Laut EN 50610 beträgt die Netzspannung in Niederspannungsnetzen 230 Volt mit einer erlaubten Schwankungsbreite von +/-10 Prozent. Das bedeutet, Spannungen zwischen 207 und 253 Volt sind zulässig. Seit der priorisierten Einspeisung erneuerbarer Energien in das Niederspannungs- und Mittelspannungsnetz kommt es vermehrt zu Spannungsschwankungen. Die Reaktion der Netzbetreiber: Sie gehen verstärkt in den höheren Spannungsbereich oberhalb von 230 Volt, um ein ausreichendes Spannungsniveau im gesamten Netz sicherzustellen. In der Folge wird jedoch deutlich mehr Spannung im Netz zur Verfügung gestellt, als zum Betrieb der Anlagen erforderlich wäre.
Die damit verbundene unnötige Menge Strom, die zum Beispiel in Form von Wärme wieder abgegeben wird, wird seitens der Stromanbieter berechnet und stellt auf Abnehmerseite überflüssige Kosten dar. Ein Spannungsgenerator kann helfen, diese zu vermeiden. Er senkt die eingehende Spannung auf ein niedrigeres Niveau innerhalb der oben genannten Toleranz ab. Das ist problemlos möglich, denn alle elektrischen Geräte müssen auch am unteren Ende dieser Toleranz voll und ganz funktionstüchtig sein, das ist durch die DIN IEC 60 038 geregelt.
Den ersten Spannungsgeneratoren hat Butlers im Zentrallager installiert. Jetzt folgen die Filialen. (Foto: Butlers)
Die Unternehmen Enernovum und CKW bieten unter dem Namen „VoltControl” gemeinsam einen solchen Spannungsregulator an. Enernovum ist ein Energiedienstleister, der zunächst auf Erneuerbare Energien spezialisiert war, bevor er seinen Schwerpunkt auf das Thema Energieeffizienz verlagerte. CKW ist Energieversorger und Netzbetreiber in der Zentralschweiz. „VoltControl” regelt die Spannung auf ein niedrigeres Niveau, welches je nach örtlichen Gegebenheiten bei ca. 210 Volt liegt. Dazu erzeugt ein spezieller, patentierter Trenntransformator eine Gegeninduktion, die die Netzspannung schrittweise auf die eingegebene Referenzspannung senkt. Zwei redundante Bypass-Systeme gewährleisten derweil die Stromversorgung aller dahinterliegenden Geräte auch für den Fall, dass die Spannungstoleranzen netzseitig unterschritten werden. Ein automatischer Bypass schaltet unterbrechungsfrei ein und aus.
Die Einsparpotenziale werden von den Anbietern garantiert. Die Potenziale werden durch verschiedene Einflussfaktoren bestimmt (siehe Interview). So ist die netzseitige Eingangsspannung genauso relevant wie die Nutzungsdauer und die einzelnen Verbrauchertypen. Bei Leuchtmitteln wird tendenziell am meisten Strom eingespart, wohingegen bei leistungsabhängigen Endgeräten wie schweren Motoren durch vorgeschaltete Frequenzumrichter nur eine eher geringe Einsparung möglich ist. In solchen Fällen wird das Gerät nur für jene Verbrauchsbereiche ausgelegt, die betriebswirtschaftlich sinnvoll sind.
Butlers: Familienunternehmen
„Made for your home“ – nach diesem Motto verkauft der Omnichannel-Händler Butlers Wohnaccessoires, Dekorationsartikel, Möbel und Geschenke in aktuell rund 160 Filialen im In- und Ausland. Tendenz weiter steigend. Butlers entstand aus dem 1829 gegründeten Familienunternehmen Wilhelm Josten Söhne, zu dem das Kaufhaus Josten für Küchen- und Haushaltswaren gehörte. 1999 wurde in Köln, zugleich Firmensitz, die erste Filiale unter dem Namen Butlers eröffnet. Butlers beschäftigt 1.100 Mitarbeiter und zählt jährlich weltweit insgesamt 40 Millionen Filialbesucher.
Zusätzlich zur Stromeinsparung sorgt das geringere Spannungsniveau für einen schonenderen Betrieb der elektrischen Geräte. Dies kann sich je nach Qualität der Vorschaltgeräte auch positiv auf die temperaturempfindliche LED-Beleuchtung auswirken. Mögliche negative Auswirkungen großer Spannungsspitzen auf die LED-Beleuchtung werden auch im neuen EHI LED-Leitfaden unter dem Punkt Netzsicherheit thematisiert.
Durch eine Netzspannungsmessung über einen Zeitraum von mindestens einer Woche wird das Einsparpotenzial ermittelt. Der Spannungsregulator wird je nach individuellem Verbrauchsprofil dimensioniert: Er kann die Größe eines kleinen Kühlschrankes aufweisen oder auch die mehrerer Serverschränke.
Fotos (2): Butlers
Weitere Informationen: www.butlers.de
Die Lebensdauer der Geräte verlängert sich
Der Spannungsregulator wird bereits vom Handelsfilialisten Butlers in der Praxis erprobt. Geschäftsführer Wilhelm Josten über die bisherigen Erfahrungen.
Wo haben Sie das Gerät mit welchen Einsparerfolgen im Einsatz?
Das Gerät wurde Anfang des Jahres 2015 in unserem Zentrallager in Neuss installiert. Bei einer zuvor durchgeführten Testmessung wurde ein Einsparpotenzial von 15,6 Prozent ermittelt. Real liegt der Wert sogar leicht darüber. Bei einem Jahresstromverbrauch von ca. 900.000 kWh stellt dies für uns eine erhebliche Einsparung dar. Darüber hinaus führen wir momentan eine Installation in unserer Verwaltungszentrale und einem Store in Köln durch.
Wo liegt die Amortisationszeit und wovon ist sie abhängig?
Die Einsparpotenziale werden durch unterschiedliche Parameter beeinflusst. So sind die Eingangsspannung, die Verbrauchertypen und die Auslastung (beispielsweise Ein-, Zwei- oder Dreischichtbetrieb) relevant. Letztlich definiert die Höhe der Einsparung die Amortisationszeit, die in unserem Falle bei ca. 3,5 Jahren liegt. Zusätzlich zu den reinen Stromeinsparungen gibt es zudem aber einen weiteren positiven Effekt: Die Lebensdauer der elektronischen Geräte, etwa der Leuchtmittel, verlängert sich durch die Verringerung von Spannungsschwankungen, was den Wartungsaufwand und damit auch Personalkosten deutlich senkt. Berücksichtigen wir nun auch diesen Effekt, verringert sich unsere Amortisationszeit sogar auf unter zwei Jahre.
Lohnt sich die Installation des Gerätes Ihrer Meinung nach an jedem Standort?
Nein. Das Gerät kann zwar grundsätzlich an jeden Stromverbrauch angepasst und entsprechend dimensioniert werden. Um die Installation aber seriös durchzuführen, müssen zunächst vor Ort die jeweiligen Gegebenheiten geprüft werden, zum Beispiel daraufhin, ob genügend Platz vorhanden ist und welche Anschluss-Optionen es gibt. Auch eine Testmessung sollte durchgeführt werden. Der Einsatz des Gerätes lohnt sich normalerweise erst ab einem Jahresverbrauch von ca. 100.000 kWh. Wir ermitteln gerade, welche unserer Filialen darunter fallen und planen dort dann den Rollout.
Gegendarstellung
Entgegen dem durch den Artikel und das Interview erweckten Eindruck, dass im Zentrallager der Firma Butlers ein Gerät der Firma „VoltControl“ verbaut worden ist, wird klargestellt, dass dort ein Gerät namens „eSaver“ der Firma eSaver GmbH aus Böblingen verbaut wurde und dort in Betrieb ist. Dieses Gerät erbringt nach Angaben der eSaver GmbH ein Einsparpotenzial von 15,6 Prozent.
Die Redaktion
Niedrigenergiehaus der besonderen Art
Mit der Eröffnung des Marktes in Schondorf am Ammersee hat dm einen wichtigen Schritt in Richtung ganzheitlich-nachhaltiges Bauen unternommen. Das schon bewährte hocheffiziente und umweltschonende Haustechnikkonzept wurde durch weitere Facetten ergänzt. Ganz neue Wege ist man bei der Gestaltung der Fassade gegangen.
Bezahlen im Multichannel-Zeitalter
Butlers bietet seine Wohnaccessoires, Möbel und Geschenkartikel im Rahmen eines Multichannel-Konzepts über alle Kanäle an. Hierfür müssen auch die Bezahlprozesse vernetzt sein. Ein wichtiger Aspekt sind die Bezahlarten, die online angeboten werden. Kunden können sogar im Geschäft bestellte Möbel später daheim online bezahlen.