Elektromotoren laufen oft viele Jahre. Wegen der steigenden Energiekosten kann sich ein Austausch trotzdem rechnen.

Datenlieferant Antrieb: Algorithmen überwachen Motoren. Sie leisten damit einen Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz und erlauben eine vorausschauende Wartung. Foto: Siemens AG

Elektromotoren verschlingen eine Menge Energie. Etwa 70 % des gesamten industriellen elektrischen Energiebedarfs werden alleine für ihren Betrieb und für elektromotorische Systeme benötigt. Dementsprechend lang ist der Hebel für die Energieeinsparung. Diese ist dringend nötig, damit die EU-Vorschriften zur Reduzierung von Kohlendioxid eingehalten werden können.

„Moderne elektrische Antriebe haben das Potenzial, je nach Applikation, zwischen 15 % und 40 % Energie einzusparen“, erklärt Bernhard Sattler, ZVEI-Fachbereichsgeschäftsführer Elektrische Antriebe. Für ihn Grund genug, „Anlagenbetreiber noch stärker davon zu überzeugen, die Modernisierung der Anlagen und Prozesse anzupacken und eine größere Aufmerksamkeit auf die Energieoptimierung einer von Elektromotoren angetriebenen Maschine zu richten“.

Technisch wurde der elektrische Motor seit seiner Erfindung vor gut 150 Jahren zwar immer weiterentwickelt, Energieeffizienz spielte dabei aber zunächst keine wesentliche Rolle. Das hat sich mit der Diskussion um den Klimaschutz geändert. Mit der Ökodesignrichtlinie wird eine stufenweise Erhöhung der Effizienz von Elektromotoren und Frequenzumrichtern in der Europäischen Union vorgeschrieben. Das soll die Energiebilanz verbessern und zu jährlichen Einsparungen in der EU von bis zu 110 TWh führen – das entspricht dem Stromverbrauch der Niederlande.

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In der Branche gilt das nicht als unrealistisch. Denn der E-Motor treibt in der Industrie fast alles an, was notwendig ist: von der Pumpe über Kompressoranlagen bis zum Förderband. In Zahlen ausgedrückt: In der EU sind etwa 8 Mrd. Elektromotoren im Einsatz. Doch viele Motoren sind langlebig und arbeiten immer noch nach alten Standards.

Ein Austausch kann sich in vielerlei Hinsicht rechen. Das zeigt ein Vergleich von Motoren unterschiedlicher Effizienzklassen, bei dem die Klasse IE1 für die niedrigsten Wirkungsgrade steht. Der von Siemens bereits auf den Markt gebrachte Motor nach der erst im kommenden Jahr vorgeschriebenen Klasse IE4, erreicht einen Wirkungsgrad von etwa 96 % und reduziert die Motorverluste um 15 % im Vergleich zur vorherigen Effizienzklasse IE3.

Effizienzklassen für Elektroantriebe

Die Ökodesign-Vorschriften der Europäischen Union regeln den Einsatz von Elektromotoren und Drehzahlregelungen. Sie beziehen sich auf die Wirkungsgrade, die in der Norm IEC 60034–30 definiert sind . Danach gilt:

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