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Normen, Richtlinien und ihre Umsetzung

Energieeffizienz-Standards für externe Netzteile

Sunny studio | Shutterstock
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Die Einführung verbindlicher Normen für die Energieeffizienz externer Netzteile hat sich verzögert. Warum neue Produkte trotzdem gemäß der aktuellsten Effi­zienzrichtlinien entwickelt werden sollten, erklärt Jeff Schnabel, Vice President Global Marketing bei CUI.

Energieeffizienz-Standards für Hightech-Produkte können dazu beitragen, unsere Erde zu schützen. Die Standards müssen dazu allerdings weltweit weit besser angenommen werden. Außerdem müssen durch sukzessive Überarbeitung der Nomen höhere Ziele gesetzt werden.

Regierungen, die nach praktischen Wegen suchen, um ihre Verpflichtungen im Kampf gegen den Klimawandel einzuhalten, verschärfen und erweitern kontinuierlich die Vorschriften für Gebäude und Beleuchtung, Fahrzeuge, IT-Ausstattung und Haushaltsgeräte – in der Absicht, Energiekosten zu sparen und die Treibhausgasemissionen zu senken.

Die Ausarbeitung internationaler Vorschriften für externe Netzteile von elektrischen Haushalts- und Bürogeräten ist ein Beispiel dafür. In den frühen 1990er-Jahren veröffentlichte die US-Umweltschutzbehörde EPA (Environmental Protection Agency) die ersten freiwilligen Verpflichtungen als Reak­tion auf wissenschaftliche Untersuchungen, die die Energieverschwendung durch diese Netzteile hervorhoben.

Seitdem haben das US-Energieministerium DOE (Department of Energy) und andere Behörden auf der ganzen Welt Spezifikationen veröffentlicht, die darauf abzielen, den durchschnittlichen Wirkungsgrad im eingeschalteten Betrieb (Aktivmodus) zu erhöhen und die im Standby-Modus benötigte Energie zu minimieren (manchmal auch Vampir­strom genannt). Die California Energy Commission war 2004 das erste offizielle Gremium, das verbindliche Energieeffizienzstandards einführte.

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Die Messlatte höher legen

Die gesteckten Ziele in Bezug auf Wirkungsgrad und Standby-Stromaufnahme unterscheiden sich von Land zu Land leicht. In den meisten Industrieländern gibt es jedoch inzwischen Kriterien zum Energy Labeling. Diese Kriterien werden in der Regel immer dann verschärft, wenn die nächste Überarbeitung veröffentlicht wird. Für die Verschärfung der Kriterien gibt es verschiedene Möglichkeiten.

Eine Möglichkeit ist es, den durchschnittlichen Mindestwirkungsgrad zu erhöhen, der sich aus dem Mittelwert der Wirkungsgradmessungen bei 25 %, 50 %, 75 % und 100 % der vollen Last berechnen lässt. Eine andere Möglichkeit ist es, die maximal zulässige Standby-Leistungsaufnahme zu reduzieren.

Die Vorschriften lassen sich auch verschärfen, indem zusätzliche Wirkungsgradmessungen an bestimmten Punkten im Lastbereich festgelegt werden. Das ermöglicht eine genauere Darstellung des tatsächlichen Leistungsbedarfs und soll die Hersteller davon abhalten, ihre Produkte so zu optimieren, dass sie die Labortestes bestehen. Der Gesetzgeber kann auch den Geltungsbereich der Vorschriften so ausdehnen, dass Netzteile für eine breitere Palette von Anwendungen abgedeckt werden.

Die Erarbeitung des CoC (Code of Conduct) durch die Europäische Kommission für Hersteller externer Netz­teile ist ein gutes Beispiel. Die Gemeinsame Forschungsstelle (GFS) der Kommission, die für die Vorbereitung des CoC zuständig war, berechnete, dass sich mit den im Verhaltenskodex enthaltenen Maßnahmen jährlich bis zu 5 TWh Standby-Leistung und eine ähnliche Menge an aktiver Leistung einsparen lassen.

Im Verlauf der Geschichte des Energy Labelings sind die europäischen Vorschriften meist härter als die vom US-amerikanischen DOE festgelegten Regeln. Nachdem das DOE seine Level-VI-Rahmenregelung veröffentlicht hatte, führte die EU den CoC Tier 1 als freiwilligen Kodex ein, der vergleichbare, aber etwas anspruchsvollere Ziele vorgab.

Nachdem die Level-VI-Spezifikationen des DOE im Februar 2016 verpflichtend wurden, erhöhte die EU die Messlatte erneut, indem sie mit CoC Tier 2 ein zusätzliches Mindesteffizienzziel bei 10 % der Volllast einführte. Hat Europa damit eine staatlich geförderte Vorreiterrolle? Vielleicht, aber das wirklich Wichtige ist, dass die heute eingesetzten Geräte erheblich weniger Energie benötigen als ihre Vorgänger – und das, obwohl es den Entwicklern in der Regel sogar gelingt, noch mehr Funktionen als bisher in die Stromversorgungen zu integrieren.

Vielleicht plant die EU bereits neue Grenzwerte, die sogar noch strenger sind als die in CoC Tier 2. Denn laut einem Bericht (Review Study on Commission Regulation (EC) No. 278/2009), den die dänische Unternehmensberatung Viegand Maagø für die Europäische Kommission erstellt hat, könnte eine Kombination aus strengeren und umfassenderen Maßnahmen bis 2025 zu Einsparungen von weiteren 3 TWh pro Jahr führen.

Welche Philosophie steckt nun hinter dem CoC-Kodex? Da das Regelwerk auf freiwilliger Basis für Hersteller eingeführt wurde, ist es sinnvoll, höhere Leistungsziele festzulegen, als es in einem verbindlichen Rahmen möglich wäre. Dies kann Anreize für Unternehmen schaffen, den technologischen Fortschritt schnell voranzutreiben, Vorteile durch die Differenzierung ihrer Produkte von denen der Wettbewerber zu erzielen und ihre Reputation am Markt zu stärken.

Endverbraucher und Umwelt profitieren von geringeren Stromkosten und weniger Treibhausgasen. CUI hat bereits erfolgreich Produkte mit unterschiedlichen Nennleistungen und unterschiedlichen Bauformen eingeführt, die sowohl die CoC-Tier-1- als auch Tier-2-Spezifikationen erfüllen.

Wie sieht die Zukunft aus?

Noch immer handelt es sich sowohl bei CoC Tier 1 als auch bei CoC Tier 2 um einen freiwilligen Kodex. Was bedeutet das für die Stromversorgungsbranche und für den Rest der Welt? Was CUI betrifft, gibt es keine Veränderung in Bezug auf die Arbeitsweise oder das Engagement, die Energieeffizienz der Produkte kontinuierlich zu verbessern. Weil CUI mit seinen Produkten die CoC-Spezifikationen bereits heute einhält, ist das Unternehmen vorbereitet, wenn die Spezifikationen gesetzlich werden – wann auch das der Fall sein sollte.

Der genaue Grund für die Verzögerung der Gesetzgebung ist nicht bekannt. Es ist aber anzunehmen, dass CoC-Tier-1- und schließlich die Tier-2-Grenzwerte in absehbarer Zeit zum Gesetz werden. Hersteller externer Netzteile können es sich deshalb nicht leisten, abzuwarten und davon aus­zugehen, dass die Behörden die Geschwindigkeit der Gesetzgebung verlang­samen. Unternehmen müssen sich den technischen Herausforderungen stellen, die jedes neue Protokoll mit sich bringt.

Durch den Einsatz von Netzteilen, die die aktuellsten und strengsten Normen weltweit erfüllen, können OEMs sicherstellen, dass ihre Netzteile überall auf der Welt verwendet werden dürfen. Auf diese Weise lässt es sich auch vermeiden, mehrere verschiedene Produktkonfigurationen verwalten zu müssen. Auch wenn die gesetzliche Umsetzung der Vorschriften vielleicht in Verzug geraten ist, muss das technische Tempo also aufrechterhalten werden.

 

Jeff Schnabel | CUI
Jeff Schnabel | CUI
© CUI

Jeff Schnabel
besitzt aufgrund seiner mehr als 15 Jahre Erfahrung in der Elektronik­industrie umfangreiches Wissen über Produkte, Technologien und Normen, die für Design- Ingenieure von Interesse sind. Zu CUI kam er im Jahr 2001 als Marktforscher. Zwischenzeitlich hatte er verschiedene Positionen bei CUI inne, zum Beispiel als Produktmanager und als Division Manager der V-Infinity Power Group. Seit 2009 ist er Vice President Global Marketing. In dieser Tätigkeit baute er bereis eine zentrale Produktmarketing-Abteilung auf und führte diverse Prozesse ein, um CUI in der Branche zu stärken. An der Universität Oregon absolvierte er sein Bachelor-Studium in Business Administration mit Schwerpunkt Marketing und an ­ der Portland State University seinen MBA-­Abschluss.


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