Energieeffizienz mit elektrischen Antrieben Die neue Norm EN 50598

Die neue Norm EN 50598 tritt in Kaft und legt die Ökodesignanforderungen im Niederspannungsbereich fest.
Die Norm EN 50598 legt die Ökodesignanforderungen im Niederspannungsbereich fest.

In diesem Jahr tritt die europäische Norm EN 50598 in Kraft. Sie legt die Ökodesignanforderungen für elektrische Antriebssysteme im Niederspannungsbereich fest. Die Norm in drei Teilen.

Alle Produkte, die in nennenswertem Umfang elektrische Energie umsetzen, müssen bezüglich ihres Wirkungsgrades beziehungsweise ihrer Verluste bewertet werden. Das fordert die ErP-Richt­linie der Europäischen Union. Davon betroffen sind auch die Anwender von drehzahlveränderbaren Antriebssystemen. Die Norm EN 50598 „Ökodesign für Antriebssysteme, Motorstarter, Leistungselektronik und deren angetriebene Einrichtungen“ soll helfen, Energieeffizienz in elektrischen Antriebssystemen zu realisieren. Genauer gesagt: Sie legt die Ökodesignanforderungen für elektrische Antriebssysteme in einer elektrisch angetriebenen Arbeitsmaschine im Niederspannungsbereich fest. Zusammenfassungen der Norm sowie Hintergründe, Fragen und Antworten dazu hat der Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI) veröffentlicht [1], [2].

Einen allgemeinen Überblick über die Norm soll dieser Artikel bieten. In der Norm selbst werden einige Abkürzungen und Begrifflichkeiten verwendet, deren Bedeutung vorweg beschrieben werden sollte. Ein Power Drive System, kurz: PDS, setzt sich aus dem Motor und einem CDM zusammen. Ein CDM, eine Abkürzung für Complete Drive Module, besteht aus dem Drive Con­troller, also der Antriebssteuerung, einschließlich der Eingangs- und Ausgangskomponenten sowie der Einspeiseeinheit und dem Zubehör.

Eine Norm, drei Teile

Die Norm besteht aus drei Teilen (Bild 1): Teil 1 der Norm regelt die allgemeinen Anforderungen für die Erstellung von Normen zur Energieeffizienz von Ausrüstungen mit Elektroantrieb nach dem erweiterten Produktansatz (EPA) und semi-analytischen Modellen (SAM). Sie gibt dem Anwender die Grundlagen vor, um das Verfahren für alle Antriebsapplikationen einzusetzen.

Teil 2 regelt die Energieeffizienzindikatoren für Power-Drive-Systeme, Motorstarter und Leistungselektronik, die in einer elektrisch angetriebenen Arbeitsmaschine im Leistungsbereich von 0,12 bis 1000 kW verwendet werden. Grob gesagt heißt das, dass Teil 2 die Effizienzklassen von Motorsystemen und Drive Controller, die acht applikationsrelevanten Betriebspunkte sowie die Methoden zur Messung und Berechnung der Verluste in diesen acht Betriebspunkten eines kompletten Motorensystems und dessen Komponenten festlegt. Außerdem wird in diesem Teil der Norm die Bestimmung der Effizienzklasse beschrieben, nach der eine vergleichbare Einordnung erfolgen kann. Als Bezugsgröße zur Klassifizierung von Frequenzumrichtern dienen die Verluste eines virtuellen Referenzumrichters; die Vorgaben zu den Referenzen liefert eben dieser Teil der Norm. Teil 3 legt die Vorgehensweise eines Life Cycle Assessment für eine Umweltdeklaration von Antrieben fest. Hier fließt das Thema Ökodesign in die Norm mit ein: Dabei geht es um die Berücksichtigung wesentlicher Umweltaspekte beim Produktdesign von Motorsystemen, also Motorstarter bzw. Antriebsregler und Motor.