auch die angeschlossene Batterie diesen Wert erreichen können. Zusätzlich sind die spezifischen Speicherkosten von der möglichen Zyklenanzahl abhängig. Lebensdauer sowie die Anzahl Lade- und Entladevorgänge sind zu maximieren. Die Battery Consult GmbH hat für den stationären Einsatz der Salzbatterie eine neue Gestaltung der Zellen und der Batterieform gewählt. Hierbei richtet sich der Fokus weniger auf das Gewicht und Volumen der Batterie, vielmehr sind Zuverlässigkeit, Sicherheit und niedrige Produktionskosten wichElektrotechnik 6/12 | 37

Salzbatterie wird stationär Automation & Elektronik

Das Prinzip der Salzbatterie wurde in den 1970er-Jahren von einer Forschergruppe unter Leitung von Johan Coetzer am CSIR (Council for Scientific and Industrial Research) in Pretoria/Südafrika entwickelt. Man erkannte dort beispielsweise, dass die verwendete Elektrochemie gegenüber einer Überlastung tolerant ist und die Nutzung unproblematischer Materialien eine geeignete Grundlage für die Weiterentwicklung darstellt. 1989 gründete die Anglo American Corporation zusammen mit AEG die AEG Anglo Batteries, die mit dem

Neues Design für stationäre Batterienanlagen.

tig. Die rohrförmigen Zellen werden mit einer neuartigen Abdichtung ausgestattet. Der Rohrdurchmesser ist auf das Leistungsvermögen für den 2-Stunden-Einsatz zur Netzregulierung ausgelegt. 19 Zellen werden dann in einem sechseckigen Gehäuse eingebaut, das als Anode der Batterie dient. Eine 100kW-Batterie wird mit 19 Zellenrohren ausgestattet, während Anlagen im Megawatt-Bereich 61 oder sogar 91 Zellen aufweisen.

Wabenförmige Gestaltung für optimale Funktionalität Bei einer stationären Batterie werden die einzelnen Gehäuse wabenförmig platziert. Elektrisch sind sie in Serie geschaltet. Ein thermisch isolierter Schrank vermindert den Wärmeverlust. Die Batterieregelung misst Temperaturen, Spannung und Strom. Dabei werden die Temperaturen am kältesten und wärmsten Ort dazu genutzt, die entsprechenden Heiz- und Kühlgeräte zu steuern. Mit den beiden andern Parametern werden die internen Widerstände der Zellen und des Systems gemessen, was einen Hinweis auf den Zustand der Batterie gibt.

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Aufbau einer Pilotproduktion begann. Im Fokus standen Anwendungen in Strassenfahrzeugen. Weil die beiden involvierten Unternehmen später ihre Strategien änderten, wurde die Zukunft der damals Zebra-Batterie genannten Entwicklung ungewiss, bis sie 1999 MES-DEA im Tessin übernehmen konnte. Heute konzentriert sich die Battery Consult GmbH auf die stationäre Nutzung der Salzbatterie für Netzmanagement und Stromspeicherung bei Photovoltaik- und Windenergieanlagen.

«Seit dem Start unseres Projekts sind einzelne Zellen des neuen Designs, aber auch Batterien mit mehreren Zellen gebaut worden», sagt Cord-Henrich Dustmann. «In diesem Jahr führen wir die Planung für eine 100-kW-Pilotanlage durch, die im 2013 realisiert werden soll.» Mit einer solchen Umsetzung der Salzbatterie-Technik werden aber nicht nur die Funktionalität analysiert, sondern auch die wirtschaftlichen und herstellungstechnischen Aspekte. ■

www.energieforschung.ch www.bfe.admin.ch/forschungverkehr www.batteryconsult.ch

Stromspeicher puffert schwankenden Solarstrom Siemens hat einen Energiespeicher für die Pufferung von elektrischer Energie entwickelt. Gepuffert werden sollen kurzzeitige – sekunden- oder minutenlange – Schwankungen der Leistung aus erneuerbaren Quellen. Der modular aufgebaute Speicher Siestorage basiert auf Lithium-Ionen-Akkumulatoren und passt in einer grossen Ausführung in einen üblichen Transportcontainer. So speichert er 500 Kilowattstunden Strom, das entspricht ungefähr dem durchschnittlichen Tagesverbrauch von 50 Haushalten. Der italienische Energieversorger Enel hat kürzlich die erste Anlage mit einem Megawatt Leistung in Betrieb genommen. Enel will damit in seinem Mittelspannungsnetz untersuchen, wie Spannung stabilisiert werden kann.

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Die Stromproduktion von Photovoltaik-Anlagen schwankt nicht nur saisonal oder zwischen Tag und Nacht, sondern auch mit dem lokalen Wetter. Ziehen beispielsweise Wolken über die Module, sackt die Stromerzeugung für Sekunden oder Minuten ab. Die Folge sind kurzzeitige Spannungseinbrüche im Stromnetz. Energiespeicher können solche Schwankungen innerhalb von Millisekunden bereits im Netz abfangen, ohne dass in die Steuerung von Kraftwerken eingegriffen werden muss – was immer Verluste bei der Effizienz oder höhere Kosten zur Folge hat. Zur Entwicklung arbeitete Siemens mit einem der weltweit grössten Hersteller für Lithium-Ionen-Akkus zusammen. Der modular aufgebaute Speicher lässt sich auf Kapazitäten von etwa zwei Megawattstunden und Leistungen von acht Megawatt ausbauen. Von Siemens stammt die komplette Lösung inklusive des Umrichtermoduls und der Steuerung, die den Speicher in das Stromnetz einbinden. Enel wird auch untersuchen, wie gut sich der Speicher eignet, um ein Stromnetz nach einem kompletten Blackout kontrolliert zu starten. Dazu muss der Umrichter des Speichers die passende Spannung und Frequenz vorgeben, damit das Netz wieder kontrolliert hochgefahren werden kann. Solche Lösungen sind interessant für kleine, eigenständige Stromnetze auf Inseln oder in abgelegenen Gemeinden, die andernfalls aufwendig an benachbarte Netze angekoppelt werden müssten. Energiespeicher gehören zu den Siemens-Lösungen für ein künftiges intelligentes Stromnetz oder Smart Grid. ■

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Installations- & Gebäudetechnik

Fragen und Antworten zum NPK-Gebrauch in der Praxis, Teil 4

NPK Know-how Bei der täglichen Anwendung des NPK (Norm-Positionen-Katalog) in der Praxis treten immer wieder Fragen der Auslegung auf. ET beantwortet aktuelle Fragen und konkretisiert Angaben in punktuellen Beiträgen (siehe auch ET 3/09, 4/09, 2/10, 12/10). Dies erleichtert den Umgang mit dem Ausschreibungs- und Kalkulationswerk und reduziert Diskussionen zwischen Elektroplanern und Elektrounternehmern. Marcel Schöb Grundsätzlich stehen die Mitarbeiter des VSEI gerne für Auskünfte zur Verfügung. Die entsprechenden Kontaktpersonen sind pro Kapitel jeweils unten an der Seite aufgeführt mit Telefonnummer und E-Mail-Adresse. Häufig auftretende Fragen/Diskussionen, vor allem in der Zusammenarbeit zwischen Planern und Unternehmern, werden an dieser Stelle beantwortet. Ich schreibe fast ausschliesslich mit den Installationsteilen IT-Teile aus. Leider fehlt mir hier der Bewegungsmelder. Wird diese Position noch erstellt und in den NPK aufgenommen? Seit der Ausgabe 2012 des NPK sind diese von vielen Anwendern gewünschten IT-Positionen «mit Bewegungsmelder» vorhanden. Die Positionen stehen in Kapitel 585 unter folgenden Nummern in verschiedenen Varianten zur Verfügung (Bild 1). • 585 711 301 – Schalterleitung mit Bewegungsmelder Decke AP, Wand AP • 585 711 302 – Schalterleitung mit Bewegungsmelder Decke UP, Wand UP • 585 711 303 – Schalterleitung mit Bewegungsmelder Decke UP, Wand AP Die Positionen wurden auf das Ausgabenjahr 2012 neu erstellt bzw. aufgenommen. Das Kapitel 585 ist dabei für

Neue Positionen im Kapitel 585. 40 | Elektrotechnik 6/12

den Einsatz im Wohnungsbau ausgelegt. Muss man aus bestimmten Gründen das Leistungsverzeichnis in einer Version vor dem Jahr 2012 erstellen – z. B. für einen Nachtrag in einem laufenden Projekt – ist diese Leistung mittels zwei Positionen auszuschreiben bzw. zu erfassen. In diesem Fall wird der Installationsteil «Schalterleitung ohne Apparat» und der Bewegungsmelder als geschlossene Leistungsposition aus dem Kapitel 542 erfasst. Wird die gesuchte Position «Schalterleitung mit Bewegungsmelder» nicht im Wohnungsbau, sondern für den Büro- und Gewerbebau benötigt, ist diese in Kapitel 583 zu finden. Die Positionen stehen hier längenabhängig ab der NPK-Position 583 711 211 in den bekannten Längenabstufungen zur Verfügung. Das NPK-Kapitel wurde vom VSEI auf das neue Jahr massiv überarbeitet, ergänzt und teilweise wurden Positionen gestrichen. Kann man angeben, um wie viele Prozente die Preisanhebung auf die «alten» Preise ausgefallen ist? Praktisch sämtliche Positionen wurden mehr oder weniger massiv den neusten Erkenntnissen bzw. Installationstechniken und Normen angepasst. Die getätigten Anpassungen wurden in ET 2/12 umfangreich beschrieben (Bild 2). Jedes Projekt ist anders und kann nicht mit dem vorangegangen bzw. kommenden Projekt verglichen werden. Dies wissen alle Fachleute aus der Baubranche nur zu gut. Somit ist es unmöglich, eine generell gültige Prozentzahl der Preisänderung anzugeben. Teilweise haben sich zudem die Preise auch nach «unten» korrigiert. Eine solche Aussage

NPK als Kalkulationshilfsmittel des VSEI.

birgt auch viele Gefahren in sich. Grundsätzlich sind die Preise in jedem Projekt mit den Kennzahlen der eigenen Firma sowie den firmenspezifischen Materialkonditionen zu kalkulieren. Bei wichtigen Positionen, z. B. Kabeln, ist nicht nur die Komponentenliste des NPK massgebend, sondern auch die aktuelle Rohstoffsituation am Weltmarkt (sprich Rohstoffpreise und deren Indexe). Diese Komponente ist im Moment wieder etwas ruhiger geworden. Es ist aber noch nicht lange her, da hatten wir massive Materialteuerungen zu verbuchen. Möchte trotzdem jemand einen Anhaltspunkt betreffend der Kostensteigerung erhalten, besteht die Möglichkeit, mit einem bekannten Projekt und deren SIA-Datei die Kosten einmal mit den Kalkulationsdaten aus dem Jahr 2011 und 2012 zu rechnen. Das Leistungsverzeichnis muss für diese Arbeit allerdings in der jeweiligen Jahresversion zur Verfügung stehen bzw. in der Software entsprechend hinterlegt sein. Dabei ist weiter zu beachten, dass in beiden Jahren alle Positionen vorhanden sein müssen. Sollte dies nicht der Fall sein (infolge Löschungen, Anpassungen usw), so sind auch hier Anpassungen vorzunehmen – und dies verfälscht das Bild weiter. Eine mögliche Alternative

Installations- & Gebäudetechnik

bieten hier allenfalls die beiden Musterleistungsverzeichnisse auf der Homepage des VSEI. Der Aufwand für diese Ermittlungen ist relativ hoch und führt kaum zum gewünschten Resultat. Diese Zeit wird wahrscheinlich besser zur Ermittlung und Berechnung der firmeneigenen Kalkulationsparameter eingesetzt.

Der schweizer Stecker

Wir vermissen diverse Positionen bei den Installationsteilen. So zum Beispiel Positionen zur Thematik «Zentralstaubsauger» und WC-Ventilatoren. Im Bericht zum NPK-Kapitel 585 in ET 2/12 wurde nichts in dieser Richtung erwähnt. Das ist so. In unserem Bericht wurden nicht alle Positionen aufgezählt. Folgende Positionen, welche neu als Installationsteile zur Verfügung stehen, wurden zum Beispiel nicht erwähnt. • 585 771 402 – Leuchtenleitung für Spiegelschrank (UP/UP). Die «klassischen» Arbeiten des Elektrounternehmers im Zusammenhang mit dem Spiegelschrank sind mit dieser Position abgedeckt. Natürlich gehört die Montage und Lieferung des Spiegelschranks nicht zum Leistungsumfang des Elektroinstallateurs. • 585 721 212 – Leitung für Kleinventilator (4 x 1,5 mm2). Der klassische Einsatzort dieser Position ist die Installation des Abluftventilators im WC. Neben der Installation der Leitung sind auch die Montage und der Anschluss des Kleinventilators enthalten. • 585 711 30x – Schalterleitung mit Bewegungsmelder. Der Einsatz dieser Position wurde bereits oben beschrieben und erklärt. • 585 941 xxx – Installationsteile für Zentralstaubsauger, siehe dazu auch die nächste Frage. In unserer Gegend werden Einfamilienhäuser mit zunehmender Häufigkeit mit Zentralstaubsaugersystemen ausgerüstet. Diese werden meist durch den Elektroinstallateur geliefert und installiert. Uns würde es also helfen, wenn diese Leistungen als Installationsteile zur Verfügung stehen würden. Diesem Umstand wird mit dem NPK ab 2012 Rechnung getragen. Neu stehen Installationsteile für die Installation von Zentralstaubsaugeranlagen zur Verfügung (Bild 3). Die Teile sind ab der NPK-Nummer 585 941 111 zur Anwendung verfügbar. Es wurden in etwa folgende Teile erstellt (Aufzählung nicht abschliessend). • 585 941 11x – Installation Zentralstaubsauger, bestehend aus einem Zentralgerät (240 V) und verschiedenen Anzahlen Saugsteckdosen inkl. 1 Abluftleitung. Dies allerdings exkl. Kernbohrungen. • 585 941 20x – Installation von Staubsaugleitungen mit verschiedenen Spezifikationen bzw. Ausführungsarten. • 585 941 3xx – Installation von «Zubehör und dgl.» wie zum Beispiel die verschiedenen Arten und Ausführungen von Reinigungssets. • 585 941 xxx – Wie üblich stehen auch in allen Bereichen die verschiedenen offenen Positionen zur Verfügung, die es zulassen, Systeme oder Teile davon, welche nicht als geschlossene Leistungspositionen zur Verfügung stehen, entsprechend auszuschreiben bzw. anzubieten. Wir haben bei der Erstellung des Leistungsverzeichnisses in der Komponentenliste diverser geschlossener Leistungspositionen die Lieferanten ausgewechselt. So wurden zum Beispiel Materialien der Firma Feller gegen solche der Fima Hager auf Wunsch des Bauherrn ausgetauscht. Nun behauptet der Elektroinstallateur, er habe die Offerte auf Basis des «Standardmaterials» gerechnet und sei somit nicht verpflichtet, das von uns angepasste Material zum gleichen Preis zu liefern. Stimmt das, obwohl er den Werkvertrag unterschrieben hat?

Problem gelöst! Eine kleine Innovation mit grosser Wirkung. Einfach einstecken und in die gewünschte Position „clappen“. Schon liegt das Kabel perfekt an der Wand. Keine störende Kabelschlaufe, keine Stolperfalle. Der einzige Stecker, der im abgewinkelten Zustand keine weiteren Steckplätze verdeckt. Der SEV-geprüfte Stecker mit Designschutz (mod. dép.) findet ideale Anwendung bei Haushaltgeräten, Stehleuchten usw. Das Sortiment umfasst Netzkabel, Verlängerungskabel sowie Abzweigstecker in den Farben schwarz und weiss. MAX HAURI AG

Elektrotechnik 6/12 | 41

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3 Oben: IT-Position für Zentralstaubsauger, Mitte Staubsaugleitung inkl. Steckdose, unten Zubehör zum Zentralstaubsauger.

Mit diesem Streitpunkt sehen wir uns immer wieder konfrontiert. Der Unternehmer hat in diesem Fall recht. Die vom Projektverfasser getätigten Anpassungen in der Komponentenliste sind für den Elektrounternehmer nicht sichtbar, da die Komponentenliste nicht via SIA-Schnittstelle übermittelt wird. Die angepasste Komponentenliste ist nur auf dem Computer des Projektverfassers gespeichert. Die vom VSEI erstellte Komponentenliste dient dem Elektrounternehmer zur Preiskalkulation der einzelnen Leistungspositionen. Dies erfolgt sowohl beim Material wie auch bei der Installationszeit mit den Daten des jeweiligen Unternehmens. Diese werden entsprechend in den Kalkulationsdaten hinterlegt. Die Zahlen der Installationskosten stammen aus der Buchhaltung des Betriebes (Sollerlös) bzw. aus der Zeitstudie des VSEI (Angabe h), während die Materialdaten

4 Aktueller Stand bei den PRD im Jahr 2012. 42 | Elektrotechnik 6/12

meist online von den jeweiligen Lieferanten stammen. Dem Planungsunternehmen hilft der Einblick in die Komponentenliste, um zu beurteilen, ob im vorliegenden Objekt das vorgesehene Installationsteil auch passt. Grundsätzlich ist in den Komponentenlisten jeweils das meistverkaufte Produkt auf dem Schweizer Markt hinterlegt. Entspricht dieses nun nicht den Vorgaben des Bauherrn, kann der Lieferant geändert werden und die Preiskalkulation erfolgt mit dem neu eingesetzten Produkt. Eine Änderung der Lieferanten durch den Planer wird aber bei der Erstellung der SIA451 Schnittstellendatei nicht beachtet und somit auch nicht an die Elektroinstallationsfirmen weitergeschickt. Diskussionen sind folglich bei nicht definierten Produkten vorprogrammiert. Um solche Probleme zu vermeiden, gibt es im NPK Möglichkeiten, die vom Bauherrn gewünschten Produkte klar zu definieren. Die eleganteste Variante besteht darin, dass ein Lieferant seine Produkte als sogenannter Produkteintrag (PRD) direkt in den Daten einträgt. Im LP-Buch sind die Firmen, welche im entsprechenden Kapitel PRD eingetragen sind, am Anfang der Seite aufgeführt (Bild 4). Zusätzlich sind in der gedruckten Version die Firmen auf jeder Seite mit einem PRD unten aufgeführt. So können die Produkte bei der Erfassung direkt am Bildschirm ausgewählt werden. Bei einem Teil der Softwarelösungen wird der Anwender bei der Auswahl eine Leistungsposition mit PRD direkt «gefragt», ob er die neutrale oder die Position mit PRD einfügen will. Selbstverständlich können auch mehrere Lieferanten als PRD pro Position vorhanden sein. Als

zweite Möglichkeit kann bei jeder Position der Lieferant und Typ erfasst werden (Ansicht auf NPK-Volltext). In beiden Fällen hat die ausschreibende Instanz die Sicherheit, dass die Produktinformation über die Schnittstelle mitgeliefert wird. Ebenfalls ist diese Produktdefinition auch in der gedruckten Version der Ausschreibung aufgeführt. Die Produktvorgaben werden so zum Vertragsbestandteil und der Elektroinstallateur weiss, was er zu liefern hat. Bei der Version «PRD» erfolgt auf Unternehmerseite im Kalkulationstool eine automatische Verknüpfung mit dem entsprechenden Lieferanten. Der Unternehmer kalkuliert also direkt mit dem vorgegebenen Produkt. Dies erleichtert die Arbeit für die Kalkulation eines Auftrages wesentlich. Als Elektroplaner-Lehrling bereite ich mich auf die Lehrabschlussprüfung vor. Im Bereich «Submission» habe ich nun die Installationsteile schätzen gelernt. Mit diesen hat man ein umfangreiches Projekt mit wenigen Positionen und sehr schnell ausgeschrieben bzw. das Leistungsverzeichnis erstellt. Nun hat ein Mitarbeiter, welcher letztes Jahr die Lehrabschlussprüfung erfolgreich absolviert hat, mir gesagt, dass die IT-Teile an der Lehrabschlussprüfung nicht eingesetzt werden dürfen. Stimmt das und wo liegt der Grund? Ein grundsätzliches Verbot für den Einsatz der Installationsteile an der Lehrabschlussprüfung bzw. dem Qualifikationsverfahren gibt es in der dazugehörenden Wegleitung nicht. Massgebend ist die Aufgabenstellung mit entsprechenden Anweisungen und Prüfungsrichtlinien, welche direkt durch die jeweilige Prüfungskommission definiert werden. Hier ist genau nachzulesen, was nun erlaubt ist. In der Tat sind Prüfungsaufgaben bekannt, welche mit dem Einsatz der Installationsteile in einem Bruchteil der vorgegebenen Zeit zu lösen sind; es ist aber zu prüfen, ob diese Kalkulationsweise erlaubt ist. Mit Blick auf die heutige Arbeitsweise in der Praxis ist die «Zulassung der Installationsteile» an Lehrabschlussprüfungen dringend zu prüfen, zumal diese für die Erstellung von Leistungsverzeichnissen immer mehr eingesetzt werden. Die Anzahl der zur Verfügung stehenden Installationsteile steigt ebenfalls von Jahr zu Jahr. ■ Beratung und Hilfestellung bei Fragen sowie Kurse zu NPK sind auf der Website VSEI www.vsei.ch, Rubriken Technik bzw. Seminare zu finden.

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Nicht nur das Licht, sondern auch die Heizung und Klimaanlage steuern

Präsenzmelder – 20 Jahre das Original Kaum zu glauben, aber wahr: Vor genau 20 Jahren wurde in den Labors der High Technology Systems, heute Theben HTS AG, der erste Präsenzmelder entwickelt, das Modell ECO-IR. In der Schweiz ist es selbstverständlich, dass in jedem Büro- oder Gewerbebau Präsenz- und Bewegungsmelder zum Einsatz kommen. Das gilt für das restliche Europa noch keineswegs. Längst ist bei Planern und Elektroinstallateuren unbestritten, dass mit Präsenz- und Bewegungsmeldern erheblich Energie gespart wird. Bei Neubauten lassen sich die zusätzlichen Investitionen in wenigen Jahren durch die eingesparten Energiekosten amortisieren. Für viele Investoren ist auch der ökologische Beitrag unbestritten. Bahnbrechende Erfindung Seinerzeit war die Firma High Technology Systems (HTS), Vorgänger von ThebenHTS, bahnbrechend mit ihren Erfindungen. Der einfache Bewegungsmelder wurde zwar von einem deutschen Hersteller erfunden, die Weiterentwicklung zum Präsenzmelder mit vielen noch heute gültigen Eigenschaften geht auf das Konto von HTS. Speziell zu erwähnen sind hier die Lichtmesstechnik, die softwaremässige Aufbereitung der Messsignale, der Bedienkomfort und die hohe Empfindlichkeit, die Präsenzmelder erst

ermöglichte. Die herausragende Eigenschaft der ThebenHTS-Präsenzmelder ist ihr quadratischer Erfassungsbereich. Räume sind fast durchwegs rechteckförmig aufgebaut. Die quadratische Form der ThebenHTS-Präsenzmelder ist daher ideal, wenn bis zu 4 PIR-Sensoren für optimalste Empfindlichkeit sorgen. Dies ist Voraussetzung für das Erfassen kleinster Bewegungen von sitzenden Personen. Für alle Fälle der Richtige Für alle Arten von Räumen hat ThebenHTS die Präsenzmelder optimiert. Dazu gehört z. B. das Modell compact passage für Korridore. Grundsätzlich ist die Empfindlichkeit von Präsenz- und Bewegungsmeldern eingeschränkt, wenn Personen auf den Sensor zulaufen. Beim compact passage ist der Aufbau so optimiert, dass genau für diese Fälle trotzdem eine sehr hohe Empfindlichkeit besteht. Der compact passage lässt sich auch zur Raumüberwachung bei unbelegtem Haus benutzen. Das ist eine interessante Applikation nebst vielen anderen Funktionen, die diese Melder allgemein bieten.

Für alle Fälle der richtige Präsenzmelder von ThebenHTS.

Verschlafen Sie den Geburtstag des Präsenzmelders nicht!

Überzeugendes Design Aber nicht nur funktional, sondern auch formal ist ThebenHTS ganz weit vorn. Der erste deckenbündige Präsenzmelder PlanoCentro wurde mit dem «iF Award» für hochwertiges Design ausgezeichnet. Sicher nicht die letzte Station in der Erfolgsgeschichte der ThebenHTS-Präsenzmelder. Fazit Mit den Präsenzmeldern von ThebenHTS stehen alle Möglichkeiten der energieeffizienten und intelligenten Beleuchtungssteuerung offen. Neben der klassischen Anwendung zur Lichtsteuerung in Büroräumen, Fluren und öffentlichen Gebäuden können auch Heizung und Klimaanlage präsenzabhängig gesteuert werden. ■ Theben HTS AG 8307 Effretikon Tel. 052 355 17 00 www.praesenzmelder.ch sales@theben-hts.ch Elektrotechnik 6/12 | 43

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Swisslux unterstützt Planer und Elektroinstallateure aktiv

Effiziente Licht- und Lüftungssteuerung In Räumen von modernen Gebäuden müssen oft gleichzeitig mehrere Lichtgruppen sowie die Lüftung effizient und benutzerfreundlich gesteuert werden. Die Anwendung im neuen Kurszentrum «OdA G ZH» für Aus- und Weiterbildung im Gesundheitswesen zeigt beispielhaft auf, wie dies kostengünstig und ohne Bus-Steuerung gelöst werden kann. In Zürich-Oerlikon eröffnete der Branchenverband «Organisation der Arbeitswelt Gesundheit Zürich (OdA G ZH)» ein neues Kurszentrum. Die Haustechnik sorgt für Komfort und Energieeffizienz. Alles optimal gesteuert Licht und Lüftung werden in Abhängigkeit der Raumbelegung und Helligkeit gesteuert. Dabei erfolgt das Einschalten der Beleuchtung immer von Hand über einen Taster. Diese sogenannte Halbautomatik führt zu einer Effizienzsteigerung und geniesst die nachweislich höchste Benutzerakzeptanz. Die Entscheidung, ob Licht tatsächlich benötigt wird, fällt der Benutzer. Er kann das Licht auch ausschalten, wenn er den Raum verlässt oder z. B. bei einer Beamer-Präsentation. Die Lüftung hingegen schaltet vollautomatisch ein, sobald jemand den Raum betritt. Lüftung und Licht werden automatisch abgeschaltet, sobald niemand mehr im Raum ist. Für die Lichtsteuerung wird zusätzlich der Tageslichteinfluss berücksichtigt. Bei genügend Tageslicht im Raum schaltet das Licht trotz Anwesenheit von Personen ab.

Steuerungskonzept Gruppenverbund Für die Steuerung eines grossen Gruppenraumes werden vier Präsenzmelder der Marke B.E.G. Luxomat von Swisslux verwendet. Jeder Melder schaltet seine eigene Leuchten- oder Lüftungsgruppe. Über einen Kommunikationsdraht «R» sind die Melder allerdings alle miteinander verbunden und können die Bewegungsinformation des ganzen Raumes gemeinsam verwenden. Dadurch bleiben die Lichtgruppen und die Lüftung aktiv, unabhängig davon, wo sich eine Person im Raum aufhält. Der Präsenzmelder A steuert die Hauptlichtgruppe des Raumes, B ist für die Wandtafelbeleuchtung verantwortlich. Die Lüftung wird durch C geschaltet, während der zusätzliche Slave-Melder D lediglich zur Erweiterung des Erfassungsbereiches dient (Schema 1). Die Verbindung von mehreren Schaltgruppen wird häufig in Schulzimmern verwendet. Weitere typische Anwendungsgebiete sind Aufenthaltsräume, Produktionshallen oder grössere Büroflächen. Dienstleistung der Swisslux AG Als spezialisierte Firma im Bereich der Beleuchtungssteuerung bietet Swisslux

Schema 1: Zwei Lichtgruppen und die Lüftungssteuerung sind via Kommunikationsdraht «R» miteinander verbunden, Details Schema 2. 44 | Elektrotechnik 6/12

Das neue Kurszentrum «OdA G ZH» für Aus- und Weiterbildung im Gesundheitswesen. (Foto: D. von Allmen)

eine breite und kostenlose Palette von Dienstleistungen aus den Bereichen Planung, Inbetriebnahme, Support und Ausbildung an. Mitarbeiter der Swisslux AG unterstützten den Planer und Elektroinstallateur während der Ausführungsarbeiten und der Inbetriebnahme. Die optimierte Einstellung der Melder ist dabei ebenso wichtig wie deren korrekte Platzierung. So ist sichergestellt, dass der Kunde eine energieeffiziente, kostengünstige und benutzerfreundliche Lösung erhält. ■ Swisslux AG 8618 Oetwil am See Tel. 043 844 80 80 info@swisslux.ch, www.swisslux.ch

Schema 2: Schaltschema am Beispiel eines grossen Schulungsraumes.

Männer verkaufen Technik – Frauen jedoch lieben Emotionen

Nicht grammatikalisch – aber im täglichen Gebrauch. Keine Spur von Vorurteilen oder Skepsis gegenüber Technik. Wenn «frau» einmal erlebt hat, wie nützlich und zuverlässig Gebäudeautomation mit NOXnet von INNOXEL sein kann, ist dieser Budgetposten so gut wie abgesegnet . . . Wer nur Technik verkauft, darf sich nicht wundern, wenn Gebäudeautomation beim weiblichen Geschlecht als «technische Spielerei» ankommt. Das kann NOXnet auch sein. Vielmehr ist NOXnet von Innoxel aber eine gut angelegte Investition, die Sicherheit, Flexibilität und Komfort erhöht und einen Beitrag zum Energiesparen leistet. Wer die Annehmlichkeiten einmal kennengelernt hat, möchte sie nicht mehr missen. Dazu ein paar Beispiele, die Frauen (und Männer) überzeugen: Sicherheit Dank NOXnet verlässt man die Wohnung oder das Haus beruhigt: Mit einem Druck auf «Zentral aus» werden alle Lichter gelöscht und nicht benötigte Verbraucher vom Netz getrennt. Mit einer Wetterstation weiss NOXnet, wann es regnet und ab welcher Windstärke Markisen eingezogen und Dachfenster geschlossen werden müssen. Und NOXnet weiss, wann es dunkel wird, und aktiviert automatisch die «Anwesenheitssimulation». Storen und Lichter verhalten sich so, wie wenn jemand zu Hause wäre. Flexibilität Während der Bau- oder Umbauphase bleibt wenig Zeit, sich jede Schaltfunktion genau zu überlegen. Die geplante Möblierung kann sich als untauglich erweisen und schon sind die Storenschalter am falschen Ort. Genau dafür ist Gebäudeautomation (auch) da: Die Funktionen einzelner Taster, Fernbedienungen oder ganze Touchpanel-Seiten lassen sich immer wieder den Wünschen und sich ändernden Bedürfnissen anpassen. Und zwar einfach am PC, ohne Programmierkenntnisse, durch den Elektroinstallateur oder die Kundin selbst – die Konfigurationssoftware ist ja gratis.

Elektrosmog Bei Frauen eher ein Thema als bei Männern und trotz allem Zusatznutzen für NOXnet kein Thema, im Gegenteil. Bei einer konventionellen Elektroinstallation liegt 230 V auch bei ausgeschalteter Lampe am Lichtschalter. Nicht so beim Bussystem NOXnet: Hier schalten Aktoren im Verteiler die Netzspannung ein, bei den Schaltern liegt nur Kleinspannung an. Die nebenbei und gratis erzielten Netzfreischaltungen in Schlaf- und Kinderzimmern können als echtes Verkaufsargument dienen.

Highlight

NOXnet ist weiblich menfassen, die beim Babysitten benötigt werden. Vorgesorgt Gerade Frauen ist bewusst, dass ein Bodenbelag, ein Badezimmer oder sogar eine Kücheneinrichtung früher oder später ersetzt wird. Nicht so eine Elektroinstallation. Die soll auch im Alter, der nächsten Generation oder einer späteren Käuferin dienen. Auch deshalb lohnt sich die Investition in NOXnet. Fazit Wer Gebäudeautomation verkaufen will, muss auch die Frauen überzeugen.

Szenen Einer der wichtigsten Vorteile von Gebäudeautomation ist die Tatsache, dass mit denselben Tastern sich nicht nur Licht, Storen, Ventilatoren, Heizung usw. bedienen, sondern auch ganze Szenenbeleuchtungen oder -abläufe abrufen lassen. Da kann es Über Touchpanel Lichtszenen schalten, Film starten, Storen und Markisen steuern, Musik leiser stellen . . . Das geht aber auch über Funktaster, Fernbedienatürlich im Entree nungen oder Wandtaster von Feller. oder im Wohnzimmer zu einer unschönen Ansammlung von Bedienelementen kommen. Ein Touchpanel Sie sprechen oft eher auf Emotionen an schafft hier Abhilfe und kann in die als auf technische Spielerei. SicherWand aber auch direkt in ein (Kü- heit gehört dazu oder «Alles aus» oder chen-)Möbel eingebaut werden. Die die Netzfreischaltung oder BabysitterBedienung erklärt sich von selbst, die Funktionen oder … ■ Darstellung erfolgt kundenspezifisch. Oft dient als Grundlage der Zimmergrundriss, manchmal ist es sinnvoll, alle INNOXEL System AG Storen auf einen Blick sehen und steu- 3661 Uetendorf ern zu können. Oder nach Thema: So Tel. 033 345 28 00 lassen sich zum Beispiel auf der Seite info@innoxel.ch «Babysitter» alle Funktionen zusam- www.innoxel.ch Elektrotechnik 6/12 | 45

Highlight

Brelag entwickelt und produziert in der Schweiz Funkalarmanlagen für alle Ansprüche

Garantiert geschützt dank Magic Watcher Schon einmal im «Alarmanlagen-Dschungel» nach der passenden Ausrüstung gesucht? Passte diese nicht ins Budget? Überzeugte deren Technik nicht oder musste man für die Bedienung einen Kurs besuchen? Mit Magic Watcher, vom Schweizer Hersteller Brelag, sind solche Erlebnisse Geschichte. Brelag entwickelt intelligente Funktechnologien für «Normalbürger» und hält, was sie verspricht. Mit Magic Watcher, der brandneuen Funkalarmanlage aus dem Hause Brelag, schützt man sich problemlos und preisbewusst. Gute Sicherheit und einfache Bedienung Als Herzstück der Anlage zeichnet sich der Infraschall-Alarmsensor in der Zentrale ab. Dieser Sensor registriert nicht hörbare Schallwellen im Infraschallbereich. Infraschallwellen werden ausgelöst, sobald ein Fenster oder eine Tür im Raum geöffnet wird. Über die übersichtliche und formschöne TouchOberfläche der Zentrale wird schnell und einfach die jeweilige Alarmsitua-

Zuverlässig arbeiten die bidirektionalen Funk-Magnetschalter.

tion aktiviert oder deaktiviert. Durch die Magnetschalter an den verschiedenen Türen und Fenstern wird ein lückenloser Rundumschutz der Aussenhaut generiert. Die Magnetschalter können problemlos überall durch Aufkleben angebracht und rückstandsfrei wieder entfernt werden. Die Magnetschalter sichern die Aussenhülle und zwar so, dass sich Menschen und Tiere auch bei aktivierter Alarmanlage einwandfrei und ohne, dass ein Fehlalarm befürchtet werden müsste, in den Räumen bewegen können. 46 | Elektrotechnik 6/12

Funkalarmanlage Magic Watcher von Brelag: All Swiss Made.

Minimale Funksendeleistungen Für eine voll funktionsfähige Magic Watcher Funkalarmanlage reichen eine Zentrale und ein Magnetschalter für entscheidende Fenster und Türen. Eine Alarmanlage mit solch einem Leistungsumfang generiert ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis. Erweiterbar ist Magic Watcher mit Innenoder Aussensirenen, einem GSMModul, Codetastaturen, Rauchmeldern und Panik- oder Deaktiviertasten. Die Zentrale, die Innensirene und das GSM-Modul werden per Strom betrieben und sind mit einem Überbrückungsakku ausgestattet, welcher im Notfall einen Sicherungsschutz von bis zu 15 Stunden garantiert. Alle Komponenten sind komplett sabotagesicher. Alle Produkte zu 100 % Swiss Made sind in Oberrohrdorf hergestellt. Zur Schonung der Umwelt und deren Res-

sourcen wurde auch bei Magic Watcher, wie bei allen Produkten aus dem Hause Brelag, auf minimalste Funkemissionen geachtet, sodass eine lange Lebensdauer der Batterien und Akkus gewährleistet ist. Fazit Mit Magic Watcher bringt Brelag eine Funkalarmanlage auf den Markt, die technisch und preislich überzeugt. Übrigens, jeder Besucher ist herzlich eingeladen, sich vor Ort von der Anlage zu überzeugen. Das Brelag-Team steht für schnelle und kompetente Auskünfte bereit und beantwortet gerne spezifische Fragen. ■ Brelag Systems GmbH 5452 Oberrohrdorf Tel. 056 485 90 80 info@brelag.com www.brelag.com

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t hei r e h Sic

Die Speicherung von Musik Emil Berliner, geboren 1851 in Hannover, übte in seinen Jugendjahren verschiedene Tätigkeiten aus, wobei sich die dabei gewonnenen Erfahrungen später bei seinen Arbeiten an der Schallplatte und am zugehörigen Plattenspieler sehr nutzbringend erweisen sollten. In einer Druckerei lernte er, wie man Druckplatten für den Druck bearbeitete. In den USA eignete er sich elektrotechnische Kenntnisse an, befasste sich später mit Mikrofonen und der Herstellung von Fernsprechern. Im Jahre 1887 war seit zehn Jahren der Fonograf von Edison bekannt, der einen walzenförmigen Tonspeicher benutzte, auf dem wendelförmig die Toninformation in Form einer Spur mit in der Tiefe vorgenommener Modulation (Tiefenmodulation) enthalten war. Weiterhin hatte Léon Scott im Jahre 1857 eine Aufzeichnung auf einer Walze in Seitenschrift angewandt, bei der die Speicherung in der Spur durch eine seitliche Spurauslenkung erfolgte. Bell und Tainter hatten im Jahre 1884 eine Pappplatte verwendet. Sie enthielt eine Wachsschicht mit einer Toninformation.

Emil Berliner mit Grammofon. (Bild: Wikipedia)

Auf diesem Entwicklungsstand aufbauend, entwickelte Emil Berliner im Jahre 1887 seinen ersten Plattenspieler, der die Bezeichnung «Grammophone» erhielt. Das Gerät bestand aus einem mit einer Kurbel angetriebenen Plattenteller mit der Platte, von der über eine Nadel die Toninformation an eine Schalldose und von ihr an einen Trichter abgegeben wurde. Speicherung, Serienfertigung Das Verdienst Emil Berliners bestand darin, als Speichermedium eine runde Platte und als Speicherart die Seitenschrift kombiniert und gleichzeitig dabei das Problem einer rationellen Plattenvervielfältigung gelöst zu haben. Seine erste Patentanmeldung ist mit dem

Meilensteine der Tonaufzeichnungen

● 1877: Thomas Alva Edison erfand eine Sprechmaschine mit Tiefenschrift und ermöglichte damit Wortaufzeichnungen und -wiedergaben. ● 1887: Emil Berliner erfand das Grammofon und die Schallplatte mit Seitenschrift. 1897 wird die erste Schelllackplatte hergestellt. ● 1890: Valdemar Poulsen setzte einen 1 mm starken Stahldraht als Speichermedium in seinem Telegrafon auf der Weltausstellung 1890 in Paris ein. ● 1928/29: Das erste magnetische Tonaufzeichnungsgerät mit Stahlband anstelle eines Stahldrahtes war das Blattnerphone, vom Engländer E. Blattner. Damit wurde 1932 die Weihnachtsansprache von König Georg V. aufgenommen. ● 1935: Das erste Magnettonbandgerät (Magnetofon von AEG, K1) wurde auf der Funkausstellung 1935 in Berlin vorgestellt. Es verwendete ein magnetisierbares Band als Speichermedium. ● 1943: Erste Stereoaufnahmen mit einem umgebauten AEG-K 7. ● 1945: Die Amerikaner beschlagnahmen die AEG-Magnettonbandgeräte. Die Firma Ampex entwickelt daraus später erste Videorecorder.

26. September 1887 datiert. Im Mai 1888 führte Berliner sein Grammofon erstmalig der Öffentlichkeit vor. Dabei wählte Berliner ein abwechslungsreiches Programm, das bereits damals in Richtung Unterhaltung wies – einer Tendenz, die die Verbreitung der Schallplatte unterstützte. Die anfangs benutzte fotogalvanoplastische Plattenherstellung gab Berliner auf. Er benutzte stattdessen eine ätzbare Metallplatte, wie er sie zur Herstellung eines Drucks einer Radierung kannte, und überzog sie mit einem Wachsüberzug. In den Überzug wurde die Toninformation eingeritzt. Es folgte ein Ätzen der freigelegten Metallstellen, sodass sich eine vertiefte Gravur in Form der Rille bildete. Die Rille übernahm mit konstanter Tiefe die sichere Führung der Nadel. Ein Nachführmechanismus wie beim Edison-Fonografen war nicht mehr notwendig. Ab 1892 wurde als Plattenmaterial Schelllack verwendet. Ein Pressen der Schallplatten und damit eine Massenvervielfältigung waren damit möglich. Die Schallschwingungen wurden in Form einer Spirale, die von aussen nach

● 1951: Das erste Heimtonbandgerät Magnetofon KL 15 wurde von AEG auf der Industrieausstellung Berlin 1951 vorgestellt. ● 1952: Grundig kam 1952 mit dem Reporter 300 und Reporter 500L auf den Markt. 1955 erschien bei Grundig das Diktiergerät Stenorette. Grundig war als grösster Tonbandgeräte-Hersteller weltweit führend. ● 1963: Saba enwickelte eine Kassettenlösung (eine magazinierte Form des Tonbandes). Mehr Erfolg hatte die Compact-Kassette mit dem zugehörigen Kassettengerät EL 3300 von Philips als neuer Standard. ● 1970: Es kamen Tape-Decks, Laufwerke ohne Verstärker und Lautsprecher zum Anschluss an andere Komponenten einer Stereoanlage auf den Markt. ● 1979: Sony brachte den Walkman auf den Markt, ein kleines, tragbares und batteriebetriebenes Kassettenabspielgerät mit Kopfhörer für unterwegs. ● 1980: Digitale Tonspeicherung von Philips und Sony für Audioaufnahmen für Compact Disc (CD).

www.bks.ch

www.rdm.com

sehen hören sprechen voir entendre parler

Elektrotechnik 6/12 | 47

Telematik & Multimedia

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nik h c rkte lay e p w e TH ipl etz ❚ Tr ❚ FT ❚N

Telematik & Multimedia

innen verlief, in einer Rille mit konstanter Schnitttiefe in Wachs eingegraben. Ein Federmotor mit Fliehkraftregelung machte das lästige Kurbeldrehen überflüssig und sorgte für eine Drehzahl des Plattentellers von anfangs 70 U/min (später 78 U/min), sodass der Siegeszug der Schallplatte durch die ganze Welt beginnen konnte. Durch Chromsäure wurden die modulierten Rillen in eine Zinkschicht geätzt, wovon man Kopien aus Hartgummi anfertigen konnte. Dieses Verfahren wurde 1887 patentiert. Die ersten Platten hatten nur eine Spieldauer von einer Minute. Eine wesentliche Verbesserung speziell für die Vervielfältigung der Platten brachte der Einsatz von Schelllack. Schelllack hatte Berliner bei der Herstellung von Ohrmuscheln für Telefone kennengelernt. Der Schelllack diente als Bindemittel für weitere Komponenten, zu denen auch Russ für die schwarze Färbung gehörte. Im Jahre 1904 wurde von der Firma Odeon die zweiseitig gespielte Schallplatte herausgebracht. Weitere Entwicklungsschritte bildeten die Vergrösserung des Plattendurchmessers von ursprünglich 12,5 cm auf 30 cm und damit auch der Spieldauer, und die Einführung von Plast als Pressmaterial. Die Schelllack-Schallplatte (78 U/ Min.) wird mit einer Stahlnadel abgetastet, die in einer Schalldose sitzt und die auf der Schallplatte mechanisch eingeschriebenen Schallschwingungen über ein Rohr einem Schalltrichter zuführt, aus dem der Schall hörbar austritt. Beginnend um 1925, erfährt der Plattenspieler elektrische Einflüsse durch Aufnahmemikrofone, Röhrenverstärker und Lautsprecher-Wiedergabe und später durch mechanisch-elektrische Abtastsysteme, die die Stahlnadel ersetzen. Im Jahre 1927 kamen in den USA die ersten vollelektronisch betriebenen Musikboxen (Jukebox) auf den Markt, die nach Einwurf von entsprechenden Geldmünzen und Betätigung einer Tastatur zur Auswahl eines Musikstückes Schallplatten automatisch abspielten.

Wie die DC zu ihrem Durchmesser kam

Philips und Sony konnten sich anfangs nicht über die CD-Grösse einigen. Schliesslich schlug Sony vor, dass die neue CD zumindest Ludwig van Beethovens 9. Sinfonie in voller Länge erfassen sollte. Dieser Vorschlag ging auf den damaligem Sony-Vizepräsidenten Norio Oga zurück. Er war ein ausgebildeter Opernsänger und wünschte sich, Beethovens Neunte ohne störendes Wechseln des Tonträgers hören zu können, wie es bei den Schallplatten der Fall war. Ogas Lieblingsversion, di48 | Elektrotechnik 6/12

Langspielplatten, Singles, Stereofonie Eine wesentliche Verbesserung war mit der Erfindung der Langspielplatte (LP) aus dem Jahre 1931 verbunden, die zur Schallaufzeichnung eine Mikrorille verwendet. In Amerika wurde in den Jahren von 1945 bis 1948 von Peter Goldmark für die Firma Columbia eine füllstofffreie Masse auf der Basis von Polyvinylchlorid und Polyvinylazetat entwickelt, bei der durch das Fehlen der Gesteinsmehle der Rauschpegel der Platten herabgesetzt werden konnte. Solche Schallplatten kamen mit 331/3 U/min in den USA ab Juni 1948 auf den Markt. Die RCA Victor experimentierte zur gleichen Zeit an einer Kunststoffplatte mit 45 U/min, die zu den späteren Singles führte. In Europa erschienen 1952 die ersten Langspielplatten. Die neue Normalplatte (Single) geht auf das ursprüngliche Mass von 17 cm zurück und wird mit 45 U/min abgespielt. Die Langspielplatten mit einem Durchmesser von 30 cm laufen mit 331/3 U/min. Die spätere Stereolangspielplatte geht auf den englischen Ingenieur Alan Downer Blumlein zurück, der im Jahre 1931 dafür ein Patent erhielt. Blumlein nutzte eine Kombination der Tiefenschrift (Edison) mit der Seitenschrift (Berliner) und brachte auf der von ihm gefundenen Flankenschrift zwei Tonkanäle (Stereo) unter. Die erste stereofone Langspielplatte erschien im März 1956 in den USA in Form von Tschaikowskys NussknackerSuite (Plattengesellschaft Mercury). Später kamen Abtastsysteme über ausgeklügelte Tangentialtragarme, Transistorverstärker und hochwertige Lautsprechersysteme dazu und verbesserten so die Umsetzung der mechanisch gespeicherten Schallinformationen wesentlich. Weitere Detailverbesserungen lagen vorwiegend auf der Wiedergabeseite. Auch Verfahren wie Ambiofonie und Quadrofonie übten einen Einfluss aus. Auf Mehrfachplattenspieler konnte man einen ganzen Stapel von Schallplatten auflegen, die hintereinander automatisch abgespielt wurden. (Heinz Bergmann)

rigiert von Herbert von Karajan, dauert 66 Minuten. Aber die Sony-Techniker hielten sich an die damals längste Version von Wilhelm Furtwängler, die aus dem Jahr 1951 eine Spieldauer von 74 Minuten aufwies. 74 Minuten Spieldauer waren mit einem Durchmesser des optischen Datenträgers von 12 cm verbunden. Und so kam es, dass der Wunsch eines Musikliebhabers die Festlegung einer Norm beeinflusste und die CD einen Durchmesser von 12 cm erhielt.

Digitalisierung Die Ende der 70er-Jahre einsetzende Digitalisierung von Signalen zu ihrer Verarbeitung, Übertragung und Speicherung hatte auch eine starke Auswirkung auf die Schallplatte. So kam man bei Philips und Sony im Rahmen der optischen und digitalen Speicherung von Bildsignalen (Laserdisc) auf die Idee, dieses Prinzip auch zur Tonspeicherung einzusetzen. Im Jahr 1980 wurde von Philips und Sony für Audioaufnahmen der Red Book-Standard für die Compact Disc (CD) als ein neues Speichermedium festgelegt. Und so konnte bereits auf der Funkausstellung 1981 in Berlin die Compact Disc erstmals öffentlich vorgestellt werden. Die CD-Produktion lies nicht lange auf sich warten – im August 1982 begann in Langenhagen bei Hannover in den Produktionsstätten der damaligen Polygram die weltweit erste industrielle CD-Produktion (ABBA-Albums The Visitors). Im Oktober des gleichen Jahres wird der erste in Serie produzierte CD-Spieler auf dem Markt angeboten. Die CD erfreute sich bald einer durchgreifenden Beliebtheit. Bereits im Jahr 1983 wurden in Deutschland rund 70 000 CD-Player verkauft. 1984 wurden rund 3 Millionen CDs produziert und (Langspielplatten 71 Mio.) und steigerte sich bis 2010 auf rund 100 Mio. Stück pro Jahr, während die Herstellung von Langspielplatten von 71 Mio. Stück (1984) auf 0,5 Mio. Stück (2009) zurückging. Auf Grundlage der CD (Durchmesser 120 mm) haben sich einige Varianten gebildet, beispielsweise die MiniCD (Durchmesser 80 mm) oder auch CD-ROM zur Datenspeicherung, die DVD-Audio und die Super Audio Compact Disc. DVD-Medien bieten wesentlich grössere Speicherkapazitäten, sodass neben einer längeren Spielzeit die Audiodaten auch im 5.1-Soundformat vorliegen können. Die CD ist mit 88 %-Anteil und rund 100 Mio. Stück im Jahre 2010 das wichtigste Format. Rund ein Fünftel des täglichen Musikverbrauchs wird über das Internet abgewickelt. Auch 125 Jahre nach ihrer Erfindung und zahlreichen Weiterentwicklungen ist die LP unter Audio-Liebhabern weiterhin beliebt. Bei einigen Neuerscheinungen werden Pakete aus CD und LP mit identischem Inhalt und neue Abspielgeräte weiterhin im Handel ange(Heinz Bergmann) boten.

Der iBricks Automation Server

Highlight

Ganzheitlich, ganz einfach! Früher hatten wir Schreibmaschinen, Rechenmaschinen, Faxmaschinen usw. Heute haben wir einfach einen Computer. Der gleiche Trend zeigt sich auch bei der Haus- und Gebäudeautomation. Anstelle einzelner Steuerungen für Licht, Heizung, Sicherheit, Multiroom-Audio und TV/Video wird einfach ein zentrales Steuerungssystem eingesetzt. Das ist nicht nur günstiger, sondern vor allem auch viel einfacher und für den Kunden komfortabler. Einer der Pioniere dieses Trends ist die Schweizer Firma iBricks Solutions mit ihrem zentralen Visualisierungs-, Steuerungs- und Multimediasystem iBricks Automation Server.

Von Licht über Heizung bis Musik und sogar TV/Video, alles über dieselbe Oberfläche bedienen. Mit dem iBricks Automation Server.

Von Licht bis Video Server für Visualisierung und einfache Steuerungsaufgaben gibt es inzwischen von verschiedenen Herstellern. Der iBricks Automation Server geht jedoch weit über deren Funktionsumfang hinaus. Er vereint etliche Funktionen für die sonst verschiedenste, meist teure Geräte nötig wären. Dabei beschränkt

sich der Automation Server auch bei Sicherheits-, Kommunikations-, Zutritts- und Medienfunktionen nicht einfach nur auf die Ansteuerung von Fremdsystemen, sondern beinhaltet alle wesentlichen Komponenten wirklich selbst. So z. B. im Bereich MultiroomAudio, wo der Server bis zu 12 fixfertige Audiosignale ausgibt.

Das Prinzipschema des iBricks Automation Servers zeigt den grossen Funktionsumfang und die vielfältigen Anschlussmöglichkeiten.

Von KNX bis Profibus Ein wichtiges Anliegen für iBricks ist die Offenheit ihres Servers. Deshalb unterstützt dieser über 50 verschiedene Schnittstellen. Natürlich zu allen grossen Bussystemen wie KNX, EnOcean oder Twiline. Jedoch auch zu vielen gewerkespezifischen Systemen wie z. B. Profibus, Kaba BPA9, eKey, Miele@ Home oder VoIP/SIP. Von PC bis iPhone Auch bei Bedienung und Programmierung ist der iBricks Server allseitig offen. Egal, ob PC oder Mac, iPad oder Android, iPhone oder BlackBerry. Alles, was es braucht ist ein webfähiges Gerät. Keine Software, kein App, kein Inbetriebnahmetool. Dienstleistung inklusive Wer sich für iBricks entscheidet, dem stehen jedoch nicht nur hervorragende Produkte, sondern auch ein umfangreiches Dienstleistungsangebot zur Verfügung. Dies macht es auch für den weniger spezialisierten Elektro-Fachmann möglich, anspruchsvolle Projekte einfach und professionell zu realisieren. iBricks unterstützt dabei Planer, Installateure und Integratoren überall dort, wo Unsicherheiten bestehen oder die eigenen Kenntnisse nicht ausreichen. Z. B bei der Planung einer MultiroomAudio-Anlage oder eines Heimkinos. ■ iBricks Solutions 3175 Flamatt, Tel. 031 5 110 110 mail@iBricks.ch, www.iBricks.ch Elektrotechnik 6/12 | 49

Telematik & Multimedia

1 Zum intelligenten Wohnen gehört auch eine einfache Bedienung für Audio und Video.

(Quelle: Spline)

Musik in jedem Raum – gesteuert über iPhone und Konsorten

Komfort pur – überall Musik oder gar Filme Über das intelligente Haus, bei dem Licht, Storen und Heizung komfortabel gesteuert und vernetzt werden, ist schon viel berichtet worden. Mit iPhone und Konsorten ist allerdings ein neues Zeitalter angebrochen: mit ihnen lässt sich alles steuern. Ganz interessant wird es, wenn auch noch die Multiroom-Musikanlage, allenfalls sogar das Hauskino, zusätzlich integriert werden. Raymond Kleger Bei den meisten Neubauten kommt nach wie vor Standardtechnik in der Elektroinstallation zum Einsatz. Die wenigsten «Häuslebauer» sind bereit oder in der Lage, beim Hausbau für eine vernetzte Haustechnik, bei der 50 | Elektrotechnik 6/12

Licht, Storen, Heizung, Videoüberwachung, Haustürkommunikation, Musikanlage und Heimkino integriert sind, zu den «normalen» Baukosten je nach Ausbau 2…10 % der Bausumme zu investieren. Und dies, obwohl damit nicht nur der Komfort, sondern auch die Sicherheit verbessert wird. Durch den

breiten Einzug der Internet-Technologie auch im privaten Lebensbereich eröffnen sich neue Techniken und damit Möglichkeiten. Schön wäre ja schon, wenn wenigstens bei der Planung des Hauses Leerrohre eine spätere «Komfortverbesserung» usw. zulassen würden. Was vor wenigen Jahren noch Utopie war, ist heute kein Problem mehr: Musik oder Fernsehen in sämtlichen Räumen, auch im Garten, in perfekter Qualität, gespielt von einer zentralen Quelle. Hunderte von TV-Stationen, Radioempfang in CD-Qualität, Urlaubsbilder bequem direkt ab Computer auf Flachbildschirmen, hochwertige Heimkinoanlagen (Home cinema): Alles ist möglich, vorausgesetzt, die pla-

Smartphones verändern die Welt Mit dem Aufkommen der Smartphones, allen voran natürlich dem iPhone, kommt aber eine neue Dynamik ins Spiel. Junge Leute sind sich gewöhnt, alles über ihr Smartphone zu erledigen. Warum also nicht auch noch die ganze Haustechnik, Musikanlage und das Hauskino darüber steuern? Wenn es nur um die Musik geht, gibt es das selbstverständlich für wenig Geld. Schon für hundert Franken steckt man sein iPhone in ein Gerät und schon wird die Lieblingsmusik gespielt. Allerdings gilt dies nur für einen Raum. Was tun, wenn man sich in verschiedenen Räumen bewegt? Da muss eine andere Technik her. Und mit dieser Technik möchten wir uns in diesem Beitrag beschäftigen. Dass es hier von problemlos finanzierbar bis unerschwinglich teuer für Otto Normalverdiener wird, ist wohl jedem Leser klar. Aber es gibt die speziellen Kunden, die bereit sind, für mehr Komfort auch zu zahlen. Das Problem ist, dass die meisten Elektroinstallateure

nicht einmal den Versuch unternehmen, einem Bauherrn ein Komforthaus zu offerieren. Und wenn es beim Neubau zuerst auch nur einmal die Leerrohranlage ist, ein Versuch ist es allemal wert! Alles aus zentraler Quelle Das Spektrum für Musikanlagen oder gar vernetzte TV-Technik in jedem Zimmer bis zur Heimkinoanlage ist natürlich riesig. Der Elektroinstallateur wird in den allermeisten Fällen nur die Verkabelung installieren, die ganze Servertechnik im Hintergrund wird Spezialisten überlassen. Hier ist es wirklich sinnvoll, wenn sich der Elektroinstallateur auf eine Firma verlässt, die solche Techniken im Griff hat. In der Schweiz gibt es etliche Firmen, die auch die exotischsten Wünsche «potenter» Kunden erfüllen können. Bild 2 zeigt, wenn von «Alles» die Rede ist, was damit gemeint ist. Es gibt sie nicht oft aber es gibt die Bauherren, die für ihre Villa allein für die Elektroinstallation mehr als eine Million Franken ausgeben. Solche Villen sind aber gerade nicht der Schwerpunkt dieses Beitrags, sondern Wohnungen im gehobenen Bereich. Und in speziellen Fällen sind es Bauherren, die

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nende Firma beherrscht die Technik und das Budget des Bauherrn lässt es zu.

Alles vom PC oder Smartphone gesteuert. (Quelle: iBricks Solutions GmbH)

ein ganz gewöhnliches 0815-Haus bauen, aber für die Multiroom-Musikanlage wird zusätzlich 50 000 Franken ausgegeben. Dabei ist doch schön, wenn der Elektroinstallateur mindestens die ganze Technik installieren darf. Schon jetzt lassen sich Jung und Alt am Morgen gerne sanft mit Musik vom Gerät auf dem Nachttisch wecken. Doch im Bad ist es mit dieser Technik fertig. Der Wunsch vor allem junger Leute: Im Badezimmer sollte jetzt die Lieblingsmusik aus dem Deckenlaut-

Musik neu erleben Frank Sinatra im Arbeitszimmer. Vivaldi im Wohnzimmer. DJ Bobo im Kinderzimmer... R&M MultiroomPRO schafft Harmonie. Das Bedienungssystem ermöglicht individuelles Musikhören im ganzen Haus. Ganz ohne Kabelsalat. Ihre Wunschmelodie wählen Sie am eleganten Keypad oder iPad. Den Rest erledigt das Multimedia-Heimnetzwerk. So einfach hört man heute Musik. Das Display informiert Sie über Interpreten, Musiktitel und die Funktionen von MultiroomPRO. Wählen Sie das Design passend zur Ihrer Wohnung oder Ihrem Schalter- und Dosenprogramm.

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Das Sonos-Line-up-System vereint für wenig Geld viel Technik. Das System lässt sich aber nicht in die Haustechnik einbinden.

sprecher über der Dusche tönen, dann beim Frühstück in der Küche will man die Nachrichten hören, am Abend mit Multiroom-Technik einen DVD-Film mit bestem Kino-Sound anschauen und schliesslich von sanften Klängen in den Schlaf gewiegt werden. Der Trend ist unverkennbar, Musik in erstklassiger Audio-Qualität zu hören und dies ausgehend von einer einzigen Audio-Anlage. Viele Anlagen lassen sich gleichzeitig von mehreren Smartphones bedienen. Aber fangen wir mit dem ganz Einfachen an.

Formschönes Einbau-Wandbediengerät nach Schweizer Norm von R & M.

Musik über WLAN Von Einzelgeräten ist in diesem Beitrag nicht die Rede. Es geht nur um vernetzte Geräte mit zentralen «Musikquellen». Es wird hier auch nicht diskutiert, ob es sinnvoll ist, sich den ganzen Tag mit Musik berieseln zu lassen. Wir stellen einfach die Technik «wertfrei» vor. Wenn es nur darum geht, Musik in jedem Raum von einer zentralen Quelle, gesteuert von Wandtastern, einer firmenspezifischen Fernsteuerung, einem Tablett-PC oder einem Smartphone zu steuern, gibt es heute sehr preisgünstige Geräte. Natürlich besteht hier immer die Frage, wieweit die Ansprüche be-

Begriffe

Multi Room Audio Anstatt in jedem Raum der Wohnung einzelne Musikanlagen aufzubauen, vernetzt man die Räume und bezieht aus einer gemeinsamen hochwertigen Anlage Musik. Der Vorteil der Multi-Room-Systeme besteht auch darin, dass sich die Technik völlig verbergen lässt. Sogar Lautsprecher bester Qualität lassen sich unsichtbar in der Wand montieren und mit Ver52 | Elektrotechnik 6/12

(Quelle Sonos)

züglich Musikqualität gehen. Ein Lautsprecher, der in einer Unterputzdose Grösse 1 Platz findet, kann natürlich nicht den gleichen Musikgenuss hervorrufen wie ein grosser Einbaulautsprecher oder gar eine qualitativ hochwertige Lautsprecherbox. Bei allen Multiroom-Musikanlagen lässt sich in jedem Raum individuelle Musik hören oder eben die gleiche in allen Räumen. Wenn es also nur um Musik geht, hat die amerikanische Firma Sonos eine ganz interessante Lösung und macht es

putz oder einer Tapete verkleiden. Multi Room Video ist der Oberbegriff für die Verteilung der häuslichen Bildquellen (Videorecorder, DVD-Player, Türkamera, D-Box und auch Pay-TV-Decoder) auf jeden Bildschirm im Haus. Auch dazu bietet sich heute ein einziges zentrales System an.

(Quelle R & M)

auch technischen Laien leicht, Musik in jeden Raum zu bringen und zwar ohne Kabel. Das raffinierte drahtlose Multiroom-Musik-System lässt sich in kurzer Zeit einrichten und jederzeit erweitern (www.sonos.com/about-sonos/). In jedem Raum steht dazu ein Lautsprecher, angeschlossen an 230 V, in einem Raum zusätzlich der sogenannte ZonePlayer (Bild 3), der hängt am Internet, auch eine Stereoanlage kann daran angeschlossen sein. Wie viele Räume mit was für Lautsprechern beschallt werden, ist nur eine Frage der Investition. Mit Sonos lässt sich Musik aus der persönlichen Bibliothek auf dem Computer aber auch mehr als 100 000 kostenlose Internetradiosender und Podcasts abspielen. Selbstverständlich hat man auch Zugriff auf Musikdienste, z. B. von Apple und anderen Internet-Portalen. Weil das System internetbasierend ist, steht die ganze Welt des Internets zur Verfügung. Die Bedienung erfolgt über den PC, Mac, das iPhone oder eine spezielle Fernbedienung von Sonos. Mit einem Budget von wenigen Tausend Franken rüstet man eine Wohnung mit

Verkabelte Sound-Anlagen Es gibt diverse Anbieter, die eine Multiroom-Musikanlage mit Sternverkabelung anbieten. Die Bedienung erfolgt dabei über spezielle Tasterpanels (Keypads) in der Wand, je nach System gibt es auch passende Fernbedienungen oder es ist auch eine Bedienung über ein Smartphone möglich. Jede Bedienstelle (Bild 4) braucht eine Verbindung zum zentralen Server. Als Beispiel diene dazu das System MultiroomPro von R & M. Dieses System besteht aus drei wesentlichen Einheiten, die über eine Sternverkabelung vernetzt sind: • Steuergerät (Switch) im Kommunika-

tionsverteiler, da lassen sich auch Peripheriegeräte zum Einspeisen von Musik einbauen • Versteckt eingebaute oder als Raumelement aufgestellte Lautsprecher • Modern gestaltete Keypads, die in jedem Raum platziert werden können, wobei sich diese wie MP3-Player bedienen lassen Als weiteres Beispiel diene das Multiroomsystem DAM 4000 basic, das in der Schweiz von Asera (www.asera.ch) vertrieben wird. Das System bietet bereits die wichtigsten Funktionen, welche die meisten Bauherren wünschen. Von der Zentrale führt eine Verbindung zur Raumbedienung und von dort kann das Kabel zu einem zweiten Raum führen. Die frei wählbaren Lautsprecher werden direkt an die Raumbedienung angeschlossen. Die Montage der Raumbedienung erfolgt in einer UPDose Grösse 1, die Bedienung erfolgt am Gerät oder über eine IR-Fernbedienung. Dieses System bietet folgende Funktionen: • 4 Radio hat die Zentrale bereits integriert • Anstelle Radio von 3 + 4 können an-

5 Telematik & Multimedia

vier Zimmern mit einer qualitativ recht guten Musikanlage aus. Beim System Sonos sind aber zwei Dinge zu beachten: • Sonos ist eine preisgünstige Multiroom-Musikanlage, lässt sich aber nicht koppeln mit der restlichen Haustechnik, z. B. der Lichtsteuerung. • Solange Musik übertragen wird, ist das WLAN aktiv und das ist nichts für Leute, die sich schwer tun mit Elektrosmog.

Bedienteil für Musikanlage in Dose Gr. 1. Lautsprecher gibt es in verschiedensten Grössen ab Dose Gr. 1. (Quelle WHD, in der Schweiz vertreten durch Asera)

dere Tonquellen (z. B. CD-Player) angeschlossen werden • Die Raumbedienung hat einen integrierten Wecker und eine Sleepfunktion • Die Raumbedienung passt ins EDIZIOdue System • An die Raumbedienung kann noch

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eine weitere Tonquelle, wie z. B. die Dockingstation MP55 angeschlossen werden Je nach Budget gibt es in diesem Bereich Anlagen von preisgünstig bis sehr teuer zu kaufen. Einfachere Anlagen bieten z. B. WHD, Legrand und ABB an. Bei diesen arbeitet man teilweise mit winzigen Lautsprechern, die sich in einer Dose Grösse 1 verbauen lassen. Bei einer Anlage von Revox, die höchsten Ansprüchen genügt, fallen bei vier Räumen mit hochwertigen Lautsprechern Investitionen von Fr. 40 000.– und mehr an. Den meisten Systemen ist gemein, dass sie sich schwerlich oder gar nicht mit dem Rest der Haustechnik verbinden lassen. Die verkabelten Bediengeräte müssen sternförmig zur Zentrale führen, gleiches gilt für die Lautsprecher. Der Verkabelungsaufwand kann erheblich sein. Systeme von WHD und R & M kommen im Gastronomie-, Hotelbereich, in Arztpraxen, in Kliniken, im Wellnessbereich und natürlich im gehobenen Wohneigentum zum Einsatz. Das sehr teure System von Revox findet im Luxussegment von Wohneigentum Käufer. All in one Wohneigentümer, die sich Komfort und Sicherheit in der Wohnung etwas kosten lassen, installieren nicht nur eine «coole Soundanlage», sondern investieren auch in ein Raumautomationssys-

Spline zeigt, wie auch komplexe Technik einfach zu handhaben ist: eine Fernbedienung für TVs, Multiroom und Licht/Storen.

tem. In diesem Fall ist natürlich interessant, wenn sich die gesamte Hausinstallation inklusive Musikanlage und Heimkino, über ein System bedienen lässt. Den Bau komplett vernetzter Haustechnik in Kombination mit Multiroom-Musikanlagen und mitunter noch einem Heimkino mit Dolby Surround-Anlage, beherrschen nur noch wenige Anbieter von Gebäudeautomationssystemen. Was bedeutet in diesem Fall All in one?

Unsichtbare, in Wand eingelassene Lautsprecherbox in HiFi-Qualität bietet, deren Oberfläche sich verputzen lässt. (Quelle Spline) 54 | Elektrotechnik 6/12

• Licht- und Storenszenen • Beim Licht gibt es Zentral aus, Schockbeleuchtung, Anwesenheitsvortäuschung • Wetterabhängige Steuerung der Storen, Markisen und Dachfenster • Einzelraumtemperaturregelung • Temperaturabhängige Steuerung, z. B. Fensterlüftung im Wintergarten • Integration der Sicherheitsanlage und Anzeige der Fensterkontakte • Multiroom-System für Musikgenuss im ganzen Haus von mehreren Quellen, mit separater Bedienstelle pro Raum oder übers Smartphone • Heimkino mit Dolby Surround-System • Automatische Gartenbewässerungsanlage • Steuerung von Sauna, Dampfbad und Pool • Zutrittskontrollsystem mit Fingerprint, Code oder Chipkarte • Videoüberwachung • usw. Natürlich ist bei allen Funktionen der Fernzugriff übers Internet oder Telefon möglich. Man erhält automatisch eine E-Mail bzw. SMS, wenn z. B. die Heizung ausgefallen ist. Die Herausforderung besteht hier darin, wirklich alle Systeme im Haus über ein Gerät, z. B. das iPhone oder den PC, bedienen zu können. Selbstverständlich wird das Licht nach wie vor auch mit Tastern bedient. Wie muss man sich das vorstellen? Z. B. lassen sich während der Küchenarbeit die Fernsehnachrichten verfolgen oder man schaut sich einen Film im

die gesamte Hausautomation abgewickelt. Durch die Vereinigung sonst vieler Komponenten in einem Gerät sowie die konsequente Verwendung verbreiteter Standardtechnologien (KNX, TCP/IP, HTTP, SOAP, VoIP usw.), werden die Systemkosten verringert und Installation, Inbetriebnahme und Wartung vereinfacht. Neben verschiedensten Funktionskomponenten zur Steuerung von Licht, Storen, Heizung, Zutritt, Alarm, Kommunikation und Videoüberwachung, verfügen die Server ebenfalls über ein eingebautes Multiroom-Audiosystem, eine elektronische Medien-Bibliothek und ein IP-basierendes Multiroom-Videosystem in HD-Qualität. Vom Licht bis zum TVProgramm wird dieselbe einheitliche webbasierte Visualisierungsoberfläche: PC, iPad, Smartphone oder jedem anderen webfähigen Gerät gesteuert. KNX und Multiroom-Anlagen Die Multiroom-Musikanlage und das Heimkino lassen sich selbstverständlich auch in die KNX-Welt integrieren, allerdings beherrschen dies nur Systemintegratoren mit speziellem Know-how. Hersteller hochwertiger HiFi- und Vi-

deokomponenten bieten zum Teil bereits Geräte mit integrierten Schnittstellen zur Gebäudesystemtechnik an. Jedoch unterliegen diese Schnittstellen keinem einheitlichen Standard. Es ist also in jedem Fall Vorsicht geboten. Die Firmen WHD, (in der Schweiz Aserea www.asera.ch) und m..myhome (www.macmyhome.de/) haben sich auf die Vernetzung von KNX und LON mit Multimedia- und Internet-Technologien spezialisiert. Sie verbinden beispielsweise die Apple-Welt mit HomeEntertainment. Lautsprecher Diese gelten nach wie vor nebst den akustischen Eigenschaften des Raumes selbst als die schwächsten Glieder in der Kette des hohen Musikgenusses. Verstärker lassen sich heute so perfekt bauen, dass die Schallquelle, ob von Radio, ab CD oder Harddisk, ohne geringste Verschlechterung auf die Lautsprecher, genauer gesagt auf die Frequenzweiche, kommt. Letztere hat die Aufgabe, die Musik von 50 Hz bis 18 KHz auf Bass-, Mittelton- und Hochton-Lautsprecher zu verteilen, so es diese drei gibt und das funktioniert

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Synco living – Home Automation System Ein umfassendes Sortiment für Komfort, Sicherheit und Energieoptimierung

SyncoTM living regelt und steuert Heizung, Lüftung, Licht und Jalousie und sorgt dadurch für optimalen Komfort in Wohngebäuden. Es ermöglicht ein individuelles Raumklima und senkt dabei den Energieverbrauch um bis zu 30%! Darüber hinaus funktioniert Synco living kabellos und ist deshalb überall schnell eingebaut und einfach erweiterbar. Das intelligente Home Automation System aktiviert per Tastendruck die Sicherheitsfunktionen und sorgt damit für ein unbeschwertes Wohnen. Die vielfältigen Funktionen, die Bedienung via Internet und die Kompatibilität mit KNX-Produkten machen Synco living flexibel einsetzbar.

Answers for infrastructure.

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Schlafzimmer zu Ende, obwohl die entsprechende DVD im Wohnzimmer abgespielt wird. Damit hier nicht nur der «Technik-Freak» zurechtkommt, sind intuitiv erlernbare Bedienkonzepte nötig. Als Beispiel für einen Hersteller, der nebst einfachen auch umfangreiche, für Otto Normalverbraucher luxuriöse Anlagen baut, sei Spline erwähnt. Bei ihren Anlagen ist nun wirklich alles möglich, da sind auch Multiroom-Systeme mit 32 Räumen oder Heimkinos mit 22 Sitzplätzen keine Seltenheit. Bei Anlagen von Spline ist speziell zu erwähnen, dass diese Systeme trotz vieler Geräte ganz einfach zu bedienen sind (Bild 6). Und das ist für den Endkunden ganz wichtig. Denn bei Weitem nicht jeder Endkunde ist auch ein Technikfreak. Ein weiterer Anbieter All-in-One Systeme ist die Schweizer Firma iBricks Solutions. Diese hat sich das Ziel gesetzt, ganzheitliche und qualitativ hochstehende Hausautomation, inklusive Multiroom Audio und Multiroom Video, nicht nur für Villen, sondern auch für den «normalen Häuslebauer» erschwinglich zu gestalten. Dazu wurde der iBricks Automation Server entwickelt. Über den zentralen Server wird

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8 Massstäblicher Grössenvergleich mit normalem PAL-Fernseher 720 x 405 und HDTV mit 1920 x 1080.

nicht ganz ohne negative Beeinflussung des Originaltons. Höchste Reinheit der Musik kann nur erzielen, wer in aufwändige Lautsprechertechnik investiert. Multiroom-Musikanlagen haben aber den grossen Vorteil, dass es keine Wohnzimmer mehr gibt wie Technikräume, wo Verstärker, CD-Player, Radio usw. zu wahren Türmen aufgebaut sind. Sogar die Lautsprecher lassen sich heute unsichtbar in Wände verlegen (Bild 7). In so einem Raum glaubt der Uneingeweihte Geister zu hören. Nicht der geringste Ansatz eines Lautsprechers ist auszumachen und doch ist die Wand als Schallquelle unglaublich real. Ganz speziell wird es natürlich mit dem Heimkino, wenn für die Dolby Surround-Anlage bis zu 7 Lautsprecher benötigt werden. Wer auch noch oberhalb

der Dusche einen Lautsprecher installiert, muss sich vorgängig genau orientieren, ob dieser dafür auch geeignet ist. Gleiches gilt natürlich für Lautsprecher, die im Freien montiert werden. Alles klar mit HDTV? Wer als Leser dieses Beitrages in ein Heimkino (Home cinema) investieren möchte, sollte sich bezüglich des Fernsehgerätes bzw. Beamers genau orientieren. Die Abkürzung HDTV steht für «High Definition Television» und wird als hochauflösendes Fernsehen bezeichnet. HDTV ist ein digitaler TV-Standard, der in erster Linie für eine grosse Verbesserung der Bildqualität des Fernsehens steht. Die vervierfachte Auflösung, das veränderte Bild-Seitenverhältnis von 16:9 und 5.1.-Dolby-Surround

Sound entspricht einem Kinoerlebnis. Das Problem ist, dass HDTV nicht einheitlich definiert wird, wie Bild 8 zeigt. Deshalb ist ganz wichtig, dass man sich seriös beraten lässt und nicht einen günstigen Ladenhüter kauft, der schon bald zur bitteren Enttäuschung wird. Auch für den Bildaufbau gibt es verschiedene Techniken. Da sollte man in einem Showraum vergleichend Anlagen prüfen. Passend zum qualitativ hochstehenden Bild werden HDTV-Sendungen oft in 5.1.-Dolby-Digital-Format ausgestrahlt. Erst das perfekte Zusammenspiel von Bild und Ton bringt unvergessliche Kinoerlebnisse ins Wohnzimmer oder gar das eigene Kino im Haus. Fazit Viele «Häuslebauer» wollten vor Jahren nicht einsehen, weshalb sie für eine Raumautomation 20 000 Franken mehr investieren sollen, nur damit sie das Licht, die Storen und die Heizung etwas komfortabler bedienen können. Wenn sich jetzt aber nebst der Haustechnik gleich auch noch die Musikanlage und die Fernsehgeräte übers Smartphone steuern lassen, sieht das vor allem für jüngere Leute, die mit diesen Geräten gross geworden sind, ganz anders aus. Mancher Bauherr dürfte es sich überlegen, in diese Technik zu investieren. Und ist das Geld beim Bau nicht vorhanden, sollte der Elektroinstallateur mindestens den Versuch unternehmen, dem Bauherrn eine Leerrohrinstallation zu verkaufen. Später erinnert sich der Bauherr ganz sicher an den vorausschauenden Handwerker. ■

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Grenzenlose Freiheit mit Kunststoff-Lichtwellenleiter und WLAN von casacom

Das Lösungsangebot von casacom ermöglicht Musikgenuss pur, TV und Video on Demand, Internetzugang über WLAN oder Kabel – zuverlässig und überall im Haus. Diese Tatsache gilt auch für Altbauten in der bestehenden Starkstromleitung, in der Wandleiste oder unter dem Teppich findet der casacom Lichtwellenleiter immer einen Weg. Räume mit Serie-Verrohrung erreichen Sie über die «abschlaufbare» casacom-Dose. So verfügt jedes Zimmer über einen separaten Netzwerkanschluss. Die Kunststofffaser-Technologie, im Englischen Polymer Optical Fiber (POF), gibt es schon lange auf dem Markt. Für den Einsatz in einem Heimnetzwerk werden zusätzlich ein optischer Switch sowie Anschlussdosen in den Zimmern benötigt, welche die Wandlung der mittels POF übertragenen optischen Signale in elektrische Signale (Ethernet) vornehmen. casacom solutions AG, ein junges, schweizerisches Unternehmen, bringt nun erstmals eine durchgängige kostengünstige Heimnetzwerklösung basierend auf POF-Lichtwellenleiter auf den Markt. Der private TV-Konsum (TV on Demand) über Internet aber auch der Musik- und Fernsehgenuss in jedem Zimmer, verlangen nach einer Anschlussdose in jedem Raum. Verkabelung ohne Wünsche casacom ist die einfache Vernetzung im digitalen Heim nach der OTO-Dose mit Lichtwellenleitern und intelligenten Netzwerkdosen. Die POF-Kabel lassen sich linienförmig von einer Dose zur nächsten verbinden. In jedem Zimmer steht so zur Verfügung: • Internet-Fernsehen (IPTV) • Telefon (analog oder InternetTelefonie) • PC-Netzwerk und BreitbandInternet • Multimedia (z. B. Musik ab zentralem Server), Radio und Fernsehen

Highlight

Digital Home ist casacom steckdose installieren. Vom 230-V-Anschluss bezieht die Elektronik in der casacom-Dose auch die Energie zur Wandlung des optischen Signals ins Ethernet-Signal inkl. dem optionalen WLAN-Anschluss. Fazit Das System von casacom erlaubt völlig neue Möglichkeiten in der Installation. Selbst dort, wo keine Rohre für den

Die Multimedia-Dosen von casacom verbinden drahtgebunden oder drahtlos WiFi jedes Endgerät: PC, Laptop, Tablet, Smartphone, Drucker, NAS Systeme, Set-Top-Boxen usw. casacom bietet eine Infrastruktur für alle internetbasierten Dienste wie Daten, Telefonie, TV und Video on demand, die beim Anbieter ihrer Wahl bezogen werden können. Sie haben die Wahl! Das Lösungsangebot beinhaltet intelligente Netzwerkdosen, die zugehörigen Verteilergeräte (Switch oder Konverter) und die POF-Lichtwellenleiter. Darüber hinaus bietet die verblüffend einfache click & fix-Installation des POFKabels ein hohes Einsparpotenzial in der Verkabelung von Neubauten oder Renovationen gegenüber konventionellen Kupferverdrahtungen. Optimal für Altbau In älteren Bauten sind meistens keine Telefon-, TV- oder Netzwerkanschlüsse in jedem Raum vorhanden. Für eine neue Netzwerk-Infrastruktur müssten mit hohem Kostenaufwand zusätzliche Rohre verlegt werden. Genau hier setzt die einfache Installationstechnik von casacom an. Die Lichtwellenleiter lassen sich ohne Aufwand in bestehende Rohre parallel zur Starkstromverdrahtung einziehen. Die formschöne Multimedia-Dose von casacom lässt sich platzsparend neben einer Starkstrom-

casacom speziell geeignet für Ethernet-Anschlüsse in jedem Raum und für Multiroom-Musikanlagen.

Einzug von Ethernetkabeln zur Verfügung stehen, lassen sich die Lichtwellenleiter unauffällig hinter Fussleisten ■ verlegen. casacom solutions AG 8952 Schlieren Tel. 044 515 25 05 info@casacom.ch www.casacom.ch Elektrotechnik 6/12 | 57

Highlight

Multiroom-Musikanlage von R & M überzeugt Kundschaft

Badestelle wird zum Domizil Lebensqualität in Wassernähe, dieser Traum hat sich am rechten Zürichseeufer erfüllt. In einem modernen, grosszügigen Minergie-Einfamilienhaus spielt jetzt für Familie Morf die Musik – klassisch und modern. Ein freies Stückchen Land am rechten Ufer des Zürichsees findet sich nicht ohne Weiteres. Eine Fläche mit Seezugang, die bebaut werden darf, schon gar nicht. Gerade ein solches Grundstück gehört aber schon lange zum Familienbesitz der Familie Morf. Heute steht ein modernes zweigeschossiges Einfamilienhaus auf dem Grundstück. Die Fassade aus dunkelbraunem Klinker öffnet sich auf der Landseite in Richtung Norden nur für kleine Fensteröffnungen. Auf der Wasserseite dagegen

geben grosse Glasflächen praktisch über die gesamte Breite des Gebäudes den Blick auf den Zürichsee frei. Die derartig gestaltete Bauhülle bietet neben spektakulären Ausblicken aber auch energetische Vorteile; es ist ein zertifiziertes Minergie-Gebäude. Überall der richtige Ton Ebenso lange wie die Sonne begleitet Musik den Tag der Familie Morf – zumeist sogar länger. Der Wunsch, eine Musikanlage in das Haus zu integrieren,

Wunderschönes Haus der Familie Morf direkt am Zürichsee, ausgerüstet mit dem MultiroomPRO-System von R & M in sechs Räumen. 58 | Elektrotechnik 6/12

war für Familie Morf beim Hausbau von vornherein klar. Es sollte Schluss sein mit lästigen Kabeln und Lautsprechern, die im Weg herumstehen. Zu diesem Zeitpunkt war ihnen der Begriff Multiroomsystem noch nicht sehr geläufig. Doch der beteiligte Elektroplaner der Firma Meyer und Partner konnte die Vorstellung der Familie mit dem MultiroomPRO-Systems von R & M abdecken. Köstlich ist immer die Reaktion von Gästen, wenn diese die Lautsprecher suchen. In fünf Räumen sind Einbaulautsprecher mit Resonanzboxen kaum sichtbar in den Zimmerdecken verbaut. Das Multiroomsystem ermöglicht der Familie Morf in insgesamt sechs Räumen über Bedienstellen verschiedene Musikprogramme auszuwählen. Im Sport- und Fitnesskeller treiben Beats die Jungen beispielsweise auf dem Laufband an. Der Takt stammt von ihrem iPod und gelangt über die Multiroomanlage in den gewünschten Wohnbereich. Beim Kochen lässt sich Monika Morf von den neuesten Hits aus dem Radio inspirieren, während Ulrich Morf im Bad klassische Musik lauscht. Keine Probleme bei der Installation Die Installation der Multiroomanlage verlief völlig problemlos. Die Konfiguration der Anlage wurde gemeinsam mit dem Elektroinstallateur Bernauer AG durchgeführt. Für die Familie ist die Benutzung über die sechs Bedienstellen im Haus ein Kinderspiel. Beat Kindlimann, Leiter der Abteilung Marketing und Support beim Anbieter des installierten MultiroomPRO-Systems von R & M, betont, dass es bei dieser Anlage tatsächlich nicht um eine Programmierung des Systems handelt, sondern lediglich um die Konfiguration durch den Elektroinstallateur. Das ist ein Vorteil gegenüber standardisierten KNX-Systemen mit Geräten verschiedener Anbieter, die erst aufeinander abgestimmt werden müssen.

Die Bedienstellen sind an sechs Stellen im Haus jeweils in der Nähe der Lichtschalter platziert.

verteilt wird und das Modem und der Router aufgebaut sind, befindet sich das Herz des MultiroomPRO-Audiosystems. Das zentrale Element der Anlage ist ein Audio-Switch. Dieser ist auf der Eingangsseite mit den Audioquellen, einem Dual-Tuner mit Radiokanälen und einem iPod-Dock und auf der Ausgangsseite mit den Lautsprechern der sechs Zonen verbunden. Er versorgt sechs Zonen mit unterschiedlicher Musik. Im Haus verteilt sind sechs Wandbedienstellen in der Nähe der Lichtschalter. Über ein LC-Display zeigt sich ein Menü, wie man es von MP3-Playern kennt, entsprechend einfach sind sie auch zu bedienen. Im Handumdrehen lässt sich eine Musikquelle auswählen und der gewünschte Titel oder Radiosender einstellen. Die Lieblingsprogramme sind in einer Favoritenliste hinterlegt. Ebenso einfach wie die Be-

dienung der Anlage ist laut Beat Kindlimann von R & M auch deren Installation. Der Anschluss der Anlage verläuft analog zu den bei Installateuren bekannten Multimediadosen. Die dezentralen Bedienelemente sind sternförmig mit den Systemgeräten verbunden – eine typische Topologie für haustechnische Elektroinstallationen. Dafür kommen standardmässige Twisted Pair-Kabel für die Bedienelemente, Litzenkabel für die Lautsprecher und Stecker zum Einsatz, was den Einbau ganz unkompliziert macht. Beat Kindlimann von R &M ist überzeugt von der Qualität der eigenen Produkte und froh, ein Komplettsystem anbieten zu können. Die Möglichkeiten des MultiroomPRO-Systems sind bei Familie Morf nicht komplett ausgereizt. Im Angebot ist zusätzlich ein Musikserver, der auf seiner Festplatte bis zu 70 000 Lieder speichern und bereitstellen kann und ein Streaming von Internet-Radio ermöglicht. Ebenfalls sind portable Bedienstellen, also Fernsteuerungen, für Anlagenteile auch im Aussenbereich erhältlich. Möglich ist auch die Verwendung eines iPhones oder iPads als Fernsteuerung sowie der Anschluss von Fremdgeräten (beispielsweise CD-Player oder Fernseher) als Audioquellen. Familie Morf ist mit dem in ihrem Haus installierten System aber bestens zufrieden. Fazit «Jetzt, wo ich die Vorzüge einer Multiroomanlage kennengelernt habe, würde ich das System nicht mehr hergeben wollen», äussert sich Monika Morf voller Überzeugung. Sie ist glücklich, dass ihr Haus musikalisch ausgefüllt ist ohne ein einziges Kabel, das sichtbar wäre. Wenn die Familie im Sommer auf der

Highlight

Technik einfach bedienbar Für Familie Morf war klar, die Multiroom-Musikanlage soll keine Berieselungsanlage werden, sondern eine Musikwiedergabe in guter Qualität erlauben. «Dafür muss man beim Neubau auch mal über den eigenen Schatten springen und etwas mehr investieren. Ein eigenes Haus ist schliesslich eine langfristige Investition, bei der sich gute Qualität lohnt», erläutert Ulrich Morf seine Philosophie. Bei der installierten Audio-Anlage handelt es sich um das MultiroomPRO-System von R & M. Diese Multiroomanlage gehört zum gehobenen Standard, ist aber kein Luxus der abgehobenen Sorte. Die Firma R & M hat allein von diesem System schweizweit bereits über 300 Anlagen verkauft. Im Wohnbereich ist das derzeit wohl die bekannteste MultiroomMusikanlage. Im selben Schaltschrank, von wo aus die Multimediaverkabelung

Kaum sichtbare Deckeneinbaulautsprecher mit gutem Klang erlauben qualitativ hochwertigen Musikgenuss.

Terrasse sitzt, den Blick aufs Wasser geniesst und leise Musik nach draussen dringt, dann wird klar: Von dem Rückzugsort für die Freizeit, der das Grundstück einmal war, ist auch nach dem Hausbau viel Lebensqualität erhalten geblieben. ■

Reichle & De-Massari Schweiz AG 8620 Wetzikon Tel. 044 931 97 77 che@rdm.com www.multiroompro.ch www.rdm.com/schweiz

Fernseher und Lautsprecher des TV-Systems verschwinden auf Knopfdruck im Mediaboard. Elektrotechnik 6/12 | 59

Highlight

Audio aus der 1er-UP-Dose – noch mehr innovative Lösungen von WHD

Erleben Sie unsere Audiolösungen live Zur Light + Building 2012 war WHD erstmals mit einem hochwertigen Akustikraum vertreten. Besucher konnten Lautsprecher und Audiosysteme ohne störende Hintergrundgeräusche auf der Messe unter realen Einsatzszenarien testen. Als Ergänzung zur iPod/iPhoneDockingstation MP 55 gibt es neu das RDS-Radio. Das Gerät mit der selbsterklärenden Bedienoberfläche ist eine preiswerte Alternative zur Beschallung von Einzelräumen. Neben dem Anschluss von Lautsprechern bietet das RDS-Radio auch einen Line-Out-Ausgang, eine IR-Fernbedienung, einen Intelligenz auf kleinstem Raum Mit den neuen WHD-Unterputzlösun- Antennenanschluss (75 Koax) sowie gen, passend ins Feller EDIZIOdue die Anbindung von zwei externen AuDesign, lassen sich auch Ihre Kunden dioquellen. Die integrierte Weckfunküberzeugen, dass die Musik des 21. Jahr- tion und der Sleeptimer machen einen hunderts aus der Steckdose kommt. separaten Wecker überflüssig. Ohne Kabelsalat und einfach zu instalEine weitere Premiere feierte WHD lieren. mit seinem Bluetooth-Receiver BTR 55 für die Unterputzdose. Dadurch ist es erstmals möglich, die Musik von seinem Bluetooth-fähigen Gerät, z. B. Smartphone oder Tablet-PC, an den in der UP-Dose installierten Empfänger mit eingebautem Stereoverstärker zu senden. Der BTR 55 kann ebenso wie der MP 55 am RDS-Radio angeschlossen werden. Die zeitgemässe HiFi-Anlage im Schalterprogramm kann mit den Lautsprechern KEL 55 Music Unterputz ergänzt werden. Selbstverständlich können für den anspruchsvolleren Hörgenuss auch externe Lautsprecher direkt oder über den neuen Zusatzverstärker AMP 130 angeschlossen Neue Geräte von WHD (in der Schweiz vertreten durch Asera). Sie sind ideal gewerden. eignet für einfachere Anwendungen. Vom einfachsten System aus der Dose Gr. 1 bis zum Multiroomsystem, vom Halogenspot-Lautsprecher bis hin zum Highend-Deckeneinbau-Lautsprecher mit Subwoofer bietet WHD alles aus einer Hand, ausgelegt für einfache Installation und Inbetriebnahme.

60 | Elektrotechnik 6/12

Bluetooth-Empfänger Der Bluetooth-Receiver BTR 011 ist eine ganz besondere Spezialität: Einfach in die vorhandene Steckdose stecken und z. B. die neue 2-Wege-HiFiAktivbox Mini 4 AMP anschliessen und fertig ist der mobile Musikgenuss für zu Hause. Neben dem WHD-System WR/WT 2.4 und den W-LAN-Applikationen für das Multiroom-System DAM 6000 wird jetzt auch die Nahfeldübertragung unterstützt. Nicht nur Musik lässt sich kabellos im Nahfeld übertragen – auch Energie. So ist das neue induktive Ladegerät ZBL 55 nur eine logische Konsequenz der anspruchsvollen Entwicklung. Ob für elektrische Zahnbürsten oder für die Notleuchte von WHD mit Nachtlichtfunktion Jacklight: Die clevere Ladestation für Schweizer Schalterprogramme ist in jedem Fall ein Blickfang. Objektkatalog hilft immer Der neue «Objektkatalog für den Privat- und gehobenen Objektbau 2012» ist bei Asera gratis abrufbar. Hier finden Endkunden, Architekten, Planer und Installateure intelligente Audioanwendungen mit expliziten Komponenten-Aufstellungen von Einzelraumlösungen bis hin zu vernetzten Multiroom-Systemen über IP oder KNX. ■ Asera AG 8303 Bassersdorf Tel. 044 755 50 60 info@asera.ch www.asera.ch

iPad für Ihr Zuhause, mit Spline alles steuern Licht, Storen, Türkommunikation mit Bild, Musikanlage, Heimkino, Alarmanlage – einfach alles übers iPhone und iPad steuern. Das ist keine Vision oder gar Wunschdenken, sondern bei Spline normaler Alltag. Alles, wirklich alles ganz intuitiv übers iPhone oder iPad steuern.

Spline, die innovative Firma aus Thalwil, ist seit Jahren bekannt für die Umsetzung aussergewöhnlicher Wünsche. Wenn Kunden kein Interesse haben, sich mit vielen Lieferanten und Integratoren herumzuschlagen, sondern einfach ihre Wünsche umgesetzt und für Hard- und Software einen Ansprechpartner haben wollen, ist man bei Spline an der richtigen Adresse. Und das hört nicht bei der Licht- und Storensteuerung auf, sondern umfasst die gesamte Hausautomation, verbunden mit Videoüberwachung, Multiroom-Musikanlage und Heimkino. Alles lässt sich im Showraum in Thalwil live bedienen, hören und sehen. iPad und iPhone Mit diesen beiden Geräten hat sich die Bedienung auf ein neues Niveau katapultiert. Ein Tastendruck auf den Knopf

Homecinema bei Spline.

«Szene Kino» und Licht, Storen, Soundanlage und Beamer werden in der richtigen Reihenfolge aus- und eingeschaltet. Mit einem Blick auf das iPad wird auch klar, wo noch Licht brennt, die Storen oben und Fenster offen sind. Die Videotürsprechstelle funktioniert natürlich auch mit eingeblendetem Bild auf dem iPad, eben so, wie man sich das von iPhone und iPad gewöhnt ist. Dies gilt natürlich auch für das Verwalten aller Musik-CD und DVD. Selbstverständlich mit Cover und allem Drum und Dran. Alles ist zentral auf dem Server gespeichert. Optimale Planung Die Planungssoftware von Spline ist wegweisend seit vielen Jahren. Wo andere noch mit unzähligen Excel-Listen hantieren und kryptischer Programmie-

rung mit Texten, wird bei Spline einfach grafisch mit der Maus programmiert. Und dies gilt nicht nur für triviale Funktionen, sondern auch dann, wenn z. B. eine Fernsteuerung via SMS erfolgen soll. Das muss man einfach einmal gesehen haben. Auf Knopfdruck erscheinen am Schluss das Schema und die gesamte Stückliste. Fazit Beschreibungen genügen hier einfach nicht. Am besten ist, Sie kommen mit Ihren Ideen bei Spline in Thalwil vorbei. Spätestens nach dem Filmerlebnis im Homecinema begreift jeder Besucher, dass Spline ihr Business versteht. ■ Spline, 8800 Thalwil Tel. 044 723 50 20/21 info@spline.ch, www.spline.ch

Grafische Konfiguration Software Smart-Control für AMX Systeme. Elektrotechnik 6/12 | 61

Highlight

Gesamte Technik im Haus übers iPad und iPhone steuern

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Maschinen & Geräte

Werkzeuge Teil 6:

Sichere Griffisolation Isolierte Werkzeuge gehören in das Schutzkonzept bei Arbeiten und beim Installieren von elektrischen Anlagen. Zwischen der Hand, die das Werkzeug führt, und dem spannungsführenden Teil liegt nur die Isolation des Zangengriffs, des Schraubenziehers oder des Messers. Es lohnt sich, darüber einige Gedanken zu machen. Rico De Boni Die richtige Arbeitsmethode Für Elektroarbeiten werden drei Arbeitsmethoden unterschieden: • Arbeiten in spannungsfreiem Zustand • Arbeiten in der Nähe von unter Spannung stehenden Teilen • Arbeiten unter Spannung. Alle drei Methoden setzen wirksame Sicherheitsmassnahmen voraus. Sie umfassen neben der Gefahr des elektrischen Schlages auch die Auswirkungen von Kurzschluss und Lichtbogen. Darum muss vor Beginn der Arbeiten entschieden werden, ob die Anlage abgeschaltet werden muss, ob die unter Spannung stehenden Anlageteile abgedeckt oder ob unter Spannung gearbeitet werden muss. Statistiken zeigen, dass viele Unfälle und gefährliche Situationen vermieden werden, wenn recht-

Normkennzeichnung.

VDE Isolationen.

62 | Elektrotechnik 6/12

zeitig, also vor Arbeitsbeginn, die Risiken ermittelt werden und die richtige Arbeitsmethode mit den geeigneten Werkzeugen festgelegt wird. Das isolierte Werkzeug gehört dazu. Allein bietet es aber nicht den vollen Schutz gegen die Gefahren der Elektrizität. Persönliche Schutzausrüstung und richtige Arbeitsorganisation sind Bedingungen. Wann ist Anlage «spannungsfrei»? Die «fünf Sicherheitsregeln» stellen den spannungsfreien Zustand sicher: • freischalten • gegen Wiedereinschalten sichern • Spannungsfreiheit feststellen • erden und kurzschliessen • unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken. Selbstverständlich gelten alle Installationsteile, die noch nie unter Spannung waren, als spannungsfrei. Arbeiten unter Spannung Jede Arbeit, bei der eine Person mit Körperteilen oder Gegenständen (Werkzeuge usw.) unter Spannung stehende Teile berührt oder in die Gefahrenzone gelangt, gilt als Arbeit unter Spannung. Die Gefahrenzone ist bei Niederspannung (< 1000 V) das direkte Berühren, während bei Hochspannung bereits eine Annäherung auf eine bestimmte, von der Spannung abhängige Distanz, gefährlich wird. Grundsätzlich gilt: Bewusst in der Nähe von Spannung oder unter Spannung arbeiten ist sicherer als zu glauben, es sei keine Spannung vorhanden. Die sichere Werkzeugisolation Bei der Sicherheit dürfen keine Kompromisse gemacht werden. Das gilt auch für die Isolationen an Werkzeugen, die mit einer gefährlichen Span-

nung in Kontakt kommen oder kommen könnten. Darum sind solche Isolationen einzeln geprüft und haben ein sehr hohes Sicherheitspotenzial. Sie sind als «VDE-Isolationen» im Handel und entsprechen der Norm DIN EN 60900 (Bild 22). Die von diesen Normen festgelegten Prüfverfahren stellen sicher, dass die Isolationsstärken eingehalten werden, sich Werkzeuggriffe nicht durch den Gebrauch lösen oder durch Kälte- oder Hitzeeinwirkungen Schaden nehmen können. Am Ende der Produktion steht eine Einzelprüfung mit 10 000 VAC. Somit ist eine 10-fache Sicherheit beim Arbeiten an Spannungen bis 1000 VAC/1500 VDC sichergestellt. Der markante Handabgleitschutz bei Zangen und die vollisolierte Klinge beim Schraubenzieher sind weitere Sicherheitsmerkmale (Bild 23). Bei Arbeiten unter Spannung oder in der Nähe der Spannung sind Werkzeuge mit solchen Isolationen zwingend. Werden aber Werkzeuge mit solchen Isolationen für allgemeine Montagearbeiten gebraucht, verlieren sie bald einmal die verbesserten Eigenschaften. Nicht jede Isolation ist spannungsfest Nicht jeder Kunststoff, der auf dem Griff des Werkzeuges aufgebracht ist, erfüllt die Isolationsbedingungen. Die einfachen, als Griffschutz aufgebrachten dünnen Isolationen sind nicht als Schutz gegen elektrischen Schlag geeignet (Bild 24). Es fehlt die Trennung zwischen der Isolation und dem leitenden Werkzeugteil. Zudem ist die dünne Isolationsschicht anfällig für Beschädigungen. In einem Elektrobetrieb sollten eigentlich keine Werkzeuge ohne isolierte Griffe vorhanden sein, auch wenn dies auf den ersten Blick nicht ganz verständlich scheint. Das Abschneiden einer vermeintlich ausgeschalteten Leitung, die aber fälschlicherweise unter Spannung steht, mit der unisolierten Kabelschere kann böse enden. Durch das konsequente Beschaffen von Werkzeugen mit Griffisolationen wird diese Fehlerquelle eliminiert. Eine Ausnahme

Maschinen & Geräte

Griffisolation erfüllt die Isolationsbedingungen nicht.

Normale Griffisolation.

Tauchisolation.

bilden Werkzeuge, die nicht für Arbeiten an elektrischen Anlagen eingesetzt werden, wie z. B. Armierungsschneider. Wo genügt einfache Isolation? Viele Installationsarbeiten werden an spannungslosen Anlagen verrichtet. Hier genügt eine normale Griffisolation. Die Griffe liegen dank der weichen Mehrkomponenten-Kunststoffe leicht und gut in der Hand (Bild 25). Die Schraubendreher haben blanke Klingen. Sollte das Werkzeug dennoch aus irgendwelchen Gründen mit der Spannung in Berührung kommen, ist immer noch eine gute Isolation vorhanden. Sicherheitsisolationen? Isolationen können als Hüllenisolation (Bild 23) oder als Tauchisolation (Bild 26) ausgeführt sein. Steck-, Ring- und Schraubenschlüssel werden wegen ihrer Form mit dem Tauchverfahren isoliert. Dabei werden nacheinander mehrere Kunststoffschichten aufgebracht. Sind diese unterschiedlich eingefärbt, können Beschädigungen der äusseren Schicht leicht erkannt werden. Vollisolierte Werkzeuge schützen Durch vollisolierte Werkzeuge wird zusätzlich auch die Gefahr von Kurzschlüssen ausgeschlossen. Auch wenn nicht unter Spannung gearbeitet wird, kann das Herunterfallen eines nicht isolierten Werkzeuges einen Kurzschluss auslösen. Sicherheit der Werkzeuge

Isolierte Werkzeuge bleiben dann sicher, wenn sie sorgfältig behandelt und aufbewahrt werden. (Bild 27). Die Sicherheit vor Ort kann nur durch eine regelmässige Sichtkontrolle auf äusserlich erkennbare Schäden und Mängel geprüft werden. Werkzeuge mit Werkzeuge für sicheres Arbeiten. Quelle: Bugnard verschmutzten oder abgenützten Isolationen sind ein Risiko und müssen deshalb dem Betrieb entzogen werden. Dasselbe gilt auch für alle weiteren Schutzeinrichtungen (Handschuhe, Abdeckmatten usw.). Verantwortlich dafür ist der Benutzer. ■

Als langjähriger Partner von Elektrikern ist Bugnard ein Schweizer Referenz-Unternehmen im Bereich des Werkzeugvertriebs für Installateure von elektrischen Netzwerken und Fernmeldenetzen. Unser Katalog ist bekannt für seine Zweckmässigkeit, zudem werden Sie die Beratung und den Service unserer Spezialisten schätzen. Elektrotechnik ist unsere Leidenschaft, wir kennen die Trends auf dem Markt und verstehen die Bedürfnisse von anspruchsvollen Fachleuten. Deshalb können wir Ihnen die neuesten bedarfsgerechten Lösungen anbieten. Kontaktieren Sie unsere Berater, besuchen Sie unseren OnlineLaden unter www.bugnard.ch oder schauen Sie in unseren Ausstellungsräumen in Zürich oder Lausanne vorbei.

Bugnard. Ihr Werkzeugspezialist für Elektrotechnik und Telekommunikation.

LAUSANNE | ZÜRICH | T 044 432 31 70 | www.bugnard.ch |

Elektrotechnik 6/12 | 63

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Aus- und Weiterbildung

Kopftraining für Lernende und Fachleute

Brain Food Kunden verlangen heute eine Auskunft über die effiziente Anwendung der elektrischen Energie. Darum ist es selbstverständlich, dass sich der Elektrofachmann auch mit dem Thema auseinandersetzt. Rico De Boni, Marcel Schöb Installationspraxis Die nachfolgenden Fragen gehören zu den folgenden Leistungszielen im Bildungsplan des Elektroinstallateurs EFZ: Bildungsplan L4/1.2.4: Die Lernenden verkaufen dem Bildungsstand entsprechend Produkte und Dienstleistungen und informieren über deren Energieeffizienz. Bildungsplan L4/ 5.3.1: Die Lernenden ermitteln und bestimmen mit elektrotechnischer Berechnung anlagebezogene Werte und Grössen. Aufgabe 708 Gemäss Baubeschrieb wird das Gebäude im Minergie-Standard erstellt. a) Was bedeutet dies? b) Was ist für die elektrische Beleuchtung vorgegeben? Aufgabe 709 Die Waschmaschine und der Kühlschrank, die beim Kunden in Betrieb sind, werden gemäss Energieetikette als Klasse A bezeichnet. Wie können diese Geräte bezüglich des Energieverbrauchs beurteilt werden? Aufgabe 710 Im Bild 710 ist die durchschnittliche Verteilung des Stromverbrauches eines

Aufgabe 710

64 | Elektrotechnik 6/12

Haushaltes dargestellt. Zu welchem Teil gehören: 1 Waschen und Trocknen 2 Klima, Lüftung, Haustechnik 3 Warmwasser 4 Beleuchtung 5 Kochen, Geschirrspüler 6 Kühlen, Gefrieren 7 Unterhaltung, Kommunikation 8 Heizen

Aufgabe 716 Anstelle der 60-W-Glühlampe (1 Franken) wird eine 11-W-Energiesparlampe (17 Franken) eingesetzt. Sie ist während 6 Jahren täglich durchschnittlich 5 Stunden in Betrieb. Welche Kosten werden in dieser Zeit gespart? (1 kWh = CHF –.20)

Aufgabe 711 Wie kann bei der Beleuchtung elektrische Energie gespart werden?

Aufgabe 717 Kann mit einem Dimmer Energie gespart werden?

Aufgabe 712 Standard-Glühlampen sind nicht mehr erhältlich. Was ist der Grund dafür?

Aufgabe 718 Welche Energie verbraucht ein moderner Haushalt-Kühlschrank 280 l mit Gefrierfach pro Jahr?

Aufgabe 713 Was für Lampen kommen als Ersatz für eine 60-W-Standard-Glühlampe infrage? Aufgabe 714 Auf was ist bei der Auswahl für den Glühlampenersatz zu achten? Aufgabe 715 Bitte ergänzen Sie die Tabelle 715 mit

Aufgabe 715

den Vorteilen der neuen Leuchtmittel.

Aufgabe 719 Es wird eine Wärmepumpe installiert. Der neue Lernende fragt nach dem Funktionsprinzip einer solchen Anlage. Wie lautet die Antwort? Aufgabe 720 Die Photovoltaikanlage ist errichtet und muss nur noch mit der Hausinstallation und dem Netz verbunden wer-

spannung, wobei die Stromaufnahme mit 2,4 A angegeben ist. Wie viele Meter Kupferdraht von 2,2 mm Durchmesser wird für die Anfertigung der Spule benötigt?

Aufgabe 728

Aufgabe 724

Aufgabe 728 Wie gross ist der Nennstrom IN der angegebenen Schaltung?

Aufgabe 724 Der Messbereich des angeschlossenen Amperemeters soll erweitert werden. Beim maximalen Zeigerausschlag fliesst ein Strom vom 20 mA durch die Drehspule. Wie gross ist der Nebenwiderstand (Shunt) zu wählen, damit maximal 20 A gemessen werden können?

den. Die Verbindungen und die benötigten Elemente sind einzuzeichnen. Allenfalls notwendige Beschriftungen sind zu ergänzen (siehe Bild 720). Aufgabe 721 Im Beschrieb der Photovoltaikanlage ist die Leistung mit «Wp» angegeben. Was bedeutet dies? Aufgabe 722 Im Auftrag des Kunden soll ein Privatzähler montiert werden, damit ein Teil der vom VNB gelieferten und gemessenen Energie dem Untermieter weiterverrechnet werden kann. Was ist dabei zu beachten? Elektroplanung Aufgabe 723 Die angelegte Erregerspannung für eine Magnetspule beträgt 60 V Gleich-

Aufgabe 725 Bei einem 600-Liter-Heisswasserspeicher wird der Inhalt von 14 °C während 7 Stunden aufgeheizt. Welche Temperatur erreicht das Wasser, wenn der Anschlusswert 6,2 kW und der Wirkungsgrad 94 % beträgt? Aufgabe 726 Für ein Beleuchtungsnetz werden an einem Generator Lampen mit total 6 kW angeschlossen. Wie viel Leistung in PS muss der angetriebene Motor abgeben, wenn der Wirkungsgrad des Generators 84,5 % beträgt und die Leistungsverluste durch Stromwärme mit 200 W angenommen werden? Aufgabe 727 Die Stromaufnahme eines Einphasenmotors ist mit 6,5 A bei 400 V Anschluss angegeben. Am Wattmeter wird eine Leistung von 2,21 kW abgelesen. Es ist die Phasenverschiebung cos zu ermitteln.

Aufgabe 729 Ein Heizgerät hat bei einer Spannung von 230 V eine Nennleistung von 1000 W. Für den Betrieb steht eine Netzspannung von 215 V zur Verfügung. Berechnen Sie die Leistungsaufnahme des Heizgerätes. Aufgabe 730 Ein Freileitungsseil besteht aus 19 verdrillten Kupferdrähten und hat pro Kilometer einen Widerstand von 0,194 Ohm. Welchen Durchmesser hat ein Einzeldraht? Aufgabe 731 Die Widerstandsspirale eines Heizkörpers mit 1 mm2 Querschnitt und einer Länge von 150 m hat einen Widerstand von 75 Ohm. Um welches Material handelt es sich? Aufgabe 732 Der 48-V-Bleiakku einer Telefonanlage hat je Zelle einen Widerstand von 0,003 Ohm. Wie gross ist der Kurzschlussstrom, wenn der Widerstand der Kurzschlussbrücke 0,01 Ohm beträgt? ■ Antworten zu den Aufgaben 708 bis 732 erscheinen ab ca. 24.8.2012 auf www.elektrotechnik.ch. Die Antworten zu den Aufgaben 679 bis 707 finden Sie jetzt im Dossier Brain Food auf www.elektrotechnik.ch.

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Aus- und Weiterbildung

Aufgabe 720

Fokus Elektrosicherheit Aus- und Weiterbildung

Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge Elektromobilität geniesst zurzeit eine hohe Popularität. Das Thema ist nicht nur in den Medien omnipräsent, seine zunehmende Bedeutung schlägt sich auch in den Verkaufsstatistiken nieder. Der Besuch am diesjährigen Automobilsalon hat gezeigt, dass Elektroautos im Trend sind. Ebenso kann man von einer eigentlichen Trendwende bei den Preisen von Elektrofahrzeugen sprechen, sie sind zum Teil wesentlich günstiger geworden. Mit dem wachsenden Angebot von Elektrofahrzeugen stellen sich auch neue technische Herausforderungen an die Ladeinfrastruktur. * Daniel Spiess Problem: Ladeinfrastruktur Die Anforderungen an die Ladeinfrastruktur sind so vielfältig wie die Bedürfnisse der Nutzer – die Lösungsansätze sind es ebenso. Zwar sind in jedem Gebäude zahlreiche Steckdosen vorhanden, aber nicht alle eignen sich für das Laden der Batterien von Elektrofahrzeugen. Für eine Normalladung einer Traktionsbatterie braucht es grosse Netzströme. Heute übliche Steckdosen, Zuleitungen und Überstromunterbrecher sind oftmals unterdimensioniert. Die Steckvorrichtungen herkömmlicher Technik eignen sich im

Tabelle 1 66 | Elektrotechnik 6/12

besten Fall für einen Nennstrom von 10 A. Fürs Laden von Elektrofahrzeugen geht man von mindestens 16 A aus (Tabelle 1). Verbindliche internationale Standards und Normen für konduktives Laden (konduktiv: Laden über Kabel, induktiv: Laden über induktives Feld ohne Kabel) fehlen bislang. Es gibt Anstrengungen in Richtung Normenharmonisierung, der diesbezügliche technische und politische Meinungsbildungsprozess ist jedoch noch im Gang. Es gibt somit noch viele zu klärende Fragen in Bezug auf den «richtigen» Stecker und Anschluss für Elektrofahrzeuge.

Abhängigkeit der Ladedauer Die Ladedauer ist in erster Linie abhängig von der Kapazität der Batterie und der Leistungsfähigkeit des Ladegeräts. Allerdings nützt ein leistungsfähiges Ladegerät nichts, wenn der Netzanschluss die geforderte Stromstärke nicht liefern kann. Für klein dimensionierte Batterien (z. B. von E-Bikes und E-Scooters) genügen die Ladeleistungen einer konventionellen Haushaltsteckdose, um die Batterien in kurzer Zeit zu laden. Bei grösseren Fahrzeugen mit entsprechender Batteriekapazität dauert ein kompletter Ladevorgang wesentlich länger, nämlich 12 bis 15 Stunden an einer herkömmlichen 230-V/10-A-Steckdose resp. 5 bis 8 Stunden an einer 230-V/ 16-A-Steckdose. In der Praxis sind die Batterien jedoch meist nicht vollständig leer, was die Ladedauer entsprechend verkürzt. Abhilfe verspricht die sogenannte «DC-Schnellladung». Dabei wird Gleichstrom mit einer hohen Leistung von einem stationären Ladegerät mit leistungsfähigem Drehstromanschluss über einen separaten Anschluss am Fahrzeug in die Batterie eingespeist. So können die Batterien innert 30 Minuten auf 80 % geladen werden. Die Einrichtung solcher Schnellladestationen ist allerdings teuer und es dürfte in naher und mittlerer Zukunft nur eine geringe Ausbreitung zu erwarten sein. Meldepflicht, Installation Die Installation einer Ladeinfrastruktur

Fachkurs 1

Separate Schutzeinrichtungen.

Heimladestation (HCD).

für Elektrofahrzeuge untersteht der Meldepflicht an die Verteilnetzbetreiber (VNB). Ein bestehender Hausanschluss kann schon durch wenige Anschlüsse für Elektrofahrzeuge überlastet sein! Aufgrund des Anschlussgesuchs und der Installationsanzeige ordnet der VNB allfällig notwendige Massnahmen an. Pro Elektrofahrzeug sind eine separate Sicherung und ein separater Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD) Vorschrift (Bild 1). Beim Kauf einer kommerziellen Stromtanksäule empfiehlt sich die Anschaffung eines ausbaufähigen Modells. Ebenso sollte die Elektroplanung eines Neu- oder Umbaus genügend Leerrohre (2 x M25) für die Ladevorrichtungen von Elektrofahrzeugen vorsehen. Für einen öffentlich zugänglichen Raum empfehlen wir ein Leerrohr des Typs M80. Bei bestehenden Anlagen sollte die Installation durch einen Fachmann auf ihre Tauglichkeit geprüft werden. Platzierung der Steckdose Das kürzlich in Kraft getretene Harmonisierungsdokument HD 60364-7722:2012 befasst sich unter anderem mit der korrekten Platzierung einer Steckdose für Elektrofahrzeuge. Dieses

HD wird voraussichtlich Gegenstand der NIN 2015 sein (Kap. 7.22). Wir empfehlen, eine Steckdose zwischen unterkant 1,0 m und 1,5 m ab Boden anzubringen. Jede Steckdose sollte so nahe wie möglich beim Parkplatz, der versorgt werden soll, angeordnet sein. Gehwege oder passierbare Bereiche zwischen Elektrofahrzeug und Steckdose sind unbedingt zu vermeiden. Elektrofahrzeuge verfügen normalerweise über Kabel von ca. 5 m Länge. Da sich Kabelrollen beim Ladevorgang überhitzen können, wird von ihrer Verwendung abgeraten. Für das Laden eines Elektrofahrzeugs zuhause bieten verschiedene Hersteller Heimladestationen, «Home Charge Devices» (Bild 2), an. Diese gewährleisten eine erhöhte Sicherheit für das Fahrzeug sowie dessen Nutzer und sind zusätzlich an die Leistungsgrenzen der vorhandenen Netzinfrastruktur angepasst. Der in die HCDs optional eingebaute Stromzähler liefert Informationen zum Energieverbrauch und allfällige Steuergeräte erlauben das Aufladen des Fahrzeugs zu Niedertarifzeiten. Damit ein ausgelöster Schutzschalter ohne fremde Hilfe wieder eingeschaltet werden kann, ist es sinnvoll, ihn möglichst nahe bei der Steckdose anzubringen. Verrechnen bezogener Energie In Sammelgaragen genügen die vorhandenen Elektroanschlüsse für das Aufladen von höchstens je einem Elektrofahrzeug. Ausserdem wird der Stromverbrauch durch den Allgemeinzähler der Liegenschaft gemessen und allen Mietern paritätisch in Rechnung gestellt. Die Installation separater Energiezähler für Ladesteckdosen in Sammelgaragen ermöglicht eine verursachergerechte Berechnung des individuellen Stromverbrauchs. In öffentlich zugänglichen Räumen wie Einkaufszentren, Restaurants und Firmenparkplätzen könnte als zusätzliche Kundendienstleistung das Nachladen von Elektrofahrzeugen angeboten werden. Ein kostenloses Zurverfügungstellen von Strom ist hingegen in der heutigen Zeit der Energiediskussion nicht unumstritten. ■

Autor

* Daniel Spiess ist dipl. Elektroinstallateur und arbeitet als Fachstellenleiter im Weiterbildungsteam von Electrosuisse. Als Kursleiter und Referent hat er sich auf die Bereiche Elektrofahrzeuge und Ladeinfrastruktur sowie NIN spezialisiert.

Ladeinfrastruktur Elektrofahrzeuge Strom zum Laden ist im Prinzip in jedem Haus vorhanden. Mit dieser neuen Nutzung für das Laden von Elektrofahrzeugen sind aber auch Gefahren verbunden. Ungenügende oder unterdimensionierte Installationen und Endstromkreise können zu Überlastungen oder im schlimmsten Fall zu Brand führen. Inhalt N Grundlagen Ladevorgang an Elektrofahrzeugen N Normen und Standards N Fachgerechte Installation der Ladeinfrastruktur N Praktische Anwendungen N Tipps und Tricks

Am 19. September 2012 führen wir einen Tageskurs in Fehraltorf durch. Jetzt anmelden unter weiterbildung@electrosuisse.ch oder www.electrosuisse.ch/weiterbildung

Electrosuisse Weiterbildung Luppmenstrasse 1 CH-8320 Fehraltorf Tel. 044 956 12 71 Fax 044 956 12 49 weiterbildung@electrosuisse.ch

Aus- und Weiterbildung

Fragen und Antworten zu NIN

NIN-Know-how 79 Wenn man als Kontrollorgan etwas auf die Mängelliste schreibt, dann löst dies unweigerlich Kosten für den Eigentümer aus. Sind die Kosten gross, so wird der Eigentümer eventuell die ausgehändigte Mängelliste nicht einfach so akzeptieren. Sollen wir deswegen beide Augen zudrücken. Nein, sicher nicht. Eine Kontrolle, egal, ob bei Neuinstallationen oder bei alten Installationen muss dem Wohle der Sicherheit dienen. Bei alten Installationen soll ab und zu ein Auge zugedrückt werden, sofern es sich nicht um Mängel mit Personengefährdungen handelt. Denn allzu oft wissen wir gar nicht mehr, in welchem Jahr die entsprechenden Artikel in unseren Vorschriften und Normen dazugekommen sind. Ebenso schwierig ist es, den elektrischen Installationen oder sogar den Installationsteilen den Jahrgang zuzuordnen. Es hilft in periodischen Kontrollen nur der «gesunde Menschenverstand». Wir verabschieden uns in die NIN-Now-how-Sommerpause und veröffentlichen die nächsten NIN-Antworten wieder in ET 8 im August. David Keller, Pius Nauer

Kabel mit 4 nummerierten Adern In NIN 5.1.4.3.4 steht geschrieben, dass Kabel mit 2 bis 5 Adern zwingend die Farben Braun, Schwarz, Grau, der Neutralleiter Blau und der Schutzleiter Grüngelb auf der ganzen Länge gekennzeichnet werden muss. Dieser Artikel scheint uns nicht ganz klar und enthält unserer Meinung nach Interpretationsspielraum. Wir verlegen zum Beispiel oft ein TT flex Kabel mit 4 nummerierten Andern und einem Schutzleiter grün-gelb gekennzeichnet. Ist es wirklich möglich, dass man ein solches Kabel kaufen kann, aber nach NIN nicht installieren darf? (M.W. per E-Mail) Für die typischen elektrischen Hausinstallationen gilt, dass Kabel und Leitun-

Abb. 1

!!! !!! !!!

gen bis und mit fünf Adern mit den Farben Braun, Schwarz, Grau, Blau und Gelb-grün gekennzeichnet werden müssen. Kabel und Leitungen ab 6 Adern dürfen auch mit nummerierten Adern ausgeführt werden, wobei der Schutzleiter in den Farben Gelb-grün auf der ganzen Länge gekennzeichnet werden muss. Die tiefste Nummer ist als Neutralleiter zu wählen und an den Enden blau zu Kennzeichnen. Für Leiter mit bis zu 5 Adern gibt es nun aber auch Ausnahmen. Diese sind klar im SEV info 2080a erläutert. In erster Linie gelten diese Ausnahmen für Steuerleitungen, welche zwischen Schaltgerätekombinationen verlegt werden. Hier ist es zulässig, zum Beispiel für die Ansteuerung eines Schützes auch ein Kabel mit 2 Adern und nummerierten

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HV 10000 3

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Rolladen

Sperrschütz 1 2

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Wärmepumpe EN 60204

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Leitern zu verwenden. Auf den Schutzleiterdraht kann in diesem Fall verzichtet werden. Wird nun aber ein Draht als Neutralleiter benutzt, so ist natürlich die tiefste Nummer zu wählen und an den Enden ist er zu kennzeichnen. Leitungen auf Lampen, Backofen, Jalousiemotoren usw. dürfen gemäss NIN nicht mit nummerierten Adern gekennzeichnet sein. Der Artikel NIN 5.1.4.3.4 gilt nicht für Steuerleitungen des Verteilnetzbetreibers. In diesen Installationsteilen sind die jeweiligen Werkvorschriften massgebend. Es können also auch nummerierte Leiter verwendet werden, wobei die Pflicht, den Neutralleiter hellblau zu kennzeichnen, kaum in einer Werkvorschrift verlangt wird. Ebenfalls gilt diese Kennzeichnung nicht, für welche die 61439-1 (Schaltgerätekombinationen) ihre Gültigkeit hat. Auch die EN 60204, welche für Anlagen wie Lüftungen usw. dient, umschreibt die Leiterkennzeichnung nicht wie die NIN. Innerhalb einer Lüftungs-, Heizungsanlage usw. können demnach auch Kabel mit weniger als 6 Adern nummerierte Leiter aufweisen. Siehe als Beispiel die Abbildung 1. (pn)

Stecker an TT-Kabel Für den Anschluss des Dampfabzuges über einer Kochinsel haben wir eine Kupplung T13 an das TT-Kabel der Zuleitung angeschlossen. So kann der Dampfabzug innerhalb der «Hutte» daran eingesteckt werden. Leider hat unser Kontrolleur das beanstandet mit der Begründung, dass an

Gerade bei älteren Fachleuten sträuben sich sicher die Haare, wenn sie einen Stecker Typ 12 an ein TT-Kabel anschliessen würden. Noch bis zur HV 1985, bzw. NIN 1997, wurde verlangt, dass ortsfest installierte Leiter «[….] nur in Verbindungsdosen oder -kasten oder in Überstromunterbrechern miteinander verbunden werden dürfen». Dieser Satz wurde mit der NIN 2000 folgendermassen geändert: «In Rohre eingezogene isolierte Adern dürfen nur in Verbindungsdosen oder an Überstromunterbrechern miteinander verbunden werden.» Und ab der NIN 2005 steht in Artikel 5.2.6.2: «Verbindungen der Leiter unter sich oder innerhalb von Objekten sind durch Zusammenschrauben, Zusammenklemmen oder über steckbare Verbindungen zu erstellen.» Damit ist das legitimiert worden, was schon lange der Praxis entspricht, dass nämlich vermehrt ortsfest installierte Betriebsmittel über Steckvorrichtungen an die Installation angeschlossen werden. Dazu zählen zum Beispiel Beleuchtungssysteme in Hohldecken, Rollladen- und Storenantriebe, oder Anschlüsse an bestimmte Flachkabeladapter usw. Dabei bleibt unbeachtet, um welche Art/Typ Steckvorrichtung es sich handelt! Die Frage stellt sich jetzt natürlich, ob dazu nur biegsame Leiter zugelassen sind, oder ob diese Steckverbindung auch mit starren Leitern erfolgen darf. Es existiert kein Verbot, auch an starre Leiter eine Steckverbindung anzuschliessen. Dafür aber müssen ortsveränderliche Leitun-

gen mit flexiblen Leitern ausgeführt werden. Ein erhebliches Risiko für einen Drahtbruch besteht natürlich dann, wenn die Leitung bewegt wird. Es ist mir mindestens ein Unfall mit Todesfolge bekannt, bei welchem der Schutzleiter eines TT-Kabels in einem Stecker Typ 12 bei der Anschlussstelle abgebrochen ist und in der Folge innerhalb des Steckers mit dem Aussenleiterkontakt in Berührung kam. Wenn also die Steckvorrichtung zum Schalten, auch wenn nur zum gelegentlichen Schalten, gebraucht wird, so empfiehlt sich dringend die Verwendung eines flexiblen Kabels. Dieser Leitungsabschnitt ist denn auch sinngemäss nicht wirklich ortsfest installiert, eher beweglich. Für eine klare, ortsfeste Verbindung mit Stecker und Kupplung ist auch eine Leitung mit starren Leitern zugelassen. Diese Leitung erfüllt alle Anforderungen an die ortsfeste Verlegung, insbesondere den Mindestquerschnitt und die Befestigung. Die Steckvorrichtung wird höchstens zum Trennen verwendet. Zusammenfassend kann also Ihre Variante für den Anschluss des Dampf(dk) abzuges so belassen werden.

Periodische Kontrolle in einer Schreinerei Kürzlich führte ich eine periodische Kontrolle in einer Schreinerei durch. Nach einem ersten Augenschein musste ich feststellen, dass in dieser Schreinerei zum Teil sehr alte Installationen in Betrieb waren. Es kamen aber auch immer wieder neuere Installationen dazu. Die ganz alten Installationen hatten dementsprechend auch keine Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen eingebaut. Die neueren Installationen, vor allem Steckdosen und kleinere Maschinen, waren

jedoch durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschützt. Im Jahre 2007 wurden zwei grosse Maschinen installiert, welche mit 100–250 A abgesichert wurden. Die eine Maschine hatte im Maschinen-Schaltschrank zwei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen eingebaut, die zweite Maschine jedoch nicht. Die Installation ist somit nicht 100-prozentig durch eine FehlerstromSchutzeinrichtung geschützt. Ich bin ein wenig ratlos, ob ich diese Anlage nun beanstanden muss oder nicht. Zum einen sind die Maschinen extra für Sägereien hergestellt und der Hersteller müsste wissen, dass ein Fehlerstromschutz gefordert ist. Zum anderen müsste dies vor allem der Elektroinstallateur wissen, welcher die Anschlüsse gemacht hat. Oder gibt es bei so grossen Maschinen Ausnahmen oder gilt dies nur für Schreinereien? (C. K. per E-Mail) Wenn Elektroinstallateure, Hersteller und Eigentümer immer alles richtig machen würden, dann müsste man das ganze Kontrollwesen infrage stellen. Wenn der Hersteller bei seiner Maschine auf den Einbau einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung verzichtet, dann heisst es nicht, dass diese gemäss unserer Norm nicht gefordert wird. Eine Sägerei ist eine feuergefährdete Betriebsstätte. In solchen Anlagen ist seit dem Jahr 1985 die FehlerstromSchutzeinrichtung von 300 mA für die ganze Installation gefordert. Im Umfang der periodischen Kontrolle sind also sämtliche Anlagenteile, welche nach dem Jahr 1985 in Betrieb genommen wurden, durch eine FehlerstromSchutzeinrichtung zu schützen. Wenn dies nicht der Fall ist, gibt es eine Beanstandung. Sehr grosse Verbraucher, oder eben Maschinen können bei den

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ein TT-Kabel kein Stecker oder keine Kupplung angeschlossen werden darf. Wieso ist das so? (O. D. per E-Mail)

Abb. 4a Aus- und Weiterbildung

steht ja aus vielen, einzelnen Leitern. Die Stromverdrängung passiert nun in jedem einzelnen Leiter und nicht im Gesamtquerschnitt. Dadurch reduziert sich die Impedanz einer Litze gegenüber eines Drahtes bei gleichem Querschnitt bei hohen Frequenzen – wie sie eben typischerweise bei Frequenzumrichtern zu erwarten sind – erheblich.

Abb. 4b

Impedanzen verschiedener Leitertypen. (Quelle: «EMV Installationsmassnahmen», Firma Danfoss GmbH)

Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen Fehlauslösungen verursachen, weil sie bauartenbedingt bereits hohe Ableitströme verursachen. In der heutigen Zeit gibt es jedoch Techniken wie Isolationsüberwachungen, welchen in diesem Fall einen guten Ersatz zur FehlerstromSchutzeinrichtung darstellen. In diesem Sinne darf für die vorhandene Installation ganz sicher kein Auge zugedrückt (pn) werden.

Potenzialausgleich mit Litzen? Wir haben eine Lüftungsanlage installiert. Bei der Abnahme wurden unsere Potenzialausgleichsbrücken bemängelt, es müssten Litzenbänder verwendet werden. Ich finde aber in der NIN 2010 keine solche Vorgabe. Wieso muss ich diese wechseln? (R. S. per E-Mail) Nach NIN 2010 müssen die Schutzpotenzialausgleichsleiter im Wesentlichen einen Mindestquerschnitt aufweisen.

Die Leiterart ist hier nicht vorgegeben. Bei einer Lüftungsanlage handelt es sich aber nicht um eine Installation, sondern um eine Maschine im Sinne der EN 60204-1. Die Forderung nach Litzen für den Potenzialausgleich ergibt sich aus den Vorgaben zur Einhaltung der EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit). Wenn für den Lüfterantrieb Frequenzumformer verwendet werden, ist mit Ableitströmen und höheren Frequenzen zu rechnen, bis hinauf zur Taktfrequenz von bis zu 16 kHz. Ein normaler Runddraht bzw. ein Seil ist im niederfrequenten Bereich von 50 Hz relativ niederohmig, es wirkt vorwiegend der ohmsche Anteil des Leiters. Je höher die Frequenz wird, desto stärker kommt der Skineffekt zum Tragen. Die Impedanz im Zentrum des Leiters ist viel höher als an der Oberfläche, weshalb der Strom nach aussen gedrängt wird. Dadurch steigt aber die Impedanz des Leiters insgesamt. Eine Litze be-

Litzenband für niedrige Hochfrequenzimpedanz.

Die EN 60204- schreibt dazu: «Massnahmen, um die Störfestigkeit der Ausrüstung gegen leitungsgebundene und eingestrahlte Hochfrequenzstörungen zu verbessern, schliessen ein: • Verbindung der Masse zur Erde (PE) mit einem Leiter niedriger Hochfrequenzimpedanz und so kurz wie praktisch möglich.» Litzen haben eben eine solche niedrige Hochfrequenzimpedanz. Das gleiche gilt ja auch für die Abschirmung der geregelten Motorzuleitung. Sehen Sie dazu Abbildung 4, wie sich die unterschiedlichen Abschirmungen bei hohen (dk) Frequenzen verhalten.

Zusätzlicher Schutz-Potenzialausgleich Ich habe eine Frage zum zusätzlichen Schutz-Potenzialausgleich. In einem Freibad der Gemeinde haben wir ein Schwimmbecken von ca. 20 x 25 m. Im Becken sind keine elektrischen Betriebsmittel

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Die NIN beschreibt die Anwendung dieses geschilderten Falles des zusätzlichen Schutz-Potenzialausgleichs. Gestatten sie mir, dazu ein paar Überlegungen zu machen. In und um Schwimmbecken ist der menschliche Körperwiderstand aufgrund der Feuchtigkeit und den kleiderlosen Körperteilen sehr klein. Bereits kleine Fehlerund Berührungsspannungen können schlimme Auswirkungen haben. Solche Spannungen können auch ohne elektrische Betriebsmittel zwischen zwei metallenen Gegenständen auftreten. Auch in solchen Anlagen werden Putzaktionen gestartet. Mit Hochdruckreiniger usw., angeschlossen an Kabelrollen, wird in die Bereiche eine temporäre Installation gelegt. Beachtet man diese Punkte, ist es sicherlich nicht im Sinne der Norm und Sicherheit, auf den zusätzlichen Schutz-Potenzialaus(pn) gleich zu verzichten.

Revisionsschalter anschliessbar? In der NIN steht, dass Schalter für Wartungsarbeiten nur dann abschliessbar sein müssen, wenn die Schalteinrichtung nicht dauernd unter der Kontrolle derjenigen Person ist, die diese Wartung durchführt. Wir haben im Tableau einen 3-poligen, mechanisch gekoppelten Leitungsschutzschalter eingebaut. Das Tableau ist im gleichen Raum wie die Heizung. Können wir das so belassen? (P. W. per E-Mail)

Ich gehe davon aus, dass es sich bei Ihrer Anlage um eine Maschine im Sinne der EN 60204-1 handelt, eine Heizung ist in den Beispielen darin erwähnt. Oft werden Revisions- (Sicherheits-) mit Anlageschaltern verwechselt. Jede Maschine braucht (ausnahmslos) eine sogenannte Netztrenneinrichtung. Diese bezeichnen wir ja oft auch als Anlageoder Hauptschalter. Dieser Anlageschalter ist allpolig und schaltet die gesamte Anlage. Die Anforderungen an diese «Netztrenneinrichtung» sind unter anderem, dass sie normalerweise in den Farben Schwarz und Grau ausgeführt werden und auf jeden Fall eine Abschliessvorrichtung aufweisen müs-

sen. Die an die Maschine angeschlossenen Antriebe können einzeln oder zu Funktionseinheiten zusammengefasst angeschlossen werden. Jede Funktionseinheit muss zu Wartungs- und Instandhaltungszwecken über einen Sicherheitsschalter geschaltet werden können. Wir nennen diese Schalter oft auch Revisions- oder Wartungsschalter. Die Anforderungen an einen Sicherheitsschalter sind vielfältig. Unter anderem sind sie immer abschliessbar und normalerweise in den Farben Schwarz und Grau auszuführen. Nur ausnahmsweise, nämlich wenn der Antrieb eine im normalen Betrieb gefahrbringende Bewegung aufweist und ein Ausschalten einen sofortigen Halt dieser Bewegung bewirkt, nur dann kann der Sicherheitsschalter gleichzeitig auch als Not-Aus verwendet werden und wird dazu mit den Farben Rot und Gelb gekennzeich(dk) net.

Schutzmassnahmen an Wärmepumpen Wir installieren eine Terrassensiedlung. Jedes Terrassenhaus hat eine Wärmepumpe (Split Anlage). Während der Schlusskontrolle habe ich folgenden Sachverhalt festgestellt. Bei der IK-Messung des Ventilators bekam ich sehr tiefe Werte von ca. 50 A. Die zweite Messung erstellte ich zur Kontrolle an den Abgangsklemmen der Wärmepumpen-Schaltgerätekombination – hier waren die Messungen nicht viel besser. Die dritte bestand darin, den Durchgangswiderstand von Schütz und Thermorelais zu prüfen – der gemessene Wert ist ca. 5 (siehe dazu auch Abbildung 7). Gemäss meiner Erfahrung stellt das Thermorelais den Überlastschutz für den Motor wie auch für die Zuleitung sicher. Der Kurzschlussschutz ist jedoch nicht gewährleistet. Bei 50 A Kurzschlussstrom spricht der vorgeschaltete 20-A-Leitungsschutzschalter erst nach 50 Sekunden an. Würden aus irgendeinem Grund die Kontakte kleben bleiben, würde das Kabel nach meinen Berechnungen maximal 20 Sekunden diese Belastung aushalten. (M. d. M. per E-Mail) Sie führen die Schlusskontrolle sehr gewissenhaft durch. Ich denke nicht, dass jeder am Ventilator dieser Wärmepumpe auch den Kurzschlussstrom gemessen hätte. In der ganzen Angelegenheit hat sich bei Ihnen jedoch ein kleiner Denkfehler eingeschlichen. Grundsätzlich gilt nach NIN 4.3.6.1.1, dass ein nicht übersicherter Leiter bereits gegen Überlast- und Kurzschluss geschützt ist. Eine genaue Abhandlung dazu finden sie im NIN-Know-how 74 in ET 1/2012. In ihrem Fall ist der Leiter

Abb. 7 TT 4 x 1,5mm2 20 AC

0,6 A

50A

500A

Ventilator

TT 4 x 1,5mm2

10 A

Kompressor

Wird die Leitung nicht übersichert, so ist der Leitungsschutz im Überlast- wie auch im Kurzschlussfall erfüllt. Die Grösse des Stromes (Kurzschluss- oder Überlaststrom) spielt dabei keine Rolle.

mit einem Querschnitt von 1,5 mm2 durch das Motorschutzrelais 0,6 A abgesichert. Dadurch kann nicht von einer Übersicherung die Rede sein und der Überlast- und Kurzschlussschutz ist bereits systembedingt erfüllt. Motorschutzrelais mit kleinen Einstellbereichen sind regelrechte «Kurzschlussstromtöter», weil sie das Bimetall indirekt beheizen. Der Motorenstrom fliesst durch diese «Heizwicklung», welche um das Bimetall gewickelt ist. Damit genug Heizleistung bei kleinen Strömen resultiert, hat diese Wicklung einen gewissen Widerstand. Daraus ergeben sich nach dem Motorschutzrelais auch kleine Kurzschlussströme. Bei einem Kurzschluss wird das Motorschutzrelais auch ausschalten. Entweder (bei einem kleineren Kurzschlussstrom) schaltet das Bimetall oder bei einem grösseren Kurzschlussstrom wird die «Heizwicklung» durchbrennen. In der zweiten Variante ist das Motorschutzrelais defekt und muss ausgetauscht werden. Wichtig ist, dass man die Vorsicherung des Motorschutzrelais richtig wählt. Diese Angaben finden sie beim Hersteller, meist sind diese Informationen seitlich an den Betriebsmitteln aufgedruckt. Weiter muss natürlich auch der Personenschutz, sprich die automatische Abschaltung, eingehalten werden. Bei einer Wärmepumpe sind nach EN 60204 5 s gefordert. Der Kurzschlussstrom ist ein Vielfaches des Bemessungsstromes des Motorschutzrelais und dürfte somit ausreichen. Für eine Abschaltzeit von 5 s gilt hier als Faustformel: Der Kurzschlussstrom muss 10-mal grösser sein als der Bemessungsstrom des Motorschutzrelais. Genaue Angaben zu den Abschaltzeiten sind hier ebenfalls aus den Hersteller(Na) unterlagen zu entnehmen. david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch

Elektrotechnik 6/12 | 71

Aus- und Weiterbildung

angeordnet. Der Technikraum mit den Pumpen und Filtern ist ca. 20 m entfernt. Gemäss NIN muss in den definierten Bereichen von Schwimmbecken ein zusätzlicher Schutz-Potenzialausgleich verlegt werden. In unserem Fall wären dies die metallenen Treppengeländer. Ist dies auch dann nötig, wenn in den Bereichen keine elektrischen Installationen und Betriebsmittel angeordnet sind. (S. K. per E-Mail)

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Fachingenieur Elektro Gebäudeautomation Das Ingenieurbüro Elektro ist als Bauherrenvertretung für die Beurteilung von Gebäudetechnikprojekten und die Qualitätssicherung bei Inbetriebsetzung/ Abnahmen verantwortlich. Als Planungsabteilung erstellen und sanieren wir Elektro- und Gebäudeautomationsanlagen im gesamten Flughafenareal. Der effiziente Betrieb von Gebäudetechnikanlagen ist eine unserer wichtigsten Aufgaben.

Ihre Aufgaben: • Planung, Ausführung und Inbetriebsetzung von Gebäudetechnikprojekten • Mitarbeit als Planer oder Bauherren vertreter in Gesamtprojekten • Qualitätssicherung beim Bau und Betrieb von Gebäudeautomationssystemen • Erarbeiten von Konzepten und Projekt grundlagen für den Fachbereich Elektro/ Gebäudeautomation • Bereitstellen von Grundlagen für den Betrieb von Gebäudetechnikanlagen Unsere Anforderungen: • Ingenieur FH oder HF Elektro mit guten Kenntnissen der Gebäudeautomation • Elektrotechnische Grundausbildung • Gute MSOffice Kenntnisse • Durchsetzungsvermögen • Teamorientierte und kommunikative Persönlichkeit Interessiert? Wir freuen uns auf Ihre vollständige OnlineBewerbung unter: www.ﬂughafen-zuerich.ch/jobs Bei Fragen steht Ihnen Iwo Hungerbühler unter 043 816 26 68 gerne zur Verfügung.

m.wagner@batterman.com

Qualiﬁzierte Fachund Führungskräfte

76 | Elektrotechnik 6/12

Flughafen Zürich AG Postfach, CH8058 ZürichFlughafen www.flughafenzuerich.ch

Stellenangebote Unsere Kernkompetenz ist, Menschen mit Energie zu versorgen. Damit wir auch in Zukunft diese Aufgabe zuverlĂ¤ssig und sicher wahrnehmen kĂśnnen, suchen wir Sie fĂźr unser Team Meldewesen als

Elektro-Sicherheitsberater/in Meldewesen

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Elektrotechnik 6/12 | 77

Veranstaltungen

Stellenangebote

Lokführer

Der Traumberuf meiner Kindheit Als erste Bergbahn Europas betreibt die RIGI BAHNEN AG zwei Zahnradbahnen, eine Luftseilbahn sowie mehrere Skilifte. Insgesamt führen die Bahnen jährlich mehr als eine halbe Million Gäste auf die «Königin der Berge». Per sofort oder nach Vereinbarung suchen wir eine / n

Betriebselektriker / in & Lokführer / in Arbeitsort Goldau Ihr abwechslungsreiches Aufgabengebiet • Sie leisten Unterhalts- und Reparaturarbeiten an unseren Fahrzeugen, Anlagen, Einrichtungen und Bahnenergieversorgung • Sie analysieren und beheben Störungen • Sie führen nach einer internen Ausbildung unsere Gäste als Lokführer / in auf die Rigi Unsere Erwartungen • Abgeschlossene Berufslehre als Elektromonteur / in • Genaue und selbständige Arbeitsweise zur Einhaltung der Sicherheitsbestimmungen und Vorschriften • Freude am persönlichen Kontakt mit unseren Gästen • Flexibler Arbeitseinsatz – auch am Wochenende • Englischkenntnisse von Vorteil Sind Sie interessiert? Dann freuen wir uns über Ihre vollständigen Bewerbungsunterlagen. RIGI BAHNEN AG Herr Marcel Waldis, Postfach 162, 6354 Vitznau Telefon 041 399 87 31, marcel.waldis@rigi.ch, www.rigi.ch

Energieeffizienz in Zeiten des Klimawandels • 19. 6. 2012, Conference Center des Hallenstadions Zürich www.snv.ch/de/ausbildung-seminare eco2friendly-Day 2012 • 4. 7. 2012, KKL Luzern www.eco2friendly.ch/day 12. Forum Gebäudetechnik / Arbeitstagung SWKI • 6. 7. 2012, Hochschule Luzern, Technik & Architektur, Horw www.hslu.ch/technik-architektur openaxs FTTH Conference • «Communication in a changing world» • 22. 8. 2012, Forum Fribourg www.openaxs.ch/conference Bauen & Modernisieren • 30. 8.–2. 9. 2012, Messe Zürich www.bauen-modernisieren.ch Sindex 2012 Dienstleistungen und Produkte aus der Automation, Elektronik und Elektrotechnik • 4.–6. 9. 2012, BERNEXPO www.bernexpo.ch Blue-Tech Marktplatz für effiziente Energielösungen • 12.–15. 9. 2012, Casinotheater und Neumarkt Winterthur www.blue-tech.ch

Funktionssicherheit, Werterhaltung und Technologieeinsatz...

... sind wichtige, an unseren Auftraggeber gestellte Anforderungen. Das schweizweit tätige Unternehmen konzentriert sich auf Integrales Facility Management - Gebäudetechnik HLKKSE. Die Planung vom Betrieb und Unterhalt von Gebäudetechnikanlagen sind weitere Kernaufgaben. Im Sinn der Entwicklungsstrategie des Unternehmens wird am Firmensitz in der Stadt Zürich eine KADERPOSITION besetzt. Die Geschäftsleitung hat uns mit der Besetzung dieser Stelle beauftragt. Wir suchen Sie, einen von Technik begeisterten und führungsstarken

TEAMLEITER UND COACH FACILITY-MANAGEMENT TGM/TFM - Gebäudetechnik HLKKSE Ihre Persönlichkeit besticht durch Führungsstärke, Vertrauenswürdigkeit und Vorbildfunktion. Sie verfügen über fundierte Kenntnisse der HLKKSE-Branche und haben idealerweise einen Meisterabschluss als dipl. Elektriker oder in einer der anderen Fachrichtungen. Sie können auf einige Jahre Führungserfahrung zurückgreifen. Im Umgang mit modernen IT-Hilfsmitteln sind Sie routiniert. Sie sprechen Deutsch und Englisch, Französisch ist ein Vorteil. In Ihrer Verantwortung liegt die gesamtheitliche Führung und Organisation des Teams der HLKKSEService-Spezialisten. Sie pflegen bestehende Kunden und akqurieren Aufträge und Dienstleistungsverträge im Technischen Gebäudemanagement. Sie leiten die Projekte, unterstützen die Ihnen unterstellten Projektleiter und Servicetechniker und setzen sich für eine optimale Beratung der Kunden ein. Ihr Budget ist Massstab für Ihr Handeln. Sie rapportieren direkt der Geschäftsleitung, welcher Sie unterstellt sind. Ihr neuer Arbeitgeber ist äusserst innovativ und übergibt Ihnen die nötigen Kompetenzen, um die definierten Ziele mit grösstmöglicher Selbständigkeit zu erreichen. Die Anstellungskonditionen sind zeitgemäss und der Verantwortung der Aufgabe entsprechend. Weiterbildung wird unterstützt und Mitarbeiter werden gefördert. Der Arbeitsplatz ist hell und verfügt über eine moderne Infrastruktur. Der Arbeitsort befindet sich im nördlichen Teil der Stadt Zürich. Das sind Perspektiven...! Rufen Sie uns für Vorabklärungen an oder senden Sie uns Ihre kompletten Bewerbungsunterlagen, die wir durch unsere Kompetenz mit 100%-iger Diskretion behandeln. Wir freuen uns auf Sie.

Ihr Partner – Ihr Gewinn

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PERMACO Personal Management Consulting Fredi Heidelberger · Bernstrasse 390 · CH-8953 Dietikon Tel 044 586 85 11 info@permaco.ch · www.permaco.ch

ISSN 1015-3926 63. Jahrgang 2012 Druckauflage: 7000 Exemplare Auflage: 5288 WEMF 2009 Kontakt Alle Mitarbeiter erreichen Sie unter vorname.name@azmedien.ch Herausgeberin AZ Fachverlage AG Neumattstrasse 1 5001 Aarau Tel. +41 (0)58 200 56 50 Fax +41 (0)58 200 56 51 Geschäftsführer Dietrich Berg Leiterin Zeitschriften Ratna Irzan Redaktion Elektrotechnik, Neumattstrasse 1, Postfach, CH-5001 Aarau redaktion@elektrotechnik.ch Chefredaktor Hansörg Wigger, Tel. +41 (0)58 200 56 34 Redaktor Raymond Kleger, Tel. +41 (0)52 765 22 53 Ständige redaktionelle Mitarbeiter: Rico De Boni, David Keller, Pius Nauer, Hans R. Ris, Marcel Schöb, Erich Schwaninger, Rüdiger Sellin COPYRIGHT Mit der Annahme von Manuskripten durch die Redaktion und der Autor-Honorierung durch den Verlag erwirbt der Verlag das Copyright und insbesondere alle Rechte zur übersetzung und Veröffentlichung der entsprechenden Beiträge in anderen verlagseigenen Zeitschriften sowie zur Herausgabe von Sonderdrucken. Für unverlangt eingesandte Text- und Bildunterlagen übernimmt die Redaktion keine Gewähr. Produkte und Highlights sind kostenpflichtig. Nachdruck, auch auszugsweise, nicht gestattet. Leitung Werbemarkt Jürg Rykart, Tel. +41 (0)58 200 56 04 Anzeigenleitung Thomas Stark, Tel. +41 (0)58 200 56 27 Sachbearbeitung Verena Müller, Tel +41 (0) 58 200 56 42 Leitung Lesemarkt/Online Valentin Kälin Aboverwaltung abo@elektrotechnik.ch, Tel. +41 (0)58 200 55 68 Preise Jahresabo Fr. 119.–, 2-Jahres-Abo Fr. 208.– (inkl. 2,5% MwSt.) Layout/Produktion Toni Zürcher, AZ Fachverlage AG, 5001 Aarau Ein Produkt der Verleger: Peter Wanner CEO: Christoph Bauer www.azmedien.ch Namhafte Beteiligungen nach Art. 322 Abs. 2 StGB: AZ Anzeiger AG, AZ Fachverlage AG, AZ Management Services AG, AZ Regionalfernsehen AG, AZ TV Productions AG, AZ Verlagsservice AG, AZ Vertriebs AG, AZ Zeitungen AG, Basellandschaftliche Zeitung AG, Media Factory AG, Mittelland Zeitungsdruck AG, Solothurner Zeitung AG , Radio 32 AG, Vogt-Schild Druck AG, Vogt-Schild Vertriebs GmbH, Weiss Medien AG

Monatsausgabe Redaktionsschluss 23. 5. 2012

ET 8 24. 8. 2012

Redaktionsschluss 20. 7. 2012

Koch René AG 39 M. Züblin AG 11 Mercedes-Benz Schweiz AG 13 Osram AG 15 Pfisterer Sefag AG 38 Phoenix Contact AG 4 Plica AG 19 R & M Schweiz AG 51, 58 Schweizerische Mobiliar 22 Siemens Schweiz AG 55 Spline GmbH 26, 61 STF 70 Swisslux AG 27, 44 Theben HTS AG 2, 43 Trilux GmbH & Co. KG 33 W. Wahli AG 74 Zumtobel Licht AG US 4

Stellenmarkt

75–78, 80

Titelseite Otto Fischer AG

Im Text erwähnte Firmen ABB Schweiz AG 5, 18, 30, 32

Leclanché SA

AEW Energie AG

National Instruments

Asera AG Axpo Holding AG Beckhoff Automation Brelag Systems GmbH

8 50, 60 17 73, 74 46

Otto Fischer AG Philips AG

5 11, 47

PSI

R&M Schweiz AG

58 17

Bugnard SA

Sankt Galler Stadtwerke

Bundesamt für Energie

Schneider Electric

(Schweiz) AG

usic

Casacom Solution AG CKW Cisco Systems

21, 28 34

Clariant 34 Credit Suisse AG 82 EKZ Elektrizitätswerke 8, 15, 30 Electrosuisse SEV 66 Elektron AG 6 Elvatec AG 75 ESTI 12 ETH Zürich 8 Feller AG 11, 74 Fraunhofer Institut 34 Hager AG

Extra ET/HK Anzeigenschluss 6. 7. 2012 13. 6. 2012 Anzeigenschluss 2. 8. 2012

ABB Schweiz AG 20, 75 Arocom AG 3 Asera AG 60 Astrel AG 29 Beckhoff Automation 72, 74 BKW FMB Energie AG 65, 69 Brelag Systems GmbH 46 Bugnard SA 63 Casacom Solution AG 53, 57 CeCoNet AG 56 Dehn + Söhne GmbH 17 Demelectric AG 9 Electrosuisse SEV 67 Elektro-Material AG 7 Elko-Systeme AG 29 Elvatec AG 73 Feller AG 72 Fischer Otto AG US 3 Flextron AG 10 GMC-Instruments 35 Hager AG 16, 73 Hauri Max AG US 2, 41 Hefti, Hess, Martignoni 80 iBricks Solutions GmbH 49 Innoxel System AG 45 Kablan AG 24

Siemens AG

Siemens Schweiz AG Sony Music Spline GmbH Swissgrid AG swissgrid ag Swisslux AG Theben HTS AG VSE W. Wahli AG Würth AG ZT Fachmessen AG

25, 34 47 50, 61 21 8 44 43 6, 40 73 14 75

iBricks Solutions GmbH

Innoxel System AG

KWO Kraftwerke Oberhasli AG

21, 36

Elektrotechnik 6/12 | 79

Impressum

Unsere Inserenten

Impressum

Vorschau EXTRA und ET 8/12 Vorschau

EXTRA 2012 Die Gemeinschaftsausgabe von Elektrotechnik ET und HK-Gebäudetechnik erscheint am 6. Juli wiederum mit einem interessanten Themenspektrum. EXTRA berichtet über Szenarien zur globalen Energieversorgung und beschreibt viele Beispiele von energieeffizienten Lösungen aus den Bereichen Gebäudeautomation, Installationstechnik, Energieerzeugung und Kommunikationstechnik.

Installationen im Boden und in Doppelböden Gewöhnlich werden im Wohnungs-, Büro- und Gewerbebau Schalter und Steckdosen in Wänden montiert. Oftmals ist es allerdings sinnvoll, eine Steckdose im Boden nahe beim Verbraucher vorzusehen. In speziellen Fällen kommt ein Fussbodenkanal zum Einsatz – hier lassen sich jederzeit Apparate an irgendeiner Stelle nachrüsten. Wenn Anschlüsse an jeder Stelle in einem Raum möglich sein sollten, ist der Doppel-Hohlboden die Lösung (Bild 1).

Bösen Überraschungen wirkungsvoll vorbeugen In jedem Wohnhaus oder Geschäftshaus sind heute fest installierte Geräte mit integrierter Elektronik. Es sind auch zahlreiche Geräte über Kabel mit elektronischem Netzteil in Betrieb. Sollte einmal der Blitz auch nur in der Nähe des Hauses einschlagen, können kostspielige Überraschungen auftreten, wie der Autor selber erfahren hat (Bild 2).

3 Installationen im Nassbereich Ob eine Leitung oder Steckdosen, ein Abzweigkasten oder eine Leuchte, vielleicht sogar eine Schaltgerätekombination installiert wird: Fehler sind durch falsche Materialwahl oder unsachgemässe Handhabung immer möglich. Nur das richtige Material, angepasst an realistische Umgebungsbedingungen, zudem noch richtig fachmännisch montiert, stellt die Garantie für die Einhaltung der vorgeschriebenen Schutzmassnahmen und eine lange Lebensdauer sicher (Bild 3).

... und viele weitere aktuelle Artikel zu Themen rund um die Elektrotechnik, Gebäudetechnik, Automation und Telematik

Gesucht wird in kleinerer Elektroﬁrma im Raum Winterthur

eidg. dipl. Elektroinstallateur als Konzessionär (20%) Zuschriften erbeten unter Chiffre ET 10001 AZ Fachverlage AG Neumattstrasse 1, 5001 Aarau

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Vielfalt.

Reduzierte Montagezeit Plug&Play – Tragschiene montieren, TECTON LED einklicken, fertig.

4 Optiken Optimierte horizontale und vertikale Beleuchtungsstärken für die verschiedenen Anforderungen.

Volle Flexibilität TECTON LED ist 100% kompatibel mit dem gesamten TECTON Produktportfolio.

TECTON LED Das neue Lichtband TECTON LED überzeugt mit hoher Lichtausbeute, bester Lichtqualität und noch kürzerer Montagezeit: Lichtbalken, Reﬂektor und Leuchtmittel sind jetzt in einem Produkt kombiniert. Als perfekter T16 und T26 Ersatz wird TECTON LED zum optimalen Partner für Sanierungsprojekte Zumtobel. Das Licht.

Design: Billings Jackson Design

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