Energieeffizienz elektrischer Antriebe: Gesetze, Normen und die Zukunft
IE-Wirkungsgradklassen: Die Anforderungen steigen
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Was bedeutet dies für Anwender und Maschinenhersteller?
Die Einhaltung der MEPS bei Neuanlagen oder Ersatz bestehender Motoren ist für Maschinen- und Anlagenhersteller sowie Anwender zwingend vorgeschrieben. Der Anwender genießt zwar grundsätzlich einen Bestandsschutz in den bestehenden Anlagen. Doch in der Praxis ergeben sich immer mehr Beschränkungen: Ab den Stichtagen dürfen Motorenhersteller keine Drehstrom-Asynchronmotoren mehr in der EU in Verkehr bringen, die die MEPS nicht einhalten. Aus Anwendersicht ist vor allem problematisch, dass einige hocheffiziente Motoren der Klasse IE3 oder besser nicht immer die Anschlussmaße und Motorlängen der bisher eingesetzten IE1- (früher eff2-) Motoren einhalten. So kann der Anwender bei einem Ausfall dann nicht einfach den Motor gegen einen neuen, identischen Motor austauschen. Zudem hat der Einsatz neuer Motortechnologien in gleicher Baugröße einige Fallstricke parat. So haben beispielsweise Motoren mit Kupferrotor einen niedrigeren Widerstand im Rotor. Dies führt zu veränderten Anlaufströmen und -momenten, für die die Installation geeignet sein muss.
Sollte der Anwender keinen passenden Motor finden, bleibt ihm nur, den defekten Motor reparieren zu lassen oder zu versuchen, seine Installation an einen MEPS-konformen Motor anzupassen. Helfen kann hier die in der Motorenverordnung zugelassene IE3-Alternative, einen in der Baugröße passenden IE2-Motor plus Umrichter zu verwenden, anstatt wegen eines IE3-Motors mit abweichender Achshöhe die Maschine oder Anlage umkonstruieren zu müssen.
Auch auf der anderen Seite, bei den Maschinenherstellern, sind einige Auswirkungen zu erwarten. Theoretisch können die Unternehmen zwar versuchen, den Einsatz von MEPS-Motoren durch Nutzung vorhandener Schlupflöcher in der Verordnung zu umgehen. Dem stehen aber zwei wichtige Entwicklungen entgehen. Zum einen bekommen sie - wie die Anwender auch - seit Mitte 2011 keine Motoren der Klasse IE1 mehr, wenn diese unter die Motorenverordnung fallen, und dürfen sie auch nicht selbst in Verkehr bringen. Zum anderen entwickeln die Anwender eine zunehmende Nachfrage nach IE2-/IE3- und künftig wohl auch IE4-Motoren. Dies zeigt sich daran, dass selbst Motoren, die nicht unter die MEPS-Verordnung fallen, von den Herstellern IE-klassifiziert werden, beispielsweise bei ATEX-Motoren.
Never change a running system? Doch!
Motorenhersteller sowie Maschinen- und Anlagenbauer sehen sich damit konfrontiert, auch Motoren umzustellen und gemäß MEPS zu fertigen, wo es eigentlich nicht (zwingend) notwendig wäre. Denn: Viele Anwender setzen bereits jetzt verstärkt auf IE2-Motoren und möchten die Motoreffizienz weiter steigern. So steigt derzeit auch der Anteil der Motoren mit Permanentmagneten am Markt. Sie haben bereits prinzipbedingt eine sehr hohe Effizienz: Mit ihnen lassen sich relativ leicht Wirkungsgrade erreichen, die die Klasse IE3 überschreiten. Und nicht zuletzt hat auch der Einsatz moderner Frequenzumrichter zur Drehzahlregelung als »MEPS-Alternative« eine wachsende Bedeutung.
Für den Maschinenhersteller ist ohnehin ein wichtiger Aspekt die Vermarktung seiner Produkte: Je geringer deren Betriebskosten und je besser die Zukunftssicherheit der Investition aus Anwendersicht, desto besser seine Marktchancen. Gerade die generelle Verfügbarkeit der höherwertigen Antriebslösungen sorgt also für einen relativ großen Druck, diese auch einzusetzen - nicht allein wegen des guten Marketings der Antriebshersteller, sondern wegen der handfesten Vorteile bei den Lifecycle-Costs durch geringere Energiekosten.
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