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Zählerhierarchie

Ressourcenflüsse darstellen

Die Abbildung der physikalischen Verschaltung (Zählerhierarchie) in einem Gebäude bildet die Grundlage für eine Darstellung des Energieflusses. Das Energiefluss-Diagramm (Sankey-Diagramm) unterstützt bei der Suche nach Leckagen und Bereichen, in denen viele Ressourcen verbraucht werden, die aber noch nicht detailliert erfasst werden. Hierüber kann der Verbrauch einzelner Bereiche in Relation zum Gesamtverbrauch gesetzt und bewertet werden.

Aufgrund der Hierarchie von Quelle zu Senke können durch einen Vergleich der Verbrauchsdaten an den unterschiedlichen Messgeräten Leckagen erkannt und in einem Extra-Arm des Energieflusses ausgewiesen werden.

Leckagen erkennen

Leckstellen in einem Leitungsnetz wirken wie Düsen, aus denen die Druckluft mit hoher Strömungsgeschwindigkeit austritt. Diese Leckstellen sind Dauerverbraucher. 24 Stunden pro Tag strömt die Druckluft aus. Der Energieaufwand zum Ausgleich der dadurch entstehenden Druckluftverluste ist beträchtlich. Zwar kommt niemand zu Schaden, aber die entstehenden Folgekosten beeinträchtigen die Wirtschaftlichkeit des Druckluftsystems erheblich.

Ein Beispiel verdeutlicht die Größenordnung der Zusatzkosten:
Bei einem Netzdruck von 8 bar entweichen ca. 75 l/min = 4,5 m³/h aus einem Leck von 1 mm Durchmesser. Für diesen Volumenstrom muss eine Motorleistung von 0,6 kW aufgebracht werden. Bei einem Arbeitspreis von 0,20 €/kWh ergeben sich je nach Wirkungsgrad des Motors bei 8000 Betriebsstunden Mehrkosten von ca. 960 € pro Jahr.

Gerade in Produktionsanlagen, in denen Maschinen einen Grundpegel an Geräuschen verursachen, ist es schwierig, z. B. Druckluft, die aus einem Leck ausströmt, zu hören. Gut platzierte Zähler für die verwendeten gasförmigen oder flüssigen Ressourcen ermöglichen die Erkennung von Leckagen durch eine Berechnung anhand der physikalischen Struktur der Zählerverschaltung.

Im Bereich der Druckluft sind hier Einsparungen bis zu 16 % möglich und es wird ein Mehrverbrauch an Energie durch eine frühzeitige Erkennung von Leckagen vermieden.

Im Rahmen der Kampagne „Druckluft effizient“ des Fraunhofer Instituts wurde die Leckagerate der Druckluftnetze in Industriebetrieben ermittelt.
Das Ergebnis: 10 bis 80 % der Druckluft gehen durch Leckagen verloren, im Durchschnitt ca. 25 %!

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