antriebstechnik 11/2021

SPECIAL: SPS

SPECIAL: SPS 2021 TRENDS UND INNOVATIONEN ENERGIEEINSPARUNG EFFIZIENTE ELEKTROMOTOREN FÜR KLIMANEUTRALITÄT Die Reduzierung und Optimierung des Energie- und Ressourcenverbrauchs ist wirtschaftlich und ökologisch eine Notwendigkeit für Industrieunternehmen weltweit. In industriellen Anwendungen beträgt der Verbrauch elektrischer Antriebe etwa 70% der erzeugten elektrischen Energie. Nord Drivesystems unterstützt seine Kunden dabei, diese Einsparpotenziale zu erschließen. Eine Wirkungsgradoptimierung des gesamten Antriebssystems einschließlich der ausgeführten Anwendung stellt einen wesentlichen Ersparnisfaktor dar. Das Potenzial liegt hier typischerweise bei rund 30 bis 60 %. Nord Drivesystems hat sich dieser Aufgabe seit dem Aufkommen der Energiedebatte vor mehreren Jahrzehnten verschrieben und versucht bei jeder Neu- und Weiterentwicklung seiner Antriebssysteme, Zukunftsfähigkeit, verbesserte Wirtschaftlichkeit, höhere Energieeffizienz sowie optimierte Funktionalität und Performance unter einen Hut zu bringen. Auf Basis offizieller OECD-Zahlen wird der Industrie mit 51 % im Zeitraum von 2000 bis 2017 der größte Anteil an der erreichten Einsparung des Energieeinsatzes durch bessere Energieeffizienz zugeschrieben. Dabei haben die Prozesswärmeerzeugung und die Nutzung elektrischen Stroms in Antrieben die größten Anteile. Elektromotoren sind hinsichtlich der Ökodesignrichtlinie die relevanteste Produktgruppe, insbesondere auch für den industriellen Energieverbrauch, denn mit Elektromotoren betriebene Systeme verbrauchen etwa 70 % der industriellen Energie. Das ist in etwa die Hälfte der insgesamt in der Europäischen Union genutzten elektrischen Energie. So wurden laut Schätzungen im Jahr 2015 ca. 1 400 Terawattstunden elektrische Energie von Elektromotoren in mechanische Energie und Wärme umgesetzt. UMSETZUNG AKTUELLER EFFIZIENZ- VORSCHRIFTEN Seit dem 1. Juli 2021 gelten mit der neuen Ökodesign-Verordnung (EU) 2019/1781 neue Energieeffizienzregeln für Dreiphasen- Elektromotoren, die Auswirkungen auf explosionsgeschützte Elektromotoren sowie die bewährten Standard-Elektromotoren haben. Mit der Änderung gelten unter anderem folgende neue Regeln: Die Energieeffizienzklasse IE3 gilt für 3-Phasen-Asynchronmotoren für Nennleistungen von ≥0,75 kW bis ≤1 000 kW und neuerdings auch für 8-polige Motoren, die vorher ausgenommen waren. Bisher lag die Leistungsobergrenze, ab der IE3 vorgeschrieben war, bei ≤375 kW. Ganz neu hinzugekommen sind Vorgaben für die kleineren 3-Phasen-Asynchronmotoren mit Nennleistungen von ≥0,12 kW bis

Mit Elektromotoren betriebene Systeme verbrauchen etwa 70 % der industriellen Energie und Ex d eingeschlossen. Bisherige Ausnahmen für Bremsmotoren, umrichterbetriebene Motoren und ex-geschützte Motoren wurden gestrichen. ÄNDERUNGEN ZUM JULI 2023 Am 1. Juli 2023 erfolgt eine weitere Verschärfung der Effizienzregeln. Dann gilt die Energieeffizienzklasse IE2 für explosionsgeschützte (Zündschutzart Ex eb) 3-Phasen-Asynchronmotoren mit Nennleistungen von ≥0,12 kW bis ≤1 000 kW sowie für 1-Phasen-Asynchronmotoren ≥0,12 kW. Die Energieeffizienzklasse IE4 wird für 3-Phasen-Asynchronmotoren von ≥75 kW bis ≤200 kW verpflichtend und das für 2-, 4- oder 6-polige Motoren. Ausnahmen sind hier Bremsmotoren und explosionsgeschützte Elektromotoren. Für Anwendungen, in denen nur kurzzeitig ein Antrieb benötigt wird, können Standard-Asynchronmotoren der Effizienzklasse IE1 verwendet werden. Sie sind auf beste Materialausnutzung und geringste Investitionskosten ausgelegt. Auch nach der neuen Ökodesign-Verordnung ab Juli 2021 ist das für S3 < 80 % oder Kurzzeitbetrieb möglich. UNIVERSAL MOTOR ERFÜLLT ÖKODESIGN-VERORDNUNG Durch die seit dem 1. Juli 2021 geltenden Verschärfungen hinsichtlich der Energieeffizienz von Elektromotoren und Drehzahlregelungen wird der Einsatz von IE3- Motoren in zusätzlichen Leistungsbereichen nicht nur wirtschaftlich attraktiver, sondern auch zwingend erforderlich. Mit dem energieeffizienten Nord Universal Motor für Leistungsbereiche von 0,12 bis 45 kW bietet Nord Drivesystems einen wirtschaftlichen IE3-Motor, der international alle Vorschriften erfüllt. Wo bisher noch IE2-Motoren in Kombination mit Frequenzumrichtern eingesetzt werden konnten, werden jetzt höhere Maßstäbe an die Energieeffizienz angelegt. Während in der EU noch von der Verordnung der Effizienzklasse IE3 für Antriebe unter 0,75 kW abgesehen wurde, ist die IE3-Klasse in China bereits seit Juni 2021 für alle 3-Phasen-Induktionsmotoren ab 120 W Pflicht. Der Universal Motor deckt diesen Leistungsbereich ab. Er ist nach allen gängigen Standards zertifiziert und deshalb weltweit einsetzbar. Dadurch ermöglicht er die gezielte Variantenreduzierung und bietet entscheidende Kostenvorteile, gerade bei internationalen Projekten. Er kann ohne jede Anpassung für die wichtigen Weltmärkte Europa, USA, Kanada, China, Indien, Russland und Ukraine eingesetzt werden. Möglich ist dies durch die Zertifizierung des Universal Motors gemäß CE, UL, CSA, CCC, EAC, ISI und andere. Speziell für global vertriebene Maschinen und Anlagen sowie internationale Projekte bewirkt die Reduzierung der Ländervarianten klare Kosteneinsparungen für Systemintegratoren und Betreiber. Es müssen weniger Varianten und Teilenummern bearbeitet und verwaltet werden, die Antriebsauswahl wird einfacher und der Beschaffungsaufwand sinkt. Fotos & Grafiken: Nord Drivesystems www.Nord.com DIE IDEE Nord Drivesystems arbeitet schon seit Jahrzehnten an der Energieeffizienz seiner Motoren. Mit den jüngsten Aktualisierungen der Ökodesign-Verordnung erzeugen neben den wirtschaftlichen auch ökologische und regulatorische Aspekte verstärkte Anreize zum Energiesparen. Elektromotoren verbrauchen einen Großteil der industriell eingesetzten Energie. Nord hat mit dem Universal Motor deshalb eine mit allen wichtigen Zertifizierungen versehene und daher weltweit einsetzbare energieeffiziente Komponente entwickelt. REGELBARE ELEKTROMOTOREN Wir lösen individuelle ANTRIEBSAUFGABEN Motoren und Generatoren: 100 - 600 000 Nm 100 - 3000 kW Besuchen Sie uns: Halle 4 - Stand 548 www.oswald.de Benzstraße 12 | 63897 Miltenberg oswald@oswald.de | 09371/97190