Transparenz und Sicherheit für Maschinenbauer und OEMs

Die neue europäische Ökodesign-Richtlinie für Elektromotoren und Frequenzumrichter schafft neue Möglichkeiten für Maschinenbauer und OEMs beim Einsatz entsprechender Komponenten, etwa durch eine Vorab-Simulation des Wirkungsgrads einer geplanten Maschine.

„Richtig“ effizient – Yaskawa unterstützt Umsetzung der neuen Ökodesign-Richtlinie. (Quelle: Yaskawa)

Gleichzeitig stellt die Verordnung neue Anforderungen, die der Hersteller Yaskawa für seine Produkte u. a. durch eine entsprechende Online-Datenbank nutzerfreundlich und rechtssicher umsetzt.

Die umweltgerechte Gestaltung von Produkten (Ökodesign) leistet einen wichtigen Beitrag dazu, im Zuge der Energiewende die Energie- und Ressourceneffizienz von Produkten, Maschinen und Anlagen zu verbessern. Konkrete Anforderungen an sogenannte energieverbrauchsrelevante Produkte – engl. energy-related products oder kurz ErP – formuliert in diesem Zusammenhang die Ökodesign-Richtlinie.

Mit der nun auch für Frequenzumrichter relevanten Verordnung 2019/1781 verfolgt die Europäische Kommission nun einen neuen Ansatz: Erstmals geht es nicht mehr nur darum, dass einzelne Komponenten effizient sind. Vielmehr sollen in Zukunft auch ganze Maschinen und Anlagen in ihren typischen Betriebspunkten energieoptimiert laufen. Eine zentrale Rolle spielt dabei die VorabSimulation des Wirkungsgrads. Die dafür erforderlichen Daten müssen die Hersteller der entsprechenden Komponenten liefern.

Elektrische Antriebsregler im Spiegel der Richtlinie
Umrichtergeregelte Motoren verbrauchen in den meisten Anwendungen bekanntermaßen bis zu mehr als 30 Prozent weniger Energie als nicht frequenzgeregelte Antriebe. Der Geltungsbereich der neuen „Verordnung (EU) 2019/1781 zur Festlegung von Ökodesign-Anforderungen an Elektromotoren und Drehzahlregelungen“ umfasst dementsprechend erstmals auch elektrische Antriebsregler, wie sie Yaskawa zum Beispiel mit den aktuellen Frequenzumrichter-Reihen GA700 und GA500 anbietet: Diese müssen nun der Effizienzklasse IE2 entsprechen. Geräte, die nur die Klassen IE0 oder IE1 einhalten, dürfen generell nicht mehr in Verkehr gebracht werden. Um die Effizienz eines Umrichters zu bestimmen, werden die Verlustwerte in acht definierten Betriebspunkten und im Standby entsprechend der harmonisierten Norm IEC 61800-9-2 gemessen. Wenn der Verlustwert im Lastpunkt (90, 100 – 90 % Drehzahl, 100 % Last) unter 75 % des definierten Referenzwertes liegt, so entspricht das Gerät der höchsten Effizienzklasse IE2.

Richtlinienkonforme Yaskawa-Umrichter und Online-Datenbank
Frequenzumrichter aus dem aktuellen globalen Yaskawa-Programm erfüllen die Anforderungen der EU hinsichtlich der Effizienzklasse IE2 ohne weitere Maßnahmen. Aus technischen Gesichtspunkten ändert sich für Maschinenbauer und OEMs, die diese Produkte einsetzen, durch die neue Richtlinie also nichts. Dennoch bringt sie einige Modifikationen hinsichtlich der Produktkennzeichnung und dokumentation mit sich.

So müssen beispielsweise die Verlustwerte in allen Messpunkten zusammen mit anderen vorgegebenen technischen Daten publiziert werden. Die Effizienzklasse und die Verluste im Nennpunkt sind auf dem Typenschild eines jeden Umrichters angegeben. Die Verlustwerte für die übrigen Punkte sind in einer Online-Datenbank (https://www.yaskawa.eu.com/ecodesign) bequem abrufbar.

Für den Anwender in Konstruktion und Maschinenbau bedeutet das: Leicht verfügbare Informationen ermöglichen ihm die Entwicklung energieeffizienterer und umweltfreundlicherer Maschinen und Anlagen.

Energieeffizienz als strategisches Unternehmensziel
Yaskawa begleitet die Umsetzung der neuen europäischen Ökodesign-Richtlinie nicht nur mit entsprechenden Produkten und Services, sondern auch aus Überzeugung: Das Unternehmen will durch seine Produkte bis 2025 weltweit die 100-fache Menge der selbst verursachten CO2- Emissionen einsparen. Weiterhin ist die Förderung des Umweltmanagements durch grüne Prozesse und grüne Produkte fester Bestandteil der weltweiten Konzernstrategie und ein zentrales Unternehmensziel.

Dieses Verständnis zeigt sich zum Beispiel auch am Standort in Allershausen: Dort deckt eine eigene Photovoltaik-Anlage bereits ein Drittel des eigenen Stromverbrauchs ab. Ebenso wird beim Neubau der Yaskawa-Europazentrale in Hattersheim bei Frankfurt konsequent auf konsistente Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung geachtet. Der Neubau wird nach Fertigstellung den KfWStandard „Effizienzgebäude KfW40“ erfüllen. Abgerundet wird das Gebäudekonzept durch ein energieeffizientes LED Beleuchtungssystem und elf Ladestationen, an denen Mitarbeiter und Kunden ihre Elektrofahrzeuge laden können. Zusätzlich können die Transformatoren nachgerüstet werden, um bei Bedarf weitere 64 E-Ladestationen zu versorgen.

www.yaskawa.de

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