Elektromotoren Stromfresser auf Diät

Elektromotoren stecken fast überall: In Zahnbürsten, Förderbändern und selbst in Containerschiffen. So vielseitig sie sind, so sehr verschwenden sie Strom. Neue Techniken sollen sie sparsamer machen. Gelingt das, ist eine der wichtigsten Etappen der Energiewende geschafft.

Kuriose Folgen der Energiewende
Schwierige Löschung von Windrad-BrändenDie schmalen, hohen Windmasten sind bei einem Brand kaum zu löschen. Deshalb lassen Feuerwehrleute sie meist kontrolliert ausbrennen – wie im April in Neukirchen bei Heiligenhafen (Schleswig-Holstein). Quelle: dpa
Tiefflughöhe steigtDie Bundeswehr hat die Höhe bei nächtlichen Tiefflügen angepasst. Wegen Windradmasten kann die Tiefflughöhe bei Bedarf um 100 Meter angehoben werden. Der Bundesverband Windenergie (BWE) begrüßt, dass dadurch Bauhöhen von bis zu 220 Meter realisiert werden können. Die Höhe des derzeit höchsten Windradtyps liegt bei etwa 200 Metern. Quelle: dpa
Dieselverbrauch durch WindräderViele neue Windkraftanlagen entstehen – ohne ans Netz angeschlossen zu sein. Solange der Netzausbau hinterherhinkt, erzeugen die Windräder keine Energie, sondern verbrauchen welche. Um die sensible Technik am Laufen zu halten, müssen Windräder bis zu ihrem Netzanschluss mit Diesel betrieben werden. Das plant etwa RWE bei seinem im noch im Bau befindlichen Offshore-Windpark „Nordsee Ost“. Quelle: AP
Stromschläge für FeuerwehrleuteSolarzellen lassen sich meist nicht komplett ausschalten. Solange Licht auf sie fällt, produzieren sie auch Strom. Bei einem Brand droht Feuerwehrleuten ein Stromschlag, wenn sie ihren Wasserstrahl auf beschädigte Solarzellen oder Kabel halten. Diese Gefahr droht nicht, wenn die Feuerwehrleute aus sicherer Entfernung den Wasserstrahl auf ein Haus richten – aber, wenn sie dabei ins Haus oder aufs Dach gehen. Stromschlagsgefahr gibt es ebenso für Feuerwehrleute, wenn sie nach einem Straßenunfall Personen aus einem beschädigten Elektroauto bergen müssen. Quelle: AP
Störende SchattenWindräder werfen Schatten – manche Anwohner sehen darin eine „unzumutbare optische Bedrängung“, wie es das Verwaltungsgericht Gelsenkirchen ausdrückte. Es gab einer Klage recht, die gegen ein Windrad in Bochum gerichtet war. Im Februar wies das Bundesverwaltungsgericht die Revision des Investors ab. Das Windrad wird nun gesprengt. Quelle: dpa
Gestörte NavigationAuf hoher See wird es voll. Windparks steigern nicht nur das Kollisionsrisiko mit Schiffen. Die Rotoren stören auch das Radarsystem. Der Deutsche Nautische Verein schlägt daher vor, dass Windparks nur genehmigt werden, wenn die Betreiber auch neue Radaranlagen an den Masten installieren. Quelle: dapd
Windrad-LärmWindräder drehen sich nicht nur, dabei machen sie auch Geräusche. Je stärker der Wind, desto lauter das Windrad – und das wollen viele Bürgerinitiativen nicht hinnehmen. Ein Beschwerdeführer aus dem westfälischen Warendorf erreichte im September 2011 vorm Verwaltungsgericht Münster zumindest, dass eine Windkraftanlage nachts zwischen 22 und 6 Uhr abgeschaltet wird. Quelle: dpa

Es ist ein erstaunliches Missverhältnis: Wenn Politiker und Unternehmer im Jahr eins nach der Energiewende vom zukunftssicheren Umgang mit Strom sprechen, dominieren Windparks, Gaskraftwerke und Hochspannungstrassen die Diskussion. Eines der wichtigsten Instrumente für eine nachhaltige Stromversorgung dagegen ist völlig in Vergessenheit geraten: die Energieeffizienz.

Dabei hatte die Bundesregierung den sparsamen Umgang mit Strom und Wärme in ihrem Energiekonzept zur Schlüsselfrage erklärt und dafür hohe Ziele gesteckt: Bis 2050 soll der Verbrauch von Öl, Gas und Kohle gegenüber 2008 um die Hälfte sinken. Dafür müsste Energie in Deutschland jedes Jahr um 2,1 Prozent produktiver eingesetzt werden – eine Mammutaufgabe.

Doch die ist zu schaffen. Wichtigster Ansatzpunkt sind die Abermilliarden Elektromotoren, die uns jede Minute im Alltag umgeben: in Rolltreppen, Rasenmähern und Fahrstühlen. In Fabriken wie etwa mittelgroßen Papierwerken stecken bis zu 3000 Elektroantriebe. Selbst Kreuzfahrtschiffe wie die Aidamar werden mit dieselelektrischen Motoren angetrieben.

Die strombetriebenen Kraftpakete machen unser modernes Leben überhaupt erst möglich. „Deutschlandweit sind 35 Millionen Elektromotoren installiert“, sagt Reinhard Hüppe, Geschäftsführer Automation beim Branchenverband ZVEI. Und dabei zählt er nur jene Maschinen, die in Industrie, Verkehr und öffentlichen Einrichtungen brummen.

Energiebedarf senken

Das große Problem: Ein Großteil dieser elektrischen Geräte arbeitet erschreckend ineffizient. Veraltete Technik, stromfressende Steuerungen oder Leistungsverluste in der Mechanik treiben den Energiehunger unnötig in die Höhe.

Energieverbrauch von Elektromotoren weltweit im Jahr 2011 Quelle: International Energie-Agentur, Statista

Der ist gigantisch. Allein der Strombedarf von Elektroantrieben in der Industrie summierte sich 2011 nach Berechnungen der Internationalen Energie-Agentur (IEA) in Paris auf fast 4500 Terawattstunden (siehe Grafik). Insgesamt verbrauchen elektrische Motoren rund 45 Prozent der gesamten, weltweit erzeugten Elektrizität, ermittelte die IEA. „Sie sind die größten Stromfresser überhaupt“, so das Fazit von Joe Hogan, dem Chef des Schweizer Elektrokonzerns ABB.

Damit ist klar: Soll die Energiewende gelingen und bis 2022 der letzte Atommeiler vom Netz gehen, kann es nicht alleine darum gehen, neue – vielfach regenerative – Energiequellen zu erschließen. Immerhin sollen Sonne, Wind und Wasserkraft bis 2020 mehr als ein Drittel zur Stromversorgung in Deutschland beitragen.

Mindestens so wichtig ist, am anderen Ende anzusetzen – dem Verbrauch von Strom. So warnten bereits im Januar Energiewissenschaftler in einem offenen Brief an die Bundesregierung, die Energiewende könne nur mit einer „dauerhaften Senkung des Energiebedarfs gelingen“.

Techniken sind vorhanden

Die Technik dafür ist vorhanden: Sie reicht vom Einsatz innovativer Motorentypen über intelligentere Maschinensteuerungen, neue Antriebskonzepte und sparsamere Konstruktionen, bis zum Einbau energieeffizienter Materialien. Je nach Einsatzszenario lässt sich der Strombedarf pro Antrieb um 40 bis 50 Prozent reduzieren.

Nur – genutzt wird all das noch viel zu selten: „In einer einzigen Werkshalle sind oft 500 Elektromotoren installiert“, sagt beispielsweise Claus Wieder, Leiter Produktmanagement Standardantriebe beim Motorenhersteller SEW-Eurodrive in Bruchsal. „In den meisten Betrieben weiß niemand so genau, wie viele Motoren dort eingesetzt werden, wie groß der Energieverbrauch der einzelnen Maschinen ist und welche Kosten sich mit effizienteren Elektromotoren einsparen lassen.“

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