Unnötige Kosten vermeiden

Technik / Energiemonitoring

Saia-Burgess. Energieverschwendung bedeutet unnötigen Verbrauch wertvoller Ressourcen. Zudem ist sie ein Negativposten in der Gewinn- und Verlustrechnungvieler Unternehmen. Je teurer Gas, Wasser, Wärme und Strom sind, umso mehr belasten sie die Unternehmensbilanz. Mit S-Monitoring können Unternehmen hohen Energieverbräuchen in Liegenschaften oder Produktionsanlagen auf die Spur kommen.

14. Mai 2013

Da ein großer Teil der verbrauchten Energie bereits durch geändertes Nutzerverhalten eingespart werden kann, liegt es nahe, die Mitarbeiter beim Energiemanagement in die Verantwortung zu nehmen. Leider geht aus der Stromrechnung nicht hervor, wie viel davon auf das Konto einzelner Verbraucher geht. Damit man selbst den Energiefressern auf die Spur kommen kann, wird einfache und flexible Technik für gezielte Messungen gebraucht. Dann kann man den Energieverbrauch, ausgehend von jeder Energiequelle, zu Bereichen, Abteilungen bis hin zu einzelnen Maschinen erfassen und sichtbar machen und geeignete Maßnahmen einleiten. Saia-Burgess hat ein solches Energiemonitoring-System entwickelt.

Das S-Monitoring & Controlsystem lässt sich völlig autark von der installierten Automationstechnik aufbauen und betreiben. Es kann aber auch einfach und sicher mit praktisch jeder Art von bestehender Automationstechnik gekoppelt werden. Eine Erweiterung zum MSR-System ist auch möglich. Die Messdaten können direkt im Schaltschrank verarbeitet, gespeichert und zur Visualisierung aufbereitet werden. Dabei ist die Web- und IT-Technik bereits in der Feldebene implementiert, sodass die Daten für jeden und überall verfügbar sind. S-Monitoring ermöglicht es auf diese Weise jedermann, hohen Energieverbräuchen auf die Spur zu kommen und selber die richtigen Schlussfolgerungen zu ziehen. Den Anstoß zum Handeln geben die gemessenen Verbrauchsdaten, die jetzt überall und leicht gewonnen werden können. Der S-Energy-Manager ist von der Bauform her ein Touch Panel, das die Verbrauchsdaten direkt in einfacher grafischer Form anzeigt.

Die Verbrauchsanzeigen, die auch mit jedem Webbrowser dargestellt werden können, sorgen nicht selten schon für erste Gedankenblitze beim Betrachter. Die Baukastenstruktur von S-Energy ist einfach und überschaubar. Saia S-Energy basiert auf bekannter und bewährter Installationstechnik und ist aus der Verpackung heraus in wenigen Augenblicken betriebsbereit. Software-Installationen oder knifflige Konfigurationen sind nicht nötig. Man kann mit einer kleinen, übersichtlichen Struktur anfangen und jederzeit weitere Verbraucher nachträglich aufschalten. Die Schnittstelle zu den Verbrauchern bilden kompakte Energiezähler in verschiedenen Bauformen. Neben elektrischen Werten können auch die Verbrauchsdaten anderer Energieträger wie Gas, Heizung oder Wasser erfasst werden. Die Messwerte von bis zu 128 solcher Zähler werden über ein Bussystem von einem S-Energy-Manager erfasst und ausgewertet.

Neu angeschlossene Energiezähler erkennt das System automatisch. Die Saia-Elektro-Energiezähler bestechen durch ihre industrielle Qualität und durch die extrem kleine Bauform. Durch die Kombination dieser beiden Faktoren sowie dem großen Messbereich (0,25A – 6.000A) eignen sich die Saia-Elektro-Energiezähler vorzüglich für den Einsatz vom Haushalt bis hin zur industriellen Anwendungen in rauer Umgebung und selbst unter extrem engen Platzverhältnissen. Ein wichtiger Baustein für die Einbindung nicht busfähiger Zähler in Anlagen des Energie-Monitorings sind die PCD7.H104-Kopplermodule. Sie erfassen die S0-Pulse und ermöglichen über eine RS-485-Schnittstelle die Verbindung zu einer Steuerung über Saia-S-Bus oder Modbus. Zählerstände bei nicht busfähigen Zählern vor Ort ablesen – das gehört jetzt der Vergangenheit an. Mit dem Kopplermodul können vor allem vorhandene Messgeräte in Anlagen des Energie-Monitoring eingebunden werden.

Bis zu vier Zähler beliebiger Hersteller und aller Messmedien wie Strom, Wasser oder Wärmemenge können an das Koppelmodul angeschlossen werden. Das ist besonders von Bedeutung, wenn bestehende Anlagen mit ihrer bestehenden Zählerinfrastruktur modernisiert werden sollen. Mit den Kopplermodulen können die Zähler weiter verwendet werden und sind über Standardbus abfragbar. Die Kopplermodule sind für den Einbau in Schalttafeln vorgesehen und übertragen wahlweise die Anzahl der Pulse oder direkt den umgerechneten Zählerstand. Überall, wo S-Monitoring für Transparenz bei den Energieverbräuchen sorgt, bringt es die Mitarbeiter zu verblüffenden Erkenntnissen.

Die gemessenen Werte sprechen nicht selten für sich und führen direkt zu Lösungsansätzen. Jeder Teilerfolg ist ein Ansporn für weitere Einsparungsaktivitäten. S-Monitoring weist dabei den Weg und amortisiert sich meist schon nach wenigen Monaten.

Edward Simpson beispielsweise, Betriebsleiter beim Hersteller für flexible Leiterplatten, Parlex, installierte den S-Energy-Manager in Eigenregie und schaffte es, durch wenige hausgemachte Maßnahmen Energieeinsparungen von über 30.000 Euro pro Monat zu erzielen. Gut ist, wenn man auf eine Automatisierungstechnik zurückgreifen kann, die das Energiemanagement gleich mit an Bord hat.

Der E-Controller von Saia-Burgess bietet genau das. Der für das Elektrogewerk geschaffene E-Controller ist eine Saia Funktions-PCD, die ab Werk ohne Programmierung sofort einsetzbar ist. Die elektrischen Energiezähler lassen sich über S-Bus anbinden, Zähler für Wasser, Gas oder Kälte können über S0-Impulseingänge, M-Bus oder Modbus erfasst werden. Der E-Controller mit S-Monitoring-Funktion vereint Datenerfassung, Visualisierung und Protokollierung von Energieverbrauch in einem kompakten Gerät. Die in der PCD integrierte Applikation kann beliebig angepasst, erweitert oder sogar auch komplett geändert werden.

Über optionale Schnittstellen kommuniziert der E-Controller auch mit der Managementebene über diverse Protokolle. Verbrauchswerte lassen sich steuerungsintern aufbereiten, in CSV-Dateien loggen und beispielsweise Trenddarstellungen aussagekräftig über eine Web-Visualisierung anzeigen. Die Steuerung wird so zum hochflexiblen, programmierbaren Datensammler im Feld. Durch die mit Elektroschaltschränken kompatible Bauform eignet sich dieser Controller für den Einbau in die Elektroverteilung neben den Energiezählern. Andere einfache Anwendungen, beispielsweise in der Unterverteilung als Kommunikations-Gateway, können ebenfalls mit dem E-Controller realisiert werden. Die vorinstallierte Kernapplikation kann mit der Engineering-Software Saia PG5 Controls Suite jederzeit um eigene Funktionen erweitert werden. Anforderungen, die bei Erstinstallation noch nicht absehbar waren oder zusätzliche Wünsche der Betreiber lassen sich so jederzeit einfach und sicher, auch später, realisieren.

Mit optionalen Schnittstellen können Daten auch über andere Protokolle integriert werden. Alle Funktionen sind auch über Web-Browser oder Smartphones bedienbar. S-Monitoring ermöglicht die durchgängige Visualisierung auf allen Ebenen des Unternehmens. Durch Absetzen von E-Mails über Betriebszustand, Störungen und Energieverbrauch ist eine 24-h-Überwachung möglich. Alle Systembausteine zeichnen erfasste Werte auf, somit können Auswertung und Bedienung bequem von einem Smartphone oder Tablet-PC aus erfolgen. Die Saia-Micro-Browser-Apps für Apple- und Android-Geräte füllen die Lücke zwischen stationären und mobilen Einsatzbereichen. Besonders in der Gebäudeautomation kann ein Smartphone ein stationäres Anzeige- und Bediengerät überflüssig machen.

Manager und Hausmeister können jetzt dank Wireless LAN (WiFi) und neuer Mobilfunkstandards (3G) mit dem gleichen Gerät auf die Management-, Automations- und Feldebene zugreifen. Für weitere Analyse- und Verarbeitungsschritte werden die gesammelten Energiewerte über Excel-lesbare CSV-Dateien oder über SQL-Datenbanken bereitgestellt. Selbstverständlich sieht die Visualisierung gleich aus, egal ob man ein Panel, einen PC mit Browser oder ein Smartphone über die App benutzt.

Ein Datenaustausch mit Steuerungen ist über alle gängigen Busprotokolle möglich. Nicht von ungefähr fügt sich S-Monitoring nahtlos in die Saia-PCD-Automationswelt ein. So wird aus dem reinen Messen und Beobachten ein Handeln auf Steuerungsebene. Was ursprünglich vielleicht nur mit einer einfachen Bestandsaufnahme begann, öffnet die Tür zu Automationsprojekten für eine bessere Energiebilanz, die schlussendlich zu einem reduzierten Energiebedarf, zu niedrigeren Kosten, zu weniger Kohlendioxid und einem guten Gefühl führen. Für eine optimale Energienutzung sind Kenntnisse des zu steuernden Prozesses unabdingbar. Daher macht es Sinn, dass derjenige, der die Automatisierung realisiert, auch für die Energieoptimierung sorgt.

Für System-Integratoren bieten sich so neue Betätigungsfelder und eine willkommene Möglichkeit, bei Projekten neben der reinen Automation auch das passende Energiemanagement gleich mit anzubieten. Mit Saia-PCD-Steuerungen lassen sich ausgewachsene Automatisierungsprojekte umsetzen – inklusive Energiemanagement.

Insbesondere wenn erhöhte Anforderungen auf Hardware-Ebene bestehen oder unterschiedliche Bussysteme angebunden werden sollen, punkten Saia-PCD-Steuerungen mit Modularität und uneingeschränkter Programmierbarkeit. Es bietet sich daher an, bei einer bestehenden Automation das Energiemonitoring und -management direkt zu integrieren, statt ein parallel aufgesetztes Zusatzsystem zu installieren.

Das vermeidet Doppelspurigkeit und bringt Verbrauchsdaten dorthin, wo sie relevant sind. Von da an ist es dann nur noch ein kleiner Schritt zum aktiven Eingreifen und dem verbrauchsabhängigen Steuern von Prozessen. In Industriebetrieben lässt sich beispielsweise mit einer Spitzenlastabschaltung bares Geld sparen, in der Gebäudeautomation schaffen transparente Verbrauchsdaten die Grundlage für weiterführende Energiesparprojekte.

Auch in normale Automatisierungsprojekte werden in absehbarer Zeit immer mehr energierelevante Anforderungen einfließen. Wer dann in einem Projekt neben der eigentlichen Automationsaufgabe noch Energiemanagement mit anbietet, erweitert so sein Auftragsvolumen und verschafft sich durch eine solche Zusatzleistung einen Wettbewerbsvorteil.

Die modulare Baukasten-Struktur kann entsprechend den Veränderungen der Gesamtanlage ohne großen technischen Aufwand erweitert werden. Die Installation und Inbetriebnahme von Zählern, beispielsweise bei Erweiterungen, ist einfach.

Die S-Monitoring-Komponenten ermöglichen Plug & Play im besten Sinn. Das minimiert die Installations- und Inbetriebnahmekosten. Expertenwissen ist für die Installation nicht notwendig.?

Hintergrund

Seit Januar können Stromverbraucher mit einem Verbrauch von mehr als zehn Millionen Kilowattstunden pro Jahr, die über ein zertifiziertes Energiemanagementsystem verfügen, einen Antrag auf eine Begrenzung der zu zahlenden EEG-Umlage stellen. Darauf weist die Deutsche Energieagentur (dena) in Berlin hin. Für die Inanspruchnahme des sogenannten Spitzenausgleichs bei der Energie- und Stromsteuer gilt die Regelung, dass Unternehmen ein zertifiziertes Energiemanagement oder ein entsprechendes Audit nachweisen müssen.

Mehr als 60 Prozent des jährlichen Stromverbrauchs entfallen laut dena auf Industrie und Gewerbe. Das Einsparpotenzial – ohne die Produktivität zu vermindern – liege in vielen Bereichen bei bis zu 20 Prozent, heißt es.

Erschienen in Ausgabe: 03/2013