ROI durch energieeffizientes Engineering: Es beginnt bei den Komponenten

Warum die Wahl der Bauteile technisch entscheidend ist – und betriebswirtschaftlich auch

Bei der Wahl eines Bauteils sind vor allem drei Kriterien entscheidend: Größe, Energieeffizienz und Kosten. Je nach Branche gewichten Kunden hier sehr unterschiedlich. Doch alle Branchen können von effizienten Bauteilen profitieren – wenn Stromversorgungen, Transformatoren, Filter und Drosseln mehr können.

Ein Anlagen-Design ausschließlich kostengünstig zu planen, ist verlockend, bringt in der Regel jedoch qualitative Nachteile. Wird beispielsweise eine Stromversorgung mit geringem Wirkungsgrad eingebaut, die viel Abwärme produziert, so muss zusätzlich noch ein Lüfter davor gesetzt werden oder der Einbauraum wie etwa ein Schaltschrank klimatisiert werden. Dann wird zwar kein Bauteil zu heiß – doch die Anlage hat nur eine geringe Energieeffizienz. Viele Anlagenbauer wählen trotzdem oft die ineffizientere Lösung, solange die Zuverlässigkeit stimmt und das Bauteil eine gewisse Langzeitqualität hat, die die Gewährleistungszeit der Anlage überschreitet. Oftmals hat dies erhebliche Folgen für die technische Umsetzung und betriebswirtschaftliche Kennzahlen.

Baugröße wird immer nachgefragt, Nachhaltigkeit ist in der Branche noch zu wenig verbreitet.

Effiziente Produkte sind in der Regel kompakter – und nachhaltiger

Energieeffizienz und Zuverlässigkeit gehen jedoch Hand in Hand: Effiziente Bauteile haben meist eine längere Lebensdauer, weil sie weniger Hitze produzieren. In der Regel sind hocheffiziente Produkte außerdem kompakter, da sie weniger Oberfläche für die Wärmeabgabe benötigen. Wird Kühlfläche gespart, so kann das Produkt kompakter gebaut werden. Da viele Kunden kompakte Produkte nachfragen, um beispielsweise die Größe von Schaltschränken zu verringern, arbeitet BLOCK daran, die Wirkungsgrade gerade im Bereich der Stromversorgung immer weiter zu optimieren.

Anwender achten auf Energieeffizienz

In einigen Branchen spielt Energieeffizienz jedoch eine große Rolle. Im Bereich der Erneuerbaren Energien etwa, bei dem die Anlagen der Energieerzeugung dienen, ist Energieeffizienz ein wichtiges Merkmal, anhand derer die Anlagen verschiedener Hersteller verglichen werden.

Energieversorger wiederum nehmen oft großen Einfluss auf die Anlagenplanung. Sie bauen die Anlagen vielfach selbst und bieten auch Dienstleistungen etwa im Bereich der Beleuchtung für Unternehmen und Kommunen an. Weil ihre Anlagen rund um die Uhr in Betrieb sind, hat Energieeffizienz hier eine hohe Relevanz. Energieversorger wünschen daher ein energieeffizientes Engineering – weil es einen direkten, messbaren Return on Invest bringt.

Bei einer Solaranlage ist der Wirkungsgrad ein klares Verkaufsargument und auch bei Beleuchtungssystemen geht es längst um die Frage, welchen Wirkungsgrad sie haben.

Bei Anlagen für andere Bereiche geht es primär um die Herstellung eines bestimmten Erzeugnisses in möglichst kurzer Zeit und mit gewünschter Qualität. Der Fertigungssprozess entscheidet wesentlich über den ROI, und Energieeffizienz ist erst in zweiter Instanz von Interesse.

Effiziente Bauteile sind ideal für mobile Anwendungen

Auch bei mobilen Anwendungen etwa in der Bahntechnik können effiziente Produkte punkten. Denn mitfahrende Komponenten sollen einerseits möglichst klein sein und andererseits möglichst wenig Kraftstoff für ihren Transport verbrauchen. Die hier eingesetzten wasser- oder forciert luftgekühlten Transformatoren sind besonders kompakt und reduzieren die Baugröße durch aktive Kühlung um bis zu 50 Prozent. Das ermöglicht eine deutliche Reduzierung des gesamten Bauvolumens der Anwendung. Die Transformatoren lassen sich problemlos in vorhandene Kühlsysteme integrieren. Neben der Kühlung mit Wasser können auch weitere Kühlflüssigkeiten eingesetzt werden.

Gleiches gilt für den Bereich der Landmaschinen. Moderne Mähdrescher etwa sind elektronisch geregelt und müssen die Netzqualität einhalten, um interne wie externe EMV-Störungen einzuhalten. Unendlich viel Platz bieten die Maschinen trotz ihrer Größe nicht – Hersteller wählen daher bevorzugt kompakte Drosseln und Filter.


 

Drei BLOCK-Varianten – für jeden Anwendungsfall die passende Lösung

Im Bereich der Transformatoren bietet BLOCK drei Varianten: die Fluid-, Core- und Alu-Technology

Fluid technology

Durch die integrierte FLUID TECHNOLOGY ist der Transformator sehr kompakt – die Baugröße lässt sich damit um bis zu 50 Prozent reduzieren. Er kann an vorhandene Kühlsysteme angeschlossen und mit verschiedenen Kühlflüssigkeiten betrieben werden.

Core Technology

Transformatoren mit CORE TECHNOLOGY werden mit hochwertiger Materialqualität, intelligent konstruierten Kernformen und optimalem Wicklungsaufbau gefertigt. Mit der CORE TECHNOLOGY verbinden wir Material und Technik zu einem Transformator mit sehr hohem Wirkungsgrad. Der Transformator ist besonders effizient mit bis zu 50 Prozent weniger Gesamtverlust durch optimalen Materialeinsatz und Kernform.

Alu Technology

Durch eine hochwertige Aluminiumwicklung ist der Transformator bis zu 25 Prozent preisgünstiger. Dabei senkt die ALU TECHNOLOGY von BLOCK mit einer hochwertigen Aluminiumwicklung das Gesamtgewicht und reduziert die Kosten.


Individualisierte Lösungen – effizient und mit hohem ROI

Standardprodukte decken einen großen Teil der Anwendungen ab. Immer wieder bieten sich aber auch kundenspezifische Lösungen an. In enger Kooperation mit Kunden entwickeln unsere Ingenieure im BLOCK Entwicklungszentrum individuelle Lösungen und führen dabei auch entwicklungsbegleitende EMV-Prüfungen im BLOCKLAB durch. Auch Umwelt-Simulationen können hier jederzeit vorgenommen werden und das mobile Prüflabor ermöglicht Power-Quality-Prüfungen beim Kunden. So entstehen individuell ausgelegte Produkte mit perfekt abgestimmten Eigenschaften für einzelne Anwendungen. Die Planung und Entwicklung individualisierter Lösungen sorgen damit für mehr Effizienz und höheren ROI.

Industrie 4.0: Mehrwert durch vernetzte und intelligente Produkte

Doch es gibt noch weitere Wege zur Steigerung der Effizienz. Während in der industriellen Fertigung schon lange programmierte Steuerungen zur Automatisierung der Produktion eingesetzt werden, geht die Industrie 4.0 noch einen Schritt weiter: Intelligente Zusatzfunktionen erhöhen heute die generelle Effizienz einer Anlage oder Maschine. Sie sind außerdem die Voraussetzung für die Vernetzung von Maschinen, Geräten, Sensoren und Menschen in der Industrie 4.0. Viele Schutzschalter von BLOCK verfügen daher heute über eine Schnittstelle, mit der Ströme und Spannungen übertragen sowie der Zustand einzelner Ausgangsstromkreise ausgelesen oder sogar aktiv beeinflusst werden.

Effizienz fängt bei gutem Engineering an – BLOCK punktet hier mit sehr gutem Know-how.

Der Schutzschalter ist damit ein Knotenpunkt, an dem sich Sensorik und Kommunikationstechnologie optimal ansetzen lässt, mit der Kunden die Stromversorgung ihrer Anlage überwachen können. Auch so lässt sich größere Effizienz erreichen. Transformatoren etwa lassen sich für Predictive Maintenance einsetzen, indem sie mit einer entsprechenden Sensorik ausgerüstet werden und dann anzeigen, ob alles einwandfrei funktioniert oder ein Techniker prüfen sollte – bevor die Anlage komplett abgeschaltet werden muss.

Anfallende Servicearbeiten können in den Produktionsablauf eingeplant werden, wenn Techniker eine entsprechende Nachricht vom System erhalten. Sie können dann in den Anlagenpausen einen Service durchführen oder Teile austauschen – bevor sie ausfallen. Die Kosten, die durch Predictive Maintenance eingespart werden sind erheblich – weil das Band nicht zusätzlich angehalten werden muss. So helfen intelligente Produkte, teure Ausfälle zu verhindern und unterstützen bei der Planung und Führung eines zuverlässigen Anlagensystems.

Fazit: Ob energieeffiziente Standard-Bauteile, kundenspezifisch optimierte Entwicklungen oder intelligente Produkte für Industrie 4.0: Effizientes Engineering hilft, Anlagen energieeffizient zu betreiben und unterstützt Predictive Maintenance. Es führt daher zu technischer Optimierung und einem messbaren Return on Invest.

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