Eigenverantwortung, Power Quality & Umweltschutz

Wenn man sich damit beschäftigt was in nächster Zeit auf uns zukommt, d.h. die Welt auf die wir leben zu erhalten und wieder in einen Zustand zu bringen der die Nachfolger hoffen lässt, dann haben wir dicke Bretter zu bohren. Nicht zu vergessen der zeitliche Aspekt, denn wir haben ja kaum noch Zeit für langfristige Maßnahmen.

Was im Moment etwas in Vergessenheit gerät, es geht hierbei nicht nur um die zu stoppende Erderwärmung, sondern auch um die Erhaltung der doch sehr knappen Ressourcen, sauberes Wasser und eine gesunde Ernährung für alle Erdbewohner. Eine Aufgabe, die sich über alle Bevölkerungsschichten verteilt und ein hohes Maß an Verantwortung für die Wirtschaft, ganz gleich aus welchem Bereich, bedeutet.
Das Zauberwort für die Umsetzung und die gemeinsame Vorgehensweise ist hierbei Eigenverantwortung.

Eigenverantwortung hört man auch immer mehr in gesundheitlichen Belangen, wie in der Bewältigung der Pandemie. Doch hier soll in der Betrachtung der Fokus mehr auf die Erderwärmung und die Energieressourcen gelegt werden.

In diesen beiden Punkten kann jeder eine Menge zur Verbesserung beitragen, gleich ob es sich um eine private Person, das Gewerbe / Handel oder die Industrie handelt.

Welche Möglichkeiten hat die Industrie?

Gehen wir mal von der Energieerzeugung, d.h. dem elektrischen Strom aus. In der Umsetzung / Transformation gibt es u.a. den Weg über Wärme, Wasser, Luft oder Sonnenstrahlen. Am Übergabepunkt zum Anwender steht dann in der Regel ein Transformator, der die Versorgungsspannung auf das erforderliche Niveau anpasst, der für die angeschlossenen Lasten einen sicheren Arbeitsbereich darstellt.

Dieser Transformator, gleich ob luft- oder flüssigkeitsgekühlt, erzeugt einen lastabhängigen Anteil an Verlusten die als Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Somit haben wir hier einen Einfluss auf die Erderwärmung und ebenfalls eine Auswirkung auf die Ressourcen.

Durch die Vorgaben zur Energieeinsparung werden bekannterweise mehr und mehr elektronische Verbraucher in die Prozesskette mit eingebunden. Durch Servoantriebe und Frequenzumrichter egal welcher Art ist es ja möglich, den Energiebedarf aus dem Versorgungsnetz zu reduzieren, wenn keine Wirkleistung am Ende der Kette benötigt wird, d.h. die Pumpe, der Lüfter oder die Maschine entlastet wird. Mechanische Ventile zur Steuerung vom Durchfluss bei gleichzeitiger Auslastung vom Antriebsmotor gehören damit der Vergangenheit an.

Aber wo liegt denn dann das Problem?

Leider kommt an dieser Stelle der Effekt der Oberschwingungsbelastung für das Versorgungsnetz zum Tragen. Elektronische Verbraucher verursachen einen nicht zu vernachlässigenden Anteil an Oberschwingungen durch den Netzgleichrichter, der sich in der Kurvenform des Laststroms und der Versorgungsspannung bemerkbar macht. Wird dieser Anteil zu groß, kommt es zu Störungen und Betriebsbeeinträchtigungen von sensitiven Verbrauchern, die am gleichen Netzknotenpunkt angeschlossen sind.

Doch kommen wir wieder zurück zum besagten Transformator. Neben der Wirkleistung und der Blindleistung muss der Transformator auch den Anteil vom Oberschwingungsstrom zur Verfügung stellen. Somit wird der Transformator mit einem Strom belastet der nutzlos ist und zusätzlich die Verluste und damit die Erwärmung des Transformators ansteigen lässt.Faktoren, die definitiv die Energiebilanz negativ beeinflussen und weiterhin einen monetären Einfluss beinhalten. Durch die zusätzliche Belastung mit Oberschwingungsstrom ist ein Anstieg der Betriebskosten zwangsweise gegeben und die zusätzliche thermische Belastung wirkt sich negativ auf die allgemeine Lebensdauer vom Transformator aus. Somit ist es absolut notwendig den Oberschwingungsstrom, verursacht durch den elektronischen Verbraucher, zu reduzieren.

Wie unterstützt Ceno bei diesen Herausforderungen?

In einigen Artikeln haben wir bereits vorgestellt, wie man mit diesem Punkt umgehen kann und was je nach Applikation der richtige Ansatz zur Reduzierung vom Oberschwingungsstrom ist. Mit der richtigen Oberschwingungskompensation stabilisiert man nicht nur das Versorgungsnetz, sondern reduziert auch die Spannungsverzerrungen für die weiteren angeschlossenen Verbraucher.
Ebenfalls ergibt sich eine Reduzierung der Betriebskosten da weniger Verluste bzw. Abwärme im Transformator oder der Unterverteilung durch die Oberschwingungskompensation erzeugt wird. Ein Argument was eigentlich einleuchtet sich aber im Falle einer „Inselversorgung“ noch plastischer verdeutlichen lässt. Wenn man von einem Inselnetz spricht, wird die elektrische Energie in der Regel durch einen Generator erzeugt, der mit einem Verbrennungsmotor gekoppelt ist.

Das Prinzip ist aus der Anwendung mit einem Notstromaggregat bekannt. Hier ist die primäre Energiequelle der eingefüllte Kraftstoff.

Muss jetzt der Generator auch den erforderlichen Oberschwingungsbedarf für die Last zur Verfügung stellen, dann bedeutet das zwangsläufig einen höheren Verbrauch an Kraftstoff bzw. es ergibt sich eine höhere Abgabe an Verlustleistung an die Umgebungsluft. Also unter dem Strich und in der Summe zwei durchaus negative Einträge für die Umwelt und die verfügbaren Ressourcen.

Das Gute aber an der Sache ist, dass wir, d.h. jeder Verantwortliche in einer so beschriebenen Prozesskette, in Eigenverantwortung handeln kann um die negativen Einflüsse so gut wie es nur geht zu reduzieren. Jeder Liter Kraftstoff den man einsparen kann, auch unter dem Aspekt die Erwärmung der Umwelt zu reduzieren, verringert die Betriebskosten und bringt uns weiter auf dem Weg in eine bessere Welt und stabilisiert zusätzlich unsere Lebensbedingungen.

In anderen Worten wir halten gemeinsam den grünen Daumen hoch, ob als Privatperson oder als Wirtschaftsunternehmen! Bei dieser Betrachtung wurde jetzt der Effekt einer reduzierten Wartung und Instandhaltung nicht mitberücksichtigt, obwohl auch in diesem Punkt ein gewisser Anteil an Kosteneinsparung bei genauer Analyse mit enthalten ist.

Damit auch in Ihrem Betriebsablauf das Thema „Netzrückwirkung“ kein Thema mehr ist, sollten Sie Ceno Power Quality kontaktieren. Wir kennen uns aus und lassen Sie nicht allein um die richtige Abhilfemaßnahme zu finden. Wir stehen von Beginn der Planung an Ihrer Seite und helfen Ihnen aber auch gerne bei Lösungen für bereits bestehende Betriebsanlagen und belastete Netze.

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