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Exakte Messwerte beim Energieverbrauch

Alternative Energiequellen sind auf dem Vormarsch. Eine stetig steigende Anzahl öffentlicher, gewerblicher aber auch privater Investoren setzen auf die Effizienz von Umweltwärme aus der Luft, dem Erdreich und dem Wasser. Aktuell erlebt die Wärmepumpe einen Boom. In energiesparenden Passivhäusern haben sich kleine Wärmepumpen besonders in Lüftungskompaktgeräten bereits bewährt.

Die Wärmepumpe entzieht ihrer direkten Umgebung, z.B. der Erde oder der Außenluft, Wärme, die auf ein höheres Temperaturniveau angehoben und zum energiesparenden Heizen und Warmwasserbereiten genutzt wird. Ihr Prinzip funktioniert wie ein herkömmlicher Kühlschrank, der den eingelagerten Lebensmitteln ihre innere Wärme entzieht und diese auf seiner Rückseite wieder an den Raum zurück gibt. Wärmepumpen nutzen u.a. die natürliche Umweltwärme und können auch in Kombination mit Sonnenkollektoren eingesetzt werden.

Aktuelle Felduntersuchung gestartet

Das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE hat zusammen mit verschiedenen Herstellern und Energieversorgern eine vierjährige Felduntersuchung zum Thema ‚Wärmepumpen in Niedrigenergiehäusern‘ gestartet. Gefördert vom Bundeswirtschaftsministerium soll das Projekt klären, wie effizient Wärmepumpen in Gebäuden aktuellen Standards sind und ob sie eine nachhaltige Alternative zu fossilen Energieträgern bieten. Bis zum Sommer 2010 werden die Fraunhofer Forscher insgesamt 140 Wärmepumpen von sieben Herstellern in Einfamilienhäusern über jeweils zwei Heizperioden und einen Sommer im Feldversuch vermessen. Der Schwerpunkt der Untersuchung ist die Entwicklung optimierter Konzepte für energetisch gut bis sehr gut ausgeführte Wohngebäude. Die Messdatenerfassung erfolgt über ein Embedded System. Dabei wird der PC als Datenlogger verwendet. Minütlich wird das gesamte Systemverhalten erfasst: die wichtigsten Temperaturen, Durchflussmengen, Wärmeströme und natürlich die Stromverbräuche der Hilfsantriebe. Über ein GSM-Modem ist die Messwerterfassung fernadministrierbar, und die Daten werden per GPRS an das Institut übertragen. Aufgrund dieser detaillierten Messung kann so nicht nur eine Energiebilanz aufgestellt, sondern auch das Betriebsverhalten aus- und bewertet werden. Das bietet allen Beteiligten die Möglichkeit, Schwachstellen zu erkennen und ihre Produkte zu optimieren.

Exakte Messerwerte aufgrund zuverlässiger Zähler

Um eine erfolgreiche Untersuchung durchführen zu können, sind exakte Messwerte die Grundlage jeder Auswertung. Im Bereich Energie verlässt sich das Fraunhofer ISE hier auf die langjährige Erfahrung von Saia-Burgess. Der Stromverbrauch der elektrischen Hilfsantriebe für die Wärmepumpen wird hierbei aufgeschlüsselt erfasst. Dabei kommen die einphasigen Wechselstromzähler AAD 5 (32)A und die dreiphasigen Drehstromzähler AAE3 10 (65)A von Saia-Burgess zum Einsatz. Der Vorteil dieser Hutschienenzähler ist ihre schmale Bauart. Die Wechselstromzähler sind mit einer Baubreite von nur einer TE (Teilungseinheit), d.h. 17,5mm, sehr kompakt und bieten dadurch ein hohes Maß an Flexibilität beim Einbau. Mit 70mm (vier TE) ist auch der Drehstromzähler sehr schmal gehalten. Dadurch können deutlich kleinere Zählerkästen zum Einsatz kommen, in denen problemlos mehrere Wechsel- und Drehstromzähler untergebracht werden können. Auch der nachträgliche Einbau der Zähler in bereits vorhandene Zählerkästen wird durch die geringe Baubreite vereinfacht. Ausschlaggebend bei der Wahl der Zähler war auch die Genauigkeitsklasse 1 und die PTB-Zulassung. Bei dieser Prüfung werden die Zähler u.a. unter Einflussfaktoren wie Temperatur, Feuchte, Erschütterungen, Änderungen der Spannungsversorgung und elektromagnetische Felder geprüft. Bei den technischen Prüfungen, zu denen in zunehmendem Maße auch Softwareprüfungen gehören, wird untersucht, ob die Bedien-, Anzeige- und Abdruckfunktionen den Anforderungen genügen und das Gerät ausreichend gegen Bedienungsfehler und Manipulationen geschützt ist. Somit sind die Zähler von Saia-Burgess auch für eichpflichtige Messungen zugelassen.

Kasten: Individuelle Elektrizitätszähler für präzises Energiemanagement
Für den Strombereich bis zu 65A bietet Saia-Burgess kompakte Stromzähler für die DIN-Schiene mit der Genauigkeitsklasse 1, PTB-zugelassen und eichfähig. Mit einer Baubreite von nur 17,5mm bei den Einphasen-Zählern und 70mm bei den Dreiphasen-Zählern können die Zähler ohne Aufwand auf die DIN-Schiene aufgeklippst werden. Eine vollständige Verwaltung und Visualisierung ist u.a. über Saia PCD-Steuerungen, sowie den darin integrierten Webserver, möglich. Die Übertragung der Zählerdaten via Modems, TCP/IP und alle anderen herkömmlichen Protokolle erleichtert das Handling der gesammelten Daten.

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