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Energiemessen zum Wohle aller

Die Husumer Klinik realisiert mit dem WAGO I/O SYSTEM 750 auf einfache Weise ein komplexes Energiemesskonzept.

Konstant zuverlässige Energieversorgung ist für das Gesundheitswesen essentiell. Die Klinik Husum hat daher Ende 2014 begonnen, ihre Mittel- und Niederspannungsinfrastruktur zu erneuern. Das Modernisierungsprojekt umfasst ein umfangreiches Energiemesskonzept, das mit Hilfe der 3-Phasen-Leistungsmessklemmen von WAGO effizient, sicher und bedienerfreundlich realisiert werden konnte.

Im Zuge des Neubaus der Operationsabteilung wurde die komplette Energieversorgungsinfrastruktur des Gebäudekomplexes mit seinen 260 Betten und etwa 475 Mitarbeitern modernisiert und dabei das Energiemanagement stärker in den Fokus gerückt. Das bedeutete, dass die gesamte Hauptverteilung sowie die Sicherheitsversorgung für Abnehmer unter anderem in den Operationssälen und der Intensivstation inklusive der notwendigen Kabelarbeiten im laufenden Krankenhausbetrieb erneuert werden mussten. Die Versorgungleistung liegt in der Größenordnung von rund 1,2 MW. Die Verantwortung hierfür übernahm die Kieler Wisag Elektrotechnik Nord GmbH & Co. KG. Den Schaltschrankbau und die Automatisierung realisierte sie in Zusammenarbeit mit der Baade GmbH aus Hanerau-Hademarschen.

Energieeffizienz im Gebäude – so unterstützt Sie WAGO:

  • 3-Phasen-Leistungsmessklemme als preiswerte Lösung zur Energiedatenerfassung
  • Schmale Bauweise der Module spart Schaltschrankplatz
  • Visualisierung von WAGO zeigt Hauptverteilung und Sicherheitsversorgung auf einen Blick.

Hohe Komplexität: rund 100 Energiemessstellen

Um in Zukunft die Energieverbräuche nachverfolgen, analysieren und optimieren zu können, sollten alle wesentlichen Leistungsabgänge überwacht werden. Das Besondere hierbei: Nicht nur einzelne Gebäudeabschnitte und Abteilungen sollten erfasst werden, sondern außerdem Verbraucher wie Röntgengeräte, Computer- und Magnetresonanztomographen sowie die Systeme zur Klimatisierung und Belüftung. „Laut Spezifikation galt es, 98 Energiemessstellen gemäß der ISO 50001 in die Anlage zu integrieren“, erinnert sich Torsten Bartels, Projektleiter bei Wisag. „Es war vorgesehen, je 20 Messgeräte in einem Kabelraumschrank unterzubringen. Das hätte die Installation von 20 Anzeigeelementen je Tür bedeutet.“

Von diesem Konzept war Baade-Geschäftsführer Wolfgang Böge nicht überzeugt: „Zum einen hatten wir Bedenken hinsichtlich der Sicherheit, da die Tür aufgrund des Fronteinbaus der Geräte und der aufwendigen Kabelführung über den beweglichen Teil hinweg voll belastet worden wäre. Zum anderen wäre das Handling für das Klinikpersonal mühselig geworden.“ Denn ursprünglich war ein manuelles Ablesen der einzelnen Einheiten vorgesehen. Der Mitarbeiter hätte sich über die gesamte Höhe der Schränke bis hinunter zum Boden bemühen müssen, um alle 20 Einheiten abzulesen und zu notieren. In einem weiteren Schritt hätte er die Daten dann in sein System eingegeben.

» Mit der Energiemanagementlösung sind wir sehr zufrieden. Sie erleichtert uns erheblich die Arbeit, bietet höchste Transparenz und umfangreiche Analysemöglichkeiten für die Energie und Leistungsdaten. «

Hans-Heinrich Johannsen, Technischer Leiter der Klinik Husum

3-Phasen-Leistungsmessklemme macht’s möglich

So schaute sich Böge nach Alternativen um und rechnete verschiedene Varianten durch. Am geeignetsten erschien ihm ein Konzept basierend auf den 3-Phasen-Leistungsmessklemmen, die zum WAGO-I/O-System 750 gehören. Mit diesem konnte er Wisag sowie die technische Leitung der Klinik Husum davon überzeugen, dass es eine bessere und gleichzeitig kosteneffektivere Lösung gibt. Auf einer Breite von nur 12 mm ermöglicht die 3-Phasen-Leistungsmessklemme (750-494) die Messung aller relevanten elektrischen Daten eines dreiphasigen Versorgungsnetzes. Aus den Effektivwerten für Spannungen und Ströme des Netzes berechnet das I/O-Modul direkt für jede Phase die Energie- und Verbrauchsdaten. Hierzu zählen: Wirkenergie, Wirkleistung und Wirkfaktor sowie Phasenlage, Blind- und Scheinleistung ebenso wie Drehfelderkennung, Spitzenstrom und Leistungsfaktor.

Aufgrund des geringen Platzbedarfs war die Firma Baade in der Lage, die Leistungsmessklemmen im neuen Schaltschrankfeld der Klinik Husum oberhalb der NH-Sicherungseinschubleisten mit ihren integrierten Wandlern zu positionieren. Für die Hauptverteilung und die Sicherheitsversorgung kommen je drei Einheiten, bestehend aus Feldbuscontroller (750-881) und rund 20 Energiemessmodulen, zum Einsatz. „Dank WAGOs Leistungsmessklemmen konnten wir unseren Installationsaufwand erheblich reduzieren und kostbare Zeit im Projekt sparen“, erklärt Böge. „Wir brauchten keine Aussparungen für die zahlreichen Anzeigegeräte in den Schaltschranktüren und der Montage- und Verkabelungsaufwand der Messmodule ließ sich auf ein Minimum reduzieren. Hinzu kommt, dass wir dank des Platzes, den wir im Kabelraumschrank gespart haben, hier über eine deutlich bessere Zugänglichkeit verfügen.“

Platzsparend, sicher und bedienerfreundlich

Im Rahmen des Projekts spielte auch die Datensicherung für das Energiemanagement eine wichtige Rolle. Da Daten hier nicht über einen mechanischen Zähler, sondern elektronisch erfasst werden, darf der Zählerstand unter keinen Umständen verloren gehen. Daher haben Wisag und Baade bei der Klinik Husum ein dreistufiges Konzept realisiert: In der ersten Instanz befindet sich im Hauptverteiler eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, die auf WAGOs Lade- und Kontrolleinheit EPSITRON® im Zusammenspiel mit einem Akku-Speicher basiert. In zweiter Instanz kommt der TCP/IP-Web-Connector von Baade zum Einsatz, der sich die Daten über ETHERNET aus den WAGO-Controllern holt und auf einer SD-Karte zwischenspeichert. Der Web-Connector ist mit dem Netzwerk des Krankenhauses verbunden und liefert die Daten an eine SQL-Datenbank, die in dritter Instanz regelmäßig gesichert wird. Hinsichtlich der Visualisierung der Anlage bietet der Touch-Monitor PERSPECTO® von WAGO vor Ort die Möglichkeit, alle relevanten Daten von Hauptverteilung und Sicherheitsversorgung auf einen Blick anzuzeigen. Über einen Webbrowser besteht für den technischen Leiter der Klinik Husum, Hans-Heinrich Johannsen, die Möglichkeit, zudem bequem von seinem Büro aus die Energieverbräuche der einzelnen Abnehmer zu verfolgen.

„Für uns war das gesamte Projekt wie eine Operation am offenen Herzen – der Klinikbetrieb durfte nicht beeinträchtigt werden“, erläutert Johannsen und fügt an: „Mit der Energiemanagementlösung sind wir sehr zufrieden. Sie erleichtert uns erheblich die Arbeit, bietet höchste Transparenz und umfangreiche Analysemöglichkeiten für die Energie und Leistungsdaten. So hat uns das System bereits erste hilfreiche Informationen geliefert. Zum Beispiel wissen wir nun, dass der neue Computertomograph nur halb so viel Energie benötigt wie sein Vorgänger. Das zeigt uns, dass sich Investitionen in neue Technologie lohnen – für uns und die Umwelt. Zudem sind wir jetzt bestens für das Energieaudit gemäß der DIN EN 16247 dieses Jahr aufgestellt.“

WAGO-I/O-SYSTEM 750:

  • feldbusunabhängig und flexibel einsetzbar

  • weltweit zugelassen und erprobt

  • mehr als 500 verschiedene Module inkl. funktionaler Sicherheit und Ex i

  • optionale steckbare Anschlussebene bei der Serie 753

Text: Ragnar Duborg, WAGO
Foto: Tim Riediger/vor-ort-foto.de

WAGO in der Praxis

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