Cleantech-Innovationen

Prüftechnik unterstützt Unternehmen beim Umweltschutz

31. Januar 2023, 10:59 Uhr | Mark Bakker, Fluke

Unternehmen erreichen ihre Netto-Null-Emissions-Ziele schnell und einfach, wenn sie moderne Test- und Prüfgeräte zur Überprüfung der Energieeffizienz nutzen. So können sie einen umweltfreundlichen Cleantech-Betrieb gewährleisten. Fluke-Instrumente helfen dabei.

Cleantech, Ökotechnologie, Greentech – diese Begriffe umschreiben eine Bewegung, die Technologien entwickeln will, die die Umweltbelastung durch bestehende Produkte und Industrien minimieren. Aktuell treibt der Cleantech-Ansatz Innovationen in diesen Bereichen voran: Erneuerbare Energien, energieeffiziente Gebäude und Schaffung von Infrastruktur für Elektrofahrzeuge.

Erneuerbare Energien und Energiewende

Der Trend zu erneuerbaren Energien, wie Solaranlagen/Photovoltaik (PV), Wind- und Wasserkraft, folgt nicht nur der Notwendigkeit, die Abhängigkeit von Energiequellen zu verringern, die den Planeten schädigen. Die Entwicklung ist auch deshalb wichtig, weil immer deutlicher wird, dass die bestehenden Stromnetze und zentralen Kraftwerke weltweit nicht in der Lage sind, den künftigen Strombedarf zu decken.

Die Welt bewegt sich weg von der zentralen Stromerzeugung durch große Kraftwerke hin zu einem Konzept der dezentralen Stromerzeugung, bei dem erneuerbare Energiequellen zusätzliche Energie zur Verteilung über ein Netz einspeisen. Die Lösung sind hybride Stromversorgungssysteme, auch Microgrids genannt, die mehrere Energiequellen – Solar, Windkraft, Batterien und Generatoren – zusammenführen, um ununterbrochen Strom zu liefern. Diese Microgrids sind für eine optimale Umwandlung gut reguliert, um den Lastbedarf in Wohn-, Gewerbe- und Industriegebieten zu erfüllen.

Wenn sich jedoch die Art der Last ändert, die an ein öffentliches Stromnetz oder an die interne elektrische Infrastruktur einer Anlage, eines Hauses oder Geschäftsgebäudes angeschlossenen ist, können Belastungen durch Oberschwingungen (Harmonische) entstehen. Diese lassen sich durch Transformatoren und Oberschwingungsfilter verhindern.

Bei Solaranlagen im größeren Versorgungsmaßstab treiben neue Entwicklungen die Innovation im Bereich erneuerbarer Energien voran, darunter DC-gekoppelte Batteriespeicher und Nachführ-/DC-Tracking-Systeme für Solarstrom, Infrarot-Scanning von Solaranlagen per Drohne und kleine Zentralwechselrichter.

Neue Herausforderungen in Bezug auf die Stromqualität können immer wieder auftreten, wenn sich der Prozess der Anbindung neuer erneuerbarer Energiequellen und energiesparender Lasten an ein Netz im Laufe der Zeit verändert. Um diese Änderungen im Auge zu behalten und die damit verbundenen Herausforderungen anzugehen, sind regelmäßige Tests und Prüfungen unerlässlich.

Energieeffizienz von Gebäuden optimieren

Laut einer Studie der Europäischen Kommission sind Gebäude für etwa 40 Prozent des Energieverbrauchs und 36 Prozent der Treibhausgasemissionen in der Europäischen Union verantwortlich. Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK) sind für 38 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs eines Gebäudes verantwortlich. Andere häufig genutzte Bereiche des Energieverbrauchs in Gewerbe- und Wohngebäuden sind Motoren und Generatoren, Warmwasser-Boiler und elektrische Systeme.

Für Unternehmen ist es oft schwierig, Energieverluste genau zu identifizieren und zu isolieren und Effizienzsteigerungen zu messen. Es gibt jedoch Geräte und Instrumente, mit denen sich die häufigsten Quellen für Energieverluste und -verschwendung in Gewerbe- und Wohngebäuden aufspüren lassen. Zu solchen Quellen gehören schlechte Gebäudeisolierung, Lecks und Verschleiß in HLK-Systemen sowie der Betrieb und die Wartung von Elektrogeräten und Gebäudesystemen.

Hersteller von Test- und Messgeräten wie Fluke bieten hier Unterstützung mit Geräten zur thermischen und akustischen Bildgebung, zur Überwachung von Netzqualität/-zustand sowie zur Prüfung der Leistungsfähigkeit von Verkabelungssystemen. Installateure, Elektriker, Bauingenieure und Gebäudemanager haben damit die Möglichkeit, Fehler, die sich auf die Energieeffizienz auswirken, schnell und sicher zu erkennen, zu isolieren und einen umweltfreundlichen Betrieb zu ermöglichen.

Elektrofahrzeuge und Ladestationen

Der Elektrofahrzeuge-Markt bietet eine sehr gute Gelegenheit, die schädlichen Treibhausgasemissionen erheblich zu reduzieren. Das größte Hindernis für die breite Einführung von E-Fahrzeugen ist allerdings die Verfügbarkeit von Ladestationen für Elektrofahrzeuge (Electric Vehicle Charging Station, EVCS), insbesondere von Hochleistungs-Ladestationen, die ein Fahrzeug schnell aufladen können.

Eine wichtige Anforderung an EVCS ist, dass die Sicherheits- und Kommunikationsfunktionen in regelmäßigen Abständen überprüft werden. Dies gewährleistet die Effizienz des mit den EVCS verbundenen elektrischen Systems unter Spannung und garantiert die sichere Nutzung durch die Fahrzeugbesitzer. Das Fluke-Angebot an nutzerfreundlichen Handgeräten und Software für die E-Mobilität, das internationalen und europäischen Sicherheitsstandards für Ladestationen entspricht, ermöglicht Technikern die sichere Inbetriebnahme, Installation und das Durchführen routinemäßiger EVCS-Wartungstests.

Der EVCS-Adapter FEV300 von Fluke wurde entwickelt, um ein an der Ladestation angeschlossenes Elektrofahrzeug zu simulieren und macht die sichere und genaue Prüfung der Ausgangsspannung einer Wechselstrom-EVCS mit Steckertyp 1 und 2 möglich. Das Handgerät ist geeignet für die Wartungsprüfung von Modus-3-EVCSs, die schnelles Laden von 3,7 bis 22 kW ermöglichen. Der FEV300 ist mit den Multifunktionstestern von Fluke kompatibel und lässt sich auch mit den Digitalmultimetern oder tragbaren Oszilloskopen (Scope Meters) des Herstellers für die Fehlersuche kombinieren.

Sichere und zugängliche Instrumente

Zertifizierte Fachleute mit langjähriger Erfahrung hatten in der Vergangenheit die Aufgabe, den Energieverbrauch zu steuern und Energieverschwendung zu reduzieren. Da sich die Technik jedoch immer weiter verbessert, wird die Verantwortung für das Energiemanagement auch für Personen mit weniger Erfahrung zugänglich. So lassen sich zum Beispiel Fluke-Instrumente wie Netzqualitätsanalysatoren und Wärmebild- oder akustische Bildgebungskameras für die Lecksuche sowie die Prüfung elektrischer Entladungen jetzt sicher und effizient von Bedienern aller Qualifikationsstufen nutzen.

Zu den weiteren Instrumenten, bei denen Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit im Vordergrund stehen, gehören die Hochspannungs-DC-Zangenmessgeräte von Fluke, die zur Identifizierung und Validierung energiebezogener Probleme in industriellen Solaranlagen eingesetzt werden. Point-and-Scan-Geräte mit intuitiven Benutzeroberflächen können ebenfalls Zeit und Geld sparen und stellen gleichzeitig sicher, dass jedes Mal genaue Echtzeitdaten erfasst werden – unabhängig davon, wer die Geräte bedient.

Schulungen

Fluke bietet Schulungen für die Prüfung und Installation von EVCS in Deutschland und in Großbritannien. Die intuitiven Handgeräte des Unternehmens mit integrierter Software und Kundendienst bieten auch Technikern mit wenig Erfahrung die Möglichkeit, in diese schnell wachsende Branche einzusteigen. Sich heute einen Arbeitsplatz im Bereich der Cleantech-Wartung zu sichern, ist vergleichbar damit, in den 1980-er Jahren Computertechniker zu werden – denn auch hier sieht die Zukunft rosig aus.

Da Fluke den Prozess der Inbetriebnahme, Installation und Prüfung von Energieverteilungssystemen einfacher, schneller, sicherer und zugänglicher macht, hilft Fluke Unternehmen dabei, ihre Cleantech-Qualifikation zu stärken und den Weg in Richtung Netto-Null-Emissionen einzuschlagen. (kv)