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Energie sparen: Wie Sie Blindleistung kompensieren und so Risiken reduzieren können

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Blindleistung kompensieren

Von Günter Stein,

Gerade Sie als Leiter der Instandhaltung haben einen sehr tiefen Einblick in den Aufbau der Maschinen und Anlagen. Aus diesem Grund sollten Sie Ihre Meinung einbringen, wenn es um den Einsatz der Blindleistungskompensation geht.

 

Dazu müssen Sie wissen, was Sie einsparen können, wie Sie dies tun und welche Gefahren es gibt. Das Einsparpotenzial wird oft nicht wahrgenommen, weil die Blindleistungsanteile nicht immer gesondert auf der Stromrechnung aufgeführt sind.

Hinweis: Bei Sondervertragskunden wird der Blindstromanteil immer in den Bezugspreis eingerechnet, auch wenn er nicht explizit auf der Rechnung erscheint.

Falls Sie Blindleistung erzeugen, die 50 % oder mehr der Wirkleistung ausmacht, wird sie durch das EVU (Energieversorgungsunternehmen) gesondert in Rechnung gestellt.

 

Wodurch entsteht Blindleistung?

Im idealen Fall weist ein elektrischer Verbraucher nur ohmsche Anteile auf, das heißt, die Leistung, die er aus dem Netz bezieht, wird vollständig durch ihn verbraucht. In diesem Fall handelt es sich um reine Wirkleistung. Das EVU muss also auch nur so viel Energie liefern, wie Sie benötigen. Weist das System allerdings nennenswerte kapazitive oder (wie in den meisten Fällen) induktive Anteile auf, kommt es stark vereinfacht zu folgendem Effekt: Der Verbraucher nimmt mehr Leistung auf, speist diese Leistung aber wieder zurück ins Netz. Die Blindleistung pendelt praktisch zwischen dem Versorgungsunternehmen und Ihrem Betrieb, ohne verbraucht zu werden, deshalb der Name „Blindleistung“. Die Summe aus Wirkleistung (P/W) und Blindleistung (Q/var) ist die Scheinleistung (S/VA).

S² = P² + Q²

Das Verhältnis von Scheinleistung zu Wirkleistung ist der Leistungsfaktor

(cos _), den Sie häufig auf den Rechnungen der EVU finden.

cos _ = P/S

Blindleistung kompensieren heißt: Zahlen Sie nicht für Leistung, die Sie nicht benötigen

Warum müssen Sie aber für Energie zahlen, die Sie gar nicht verbrauchen? Tatsächlich müssen das Verteilernetz der EVU und auch Ihre Hauptanschlüsse auf diese erhöhte Leistung ausgelegt werden. Denken Sie auch daran, wenn Sie aufgrund eines erhöhten Leistungsbedarfs die Verstärkung Ihres Hauptanschlusses in Erwägung ziehen.

Beispiel: Ihr Betrieb arbeitet bislang mit einem Transformator, der eine Scheinleistung von 700 kVA zur Verfügung stellt. Ihr Leistungsfaktor beträgt 0,75. Die maximale Wirkleistung ist also 525 kW. Durch zusätzliche Maschinen müssen Sie die Wirkleistung auf 650 kW erhöhen. Der Trafo würde demnach mit 866 kVA belastet, also einer Auslastung von ca. 125 %. Um den Trafo weiterhin einsetzen zu können, müssen Sie den Leistungsgrad auf ca. 0,93 erhöhen. Die Blindleistung müsste also von 572 auf 260 kvar gesenkt werden. Eine Blindleistungskompensation in dieser Größenordnung kostet ca. 10.000 €. Für den Neubau der Trafoanlage müssten Sie allerdings ca. 35.000 bis 40.000 € investieren.

Womit und wo kompensieren Sie Blindleistung am effektivsten?

Blindleistungsanteile sind aus technischen Gründen in der Regel induktiv. Sie werden durch Spulen in Motoren, Vorschaltgeräten etc. hervorgerufen. Glücklicherweise gibt es aber auch kapazitive Verbraucher (Kondensatoren). Durch optimales Zusammenschalten beider Einheiten kompensiert der kapazitive Anteil den induktiven vollständig. Leider ändern sich die Verhältnisse im Belastungsfall, so dass lediglich ein Kompromiss erreicht werden kann. Die beste und effektivste Lösung ist die Einzelkompensation direkt am Verbraucher. So finden Sie z. B. bei Leuchtstofflampen oder Motoren häufig einen Kompensationskondensator direkt im Gerät. Dieser wird aber im Fehlerfall durch die Instandhaltung oft nur entfernt und nicht ersetzt. Zusätzlich zu den Maßnahmen an den Geräten lassen sich in Unterverteilungen und der Hauptverteilung weitere Kompensationen unterbringen.

Vermeiden Sie eine Überkompensation von Blindleistung

Das kann zu gefährlichen Überspannungen in der gesamten elektrischen Anlage führen. Dokumentieren Sie die gesamte Kompensationsanlage, damit Sie nicht durch den Rückbau bestimmter Anlagen das Gleichgewicht unbeabsichtigt zerstören.

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