Während die beabsichtigte Ausweitung der EU-Ökodesign-Richtlinie auf Werkzeugmaschinen noch für Diskussionsstoff sorgt, greift diese bei Komponenten wie Antriebsmotoren oder Pumpen bereits. Wie sich die Hersteller mit energieeffizienteren Produkten darauf einstellen, zeigt das Beispiel Grundfos.
Zum Jahresbeginn 2015 greifen weitere Bestimmungen der ErP Ökodesign-Richtlinie. Sie betreffen u. a. die Energieeffizienz von Antriebsmotoren, Nassläufer-Umwälzpumpen und Wasserpumpen. Wichtig zu wissen: Nur Produkte, die die festgelegten Ökodesign-Anforderungen erfüllen, erhalten das CE-Kennzeichen und damit die Verkaufsfreigabe innerhalb der EU. Für die Umsetzung der Richtlinie sind jeweils einzelne Verordnungen erlassen worden.
Antriebstechnik
Die Verordnung EG 640/2009 ist ein zentral wichtiger Punkt des Ökodesigns. Schlüsselelement ist die Entwicklung und Umsetzung der Effizienzskala IE (International Energy-efficiency Class) für Elektromotoren. Die Skala teilt die Energieeffizienz in Klassen ein: IE1, IE2, IE3 und IE4. Nahezu alle Motoren im Leistungsbereich von 0,75 bis 375 kW fallen unter diese Richtlinie:
Schritt 1: Seit dem 16. Juni 2011 müssen alle Motoren die IE2-Norm erfüllen.
Schritt 2: Seit dem 1. Januar 2015 müssen alle Elektromotoren von 7,5 bis 375 kW entweder die IE3-Norm oder die IE2-Norm unter Verwendung eines Frequenzumrichters erfüllen.
Schritt 3: Ab 2017 müssen alle Elektromotoren von 0,75 bis 375 kW entweder die IE3-Norm oder die IE2-Norm unter Verwendung eines Frequenzumrichters erfüllen.
Grundfos erfüllt bereits die Anforderungen von 2017 und bietet IE2-Motoren gar nicht mehr an. Auch der von Grundfos selbst entwickelte und gefertigte MGE-Motor erfüllt die Effizienzklasse IE3. Der MGE-Motor bis 2,2 kW erfüllt sogar die IE4-Anforderungen (für die IE4-Einführung gibt es aber noch keine terminliche Fixierung).
Nassläufer-Umwälzpumpen
Seit dem 1. Januar 2013 dürfen entsprechend der Verordnung EG 641/2009 außerhalb von Heizungs- und Kühlanlagen installierte (externe) Nassläufer-Umwälzpumpen einen Energie-Effizienz-Index (EEI) von max. 0,27 aufweisen. Ab dem 1. August 2015 sinkt der zulässige EEI auf max. 0,23 – und es sind auch Umwälzpumpen betroffen, die in Heizungsanlagen integriert sind. Zum Stichtag 1. Januar 2020 müssen auch in bestehende Produkte integrierte Umwälzpumpen den Grenzwert von max. 0,23 erfüllen. Damit endet dann die Möglichkeit, integrierte Heizungsumwälzpumpen zu ersetzen, die vor dem 1. August 2015 in Verkehr gebracht wurden.
Übrigens: Für Umwälzpumpen betragen die aktuellen EEI-Spitzenwerte max. 0,20. Dieser Wert könnte bei einer Überprüfung der Ökodesign-Anforderungen in 2017 zur neuen Richtlinie werden.
Die Grundfos-Baureihen Alpha 2 und Magna 3 setzen mit EEI-Werten noch unter dem EU-Benchmark von 0,20 als effizienteste Pumpen ihrer Klasse den Maßstab „Best in Class“; sie erfüllen damit die Anforderungen der Ökodesign-Richtlinie 2013 und 2015.
Wasserpumpen
Ebenfalls seit dem 1. Januar 2013 greift die Verordnung EU 547/2012 für Wasserpumpen: Seit diesem Datum müssen bestimmte Wasserpumpen zusätzlich zur geforderten Motor-Effizienz einen bestimmten hydraulischen Wirkungsgrad aufweisen, um den Effizienzanforderungen zu genügen (minimum efficiency index, Mindesteffizienz-Index MEI = 0,1). Am 1. Januar 2015 wird dieser Grenzwert verschärft (Mindesteffizienz-Index MEI = 0,4). Die Verordnung betrifft folgende Pumpentypen:
Wasserpumpen mit axialem Eintritt und eigener Lagerung (ESOB) – bei Grundfos sind das z. B. die Normpumpen-Baureihe NK,
Wasserpumpen mit axialem Eintritt in Blockausführung (ESCC) – bei Grundfos ist das z. B. die Baureihe NB,
Block-Wasserpumpen mit axialem Eintritt in Inlineausführung (ESSCCi) – bei Grundfos ist das z. B. die Baureihe TP,
mehrstufige vertikale Wasserpumpen (MS-V) – bei Grundfos sind das z. B. die mehrstufigen Hochdruckpumpen der Baureihe CR und die Baureihe CM,
mehrstufige Tauch-Wasserpumpen (MSS) – bei Grundfos sind das z. B. die Unterwasserpumpen der Baureihe SP.
Da viele Pumpen nicht separat, sondern als Bestandteil anderer Produkte auf den Markt gebracht werden, gelten die Mindesteffizienzvorgaben im Interesse einer kosteneffizienten Umsetzung des gesamten Energieeinsparpotenzials für alle in andere Produkte integrierten Wasserpumpen ebenfalls.
Die CR- und CM-Baureihen erfüllen die hohen Anforderungen an die Ökodesign-Richtlinie für 2015 mit einem MEI = 0,40 (die meisten Typen übertreffen sogar den EU Benchmark MEI = 0,70). Sie sind damit eine der effizientesten mehrstufigen Pumpenbaureihen auf dem Markt. Auch die Inlinepumpen TP, die Norm- und Blockpumpen NB/NK und die Unterwasserpumpen der Baureihe SP erfüllen die Anforderungen an die Mindesteffizienz MEI für 2015 (auch hier weisen viele Typen bereits den EU-Benchmark von MEI = 0,70 auf).
Kombination mit einem Frequenzumrichter
Unabhängig von den Anforderungen der Ökodesign-Richtlinie gilt natürlich für alle Pumpen: Der Betrieb bei unterschiedlichen Betriebspunkten ist effizienter und wirtschaftlicher mit einer variablen Drehzahlsteuerung – dann erbringen die Pumpen exakt die Leistung, die das Lastprofil und die Betriebsdaten der Anlage vorgeben. Das spart Energie ein. Die Kombination aus effizienter Hydraulik, Hocheffizienzmotor und Frequenzumrichter ist die mit Abstand wirtschaftlichste Lösung.
Grundfos GmbH www.grundfos.de
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