STROMSPAREN. Rund 28 Mrd Kilowattstunden Strom pro Jahr werden für den Betrieb von Elektromotoren in der Schweiz aufgewendet. Mehr als die Hälfte davon verbraucht die Industrie in oft leistungsstarken Antrieben für verschiedene Prozesse. Ein Viertel wird vorwiegend in Kleinmotoren für den Betrieb von Umwälzpumpen in der Haustechnik, Kompaktventilatoren oder Kleinkompressoren in Lüftungen, Kühl-, Klima- und Haushaltsgeräten sowie in sonstigen Hilfsantrieben eingesetzt. Den Rest machen Elektromotoren mit unterschiedlichen Leistungen im öffentlichen Verkehr (10%), in diversen gewerblichen Anwendungen und in Wärmepumpen für Heizung und Warmwasser aus.

Massnahmen und ihre Wirkung

In Anbetracht dieser Verbrauchszahlen ist es nicht verwunderlich, dass in der Energieeffizienzoptimierung ein grosses Potenzial schlummert. Insgesamt könnte mit geeigneten Massnahmen etwa ein Viertel eingespart werden – das sind mehr als 12% des Schweizer Gesamtstromverbrauchs oder 650 Mio Fr. Allein im Bereich der Industriemotoren besteht ein theoretisches Sparpotenzial von rund 4 Mrd Kilowattstunden. Beim Bundesamt für Energie (BFE) geht man davon aus, dass gut die Hälfte dieses Potenzials unter heutigen Bedingungen wirtschaftlich nutzbar ist. Auch bei den Kleinmotoren sind Sparpotenziale in allen Anwendungsbereichen vorhanden. Ein Beispiel gibt Jürg Nipkow, Präsident der Schweizerischen Agentur für Energieeffizienz (S.A.F.E): «Zweieinhalb Millionen Umwälzpumpen in haustechnischen Anlagen verbrauchen heute fast 4% des Schweizer Stroms. Zwei Drittel davon könnten eingespart werden. Dies entspricht etwa 130 Mio Fr., die sich heute auf unnötig hohe Stromrechnungen von Eigentümern, Verwaltern und Betreibern verteilen.»Man stelle sich vor, man würde die Geschwindigkeit im Auto über die Bremse regeln. Das wäre reine Energieverschwendung. Bei vielen Elektromotoren ist dies jedoch der Fall – sie laufen stets auf vollen Touren, auch wenn dies überflüssig ist. Bei solchen Motoren kann durch eine elektronische Regelung die Drehzahl an die jeweilige Lastsituation angepasst und massiv Strom gespart werden. 20 bis 50% weniger Strom braucht ein mit einem Frequenzumrichter anstatt einer Drosselung ausgerüsteter Elektromotor. Und das mit positiven Nebeneffekten – ein geringerer Verschleiss mechanischer Anlagenteile und weniger Lärmemissionen sind die Folge. Setzt man zusätzlich einen energieeffizienten Motor der Effizienzklasse EFF1 ein, werden im Vergleich zu konventionellen Motoren bis zu 8% weniger Strom verbraucht. Und zwar ohne finanzielle Einbussen, im Gegenteil: Insbesondere bei hohen Betriebszeiten kann trotz zusätzlichen Investitionskosten erheblich Geld gespart werden.Eine weitere wichtige Massnahme ist die präzise Motordimensionierung – in vielen Industriebetrieben leider noch zu wenig beachtet. Andere Massnahmen, wie der Einsatz effizienter Getriebe oder die Reduktion von Verlusten bei der Stromversorgung, senken den Energieverbrauch von elektrischen Antrieben zusätzlich. Und nicht zuletzt soll der Betrieb dem tatsächlichen Bedarf angepasst werden. Ausserhalb der Heizperiode zum Beispiel muss eine Umwälzpumpe im Heizsystem nicht immer in Betrieb sein. Neben all diesen Massnahmen muss die Effizienz des angetriebenen Systems beachtet werden. Bei einer Umwälzpumpe beispielsweise hat der Rohrwiderstand des Leitungssystems einen markanten Einfluss auf den Energieverbrauch des Pumpenantriebs. In der Industrie können derartige Massnahmen enorm einschenken. Es gilt deshalb, immer die vom Motor angetriebenen Gesamtprozesse zu optimieren.

Erst spärlich genutzt

Das Energiesparpotenzial ist enorm. Offen bleibt die Frage, warum es noch nicht genutzt wird. An der Technologie jedenfalls kann es nicht liegen. Energieeffiziente Antriebssysteme sind heute in allen Anwendungsbereichen Stand der Technik. Auch die Wirtschaftlichkeit dürfte nicht der Grund sein – in einer Vollkostenrechnung bestehen preisgünstige, aber ineffiziente Systeme den Vergleich mit energieeffizienten Antrieben nicht. Zumindest für Systeme in der Haustechnik scheint die Frage beantwortet.Für Jürg Nipkow ist klar: Der Grund liegt in Marktmerkmalen und Marktmechanismen, die dazu führen, dass in der Praxis der Hilfsenergieverbrauch für haustechnische Anlagen kaum beachtet wird. Erstens besteht hier ein Interessenkonflikt zwischen Investor und Endnutzer. Denn dieser bezahlt die Betriebskosten und ist daher an hoher Effizienz interessiert, während der Investor – wenn er nicht der Endnutzer selbst ist – kaum Interesse an höheren Investitionen hat. Dies gilt auch für Vermieter-Mieter-Verhältnisse. Zweitens besteht im Austauschmarkt eine erhebliche Informationsasymmetrie: Im Reparaturfall hat der auszuführende Installateur weder Zeit noch Anreiz, energieverbrauchende Komponenten optimal auszulegen, selbst wenn er es besser wüsste. Und drittens hat der Preis bei Grossprojekten häufig Priorität. Bei der Planung mögen gute Ansätze diskutiert werden, bei den Offerten und deren Beurteilung jedoch zählen in der Regel die tiefsten Preise, welche nur mit suboptimalen Komponenten erzielt werden.

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