Um die Energieeffizient zu nutzen, muss die Art der Nutzung möglichst genau bekannt sein:
Aufzüge der Nutzungskategorie 1 stehen zu 99 % der Zeit still, an Flughäfen hingegen herrscht Hochbetrieb beim Lift!
Energieeffizienz bedeutet also primär, den richtigen Antrieb für die jeweilige Anwendung zu finden und den Stillsstandsverbrauch zu optimieren.

Das Thema Energieeffizienz fand im Aufzugsbau bis vor wenigen Jahren kaum Aufmerksamkeit; Sicherheit, Komfort und Platzbedarf der Anlagen standen stattdessen im Zentrum der Betrachtungen. Zunehmend wird allerdings auch der Energieverbrauch thematisiert.

Insgesamt verbrauchen Aufzüge in der EU-27, in Norwegen und der Schweiz zusammen jährlich 18,4 TWh Strom; davon entfallen 6,7 TWh auf Aufzüge im Wohngebäudebereich, 10,9 TWh auf den Bereich Gewerbe, Handel und Dienstleistungen (GHD) und nur 810 GWh auf die Industrie. Der Gesamtenergieverbrauch von Aufzügen entspricht damit der Energieproduktion von zwei großen Kohlekraftwerken oder Kernkraftwerken.

Würden die besten verfügbaren Technologien im Anlagenbestand eingesetzt, könnte über alle Aufzüge und Fahrtreppen hinweg schätzungsweise 60 % der eingesetzten Energie eingespart werden.

Verbrauchsübersicht

Grundbedarf
– Überwachung/Notruf

Stillstandsverbrauch
– Netzteile
– Umrichter
– Steuerung
– Türsteuergerät
– Anzeigen
– Lastmesseinrichtung

Fahren
– Quittierung der Rufe
– Sprachansagen, Etagenstands-, Weiterfahrts-, Fahrtrichtungsanzeigen
– Kabinenbeleuchtung
– Antrieb
– Türantrieb, Riegelmagnet, Bremse
– Fahrkorbbelüftung

Gesetzliche Grundlagen in Österreich:
– ASV 2015: Für neue Aufzüge und Änderung von ASV 2015 – Aufzügen
Weiters ist zu prüfen, ob der Aufzug den Anforderungen hinsichtlich Brandschutz, Schallschutz, Zugänglichkeit für Personen gegebenenfalls einschließlich Personen mit Behinderungen oder eingeschränkter Mobilität, barrierefreie Ausführung, Vorkehrungen für die Notbefreiung eingeschlossener Personen, Festigkeit des Gebäudes bzw. Bauwerks und Energieeffizienz entspricht und …………

– HBV 2009 für Einbau, Betrieb … von Aufzügen, Fahrtreppen, Hebeanlagen …

Nutzungskategorien gemäß VDI 4707

Bei der Berechnung der Energieeffizienz muss berücksichtigt werden, wie oft ein Aufzug fährt. Handelt es sich um einen Aufzug der nur selten fährt, ist der Stillstandsbedarf höher zu werten, als bei einem Hochleistungsaufzug der ununterbrochen arbeitet.

Um die Einordnung einheitlich nach standardisierten Parametern vornehmen zu können, wurden in der VDI4707 fünf Nutzungskategorien für Aufzüge festgelegt. Die Nutzungskategorien unterscheiden sich in der durchschnittlichen Fahrzeit pro Tag in Stunden (ermittelt aus mittlerer Fahrtenzahl und mittlerer Fahrtdauer).

In die Nutzungskategorie 1 fallen Aufzüge mit sehr geringer Nutzung mit einer durchschnittlichen Fahrzeit von bis zu 0,2 Stunden pro Tag. Aufzüge der Nutzungskategorie 2 unterliegen mit einer täglichen Nutzungsdauer von durchschnittlich 0,5 Stunden immer noch einer eher geringen Nutzungsintensität. Von einer mittleren Nutzungsintensität (Nutzungskategorie 3) kann bis zu einer durchschnittlichen Fahrzeit des Aufzugs von 1,5 Std. pro Tag gesprochen werden. Nutzungskategorie 4 klassifiziert Aufzüge mit einer durchschnittlichen täglichen Fahrzeit von drei Stunden. Die Nutzungskategorie 5 umfasst Anlagen mit einer durch- schnittlichen Nutzungsdauer ab sechs Stunden täglich.

Aufzüge verbrauchen auch dann Energie, wenn sie keine Lasten aufwärts oder abwärts bewegen. Dieser Stillstandsverbrauch kann bei Anlagen mit geringen täglichen Fahrtenzahlen mehr als 90 % des gesamten Stromverbrauchs ausmachen und wird durch dauerhaft eingeschaltete Komponenten wie Steuerung, Beleuchtung, Lüftung, Anzeigen und Bedientableaus (auf den Stockwerken und im Fahrkorb) verursacht.

Entwicklung des Stand-by- versus Fahrten-Energieverbrauchs typischer Wohnhaus- Aufzüge (Quelle: U. Lindegger)

Vom alten Feinabsteller mit Relais-Steuerung  über leistungsstarke einfache Hydraulikaufzüge zu modernen effizienten Traktionssystemen mit Frequenzumrichter und Energierückspeisung nimmt der absolute Stand-by-Verbrauch stetig zu (wegen aufwändigerer Steuerung, mehr Anzeigen, Sicherheitseinrichtungen, aber auch für den Frequenzumrichter). Der Fahrten-Energiever- brauch hat hingegen wieder stark abgenommen.

Möglichkeiten zum Energiesparen:

Dominiert wird der Energieverbrauch der Aufzüge allerdings von einem hohen Anteil Stand-by-Verbrauch von durchschnittlich 58 Prozent. Dieser Stand-by-Verbrauch setzt sich aus unterschiedlichen Anteilen zusammen. Bezüglich Energieeffzienz stechen vor allem zwei «Sünden» ins Auge:
einerseits konstant Kabinenlicht, andererseits permanente Kraft für das Zuhalten der Tür.

Steuerung mit intelligentem Standby-Modus (2 Stufig)

1. Stufe = Schlafmodus (kurz nach Beendigung der Fahrt sofern kein weiterer Fahrbefehl vorliegt)
In diesem Modus wird die Wartezeit nicht erhöht.

• Fahrkorblicht abschalten
• Fahrkorbventilator abschalten
• Nachholvorgänge reduzieren bei Hydraulikaufzügen
• Frequenzumformer auf Standby (bei neuen Frequenzumformer und kurzer Startzeit)
• Fahrkorbtüre abschalten

2. Stufe = Tiefschlafmodus (am Besten mit einem intelligenten Zeitprogramm)
Der Neustart kann bis zu 30 Sekunden dauern. Dieser Tiefschlafmodus ist daher primär für Zeiträume mit geringer Nutzung
geeignet.

• Pufferparken bei Hydraulikanlagen
• Lichtgitter abschalten
• Antrieb abschalten
• Abschaltung von zusätzlichen Komponenten wie TFT-Bildschirme, Transformatoren,  Anzeigen, etc.

Tiefschlafmodus wird im Regelfall nicht empfohlen, da es für den Normalbetrieb hinderlich ist. Bei Gebäuden, welche z.B.  über das Wochenende nicht benutzt wird ist es zu empfehlen.

Energiesparende Antriebe

• getriebelose Antriebe mit/ohne Rückspeisung (regenerative Antriebe)
• Hydraulikanlagen mit frequenzgeregelten Ventilen und mit Gegengewicht (unübliche Lösung)

Getriebelose Antriebe dieser Art mit Rückspeisung können den Energieverbrauch um bis zu 80 % im Vergleich zu
konventionellen polumschaltbaren Antrieben (Induktionsmotor mit zwei Geschwindigkeiten) reduzieren.

Zu beachten ist, dass bei einer Rückspeisung diese nicht immer den Verbraucher zur Verfügung steht, da die Energie ins Stromnetz zurück fließt. Eine Rückspeisung rechnet sich bei hoher Fahrtenanzahl.

Bei kleinen Förderhöhen kann sich eine Rückspeisung negativ auf den Verbrauch auswirken, da die Rückspeiseeinheit mehr Strom benötigt als sie zu erzeugt. Diese Lösung rentiert sich nur bei Aufzügen, die entsprechend viel fahren. Bei normalen Wohnhausaufzügen ist diese Variante nicht zielführend.

Energieverbrauch ohne Rückspeisung (729W)

Energieverbrauch mit Rückspeisung (949W)

 

Fahrkorbbeleuchtung

• LED-Lampen

Die LED Beleuchtung ist im Aufzugsbau (Neuanlagen) bereits zum Standard geworden, man findet sie heute auch in Bedientableaus, Etagenanzeigern und der Kabinenbeleuchtung.
Download: Optimierung der Aufzüge

Energieverbrauch und Einsparpotenziale bei Aufzügen

PROSA Kurzstudie Personenaufzug

Linkedin: Gernot Einsiedler