de 4/2006 2. Februar-Heft

www.de-online.info

Der Elektro- und Gebäudetechniker

4/2006

ELEKTROINSTALLATION

Brandgefahr durch ortsveränderliche Betriebsmittel GEBÄUDETECHNIK

Wieder lukrativ: Heizen mit Nachtstrom INFORMATIONSTECHNIK

Datenstecker – eine Übersicht

D 4785 PVSt, DPAG · Entgelt bezahlt · Postfach 10 28 69 · 69018 Heidelberg

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

Power over Ethernet BETRIEBSFÜHRUNG

Tipps zur Betriebshaftpflicht

ORGAN DES

ZVEH

Editorial

Kämpfen um sein Recht

Z

u viel lastet heute auf manchem. Als ob die Elektrotechnik an sich noch nicht kompliziert genug wäre, machen einem die Finanzbehörden und Banken auch noch das Leben schwer. Ach ja, und mit manchem Auftraggeber muss man sich auch noch rumärgern. Vor allem mit denen, die meinen, alles besonders schlau anzustellen. Es klingt wie ein Märchen, aber es ist keins. Ein Elektromeister, so wird mir zugetragen, hat einem seiner Kunden (öffentliche Hand) wirklich gezeigt, wo der Hase lang läuft. Als partout der Geldeingang für seine erbrachten Leistungen ausblieb, hetzte er der Behörde kurzerhand den Gerichtsvollzieher auf den Hals, kam dann sofort zu seinem Geld und erhielt – man höre und staune – von diesem Auftraggeber auch wieder Folgeaufträge. Auch so kann’s gehen. Jemand anderes bittet mich darum, in unserer Serie »Alles rechtens?«, die mittlerweile seit gut fünf Jahren läuft, die Elektrohandwerker doch nicht immer dazu zu ermutigen, den Rechtsweg einzuschlagen. Das käme bei den Auftraggebern nicht gut an und dadurch würde man sich selbst zu viele Steine in den Weg legen. Diplomatie sei gefragt, nicht die große Keule. Aber kommt man heute mit dieser vornehm zurückhaltenden, ja fast schon als devot zu bezeichnenden Art wirklich weiter? Ich wage das zu bezweifeln. Wer nimmt denn Rücksicht auf die Handwerker? Wer schmeichelt ihnen? Niemand. Die Zeiten sind hart. Und wer da zu seinem Recht kommen will, der muss darum kämpfen. Wie heißt es doch? Wer nicht kämpft, der hat schon verloren. Das Problem sei, wie mir Friedrich Wilhelm Stohlmann, Fachanwalt für Baurecht mit Kanzlei in Düsseldorf, erklärt, dass viele Handwerker lieber auf ihr Recht und damit auf das ihnen Zustehende verzichten, »... als vor

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Gericht zu springen, mit diesen Pinguinen und Anwälten«. Ich will von ihm wissen, wie sich aufkommende Streitigkeiten mit dem Auftraggeber am besten aus dem Weg räumen lassen. Er sagt: »Erstmal muss man versuchen, den Anspruch durchzusetzen. Das geht natürlich nicht gleich mit einer Klage los, sondern man nimmt sich einen guten Fachanwalt.« Apropos »Fachanwalt«. Hört sich an wie Facharzt und trifft die Sache gut. Oder haben Sie schon mal von jemandem gehört, der zum Hausarzt geht, wenn ihn Zahnschmerzen plagen? Auch Anwalt ist nicht Anwalt. Einige, jedenfalls die guten, haben sich spezialisiert, z. B. auf Familien-, Arbeits-, Steuer- oder eben das Baurecht. Einen, der alles gleich gut kann, gibt es nicht, kann es nicht geben. Die Juristerei ist – wie die Medizin auch – zu breit gefächert. Wer ein guter Fachanwalt für Baurecht ist, lässt sich schon in Erfahrung bringen, z. B. kann man die Elektroinnungen danach fragen. Manche beschäftigen sogar selbst einen, der mit Rat und Tat zur Seite steht. Wieder ein Grund mehr, Mitglied einer Innung zu werden, wenn noch nicht geschehen, finde ich. Guter Rat muss also nicht immer teuer sein. »Ein guter Rat ist übrigens auch, wenn der Anwalt den Mandanten von einem kostspieligen und damit unwirtschaftlichen Prozess abhält«, verrät mir noch F. W. Stohlmann. Eine glückliche Hand bei der Wahl Ihres Fachanwalts für Baurecht und allzeit erfolgreiche Urteile wünscht Ihnen

Christiane Decker Redakteurin

Wichtig für einen erfolgreichen Kampf ist, einen guten Fachanwalt an seiner Seite zu wissen.

Christiane Decker [email protected]

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Inhalt

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Kämpfen um sein Recht

Der Elektro- und Gebäudetechniker 81. JAHRGANG

Organ des Zentralverbandes der Deutschen Elektro- und Informationstechnischen Handwerke ZVEH sowie der Landesinnungsverbände Baden-Württemberg, Bayern, Berlin, Hamburg, Hessen, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen/Bremen, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, Schleswig-Holstein, Saarland, Sachsen, Sachsen-Anhalt, Thüringen.

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Zur Bereitstellung von TrinkWarmwasser und Wohnwärme bietet der Wärmepumpen-Markt für das Niedrigenergiehaus Kompaktgeräte an. Hier beschreiben wir die Technik und deren Realisierung.

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GG45-Alliance erweitert Heizkostenvergleich im Internet Krankenstand im Handwerk auf Tiefstand Fotowettbewerb – Mitmachen und gewinnen! Schulungen für SPS-/DDC-basierte Steuerungstechnik Jahreszahlen 2005 für Windenergie

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Anzahl von Not-Aus-Kreisen Umwandeln eines TN-C- in ein TN-S-System durch Hinzuverlegen eines Neutralleiters DC-Freischalter an PV-Anlage Hausanschlusskasten in Räumen mit Badewanne oder Dusche Kabelschirm einer Straßenbeleuchtung als PEN-Leiter Reihenklemmen mit Schlaufe anschließen? Prüfung elektrischer Anlagen Stellantriebe in Etagenheizkreisverteilern Gewährleistung für Geräte über zwei Jahre hinaus CEE-Steckdose als Speisepunkt für Baustrom Freifläche vor Schaltanlagen Maschenweite von Fundamenterdern

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AuS als Dienstleistung (1) Chancen für das Elektrohandwerk

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50 Die Telekommunikations- und Datenübertragungstechnik hat in den letzten Jahren die Steckertechnik geprägt. Heute stehen dem Anwender immer noch verschiedene Typen zur Verfügung, jedoch genormt und zum Teil kompatibel.

AuS aus Sicht der Berufsgenossenschaft BGR A3:2006-01 – AuS an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln

32

Brandgefahr durch ortsveränderliche Betriebsmittel Gewerbliche Bereiche

37

Sicherheitsbeleuchtung neu definiert

59 60

Fahrzeug-Trenntransformator ohne Einschaltstromspitze Service und Wartung von Windenergieanlagen ...

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Neue Bäder braucht das Land Bad-Sanierung mit Komfort und ohne Hindernisse

ANZEIGE TITELSEITE

Titelbild: Daimler Chrysler AG

42 44 48

4

Heizen mit Nachtstrom wieder gefragt Renaissance der Elektrospeicherheizung

Zentralheizung mit Wärmepumpe im Niedrigenergie-Einfamilienhaus Sanieren mit elektrischer Fußbodenheizung de 4/2006

49

Mehrfachnutzen Installationspartner für flexible Gebäudeverkabelung

50

Gut verbunden Steckertechnik für die Datenkommunikation und Automatisierung

54

Guter Sat-Empfang Nicht nur eine Frage des Antennendurchmessers

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Power over Ethernet Neue Möglichkeiten für die industrielle Automatisierung

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IDA – das Internet der Automatisierer (2) Hersteller übergreifender Standard

60 62

Ein- und Ausgangsmodule in IP67 Visualisierung und ein guter Überblick Integrales Sicherheits- und Gebäude-Management-System Alles rechtens? Folge 52

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Vorgegebenes Fabrikat verhindert den Wettbewerb Alles rechtens? Folge 58

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Haftpflichtversicherung im Elektrobetrieb Wissen wo man steht Betriebswirtschaftlicher Kurzbericht als Grundlage zur Positionsbestimmung

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Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz (2) Rechtliche Grundlagen und Aufgaben in der Arbeitssicherheit

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Neuer Standard für Echtzeit-Ethernet

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Erläuterungen zu neuen Normen und Bestimmungen Produkte Fachliteratur Fortbildung und Seminare Vorschau, Impressum Inserentenverzeichnis

GELERNT IST GELERNT Die Aus- und Weiterbildung gibt es ab Seite 85

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G

iG 5

Aktuell

GG45-Alliance erweitert

Die GG45-Alliance widmet sich der Förderung und Entwicklung des normierten Kategorie-7-Steckverbinders mit Rückwärtskompatibilität zu RJ45. Kürzlich konnte das Konsortium ein neues Mitglied begrüßen. Neben den Gründungsunternehmen Kerpen, Nexans und TKM gehört jetzt auch Ideal Industries dazu. Das Unternehmen möchte unter anderem sein

Feldmesstechnik-Know-how (bis hin zur Klasse Fa bis 1 GHz) in die Kooperation einbringen. Die GG45-Alliance wurde 2005 ins Leben gerufen und startete ihre öffentlichen Aktivitäten im Oktober 2005 mit einer Veranstaltung zum Thema Kat.7-Verkabelung. Die Tatsache, dass Wettbewerber sich gemeinsam engagieren und mit GG45-Standards setzen möchten, hat eine positive Resonanz in der Fachwelt ausgelöst. Für 2006 sind weitere Veranstaltungen geplant, unter anderem am 26.9. in Bingen. www.gg45-alliance.org

Richtige Signale für die energetische Gebäudemodernisierung Mit einer guten Nachricht besuchte im Dezember 2005 die Parlamentarische Staatssekretärin im Bundesbauministerium Karin Roth die Mitgliederversammlung von »jetzt!«, der Bundesinitiative für zukunftsorientierte Gebäudemodernisierung . Die Staatssekretärin gab die Zusage, dass der Bund das CO2-Gebäudemodernisierungsprogramm 2006 auf 1,5 Mrd. € aufstocken wird. Außerdem ist geplant, private Investitionen in bessere Energieeffizienz von Gebäu-

KURZ NOTIERT Gerüchte dementiert Die Spaun electronic GmbH & Co. KG gibt bekannt, dass sämtliche im Umlauf befindlichen Gerüchte über einen bevorstehenden Verkauf von Spaun electronic an eine branchenbekannte Unternehmensgruppe gegenstandslos sind. Spaun electronic wird als Keimzelle der international tätigen Spaun-Firmengruppe auch weiterhin in Familienbesitz bleiben. www.spaun.de

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den steuerlich zu fördern. Staatssekretärin Roth erwartet von diesen Maßnahmen einen Investitionsschub von mehr als 10 Mrd. €. Weitere Maßnahmen flankieren die Entscheidungen. Sie reichen von der besseren Finanzierung der Bauforschung bis zur vorbildlichen energetischen Modernisierung öffentlicher Liegenschaften. Die jetzt!-Initiative sieht in diesen Ankündigungen eine positive Reaktion auf viele ihrer Forderungen. Ziele der Initiative sind, die enormen Energieeinspar-Potenziale im Gebäudebestand und beim Neubau frei zu setzen, die Weiterbildung in diesem Bereich sowie die Energieberatung zu fördern und eine aufkommensneutrale Anschub-Förderung für Investoren durchzusetzen. www.initiative-jetzt.de

Heizkostenvergleich im Internet Bei ihrer Entscheidung für ein Heizverfahren können Bauherren einen Heizkostenvergleich im Internet zu Rate ziehen. Die Firma Waterkotte Wärmesysteme bietet diesen Service kostenlos an. Nach dem Eintippen der wichtigen Gebäudedaten erscheint binnen Sekunden das Ergebnis. Die notwendigen Randbedingungen wie Heizzone, Energiepreise, regionale Fördermittel usw. werden dabei durch Eingabe der Postleit-

zahl berücksichtigt. Dargestellt werden die Gesamtkosten (Heizkosten plus Kapital- und Instandhaltungskosten) sowie die Emissionen der verglichenen Heizungsvarianten. Die firmenneutralen Rechenergebnisse zeigen, dass die Heizung mit erneuerbarer Energie bereits heute am günstigsten ist. Mit steigenden Energiekosten werden die Vorteile dieser Heizungsart noch größer werden. www.waterkotte.de

Übernahme in Überlingen Die Rafi GmbH & Co. KG hat zum 30.12.2005 alle Anteile an der Elcoteq Elektronik GmbH vom finnischen Elektronikkonzern Elcoteq SE übernommen. Die Überlinger Elcoteq beschäftigt circa 160 Mitarbeiter und erzielte in 2005 einen Umsatz von 25 Mio. €. Sie wird an ihrem jetzigen Standort unter der Firmierung Rafi Eltec GmbH als eigenständige Einheit innerhalb der Rafi-Gruppe

weitergeführt werden. Rafi entwickelt, produziert und vertreibt elektromechanische und elektronische Produkte für die Mensch-MaschineKommunikation. Durch die Übernahme möchte das Unternehmen seinen Bereich Elektronikbestückung / -prüfung vergrößern und so insbesondere den Bereich der Industrieelektronik weiter ausbauen. www.rafi.de

Umsatzziele übertroffen In den ersten drei Quartalen des Geschäftsjahres 2005 hat 3Soft, Spezialist für integrierte Standard-Software-Lösungen, den Gesamtumsatz von circa 13Mio.€ im Vorjahreszeitraum um rund 49% auf

19,7Mio.€ steigern können. Den größten Anteil erzielt das Unternehmen im AutomotiveSektor. Seit März 2004 ist es ein Tochterunternehmen der finnischen Elektrobit Group. www.3soft.de de 4/2006

Aktuell

Aller Voraussicht nach war der Krankenstand bei den über eine Million Versicherten der Vereinigten IKK im Jahr 2005 ähnlich niedrig wie 2004. Aus den IKK-Hochrechnungen für das erste Halbjahr 2005 geht hervor, dass die durchschnittliche Dauer der Krankheitsfälle gegenüber dem ersten Halbjahr 2004 leicht gesunken ist. Gleichzeitig stieg die Anzahl der Krankheitsfälle jedoch leicht an. »Das Tief beim Krankenstand bedeutet leider nicht, dass die Beschäftigten gesünder sind«, interpretiert Mechtild Evers, verantwortlich für die Gesundheitsförderung bei der Vereinigten IKK, die Zahlen. »Die Men-

Ausgezeichneter Lieferant

schen fürchten den Verlust ihrer Stellen und arbeiten auch, wenn sie krank sind. Verschleppte Krankheiten können fatale Folgen für die Gesundheit haben und auf Betriebe und das Gesundheitswesen kommen langfristig erheblich mehr Kosten zu, wenn sich die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter nicht gründlich auskurieren.« Nach wie vor verursachen Muskel- und Skeletterkrankungen sowie Verletzungen und Vergiftungen im Handwerk die meisten Ausfalltage. Aber auch diese gingen im Vergleich zum Vorjahr deutlich zurück – ein Trend, der schon seit 2001 besteht. www.vereinigte-ikk.de

Das erste Halbjahr 2005 in Zahlen* Januar bis Juni 2004

Januar bis Juni 2005

Dauer des Krankheitsfalls

11,7 Tage

11,3 Tage

Krankheitsfälle pro 100 Beschäftigte

71,7 Fälle

74,5 Fälle

44%

46,1%

29,8%

28,3%

18%

17,5%

Beschäftigte, die mindestens einmal krank waren Muskel- und Skeletterkrankungen Verletzungen und Vergiftungen

(*Ergebnisse einer Hochrechnung)

Großhandel mit neuem Standort in Düsseldorf Hagemeyer Deutschland eröffnete am 1. Februar 2006 einen neuen Standort in Düsseldorf, Am Trippelsberg 43. Das Großhandelsunternehmen für Elektrotechnik und Arbeitsschutz folgt mit dieser Expansion seinem Anspruch, »noch näher bei den Kunden zu sein«. In Düsseldorf arbeiten zehn Mitarbeiter, und die Filiale verfügt über eine Lagerfläche von rund 700 m2. Dank einer ausgefeilten Logistik bietet die Niederlassung de 4/2006

eine umfassende Produktpalette. Kunden können auf mehr als 20 000 Artikel binnen 24 Stunden zurückgreifen. Bis Ende Februar sind darunter zahlreiche spezielle Eröffnungsangebote. Hagemeyer Deutschland ist mit mehr als 70 Standorten bereits flächendeckend in Deutschland präsent. Im Geschäftsjahr 2005 erzielte das Unternehmen einen Umsatz von über 800 Mio.€. www.hagemeyerce.com

Weidmüller ist nach einem Audit durch die Deutsche Bahn AG erneut zum L1-Lieferanten ernannt worden. Die Klassifizierung als L1-Lieferant ist die beste Einstufung und bedeutet, dass die Produkte dieses Lieferanten von allen Stellen der Deutschen Bahn AG uneingeschränkt eingekauft und eingesetzt werden können. Bewertet werden dazu fertigungstechnische, qualitative und kaufmännische Eigenschaften. Weidmüller liefert für die Bahn u. a. Reihenklemmen in Zugfedertechnik, Bolzenklemmen, Gehäuse mit und ohne montierte Klemmleisten, Elektronik-Komponenten und Relaiskoppler. Ebenso zum Produktprogramm für

Bahnapplikationen gehören schwere Steckverbinder, Markierungssysteme und Werkzeuge. www.weidmueller.com

Mit »WeiCoS« – der Reihenklemme mit Steckverbinder – fügen Anwender im Schienenfahrzeugbau Module einfach zusammen und wechseln sie ebenso problemlos aus.

Aktion »Wärme von der Sonne« Rund 50 Solarinitiativen werden sich in diesem Jahr an der Aktion »Wärme von der Sonne« beteiligen. Die regionalen Aktionsgemeinschaften, die mit Unterstützung des Bundesverbandes Solarwirtschaft (BSW) und des Bundesumweltministeriums im Frühjahr und Sommer zahlreiche Veranstaltungen rund um die Solarwärmenutzung durchführen werden, sind in diesem Jahr bundesweit flächendeckend vertreten. Nicht wenige von ihnen arbeiten eng mit Handwerksbetrieben und -innungen zusammen.

Bei ihren Veranstaltungen erfahren die Solarinitiativen auch dieses Jahr wieder vielfältige Unterstützung durch das Projektbüro der Aktion »Wärme von der Sonne«. Im Mittelpunkt steht die Aktionszeitung mit einer Auflage von über 150 000 Exemplaren. Auch Vereine, Kommunen und Handwerksbetriebe können sich beim Projektbüro Hilfe für ihre Veranstaltungen zum Thema »Wärme von der Sonne« holen. www.waerme-von-dersonne.de Quelle: Bundesverband Solarwirtschaft

Krankenstand im Handwerk auf Tiefstand

Vertreter von 50 Solarinitiativen trafen sich im Januar in Frankfurt, um sich über die zweite Runde der Aktion »Wärme von der Sonne« auszutauschen.

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Aktuell

Metallnotierungen Datum

Kupfer (DEL-Notierungen)

11.01.2006

Fotowettbewerb – Mitmachen und gewinnen!

398,41 – 406,07

12.01.2006

392,86 – 401,12

13.01.2006

398,44 – 406,76

16.01.2006

401,54 – 409,80

17.01.2006

398,40 – 406,70

18.01.2006

397,57 – 405,84

19.01.2006

404,07 – 412,37

20.01.2006

399,56 – 407,86

23.01.2006

393,63 – 401,80

24.01.2006

393,38 – 401,55

25.01.2006

403,37 – 411,52

26.01.2006

406,40 – 414,59

27.01.2006

415,68 – 423,91

Blei in Kabeln 114,18 – 127,00

Die AEG Haustechnik hat einen Fotowettbewerb ausgelobt, bei dem das schönste bzw. ausgefallenste Foto eines AEG-Haustechnik-Produktes in einer Einbausituation prämiert wird. Dazu soll ein Gerät aus dem Bereich Warmwasser, Raumheizung, Flächenheizung, Klima bzw. Lüftung in einer realen Einbausituation fotografiert werden. Der Gewinner erhält zwei Übernachtungen inklusive Frühstück im »Erlebnishotel« Radisson SAS Berlin und zwei Eintrittskarten für das angeschlossene »Sea Life«Aquarium im DomAquarée.

Die Hotelrezeption des Radisson SAS Berlin im DomAquarée

Erfolgreiche Kooperation für Sonnenstrom Über das zehnjährige Bestehen ihrer engen und erfolgreichen Kooperation können sich die Unternehmen Prozeda

Der Solarladeregler auf dem Prüfstand

GmbH und Sunline AG freuen. Seit Mitte der 1990iger Jahre entwickelt und fertigt der Elektronikhersteller Prozeda exklusiv für das Solarsystemhaus Sunline Solarladeregler. Eingesetzt werden die Regler in »Solar Home Systems«, in Deutschland auch als Insel-Solarstromversorgungen bekannt. Besonders die Zuverlässigkeit und die Produktqualität weiß die Sunline AG an ihrem treuen Zulieferer zu schätzen. So wird jeder Solarladeregler einzeln getestet, bevor er aus-

geliefert wird. Hoher Wert werde zudem auf Sicherheit sowie auf ein ansprechendes Design gelegt, betont SunlineVorstand Wolfgang Wismeth. »Die Laderegler können selbst von absoluten TechnikLaien problemlos eingesetzt werden«, erläutert ProzedaGeschäftsführer Hans Mohnkorn. Die beiden Firmenleiter sind sich darüber einig, dass die erfolgreiche Kooperation noch lange Bestand haben wird. www.prozeda.de www.sunline-ag.com

LESERBRIEF Leserbrief zum Editorial in »de« 1-2/2006, »Normale Schizophrenie« Sehr geehrter Herr Stöcklhuber, ich habe Ihr Editorial in der Ausgabe 1-2/2006 gelesen. Ich denke, dass mein Marketing-Konzept, dabei vor allem unsere Kundenzeitschrift, genau in die Richtung geht, dem Kunden die Wertigkeit der Elektroinstallation darzustellen. Auf diese Weise wähle ich ein Medium, meine Dienstleistungen und die von mir ange-

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botenen Produkte zu präsentieren, das beim Kunden eine relativ hohe Akzeptanz besitzt, da die Kundenzeitschrift kein reines Werbeblatt ist. Auch den Hinweis auf den 08/15-Laptop und die Fahrzeugausstattung kann ich voll und ganz bestätigen. Auch ich habe bereits Handwerker-Kollegen darauf angesprochen, weshalb sie dem Kunden klar machen wollen, dass der »hohe« Preis für die erbrachte Leistung gerechtfertigt ist, auf der anderen Seite aber beim eigenen Einkauf oft den EK vor

die gelieferte Qualität der Ware stellen. Auch hier ist es viel sinnvoller, eine möglichst optimale Kosten-Nutzen-Lösung zu finden. So habe ich zum Beispiel seit kurzem ein neues Servicefahrzeug, das über den Rahmenvertrag der »de« zu Top-Konditionen geleast werden konnte. Durch die integrierte Fahrzeugeinrichtung wird auch hier dem Kunden Ordnung und Sauberkeit bereits bei der Anfahrt vorgeführt. Heinz Geckler, Elektromeister

Wer am Wettbewerb teilnehmen möchte, sollte ein druckfähiges Foto und eine kurze Beschreibung über den Einbau und das Produkt (Besonderheiten / Vorteile der Montage) unter Angabe seiner Firmendaten einreichen. Senden Sie die Unterlagen per E-Mail an: rene.bender@ eht-haustechnik.de oder per Post an: EHT Haustechnik GmbH, Markenvertrieb AEG, René Bender, Gutenstetter Str. 10, 90449 Nürnberg Einsendeschluss: 30.4.2006 www.aeg-haustechnik.de

Neugründung Am 4.11.2005 haben die Gesellschafter Christoph Farrenkopf und Sabine Humer die Ventus GmbH, Edewecht,

Christoph Farrenkopf gründete die Ventus GmbH

gegründet. Das Unternehmen will den Kunden nach der Insolvenz und Schließung von Hüppelux zum 1.12.2005 ein adäquates Programm im Bereich Sonnenschutz- und Fassadensteuerungen sowie Service und Beratungskompetenz bieten. Farrenkopf ist seit zwölf Jahren in der Sonnenschutzbranche in den Bereichen Elektrosteuerung und Gebäudeautomation tätig. Die Basisprodukte der Ventus GmbH entsprechen weitgehend dem bisherigen Hüppelux-Portfolio. www.ventus-consult.de de 4/2006

Aktuell

Normgerechte 10-Gbit-Kupferkabel Siemon, Anbieter von Netzwerk-Verkabelungslösungen, gibt bekannt, dass seine drei Kupferkabel-Lösungen 10G6AUTP, F/UTP und Category 7 / Class F Tera die Standards der ÜbertragungsLeistung für 10 GBit / s erfüllen. Grundlage sind die aktuellen Normenentwürfe von TIA und ISO/IEC. Die

drei End-to-End-Systeme entsprechen sämtlichen Vorgaben einschließlich der strikten Alien-Crosstalk-Grenzwerte. Die Veröffentlichung des Standards IEEE 802.3an, der sich auf die 10-GBit/s-Übertragung per Kupferkabel bezieht, wird aller Voraussicht nach im Juli 2006 erfolgen. www.siemon.com

Eine Menge Möglichkeiten, sich über SPS- und DDCbasierte Steuerungstechnik zu informieren und zu bilden, bietet das neue Schulungsprogramm 2006 von SaiaBurgess. Das Angebot des SPS-Spezialisten für Industrieund Gebäudeautomation erstreckt sich von produktbezogenen Seminaren über Programmierkurse bis hin zu Grund- und Aufbaukursen zu bestimmten Bussystemen. Die aktuelle Broschüre kann

schäftsführung. Slabik folgt auf Gérard Mohr, der als Chief Operating Officer in die Konzernzentrale von Cegelec nach Brüssel gewechselt ist. Slabik kommt von der ABB AG in Mannheim. Dort war er Vorsitzender des Vorstandes der ABB Gebäudetechnik AG und Geschäftsführer der ABB Bauprojektmanagement GmbH. www.cegelec.de

Zertifizierung von Druckgeräten in Löschanlagen

PERSONALIEN Neuer Deutschlandchef

Mit Günther Enhuber hat iGuzzini illuminazione die Position des Deutschland-Chefs neu besetzt. Der 46-jährige folgt damit dem langjährigen Geschäftsführer Peter Abitzsch, der aus Altersgründen ausgeschieden ist. Um die gute Position des italienischen Leuchtenherstellers und die Marke iGuzzini weiterhin zu stärken, setzt Enhuber auf die bekannten Kernkompetenzen des Unternehmens, möchte sich aber auch neuen Marktsegmenten widmen und hier spezielle Beleuchtungslösungen anbieten. www.iGuzzini.de Geschäftsführung mit neuem Vorsitzenden Christoph Slabik ist neues Mitglied der Geschäftsführung von Cegelec in Deutschland. Der Aufsichtsrat des Unternehmens für Anlagen- und Automatisierungstechnik benannte den 50-jährigen Diplom-Ingenieur zum Vorsitzenden der Ge-

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Schulungen für SPS- / DDCbasierte Steuerungstechnik

Conergy-Führungsteam verstärkt Dr. Tim Meyer leitet beim Solarunternehmen Conergy im Bereich Electronics und Applications die Entwicklung neuer Produkte und Innovationen. Der gebürtige Düsseldorfer war zuletzt Leiter der Systemtechnik des Fraunhofer-Instituts für

VdS Schadenverhütung hat die volle Akkreditierung erhalten, Druckgeräte in Löschanlagen nach Druckgeräterichtlinie 97 / 23 / EG zu zertifizieren. Damit kann VdS nun Errichter von Löschanlagen und Hersteller von LöschanlagenBauteilen in allen Phasen des Konformitätsbewertungsverfahrens betreuen. Für Löschanlagen-Errichter bringt das den Vorteil, dass das Konformitätsbewertungsverfahren für die Löschanlage parallel zu

bei Saia-Burgess Dreieich angefordert oder von der Website des Unternehmens im Bereich »Schulungen« herunter geladen werden. www.saia-burgess-controls.de

der Abnahme der Löschanlage aus einer Hand durchgeführt werden kann. BauteilHersteller können ihre Produkte in den VdS-Laboratorien gleichzeitig für eine VdS-Anerkennung und für die CE-Kennzeichnung nach Bauproduktenrichtlinie prüfen lassen. Im Internet stellt VdS einen Leitfaden zur Druckgeräterichtlinie und Betriebssicherheitsverordnung zum Download zur Verfügung. www.vds.de

CAD für Architektur und Bauwesen

Solare Energiesysteme (Fraunhofer ISE) in Freiburg. Darüber hinaus baute T. Meyer den Energieverbund der FraunhoferGesellschaft auf, der vor allem im Bereich Energieeffizienz und regenerativer Energien forscht. www.conergy.de

Die Mensch und Maschine Software AG (MuM), einer der führenden europäischen CAD-Anbieter, ist seit dem 1.2.2006 Polardistributor der Autodesk GmbH für den Bereich Architektur und Bauwesen. Das heißt, dass Handelspartner in Deutschland, Österreich und der Schweiz die entsprechenden Softwareprodukte nur bei MuM beziehen können. Das MuM-Team am Hauptsitz in Wessling sowie

in Berlin, Düsseldorf, Salzburg und Wallisellen konzentriert sich ganz auf die Bedürfnisse der Vertriebspartner und ihrer Kunden. Fragen zum Autodesk Architectural Desktop sowie zu den MuM-eigenen Produkten »RoCAD« (für den Bereich Haustechnik) und zur »ADT-Series« (nützliche Module zum Autodesk Architectural Desktop) sind herzlich willkommen. www.mum.de/architektur de 4/2006

Aktuell

Neues Partnerprogramm Ein neues Partnerprogramm bei Siemens Automation and Drives (A & D) bündelt die bisherigen Partnerprogramme. Das konsequent auf die Anforderungen des Marktes zugeschnittene Programm ist modular strukturiert und bietet dem Partner mehrere Formen, um sich zu zertifizieren: Als »Siemens Solution Partner« verfügt er über allgemeines oder spezielles Produkt- und System-Wissen, als Partner mit Ausprägung »specialist« über Experten-

wissen in ausgewählten Technologien und als Partner mit »industry«-Ausprägung über exzellentes Branchenwissen sowie Experten-Know-how in ausgewählten Technologien. Weltweit mehr als 500 Systemintegratoren und -häuser werden das neue PartnerEmblem nutzen und sich gegenüber ihren Kunden als qualifizierte Partner für die Siemens Automatisierungsund Energieverteilungstechnik ausweisen. www.siemens.com/ automation/solutionpartner

MESSEN IM MÄRZ Facility Management 2006 Vom 7. bis 9.3.2006 steht Frankfurt ganz im Zeichen des Facility Managements (FM), denn dann bieten die Facility Management Exhibition Europe und die European Facility Management Conference (7. bis 8.3. 2006) in großer Vielfalt die Möglichkeit, sich intensiv zu aktuellen Branchentrends zu informieren. Während die Aussteller auf der Messe ihre neuesten FM-Produkte und -Dienstleistungen zeigen, behandelt das Messeforum fünf wichtige Megatrends des FM. Dazu zählen die Themen Asset Mangement, Innovationsmanagement, Industrial FM, Pu-

blic Private Partnership und Health Care. Der Besuch des Messeforums ist für alle Besucher und Kongressteilnehmer kostenfrei möglich. Internationale Experten aus elf Ländern geben ihr Wissen und ihre Erfahrungen auf der zeitgleich stattfindenden European Facility Management Conference weiter. Alle Vorträge der Konferenz werden simultan übersetzt. Auf der Internetseite der Messe kann das gesamte Kongressprogramm abgerufen und gebucht werden. Besucher können sich dort für eine kostenlose Eintrittskarte zur Messe registrieren. www.fm-messe.de

Gut zu wissen

Jahreszahlen 2005 für Windenergie Mit circa 10000MW weltweit neu installierter Leistung hat die Windenergie 2005 einen neuen Rekord aufgestellt. Der Markt wuchs um 23%, das Marktvolumen betrug über 10 Mrd. €. Etwa die Hälfte davon erwirtschaftete die deutsche Windindustrie. Ende 2005 waren rund um den Globus Windkraftanlagen mit einer Leistung von fast 60000MW installiert. In Deutschland waren Ende 2005 insgesamt 17574 Windenergieanlagen (WEA) mit einer Gesamtleistung von 18428MW installiert. Das entspricht einem Zuwachs gegenüber dem Vorjahr von 11%. Neu installiert wurde eine Gesamtleistung von de 4/2006

1808MW. 2004 waren es noch 2037MW. »Das Ergebnis ist besser als erwartet«, sagt Jens Peter Molly, Geschäftsführer des Deutschen Windenergie-Instituts, das die Jahreszahlen ermittelt hat. In den nächsten zwei, drei Jahren sei in Deutschland weiterhin mit einem leicht rückläufigen Markt zu rechnen. Im Onshore-Bereich nähmen die verfügbaren Flächen ab und das Ersatzanlagengeschäft laufe nur langsam an. Der Export konnte in 2005 bei Herstellern und Zulieferern den Rückgang im nationalen Markt jedoch mehr als ausgleichen. www.wind-energie.de

Auch in diesem Jahr bietet die Assa Abloy Sicherheitstechnik GmbH wieder ein umfassendes Seminarprogramm. Die zumeist kostenfreien Seminare, darunter auch allgemeine Basis- und Einsteigerseminare, die einen Überblick über die Produktpalette des Unternehmens geben, finden an den Standorten Berlin, Albstadt und Ratingen sowie in den Seminarhotels im Großraum Hannover und Nürnberg statt. Die Seminare vermitteln für Verkäufer,

Techniker und Planer umfassendes Wissen zu den Anwendungsmöglichkeiten der Systemlösungen aus den Bereichen Schließzylinder- und Schließanlagentechnik, Rettungswegtechnik, Zutrittskontrolle, Türsteuerung usw. Zusätzlich bietet Assa Abloy Sonderseminare an, die je nach individuellen Bedürfnissen gestaltet werden. Das ausführliche Programm kann online abgerufen werden unter: www.assaabloy.de

VERANSTALTUNGEN, KONGRESSE UND ROADSHOWS Wärmepumpen-Seminar Über Technologie und Potenziale der Wärmepumpe, über verschiedene Wärmequellen, effektiven Heizungsbau sowie über Förderung und Beratung informiert am 10.3.2006 das Seminar »Wärmepumpen in der Anwendung«. Das Seminar findet im Rahmen der internationalen Kongressmesse »erneuerbare energien 2006« in Böblingen statt. Referenten sind Vertreter namhafter Hersteller wie Glen

Dimplex Deutschland GmbH, Ochsner Wärmepumpen GmbH, Stiebel Eltron GmbH & Co. KG sowie Viessmann Werke GmbH & Co KG. Veranstalter ist die erneuerbare energien Kommunikations- und Informationsservice GmbH (eeKIS) in Kooperation mit der EnBW Energie- und Servicegesellschaft mbH und dem Bundesverband Wärmepumpe e.V. (BWP). www.erneuerbareenergien.com/ Waermepumpen.htm

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Praxisprobleme

Anzahl von Not-Aus-Kreisen EG-Maschinenrichtlinie, DIN EN ISO 12100, ISO/ IEC 13850, EN 418, VDE 0113-1, VDE 0100-460 FRAGESTELLUNG Wir betreiben als Fachabteilung die Kläranlagen unserer Stadt. Bei uns ist im Rahmen einer größeren Baumaßnahme eine Maschinenhalle inkl. Maschinenund Elektrotechnik erweitert worden. Die ausführende Elektrofirma versah die Maschinentechnik natürlich mit NotAus-Einrichtungen. Allerdings teilte sie diese auf sechs unterschiedliche Kreise auf. Daher stellen sich für mich nun folgende Fragen: Ist es zulässig, in einem Gebäude mehrere Not-Aus-Kreise zu installieren oder müssen diese neu konzipiert werden? Welche VDE-Norm gibt zu diesem Punkt eine konkrete Aussage? Welche Kriterien sind für die Aufteilung sinnvoll? F. R., Niedersachsen

ANTWORT Begriffe aus dem Englischen falsch ins Deutsche übernommen Die Normung unterscheidet die Funktionen Not-Aus (engl.: emergency switching off) und Not-Halt (engl.: emergency stop). In diesem Zusammenhang ist es wichtig, auf die englischen Begriffe zurückzugehen. Die heute gültigen Normen wurden generell als »Urfassung« in englischer Sprache erarbeitet und durch einfache Übersetzung in die deutsche Normung übernommen. Im allgemeinen deutschen Sprachgebrauch werden aber häufig beide Funktionen unter dem Begriff Not-Aus sublimiert, was – auch unter Fachleuten – schon häufig zur Verwirrung geführt hat. An diesem Umstand sind allerdings auch einige Übersetzungen schuld, die den englischen Begriff emergency stop fälschlich mit Not-Aus übersetzten. Dies gilt insbesondere für die EN 418 und teilweise auch für die EG-Maschinenrichtlinie. Letztere hat im Titel des entsprechenden Abschnitts im Anhang I den Begriff emergency stop noch sachlich richtig mit »Stillsetzen im Notfall« übersetzt, in dem folgenden Text dann allerdings immer mit dem falschen Begriff NotAus. Man findet deshalb heute auch teilde 4/2006

weise in den Normen die Formulierungen »Stillsetzen im Notfall« für die NotHalt-Funktion bzw. »Ausschalten im Notfall« für die Not-Aus-Funktion. Beide Funktionen werden manchmal auch unter der Formulierung »Handlungen im Notfall« zusammengefasst. Diese sprachlichen Unkorrektheiten können erst im Laufe der Zeit im Rahmen der Überarbeitung der betroffenen Normen in Ordnung gebracht werden.

Die Unterscheidung von Not-Halt und Not-Aus Der Unterschied der Funktionen wird in einem Anhang zur VDE 0113-1 erläutert. Danach ist Not-Halt eine Funktion, die primär zum Stillsetzen einer Bewegung dient, um Gefährdungen durch diese Bewegung abzuwenden, z. B. bei Maschinen. Not-Aus ist dagegen eine Funktion, die primär direkte Gefährdungen durch elektrischen Strom oder Spannung abwenden soll, z. B. in Prüffeldern, Laboreinrichtungen oder in Schalt- und Verteilanlagen. Demzufolge muss bei Not-Aus unverzüglich spannungsfrei geschaltet werden. Bei Not-Halt geht es jedoch darum, eine Bewegung möglichst schnell zu stoppen. Hierfür sind die beiden StopKategorien 0 und 1 zulässig (s. a. VDE 0113-1). Die Stop-Kategorie 0 ist ein einfaches Unterbrechen der Energiezufuhr zum Antrieb. Dieser trudelt dann frei aus, wird evtl. zusätzlich von einer mechanischen Bremse stillgesetzt. Bei der Stop-Kategorie 1 wird der Antrieb jedoch elektrisch abgebremst, muss also während dieses Vorganges weiter mit Strom und Spannung versorgt werden. Diese Methode wird vorzugsweise dort verwendet, wo lange Nachlaufzeiten zu erwarten sind. Es darf also nicht unverzüglich spannungsfrei geschaltet werden. Bei einer einfachen Maschine, die praktisch nur ein- und ausgeschaltet werden kann, wird in der Regel für NotHalt die Stop-Kategorie 0 verwendet. Diese Funktion kann dann in ihrer Auswirkung identisch mit der Not-AusFunktion für diese Maschine sein. Andererseits bedeutet ein Not-Aus in einer Verteilungsanlage für alle hiervon eingespeisten Antriebe auch eine Not-Halt-

Funktion, aber zwangsläufig nur der Stop-Kategorie 0, nicht 1. Falls dies jedoch entsprechend der Risikoanalyse nicht tolerierbar ist, muss ein anderes Schutzsystem konzipiert werden (s. a. VDE 0113-1). Die einzelnen Funktionen können sich also überschneiden. Umso wichtiger wird eine sorgfältige Risikoanalyse.

Anwendungsbereich der verschiedenen Normen Alle oben genannten Normen behandeln mehr oder weniger diese Thematik. Die Normen DIN EN ISO 12100, ISO / IEC 13850 und EN 418 gehören der großen Normengruppe »Sicherheit für Maschinen« an. Sie betrachten primär die mechanischen Gefährdungen und behandeln deshalb ausschließlich die Not-Halt-Funktion. Jedoch können einige der dort festgelegten Prinzipien auch sinngemäß auf die Not-AusFunktion angewendet werden. Die beiden elektrotechnischen Normen VDE 0113-1 und VDE 0100-460 behandeln prinzipiell beide Funktionen. VDE 0113-1 als Norm für die elektrische Ausrüstung von Maschinen gehört auch der Normengruppe »Sicherheit für Maschinen« an und legt deshalb den Schwerpunkt auf die NotHalt-Funktionen. VDE 0100-460 gehört zu der Normengruppe »Errichten von Niederspannungsanlagen«. Hierzu gehören u. a. auch Gebäudeinstallationen, Verteilungen etc. Deshalb liegt in dieser Norm der Schwerpunkt auf der Not-Aus-Funktion. Alle oben genannten Normen gehören zu den Grund- bzw. Gruppennormen (A- und B-Normen nach CENKlassifikation). Sie können wegen ihres breiten Geltungsbereichs nicht zu tief ins Detail gehen und treffen deshalb auch keine Aussagen über eine mögliche Aufteilung auf verschiedene Notkreise. Dies ist ein sehr komplexes Thema, welches nur im Einzelfall gelöst werden kann. Dies schließt nicht aus, dass es Produktnormen (C-Normen) mit einem engen Geltungsbereich geben kann, die hierüber detaillierte Festlegungen machen. Diese Frage kann jedoch nur der Hersteller der Anlage beantworten

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Praxisprobleme

der auch verantwortlich zu entscheiden hatte, welche Normen er anwendet.

Grundsätze beim Aufbau von Not-Aus- und Not-Halt-Kreisen Keine Norm verbietet die Aufteilung einer Anlage auf unterschiedliche Kreise. Dagegen machen die obigen Erläuterungen der verschiedenen Funktionen deutlich, dass es durchaus sinnvoll sein kann, in einer größeren Anlage unterschiedliche Not-Funktionen und Kreise vorzusehen. Die oben genannten Normen formulieren nur einige Grundsätze, die eine besondere Bedeutung erlangen, wenn die Not-Funktionen auf unterschiedliche Kreise aufgeteilt werden. Die nun folgenden Aussagen für Not-Halt gelten auch sinngemäß für Not-Aus. • Die Not-Halt-Funktion darf nicht als Ersatz für Schutzmaßnahmen oder andere Sicherheitsfunktionen verwendet werden. Allen konkret vorhersehbaren Notsituationen muss mit entsprechenden Schutzmaßnahmen oder Sicherheitsfunktionen vorgebeugt werden. Not-Halt ist quasi eine ergänzende Schutzmaßnahme für nicht konkret vorhersehbare Notsituationen. • Die Not-Halt-Funktion muss so konzipiert sein, dass die Entscheidung, das Not-Halt-Stellteil zu betätigen, der Person keine Überlegungen bezüglich der sich daraus ergebenden Wirkungen abverlangt. Dies bedeutet, dass dieses Stellteil eine Funktion auslösen muss, die auf alle von dieser Stelle aus erkennbaren Notsituationen angemessen reagiert. Es dürfen auf keinen Fall Stellteile, die unterschiedliche Funktionen

auslösen, in erreichbarer Nähe zueinander installiert werden und somit der Person eine Entscheidung abverlangen, zu welchem Stellteil er hinläuft. Welche Funktion angemessen ist, muss der Hersteller der Anlage auf Basis einer Risikoanalyse entscheiden. Dies schließt nicht aus, dass eine Maschine mit unterschiedlichen Notfunktionen ausgerüstet wird, z. B. einem Not-Halt mit einer Stop-Kategorie 0 oder 1 an der Maschine selbst und einem Not-Aus in dem elektrischen Betriebsraum, der die Energieversorgung und Steuerung für die Maschine enthält. Wenn dies zwei getrennte Räume sind, lassen sich die Notsituationen in dem jeweils anderen Raum ohnehin nicht erkennen. • Die Stellteile müssen deutlich erkennbar, gut sichtbar und schnell zugänglich sein. Um die schnelle Erreichbarkeit zu gewährleisten kann es bei großen Anlagen oder Maschinen erforderlich sein, in einem Bereich mehrere Stellteile zu installieren. Diese müssen dann aber dieselbe Funktion auslösen. Dies ist kein Widerspruch zu Punkt 2, da von der Person keine Entscheidung über die ausgelöste Funktion verlangt wird, sondern nur, welches Stellteil er schneller erreichen kann. • Der gefährdende Vorgang muss möglichst schnell gestoppt werden, ohne zusätzliche Gefährdungen hervorzurufen. Die Erfüllung dieser Forderung erfordert bei größeren Anlagen eine sehr sorgfältige Risikoanalyse. Einerseits zwingt sie in vielen Fällen zur Aufteilung auf unterschiedliche Not-Haltoder Not-Aus-Kreise. So kann z. B. die Abschaltung eines ganzen Gebäudes oder einer Werkhalle wegen einer gerin-

gen – möglicherweise nur vermeintlichen Gefahrensituation – viel größere Gefährdungen verursachen, als beseitigt wurden. Andererseits zwingt sie aber auch zu einer sinnvollen Gruppenbildung, welche Anlagenteile mit stillgesetzt werden müssen. So kann es z. B. bei einem Not-Halt an einem Band einer Förderanlage, die aus mehreren Bandstrecken besteht, sinnvoll sein, die abfördernden Bänder weiterlaufen zu lassen, die zufördernden Bänder aber mit stillzusetzen, um Überschüttungen zu vermeiden. In verzweigten Anlagen können sich solche Gruppen dann überschneiden, was zu recht komplexen Not-HaltSteuerungen führt. Diese Forderung wird deshalb in der DIN EN ISO 12100-2 noch ergänzt durch die Forderung: »... wenn dies nicht möglich ist oder das Risiko nicht vermindert werden kann, sollte die Frage gestellt werden, ob die Realisierung der Funktion zum Stillsetzen im Notfall die beste Lösung ist; falls erforderlich, muss die Einrichtung zum Stillsetzen im Notfall bestimmte Bewegungen in einen sicheren Zustand auslösen oder deren Auslösung ermöglichen.« Dies kann dazu führen, dass bestimmte Stillsetzprogramme abgefahren werden müssen. Man darf z. B. einen Kran für den Transport von feuerflüssigem Eisen, der sich gerade in einem Gießvorgang befindet, oder eine Walzenstraße mit einem glühenden Blech im Walzengerüst nicht einfach stoppen. Man würde riskieren die ganze Anlage abzufackeln. Solche Anlagen verbieten einen Not-Aus im Sinne von »unverzüglich spannungsfrei schalten«. D. Lenzkes

Umwandeln eines TN-C- in ein TN-S-System durch Hinzuverlegen eines Neutralleiters DIN VDE 0100-430 (VDE 0100 Teil 430) und DIN VDE 0276-603 (VDE 0276 Teil 603) FRAGESTELLUNG Im Zuge einer Umbaumaßnahme soll bei einem Bauvorhaben vom TN-Cauf TN-S-System umgerüstet werden. Zurzeit wird der Schaltschrank mit einem NYY-J 3 x 150 / 70 eingespeist. Aus Kostengründen favorisieren wir die Variante, einen separaten PE-Leiter mittels NYY-J 1 x 150 parallel zu verle-

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gen, womit der N-Leiter über einen Querschnitt von 70 mm2 verfügt (konzentrischer Leiter). Nach einigen Recherchen in den gängigen Fachbüchern scheint dieser Lösungsansatz aber falsch zu sein (bitte korrigieren Sie mich ggf.). Der konzentrische Leiter darf aufgrund seiner fehlenden Isolation nicht als N-Leiter verwendet werden.

Lässt sich aber nun das beschriebene Problem dadurch lösen, dass man nicht den PE-, sondern den N-Leiter durch ein separates Kabel ergänzt? Wäre diese Lösung zulässig und VDE-konform? Müssen wir im ungünstigsten Falle das Kabel durch z. B. ein NYCWY 4 x 150/70 komplett ersetzen? R. G., Nordrhein-Westfalen de 4/2006

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ANTWORT Neutralleiter mit reduziertem Querschnitt Bei der ausgeführten Anlage mit einem NYY-J 3 x 150 / 70 wäre es aus Sicht der VDE-Bestimmungen zulässig, einen getrennten Neutralleiter mit entsprechendem Querschnitt zusätzlich zu verlegen, wobei auch 70 mm2 zulässig wären. Entsprechende Vorgaben enthält der Abschnitt 9.2.1.2 von DIN VDE 0100430 (VDE 0100 Teil 430):1991-11). Dort ist festgelegt, dass der Neutralleiter im Querschnitt reduziert werden darf, wenn er durch die Schutzeinrichtungen in den Außenleitern bei Kurzschluss geschützt ist und der zu erwartende Strom im Neutralleiter den geringeren Querschnitt nicht überlastet. Allerdings beschreitet man neuerdings einen anderen Weg. Für den Querschnitt des Neutralleiters wird mindestens der Außenleiterquerschnitt ausgewählt. Dies dient der Vorbeugung gegen mögliche Oberschwingungen – insbesondere der dritten Harmonischen. Diese kann auch bei symmetrischer Belastung zu einem Strom im Neutralleiter führen, der größer als der Außenleiterstrom ist.

Diese Entscheidung müssen Sie im Einvernehmen mit dem Betreiber treffen. Es sei daher noch darauf hingewiesen, dass diese hohen Ströme – verursacht durch die dritte Oberschwingung – sogar einen Neutralleiter mit vollem Außenleiterquerschnitt überlasten können. Aus EMV-Gründen ist die getrennte Verlegung des Neutralleiters jedoch keine empfehlenswerte Lösung, da sich hierdurch die Felder nicht zu null addieren. Dies kann dann zu Störungen führen. Ihre Idee, einen Schutzleiter hinzuzuverlegen, scheitert am grün-gelben Leiter im Kabel. D.h. diesen Leiter dürfen Sie nicht durch blaue Markierungen als Neutralleiter umkennzeichnen.

Verwendung des Kabels NYCWY 4 x 150/ 70 Das Kabel NYCWY 4 x 150 / 70 enthält einen blau gekennzeichneten Neutralleiter mit vollem Querschnitt von 150 mm2. Nur der Schutzleiter, für den der konzentrische Leiter zur Anwendung kommt, hat einen reduzierten Querschnitt von 70 mm2, was aber nicht stören würde. Somit wäre das eine gute Lösung. Es bestünde hier nicht die Notwendigkeit, den konzentrischen Leiter als Neutralleiter zu verwenden, was ja

auch nicht zulässig wäre. Neutralleiter müssen wie die Außenleiter isoliert sein (quasi schutzisoliert). Selbst als PEN-Leiter dürfte der konzentrische Leiter nicht verwendet werden. Allerdings enthält die DIN VDE 0276-603 (VDE 0276 Teil 603) diesbezüglich eine Erlaubnis, so dass man den konzentrischen Leiter doch als PEN verwenden darf.

Beibehaltung des vorhandenen Kabels Sollte das Kabel NYY-J 3x150/70 beibehalten werden, besteht die Möglichkeit, den vorhandenen grün-gelben Leiter als PEN-Leiter zu verwenden. Hierzu muss er zusätzlich an den Leitungsenden blau gekennzeichnet sein. Allerdings wird dieser PEN-Leiter nur als Neutralleiter verwendet, d.h. an die isoliert aufgebaute Anschlusstelle (Schiene) schließt man nur die Neutralleiter der Abgänge an. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass dieser Leiter über einen kleineren Querschnitt als der Außenleiter verfügt. Weitere Erläuterungen hierzu können sie auch aus der Veröffentlichung »Umrüsten eines TN-C-Systems in ein TN-S-System« in »de« 20/2004, S. 13ff., entnehmen. W. Hörmann

DC-Freischalter an PV-Anlage VDEW-Richtlinie Eigenerzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz, TAB, DIN VDE 0100 Teil 712 FRAGESTELLUNG Sind im Rahmen der Installation einer Photovoltaikanlage beim Anschluss der Wechselrichter an der Gleichspannungsseite so genannte DC-Freischaltstellen zwingend vorgeschrieben? Viele Wechselrichter können ja nicht nur fest, sondern auch steckbar, z. B. über Steckverbinder der Firma Multi Contact, angeschlossen werden. C. K., Bayern

ANTWORT Abstimmung mit VNB Grundsätzlich müssen Planer, Errichter, Anschlussnehmer und Betreiber die technische Ausführung des Anschlusses von Eigenerzeugungsanlagen nach de 4/2006

den dafür herausgegebenen VDEWRichtlinien (hier »Eigenerzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz«) im Einzelnen mit dem zuständigen VNB abstimmen. Die genannte Richtlinie enthält Beispiele mit Erläuterungen. Konkretisiert werden diese Forderungen dann durch den VNB (z. B. in den Erläuterungen zur TAB). Hier können, je nach VNB, Freischalter für den Wechselrichter auf der DC-Seite gefordert sein.

Trenneinrichtung dringend notwendig Ansonsten gibt es zurzeit dieser Antwort (Stand: Juni 2005) noch keine Verpflichtung für die Installation eines Freischalters vor dem Wechselrichter. Es ist jedoch in Kürze zu erwarten, dass

mit dem Erscheinen der neuen Errichtungsnorm für Photovoltaikanlagen DIN VDE 0100 Teil 712 eine leicht erreichbare Trenneinrichtung zwischen Generator und Wechselrichter für Neuanlagen zwingend gefordert wird. Mit dieser Trenneinrichtung soll es dann möglich sein, den Wechselrichter auch auf der Gleichstromseite gefahrlos spannungsfrei schalten zu können, um z. B. Arbeiten am Wechselrichter durchzuführen. Durch die Forderung nach einer geeigneten Trenneinrichtung sollen Gefahren durch Lichtbögen (z. B. Brandgefahr und Personenschäden) verhindert werden. Zudem dient dieser Schalter der Notabschaltung des Wechselrichters im Gefahrenfall. Steckvorrichtungen sind als DC-Trenneinrichtung in diesem Sinne nicht zulässig. R. Soboll

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Praxisprobleme

Hausanschlusskasten in Räumen mit Badewanne oder Dusche DIN VDE 0100-701 (VDE 0100 Teil 701) FRAGESTELLUNG In einem Privathaus suchten wir nach dem Hausanschlusskasten (HAK). Der Hauseigentümer, der das Objekt vor einem Jahr so erstanden hat, führte uns in ein Badezimmer im Keller, öffnete die Duschtür und hob eine Plexiglasabdeckung an der Fliesenwand heraus. Dort befand sich also der gesuchte HAK. Was soll man in so einer Situation tun? H.-R. S., Nordrhein-Westfalen

ANTWORT Foto zur Anfrage

Vorweg gesagt, es ist bei genauer Betrachtung äußerst schwierig, die Frage eindeutig zu beantworten. Einerseits sind die Angaben unzureichend. Andererseits enthalten die für diese Bereiche zutreffenden Normen – bezogen auf Betriebsmittel, wie der vorliegende HAK – Festlegungen, die interpretierbar sind. Generell zählt der nachträgliche Einbau der Dusche als eine Raumänderung. Im Weiteren lässt sich nur schwer eine Aussage zu treffen, da auch ich den Zeitpunkt der Errichtung der elektrischen Anlage bzw. der Raumänderung nicht kenne. Grundsätzlich müssen Sie die zum Zeitpunkt der Errichtung bzw. durchgeführten Raumänderung gültigen Normen berücksichtigen. Sie sollten für Ihr weiteres Vorgehen die nachstehenden Varianten in Betracht ziehen.

Errichtung / Raumänderung zwischen Mai 1973 und Mai 1984 In diesem Zeitabschnitt galt § 49 von DIN VDE 0100 (VDE 0100):1973-05. Diese Norm berücksichtigte nur Duschen mit Wannen und Badewannen. Es gab einen Schutzbereich Wanne, über der Wanne sowie bis 60 cm Abstand zur Wanne. Die Norm enthielt aber keine Aussagen zu festen Abtrennungen. Sie führte nur auf den so genannten Sprühbereich bezogene Abtrennungen an. Würde man man nun die Dusche als eigenen Raum betrachten, ließe sich der Hausanschlusskasten akzeptieren. Dies wäre der Fall, wenn die Trennwände bis

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zur Decke des übergeordneten Raums reichen und eine Tür vorhanden ist, sowie unter Berücksichtigung des Umstands, dass die damals gültige Norm über entfernbare Abdeckungen nichts aussagte. Ergibt sich kein eigener Raum, dann ist sowohl die Anordnung des Hausanschlusskastens als auch die Verlegung von Kabeln / Leitungen unzulässig.

Errichtung / Raumänderung zwischen Mai 1984 und Februar 2002 Nach dem Mai 1984 galt die DIN VDE 0100-701 (VDE 0100 Teil 701):198405. Auch hier gilt, dass der Hausanschlusskasten akzeptiert werden könnte, wenn das oben angeführte zuträfe. Auch diese Norm enthielt folgende ungenaue Aussage: »Bei der Bemessung dieser Abstände werden Mauern und feste Trennwände berücksichtigt. Anmerkung: Durchgangsöffnungen zu anderen Räumen, wie Türen, sind Begrenzungen der Bereiche. Die Bereiche beziehen sich nur auf den Raum mit Badewanne oder Dusche und enden an der Durchgangsöffnung.« Ergibt sich kein eigener Raum, dann ist sowohl die Anordnung des Hausanschlusskastens als auch die Verlegung von Kabeln / Leitungen unzulässig.

Errichtung / Raumänderung nach Februar 2002

701):2002-02 eine Übergangsfrist bis zum 30.6.2003. Zwar wäre auch nach dieser Norm die Betrachtung eines eigenen Raums möglich, aber eine Wand mit einer herausnehmbaren Abdeckung erfüllt nicht die raumbegrenzende Wirkung, da eine Unterbrechung der Wände nur durch Fenster und Raumtüren zulässig ist. Somit befände sich der Hausanschlusskasten (HAK) bei einer Dusche mit Wanne im Bereich 2. Bei einer Dusche ohne Wanne befänder sich der HAK im Bereich 1 – unter Beachtung des Umgreifradius an der Plexiglasabdeckung. In beiden Bereichen dürfen Installationsgeräte – Kabel / Leitungen und Hausanschlusskasten müssen Sie als Installationsgeräte betrachten – nicht errichtet sein /werden. Auch nicht bei einer Verwendung von FehlerstromSchutzeinrichtung (RCD) mit einem gewählten Bemessungsdifferenzstrom von ΙΔN ≤30 mA. Ungeachtet der tatsächlichen Gegebenheit bin ich persönlich der Meinung, dass sich eine besondere Gefährdung nicht ergeben wird, so dass in Eigenverantwortung – sofern zumindest ein ausreichender Wasserschutz für den Hausanschlusskasten gegeben ist – hier von den Normen abgewichen werden kann. W. Hörmann

Es galt nach dem Einführen der DIN VDE 0100-701 (VDE 0100 Teil de 4/2006

Praxisprobleme

Kabelschirm einer Straßenbeleuchtung als PEN-Leiter DIN VDE 0100-410 (VDE 0100 Teil 410), DIN VDE 0100-714 (VDE 0100 Teil 714), DIN 43628 und DIN VDE 0660-505 (VDE 0660 Teil 505) FRAGESTELLUNG Als selbstständiger Handwerksbetrieb erstellten wir für eine Gemeinde die komplette Straßenbeleuchtungsanlage einschließlich der Tiefbauarbeiten. Die Kabelverlegung wurde mit N2XCW2YZ-4 x 10 / 10 durchgeführt. In den Lampenmasten aus Stahl befinden sich Stahl- bzw. Kunststofftürchen, die sich nur mit einem Sonderwerkzeug öffnen lassen. Die Kabel sind etwa 0,3 m unterhalb der im Mast befindlichen Klemmleiste abgesetzt und die einzelnen Adern in die berührungssicheren Klemmen (Typ Wago-Federklemmen) angeschlossen. Der Schirm des Kabels wird als PEN-Leiter verwendet. Der Auftraggeber verweigert uns die Abnahme mit der Begründung, dass bei Schutzklasse I die Basisisolierung der einzelnen Adern nicht ausreicht, und verlangt eine zusätzliche Kunststoffabdeckung im Mast über der Fläche der abgesetzten Adern und Klemmen. Nach seiner Meinung muss für einen Unfall oder wegen unberechtigten Öffnens der Masttür eine zweite Isolierung vorhanden sein. Wie schätzen Sie diese Haltung aus Sicht der VDE-Bestimmungen ein? H. S., Bayern

ANTWORT Einige Bestimmungen nicht eingehalten Die Anfrage ist für mich etwas unverständlich. Wenn ich die Anfrage richtig verstehe, dann haben Sie in Straßenbeleuchtungsmasten der Schutzklasse I Kabel mit einem konzentrischen Schirm eingeführt und an berührungssichere Klemmen angeschlossen. An diesen Kabeln haben Sie den äußeren Mantel soweit abisoliert, dass die basisisolierten Leiter im Schadensfalle – z. B. umgefahrener Mast – den leitfähigen Mast berühren könnten. An den dabei entstehenden scharfen Kanten könnte auch diese Basisisolierung beschädigt werden, was zu einem Körperschluss führen de 4/2006

würde. Den Schutzleiter haben Sie nicht an den leitfähigen Masten angeschlossen. Formal ist das nicht zulässig, da nur ein Basisschutz gegeben und kein Fehlerschutz vorhanden ist. Dass die Anschlussklemmen berührungssicher abgedeckt/ ausgeführt sind, hat darauf keinen Einfluss, da damit auch nur der Basisschutz (Schutz gegen direktes Berühren) erfüllt wird.

Richtige Ausführung Fakt ist, dass fest errichtete Beleuchtungsanlagen im Freien nach DIN VDE 0100-714 (VDE 0100 Teil 714) errichtet werden müssen, sofern es sich nicht um eine öffentliche Beleuchtungsanlage handelt, welche Teil des öffentlichen Verteilungsnetzes ist. Dies dürfte jedoch nur sehr selten zutreffen. Nach dieser Norm müssen Masten in der Ausführung der Schutzklasse I in einen Schutz bei indirektem Berühren einbezogen, also mit einem Schutzleiter (oder dem PEN-Leiter) verbunden werden. Hierbei ist es nicht von Bedeutung, ob die Leuchte selbst ein Betriebsmittel der Schutzklasse I oder II ist. Wenn die Leuchte ein Betriebsmittel der Schutzklasse I ist, muss auch an der Leuchte ein Schutzleiter angeschlossen werden. Bei Leuchten der Schutzklasse II darf ein Schutzleiter an der Leuchte nicht angeschlossen werden, der leitfähige Mast jedoch muss verbunden werden, es sei denn die eingeführten Kabel, der Anschlusskasten [in der Norm DIN VDE 0660-505 (VDE 0660 Teil 505) ist Schutzklasse II gefordert] und die Verbindungen zur Leuchte erfüllen die Anforderungen für Schutzklasse II oder einer gleichwertigen Isolierung. In diesen Fällen ist der Mast nicht Teil eines elektrischen Betriebsmittels, sondern nur ein Konstruktionsteil, an dem ein Schutzleiter nicht gefordert ist.

Lösungen im vorliegenden Fall Für die von Ihnen genannten Masten trifft die Schutzklasse I zu. Außerdem

können Sie hierbei im Inneren nicht durchgängig die Schutzklasse II oder eine gleichwertige Isolierung erfüllen, so wie ich es aus Ihrer Anfrage ableite. Wenn Sie nun diese Masten mit dem im Kabel befindlichen PEN-Leiter verbinden, ist der Schutz bei indirektem Berühren im Fehlerfalle für den Mast gewährleistet – vorausgesetzt die Abschaltbedingungen lassen sich erfüllen. Bei Leuchten der Schutzklasse I muss dieser Schutzleiter ebenfalls angeschlossen werden. Das vom Auftraggeber vorgeschlagene »Ertüchtigen« des Fehlerschutzes durch Einbringen einer Isolierung – so dass sich eine der Schutzklasse II gleichwertige Isolierung ergibt – ist nach DIN VDE 0100-410 (VDE 0100 Teil 410) möglich und zulässig. Ich persönlich halte davon aber wenig, da die notwendigen Maßnahmen im Teil 410 nur sehr ungenau beschrieben sind. Im Übrigen gilt, dass bei Betriebsmitteln der Schutzklasse I, an denen ein Schutzleiter angeschlossen ist und deren Stromkreis die Abschaltbedingung erfüllt, das Einbringen einer zusätzlichen Isolierung nicht gefordert ist. Basisisolierte Leiter dürfen auch an leitfähigen Metallteilen (z. B. am leitfähigen Mast) aufliegen, nur nicht über scharfe Kannten geführt werden. Sollte es sich bei dem Mast einschließlich der Leuchte um ein Betriebsmittel der Schutzklasse II handeln – was möglich wäre –, dann muss die Konfiguration wie folgt aussehen: • im Mast müsste ein Sicherungskasten für Leitungsschutzsicherungen nach DIN 43628 eingebaut sein, der die Anforderung für die Schutzklasse II erfüllen muss – unter Beachtung von DIN VDE 0660-505 (VDE 0660 Teil 505), • das Kabel muss in den Anschlusskasten der Schutzklasse II mit seiner äußeren Umhüllung eingeführt sein, damit die Schutzklasse II nicht aufgehoben wird, • die Verbindungen zur Leuchte müssen ebenfalls die Anforderungen für die

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Praxisprobleme

Schutzklasse II oder einer gleichwertigen Isolierung erfüllen, • der Anschluss eines Schutzleiters am leitfähigen Mast und auch an der Leuchte ist nicht zulässig.

Zusammenfassung Unter Beachtung des Schutzes gegen elektrischen Schlag wäre bei einem Unfall eine Ausführung in Schutzklasse I sicherer, weil dann bei einem Körperschluss (Schluss eines aktiven Leiters gegen den leitfähigen Mast) der fehlerhafte Stromkreis abgeschaltet wird.Bei der Schutzklasse II geht man zwar davon aus, dass zwei Fehler nicht gleichzeitig auftreten werden. Eigentlich sind es sogar drei Fehler:

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• Fahrfehler des Autofahrers, • Zerstörung der äußeren Isolierumhüllung und • Zerstörung der Basisisolierung um die Leiter. Somit ist ein Schutzleiter nicht notwendig bzw. darf nicht angeschlossen werden. Natürlich möchte ich hier die Schutzklasse II nicht schlecht reden, da aufgrund großer Leitungslängen – wenn daraus resultierend die Abschaltbedingung nicht erfüllt werden kann – nur eine Ausführung in Schutzklasse II Abhilfe schaffen kann. Zwar könnte ggf. in solchen Fällen auch durch die Verwendung von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) die Abschaltbedingung erfüllt werden, jedoch ist die Verwendung von Fehler-

strom-Schutzeinrichtungen (RCDs) meist nicht praktikabel, da bei einem Fehler u. U. die gesamte Straßenbeleuchtung ausfällt, wenn nicht für jede Leuchte eine eigene Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zur Anwendung kommt, was jedoch eine Frage des Geldes sein dürfte. Noch ein letzter Hinweis: Aufgrund der Typbezeichnung müsste das Kabel über einen innerhalb der äußeren Umhüllung angebrachten Schirm verfügen, d. h. der Schirm ist isoliert. Sollte es sich aber tatsächlich um einen nicht isolierten Schirm handeln, dürfte dieser nicht als PEN-Leiter verwendet werden, da PEN-Leiter isoliert verlegt sein müssen, ausgenommen beim Anschluss an Körpern. W. Hörmann

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Praxisprobleme

Prüfung elektrischer Anlagen VdS, LBO, diverse Verordnungen FRAGESTELLUNG Ich bin staatlich geprüfter Elektrotechniker mit dem Schwerpunkt Energietechnik und Prozessautomatisierung. Ich arbeite als Techniker in einem Elektroinstallationsbetrieb. Unser Fachbetrieb verfügt über sämtliche Messgeräte, die für die jährliche Prüfung elektrischer Anlagen in den Gebäuden erforderlich sind. Des Weiteren gehört der E-Check zu unseren fast schon täglichen Aufgaben. Trotzdem beauftragen viele unserer Industrie- und Gewerbekunden einen Dipl.-Ing. Elektrotechnik zur jährlichen Prüfung ihrer elektrischen Anlage in den Gebäuden. Wir möchten diesem Kundenkreis anbieten, diese Arbeiten in Zukunft von unserem Unternehmen ausführen zu lassen. Erkennen die Versicherungsunternehmen dies genauso an, oder gibt es da Unterschiede? Wie verhält sich die Sache in öffentlichen Gebäuden, z. B. Einkaufzentren? T. M., Nordrhein-Westfalen

ANTWORT Grundsätzlich dürfen Elektrofachkräfte alle notwendigen Prüfungen an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln durchführen, wenn ihre Qualifikation dafür ausreicht.

Spezielle Versicherungsklauseln und Verordnungen erfordern Prüfung durch Sachverständige Ausnahmen bestehen für Anlagen und Betriebsmittel, bei denen durch gesetzliche oder vertragsrechtliche Regelungen eine Prüfung durch Sachkundige oder Sachverständige gefordert wird. Häufig vereinbaren Gewerbe- und Industrieunternehmen zusätzliche Klauseln mit ihren Versicherern. In diesen Vereinbarungen kann dann die Forderung einer jährlich wiederkehrenden Prüfung der elektrischen Anlage durch VdS-anerkannte Sachverständige festgeschrieben sein. Diese Prüfungen können in der Regel nicht mit der Prüfung der Schutzmaßnahme (E-Check) durch

einen Elektroinstallationsbetrieb abgedeckt werden. Es sei denn, der Betrieb verfügt über entsprechende Mitarbeiter mit den erforderlichen Qualifikationen. Informationen zur Anerkennung finden Sie im Internet unter www.vds.de. In öffentlichen Gebäuden und in Gebäuden für Menschenansammlungen müssen unter anderem Rechtsverordnungen zur Landesbauordnung, wie z. B. die Versammlungsstätten- und/oder die Geschäftshausverordnung, beachtet werden. Die Landesbaubehörde fordert für die Erstabnahme einen staatlich anerkannten Sachverständigern. Wiederholungsprüfungen können je nach Bundesland ggf. durch Sachkundige erfolgen. Auch in diesen Fällen reicht die Prüfung durch eine Elektrofachkraft ohne die im Baurecht geforderten zusätzlichen Qualifikationen nicht aus. Weiterführende Informationen erhalten Sie zum Beispiel in den »Verordnungen über staatlich anerkannte Sachverständige für die Prüfung technischer Anlagen und Einrichtungen« des jeweiligen Bundeslandes. R. Soboll

Stellantriebe in Etagenheizkreisverteilern DIN VDE 0100 Teil 520:2003-06 FRAGESTELLUNG Wir rätseln über den richtigen Elektroanschluss elektrischer Stellantriebe von Etagenheizkreisverteilern: • die Stellantriebe haben eine angegossene Anschlussleitung 2 x 1,0 mm2, • die ankommenden Thermostatleitungen sind vom Typ NYM-J 5 x 1,5 bzw. NYM-J 7 x 1,5, • die Verteiler bestehen aus verzinktem Stalhblech mit einen abnehmbaren Deckel, der einen 90°-Drehverschluss hat und sich mit einem Geldstück bzw. Schraubendreher öffnen lässt, • wir hatten bis vor zwei Jahren immer Abzweigkästen in Schutzart IP54 benutzt, • jetzt benutzen wir aus Gründen der Übersichtlichkeit Wago Klemmen der Serie 264 in Schutzart IP20, die fertig de 4/2006

auf einer Tragschiene aber, ohne Gehäuse an die Rückwand des HK-Verteilers montiert werden. Wir konnten weder von verschiedenen Herstellern dieser Heizkreisverteiler, noch von den Herstellern der elektrischen Stellantriebe eine exakte Auskunft erhalten. Entspricht das nun den gültigen Vorschriften oder nicht? M. K., Bayern

ANTWORT Leiterverbindungen in Dosen oder Kästen und ggf. Zugentlastung Laut DIN VDE 0100 Teil 520 (Juni 2003), Abs. 526, müssen Leiterverbindungen in Dosen oder Kästen hergestellt

werden. Verbindungen dürfen in elektrischen Verbrauchsmitteln vorgenommen werden, wenn dafür vom Hersteller Räume mit fest eingebauten Verbindungsmitteln vorgesehen sind oder diese einen festen Einbau von Verbindungsmitteln ermöglichen. Da es sich bei den Heizkreisverteilern nicht um elektrische Verbrauchsmittel handelt, entspricht die von Ihnen vorgeschlagene Installationsart nicht den anerkannten Regeln der Technik. Auch die von Ihnen verwendeten Klemmen müssen in einer geeigneten Verbindungsdose untergebracht werden. Zudem ist eine ausreichende Zugentlastung der eingeführten Leitungen zu gewährleisten. R. Soboll

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Praxisprobleme

Gewährleistung für Geräte über zwei Jahre hinaus BGB FRAGESTELLUNG Im Bauvertrag für die Elektroinstallation nach VOB wird die Gewährleistungsfrist abweichend auf fünf Jahre festgelegt. Für die eingebauten Geräte wie Wechselsprechanlagen u. a. gewährt der Hersteller bzw. Lieferant jedoch nur eine Frist von zwei Jahren. Muss ich damit auch die Gewährleistung für diese Geräte für diesen Zeitraum auf eigene Kosten übernehmen oder betrifft dies nur die Bauleistung, nicht aber die eingebauten Geräte? R. N., Sachsen

ANTWORT Ausnahme bei Leistungsgegenständen geringer Lebensdauer Elektroinstallationen sind Leistungen an einem Bauwerk. Die gesetzlichen Gewährleistungsansprüche des Bestellers aus 9 634 Nr. 1, Nr. 2 und Nr. 4 BGB belaufen sich daher nach 9 634 a Abs. 1 Nr. 2 BGB auf fünf Jahre. Die Vereinbarung einer Verjährungsfrist von fünf Jahren in einem Bauwerkvertrag für Mängelansprüche des Bestellers gibt mithin lediglich die Rechtslage nach dem Gesetz wieder,

entsprechend ist sie nicht zu beanstanden. Die Gewährleistung umfasst die gesamte Leistung, also auch die eingebauten Geräte. Etwas anderes würde ausnahmsweise nur dann gelten, wenn der mangelhafte Leistungsgegenstand eine Lebensdauer hat, die kürzer als die vereinbarte Verjährungsfrist ist (zu denken ist insoweit z. B. an Glühbirnen oder Batterien). Für diese kürzere Lebensdauer wäre der Unternehmer in einem Rechtsstreit allerdings in vollem Umfang darlegungs- und beweispflichtig. RA T. Heinz

CEE-Steckdose als Speisepunkt für Baustrom TAB, VBEW-Merkblatt für vorübergehend angeschlossene Anlagen, DIN VDE 0100 Teil 704: 2001-05, BGI 608:2004-06, DIN VDE 0660 Teil 501:2005-06 FRAGESTELLUNG Ist es zulässig eine 63-A-CEE-Steckdose als Speisepunkt für einen nach VDERichtlinien ausgerüsteten Baustromverteiler zu verwenden? Dürfen Baustromverteiler anderenfalls grundsätzlich nur an einen festen Speisepunkt – sprich Klemmkasten – angeschlossen werden? Wo findet man die Anschlussbedingungen für Baustromverteiler? A. H., Nordrhein-Westfalen

ANTWORT Vorübergehend angeschlossene Anlagen Baustellen zählen zu den vorübergehend angeschlossenen Anlagen. In den TAB der zuständigen VNB werden im Abs. 11 entsprechende Forderungen gestellt. In einigen technischen Anschlussbedingungen wird auf das »VBEW-Merkblatt für vorübergehend angeschlossene Anlagen« hingewiesen.

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Grundsätzlich gilt, dass der Anschluss an das Kabelnetz mit dem zuständigen VNB abzustimmen ist. Die kundeneigene Anschlussleitung vor den Messeinrichtungen soll so kurz wie möglich sein (max. 30 m) und keine lösbaren Zwischenverbindungen enthalten. Damit scheidet der Anschluss des Baustromverteilers (Anschlussschrank) über Steckvorrichtung aus. Ausnahmen sind direkt vor Ort mit dem zuständigen VNB zu klären.

Weitere Informationsquellen Weitere Anforderungen an den Betrieb elektrischer Betriebsmittel auf Baustellen finden Sie z. B. in • DIN VDE 0100 Teil 704 (Mai 2001) »Errichten von Niederspannungsanlagen; Teil 7: Anforderungen für Betriebsstätten, Räume und Anlagen besonderer Art; Hauptabschnitt 704: Baustellen«, • BGI 608 (Juni 2004), Berufsgenossenschaftliche Informationen für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit »Auswahl und Betrieb elektrischer

Anlagen und Betriebsmittel auf Bauund Montagestellen« sowie in • DIN VDE 0660 Teil 501 (Juni 2005) Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen; Teil 4: »Besondere Anforderungen an Baustromverteiler (BV)«. R. Soboll

PRAXISHILFEN 5 Das »de«-Special »Praxishilfen 5« enthält Praxisproblemfälle der Jahre 2001 bis 2003 aus der Fachzeitschrift »de« sowie zusätzlich bisher nicht veröffentlichte Fachfragen. ISBN 3-8101-0205-9; 15,80€ für »de«-Abonnenten Bestellung: Hüthig & Pflaum Verlag, Tel. (0 62 21) 4 89-5 55, Fax (0 62 21) 4 89-4 43, E-Mail: [email protected]

de 4/2006

Praxisprobleme

Freifläche vor Schaltanlagen DIN EN 60204, VDE 0100- 729, DIN EN ISO 14122 FRAGESTELLUNG Bei uns im Werk kommt es immer öfter vor, dass Schaltschränke zugestellt werden und der uneingeschränkte Zugang nicht mehr gewährleistet ist. In der VDE 0113 Teil 12.5 fand ich einen Verweis auf die IEC 60364-4-481. Leider bekam ich keine weiteren Informationen und mit dem Verweis kann ich nichts anfangen. Wie groß muss die Fläche vor Schaltschränken mindestens sein und in welcher Norm kann ich das nachlesen? M. L., Bayern

ANTWORT Normenverweise richtig verstehen Der Stand der Normen für dieses Problem ist z. Z. in der Tat etwas verwirrend, obwohl die VDE 0113 den Normenanwender nicht so im Regen stehen lässt, wie man auf Grund Ihrer Anfrage vermuten könnte. Deshalb zunächst eine kleine allgemeine Lesehilfe für VDEBestimmungen. Der Grund, warum in neueren deutschen VDE-Normen beim Verweis auf andere Normen nur IEC-Normen, evtl. noch EN-Normen genannt werden hängt damit zusammen, dass die deutsche Norm auf Grund der europäischen Harmonisierung lediglich eine wörtliche Übersetzung der entsprechenden ENNorm darstellt. Deshalb steht auf dem Titelblatt der VDE 0113 auch die Europäische Entsprechung DIN EN 60204. Auf Basis der Vereinbarungen zwischen IEC und der Europäischen Normenorganisation CENELEC ist die EN 60204 aber auf IEC-Ebene erarbeitet worden, um über eine weltweit einheitliche Norm zu verfügen. Dies ist für eine Exportnation – Deutschland speziell auch für Maschinen darstellt – ein wesentlicher wirtschaftlicher Faktor. In einer IEC-Norm lassen sich aber nur andere IEC-Normen zitieren. Nur beim Fehlen adäquater IEC-Normen dürfen ersatzweise auch EN-Normen zitiert werden. Um jedoch dem deutschen Anwender einer solchen internationalen Norm die Arbeit hiermit zu erleichtern, wird der deutschen Fassung de 4/2006

ein »Nationales Vorwort« vorangestellt. Dieses enthält unter anderem eine Vergleichstabelle mit einer Gegenüberstellung der internationalen Normen (IEC, ISO, EN) und den entsprechenden deutschen Normen.

IEC 60364-4-481 entsprach VDE 0100-481 Bezogen auf den vorliegenden Fall findet man in dieser Vergleichstabelle der VDE 0113-1 für die IEC 60364-4-481 als deutsche Entsprechung die VDE 0100481. In der Tabelle sind auch die Daten angegeben, wann die jeweiligen Normen in Kraft getreten sind. Für die deutsche Norm ist als letztes Datum der November 1989 angegeben, für die IEC-Norm das Jahr 1993. Normen werden in bestimmten Zeitabständen aktualisiert. D.h. bei so alten Normen sollte man prüfen, ob sie noch als aktuelle Fassungen gelten. Hier beginnt die Verwirrung in Ihrem Fall. Sie stellen fest, dass VDE 0100-481 zurückgezogen und durch VDE 0100729 ersetzt wurde. Letztere liegt aber nur als Entwurf vom Dezember 2004 vor und ist noch nicht endgültig verabschiedet. Hier passierte dem verantwortlichen Normungskomitee schlicht eine Panne: Es zog eine Norm ohne Übergangsfrist zurück, bevor deren Nachfolger verabschiedet war.

Schutz gegen elektrischen Schlag und Fluchtwege Unabhängig von der oben geschilderten Situation dient aber der Teil 729 der VDE 0100 als gute Orientierungshilfe. Er darf auch schon – nach Vereinbarung zwischen den Partnern – angewendet werden und enthält sachlich auch keine wesentlich anderen Festlegungen als der alte Teil 481. Bei der Festlegung der Freiflächen vor elektrischen Anlagen ist grundsätzlich zu berücksichtigen: • Wer hat Zugang zu der Anlage – elektrotechnisches Fachpersonal oder auch Laien? • Der sichere Zugang zu der Anlage • Die Sicherheit bei evtl. erforderlichen Arbeiten an der Anlage • Der Schutz gegen elektrischen Schlag • Mögliche Fluchtwege

Teil 729 enthält konkrete Anforderungen soweit es den Schutz gegen elektrischen Schlag betrifft, abhängig von örtlichen Gegebenheiten und den auf der Anlage bereits vorhandenen Schutzmaßnahmen, wie Schutz durch Hindernisse, Abdeckungen usw. Handelt es sich um geschlossene Schaltschränke, so ist hierdurch bereits ein vollständiger Schutz gegen elektrischen Schlag gegeben. Es müssen nur noch ein evtl. erforderliches sicheres Arbeiten an der Anlage bzw. die Fluchtwege berücksichtigt werden. Letzteres ist aber kein rein elektrotechnisches Thema mehr. Deshalb gibt VDE 0100-

BUCHTIPP EMV, Blitz- und Überspannungsschutz von A bis Z Sicher planen, prüfen und errichten 2., neu bearb. und erw. Auflage 2005, 272 Seiten, kartoniert, mit CD-ROM, 39,80€, ISBN 3-8101-0209-1 Das übersichtliche Nachschlagewerk liegt jetzt komplett überarbeitet und erweitert in 2. Auflage vor. Berücksichtigt sind nun neben den neuen Blitzschutzvornormen aus dem Jahr 2002 auch alle Änderungen vom Dezember 2003. Neu gefasst wurden außerdem die Beschreibungen der EMV-Maßnahmen für bauliche Anlagen nach den neuen EuropaNormen. Zusätzlich zu den Normenaussagen liefern alle Stichworte von A bis Z wieder eine Fülle von Tipps und Erfahrungswerten für den in der Praxis tätigen Fachmann. Auch die CD-Beilage wurde aktualisiert. Neben dem jetzt noch verbesserten Prüfungsleitfaden enthält sie wieder eine Auswahl sehr nützlicher Informationen, Arbeitshilfen und Software der Blitzschutzmaterialhersteller. Außerordentlich interessant ist auch die vom Autor erstellte Bilddatenbank, die mehr als 250 Fotos zu fehlerhaften, aber auch zu fachgerecht ausgeführten Anlagen mit den entsprechenden Erläuterungen enthält. Zu bestellen beim Hüthig & Pflaum Verlag, Tel. (06221) 489555, Fax (06221) 489410, Mail: [email protected]

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Praxisprobleme

729 hierfür in einem informativen Anhang nur Empfehlungen. Wenn die Schaltschränke Maschinensteuerungen enthalten, so ist auch DIN EN ISO 14122 »Ortsfeste Zugänge zu maschinellen Anlagen« zu berücksichtigen, insbesondere Teil 2 »Arbeitsbühnen und Laufstege«. Wenn auch in dieser Norm nur von Maschinen und Maschinenteilen die Rede ist – die elektrische Ausrüstung gilt als ein

Teil der Maschine, auch wenn sie in einem getrennten Raum untergebracht ist.

Fazit Die vorliegende Anfrage lässt sich ohne nähere Kenntnis der äußeren Umstände und Gegebenheiten der Anlage nicht durch Nennung einfacher Maßnahmen beantworten.

Die genannten Normen VDE 0100729 und DIN EN ISO 14122-2 geben aber ausreichende Orientierungshilfen. Darüber hinaus ist die DIN EN ISO 14122 auch unter der EG-Maschinenrichtlinie gelistet, d. h. es gilt die Vermutung, dass mit ihrer Anwendung auch die entsprechenden Forderungen der Maschinenrichtlinie erfüllt sind. D. Lenzkes

Maschenweite von Fundamenterdern DIN 18014:1994-02, Vornorm DIN V 0185-3 (VDE V 0185 Teil 3):2002-11, DIN EN 50310 (VDE 0800 Teil 2-310): 2001-09 FRAGESTELLUNG Die Norm DIN 18014 gibt eine Maschengröße von ca. 20 m x 20 m für Fundamanterder an. Wie beurteilen Sie eine Maschengröße von ca. 11 m x 30 m? M. S., Baden-Württemberg

ANTWORT Zweck des Fundamenterders Aus Ihrer Anfrage geht nicht hervor, welchem Zweck Ihr Fundamenterder dienen soll. Handelt es sich um einen Fundamenterder für die Elektroinstallationen (kein Blitzschutz oder bauliche Anlagen mit Telekommunikationstechnik), dann soll er als geschlossener Ring in den Fundamenten der Außenwände des Gebäudes oder der Fundamentplatte verlegt werden. Nach DIN 18014 betragen die Maschenweiten ca. 20 m x 20 m. Wie Sie selbst geschrieben haben, verkleinert man bei einem größeren Gebäudeumfang die Maschenweiten durch Querverbindungen. Bei dem von Ihnen angegebenen Maß von 11 m x 30 m handelt es sich wahr-

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scheinlich um ein Doppelhaus. Dann ist die Querverbindung der Längsseiten im Fundament die Grenzwand zwischen den beiden Gebäudehälften. Wenn dies z. B. eine Werkstatthalle ist, dann kann die Querverbindung der Längsseiten im Fundament unterhalb der Wände zwischen den Büroräumen und der Werkstatthalle sein. Die Querverbindungen der Längsseiten werden immer dort hergestellt, wo auch der alternative Bedarf für eine weitere Potentialausgleichsschiene besteht, aber immer so, dass 20 m nicht überschritten werden. Auf der anderen Seite sollten bei baulichen Anlagen, die nach Vornorm DIN V 0185-3 (VDE V 0185 Teil 3):2002-11; HA 4, Abschnitt 2.3.2 gebaut sind, die Maschen noch kleiner sein. Die Maschengrößen sollten den inneren Einrichtungen, Fundamenten von Innenwänden und den Blitz-Schutzzonen angepasst werden. Die Maschenweiten des Bandstahls dürfen bis zu 5 m x 5 m betragen. Wenn es sich aber z. B. um eine bauliche Anlage mit Einrichtungen der Telekommunikationstechnik (EDV-Raum, Telekommunikationstechnik, PC, SPS

usw.) handelt, dann muss der Fundamenterder auch nach Norm DIN EN 50310 (VDE 0800 Teil 2-310):2001-09; Anwendung von Maßnahmen für Potenzialausgleich und Erdung in Gebäuden mit Einrichtungen der Informationstechnik, angepasst werden. Nach den Entwurfsleitlinien der Norm beträgt die bevorzugte Maschengröße für einen vertikalen Potentialausgleich (Fundamenterder in Beton und Stahlbetonwände) etwa 3 bis 4 m, vor allem in Bereichen mit einer hohen Konzentration an elektronischen Einrichtungen.

Fazit Wie Sie den oben genannten Sätzen entnehmen können, dürfen Sie die Maschenweite der Fundamenterder nur kleiner, nicht aber größer wählen. Die Maschengröße hängt von der in der baulichen Anlage installierten Einrichtung ab. Nähere Informationen über Fundamenterder finden Sie in meinem Beitrag »Nur ein Fundamenterder?« in »de« 14/2005, S. 45. V. Kopecky

de 4/2006

Elektroinstallation

AuS als Dienstleistung (1) Chancen für das Elektrohandwerk P. Hasse, W. Kathrein

Veränderte wirtschaftliche, technische, wettbewerbliche und gesetzliche

Rahmenbedingungen

haben Quelle: e.on Bayern

beim Betrieb elektrischer Netze und Anlagen zu einem Kostendruck geführt, der eine deutliche Effizienzsteigerung verlangt. Bild 1: AuS an einer 20-kV-Freileitung mit Isolierhandschuhen sowie isolierender Hubarbeitsbühne, Personenschutzausrüstung und isolierende Abdeckungen

D

abei geht es in erster Linie um Zuverlässigkeit und Qualität der Versorgung. Nicht nur beim Management der VNB, sondern auch in den Industriebetrieben setzt sich in diesem Zusammenhang die Erkenntnis durch, dass Arbeiten unter Spannung (AuS) nicht nur besondere wirtschaftliche Vorteile hat, sondern auch der größtmöglichen Sicherheit der Beschäftigten dient. Daraus ergeben sich Chancen für Dienstleister – also auch für kleinere Elektrounternehmen –, an dieser Entwicklung teilzuhaben. Für das AuS gibt es jetzt tragfähige gesetzliche und normative Grundlagen, anerkannte Ausbildungsstätten und bewährte Ausrüstungen.

AuS als Dienstleistung in Deutschland Die Aufgabenbereiche beim AuS folgen in Deutschland der üblichen Einteilung der Elektroenergieversorgungsnetze in Nieder-, Mittel- und Hochspannungsanlagen. AuS in Niederspannunganlagen Üblicherweise werden im Niederspannungsbereich (UN < 1 000 V) folgende Arbeiten unter Spannung ausgeführt: • Montieren von Abzweigmuffen für Hausanschlüsse • Montage / Demontage von einzelnen Sicherungsleisten und Sicherungslastschaltleisten in Kabelverteilerschränken • Auswechseln von Zählern und Schaltuhren und das Sperren von Kundenanlagen • Montagearbeiten bei der Fehlereingrenzung in Hilfsstromkreisen • Überbrücken von Teilstromkreisen, • Wartungsarbeiten in Anlagen • Verstärkern von Straßenkabeln und Hausanschlüssen

Beim AuS gibt es drei anerkannte Arbeitsverfahren, die sich hinsichtlich des Standorts des Arbeitenden in Bezug auf unter Spannung stehende Teile und der Hilfsmittel zum Schutz gegen elektrischen Schlag und Kurzschluss unterscheiden (Bilder 1 und 2). Dies sind die Arbeiten • auf Abstand, • mit Isolierhandschuhen und • auf Potential. Eine ausführliche Bescheibung dieser Arbeitsmethoden und -verfahren finden Sie in diesem Heft in der Rubrik »gelernt ist gelernt«, Seite 91 f. Dr.-Ing. Peter Hasse, ehemals Geschäftsführer, Dehn + Söhne GmbH + Co. KG., Neumarkt Dipl.-Ing. Walter Kathrein, ehemals Refaratsleiter Umweltschutz, Arbeitssicherheit und Strahlenschutz, Siemens AG, Erlangen

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AuS in Mittelspannungsanlagen Im Mittelspannungsbereich (1 kV bis 36 kV, Bild 4) stehen das Trockenund / oder Feuchtreinigen sowie das Nachfüllen von Kabelisoliermasse im Vordergrund der Instandhaltungsarbeiten. AuS in Hochspannungsanlagen Im Hochspannungsbereich (über 110 kV) kommt nur das AuS-Verfahren »Arbeiten auf Potential« zur Anwendung (Bild 5).

Kosten- und Nutzenvergleiche Auf der 6. Fachtagung »Arbeiten unter Spannung« 2005 in Dresden wurden von der ESAG Praxiserfahrungen beim AuS in Nieder- und Mittelspannungsanlagen im Vergleich mit denselben Arbeiten im freigeschalteten Zustand vorgestellt (Markewitz, T.: Untersuchungen zur Wirtschaftlichkeit des AuS in MSAnlagen, ETG-Fachbericht 102 Arbeiten unter Spannung).

Quelle: Dehn + Söhne

Derzeit anerkannte AuS-Verfahren

• Anschlüsse bei neuen Bauvorhaben und beim Schließen von Baulücken • Reparatur / Auswechseln zerrissener oder beschädigter Kabel • Reparatur / Auswechseln angefahrener Laternenmaste oder Kabelverteilerschränke • Herstellen von Baustromanschlüssen • Reinigen von Schaltanlagen (Bild 3) • Reinigen von Kabelverteilerschränken (z. B. nach Überschwemmungen).

Bild 2: AuS mit Isolierhandschuhen in einer NS-Anlage

AuS in Niederspannunganlagen Eine Auswahl der bei der ESAG im NSNetz durchgeführten Arbeiten im freigede 4/2006

Quelle: Dehn + Söhne

Elektroinstallation

Bild 3: Reinigen einer NS-Anlage unter Spannung

Freigeschaltet Montagearbeiten

Kosten [€]

Verbindungsmuffe

57,35

Übergangsmuffe

86,19

Abzweigmuffe Gießharz

58,23

Hausanschlusskasten

45,53

Kabelaufführung

84,86

Freileitungs-Hausanschluss

84,75

Quelle: e.on Bayern

Tabelle 1: Netto-Montagekosten im freigeschalteten Zustand im NS-Netz

Bild 4: Hubwagen an 20-kV-Freileitung

Zusatzkosten ohne Aus Arbeiten Koordinierung

Kosten [€] 62,00

Benachrichtigung

62,00

Ab- und Zuschaltung

62,00

Summe

186,00

Tabelle 2: Durch Freischalten verursachte durchschnittliche Zusatzkosten de 4/2006

schalteten Zustand und die dabei angefallenen Netto-Montagepreise (d. h. ohne Zusatzkosten für das Freischalten) sind in Tabelle 1 dargestellt. Durch das Freischalten entstehen allerdings zusätzliche Kosten für den Betreiber aus Koordinierung, Benachrichtigung sowie Ab- und Zuschaltung. Wird die Vergütung eines Monteurs mit 31,00 €/ h angesetzt und berücksichtigt man weiterhin die Fahrzeiten, dann belaufen sich diese Zusatzkosten auf durchschnittlich 186,00 € (Tabelle 2), so dass sich für die Gesamtkosten im freigeschalteten Zustand die Zahlen in Tabelle 3 ergeben. Für die gleichen Arbeiten unter Spannung werden die Preise nach Tabelle 4 gezahlt. Die Arbeiten unter Spannung können also deutlich kostengünstiger als bei Freischaltung ausgeführt werden. Punktuelle Erneuerung bzw. Ersatz durch Kundenbegehren (Neubau oder Erneuerung des Hausanschlusses, Leistungserhöhung u. ä.) werden bei der ESAG standardmäßig als AuS durchgeführt. Diese Arbeiten lassen sich nicht langfristig planen und können viel Veränderung innerhalb des Ortsnetzes bringen. Häufige Freischaltungen im Zusammenhang mit geringfügigen Arbeiten werden von den Netzkunden kaum noch akzeptiert. AuS in Mittelspannungsanlagen Auf der 6. AuS-Fachtagung wurden auch von e.on Bayern Kostenvergleiche präsentiert (Dütsch, K.: Praxiserfahrungen beim AuS im MS-Netz der E.ON Bayern AG, Bamberg, ETG-Fachbericht 102 Arbeiten unter Spannung). Grundlage dafür war die statistische Auswertung von 230 AuS-Mittelspannungs-Projekten. Die zugrunde liegenden Stundensätze entsprechen aktuellen Kalkulationsgrundsätzen der e.on Bayern AG für interne Leistungsverrechnung. Ausgangsbasis war die statistische Auswertung des jeweils durch AuS vermiedenen Aufwands (der bei jedem Projekt in einem Formular erfasst wurde). Bild 6 zeigt das Ergebnis am Beispiel des Wechsels eines Satzes von EinfachStützisolatoren. Im Bild 7 ist der Kostenvergleich für die bei e.on Bayern gängigsten Arbeiten zusammengestellt. Als vereinfachte Richtlinien zum Abschätzen der Wirtschaftlichkeit von AuS wurden nachstehende Grundsätze abgeleitet. Ein AuS-MS-Projekt ist dann wirtschaftlich, wenn:

Gesamt-Arbeitskosten Montagearbeiten, freigeschaltet

Kosten [€]

Verbindungsmuffe

243,35

Übergangsmuffe

272,12

Abzweigmuffe Gießharz

244,23

Hausanschlusskasten

231,53

Kabelaufführung

270,86

Freileitungs-Hausanschluss

270,45

Tabelle 3: Freigeschalteter Zustand

Unter Spannung Montagearbeiten unter Spannung

Kosten [€]

Verbindungsmuffe

91,76

Übergangsmuffe Abzweigmuffe Gießharz

137,90 93,17

Hausanschlusskasten

72,84

Kabelaufführung

110,28

Freileitungs-Hausanschluss

116,80

Tabelle 4: Enstehende Montagekosten bei Arbeiten unter Spannung

• mindestens ein Notstromaggregat-Einsatz und /oder • Wochenendarbeiten und/oder • hoher Kundenbenachrichtigungs- und Schaltaufwand vermieden werden können. Kostenvergleiche für AuS in MSAnlagen wurden auf oben genannter Fachtagung von der ESAG für Instandsetzen von MS-Freileitungen, Nachrüsten von Vogelschutzeinrichtungen und Reinigen von Schaltanlagen vorgestellt (Markewitz). Für eine typische Arbeit im ESAGFreileitungsnetz im freigeschalteten Zustand entstehen die in Tabelle 5 genannten Vorbereitungskosten (Kosten für Koordinierung, Benachrichtigung, Trennstellenverlagerung, Abschaltung und eventuell Aggregat-Einsatz bzw. Netzausfallentgelt). In den Zeiten für Koordinierung, Benachrichtigung und Schaltung sind die Fahrzeiten des Monteurs bereits enthalten. Kosten für den Einsatz von Netzersatzanlagen (NEA) zeigt Tabelle 6 auf. Nachrüsten von Vogelschutzeinrichtungen Für das alleinige Nachrüsten von Vogelschutzeinrichtungen entstehen Kosten entsprechend Tabelle 7. Wird das Aggre-

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Elektroinstallation

Vogelschutz

Quelle: RWE Rhein Ruhr

Arbeiten im freigeschalteten Zustand (NEA 500 kVA) Koordinierung, Benachrichtigung, Abschaltung, Netzausfall Aggregat 500kVA Hebebühne (8h)

Bild 5: Auswechseln eines Stützisolators in einer unter Spannung stehenden 400 kV-Anlage

Vorbereitungskosten Arbeiten Koordinierung (2h)

Kosten [€] 62,00

Kosten [€]

582,00 1025,00 74,00

7 Satz Vogelschutzhauben

297,00

Summe ohne NEA

953,00

Summe mit NEA

1 396,00

Tabelle 7: Kosten der Nachrüstung von Vogelschutzeinrichtungen im freigeschalteten Zustand

Freigeschaltete Station

Benachrichtigung (6h)

186,00

Trennstellenverlagerung/ Abschaltung (4h)

124,00

Arbeiten – Reinigen im freigeschalteten Zustand

Summe Personaleinsatz

372,00

Koordinierung (2h)

62,00

Benachrichtigung (2h)

62,00

Tabelle 5: Arbeiten im freigeschalteten ESAG-MS-Freileitungsnetz

Abschaltung (4h) Reinigen (7h)

Netzersatzanlage NEA 500 kVA Aggregat 500kVA, 101€ /h, 8h Betriebsdauer An- und Abfahrt Alternativ Netzausfallentgelt für 400kW, 8h Netzausfall (3200kWh, 6,57Ct/kWh)

Kosten [€]

93,00

124,00 217,00

Summe Personaleinsatz

465,00

Aggregat 320kVA, 58 € /h, 8h Betriebsdauer

464,00

An- und Abfahrt 808,00

Kosten [€]

Ausfall Netzentgelt 200kVA 8h

93,00 105,00

Netznutzung 1600kWh, 6,57Ct/kWh 210,00

Tabelle 6: Kosten für den Einsatz einer 500-kVA-Netzersatzanlage (NEA)

Summe ohne NEA

570,00

Summe mit NEA

898,00

Tabelle 8: Reinigungskosten für freigeschaltete Station (4 Schalter, SS)

gat genutzt, sind nur die Kosten für die Schalthandlungen berücksichtigt worden. Diesen Zahlen steht ein AuS-Angebot (Arbeitsverfahren auf Abstand mit isolierenden Stangen) von 910€ gegenüber. Hier wird der finanzielle Vorteil der AuS-Methode ersichtlich. Reinigen von MS-Schaltanlagen Die Kosten für das Reinigen von luftisolierten Schaltanlagen fassen die Tabellen 8 und 9 zusammen. Die aufgeführten Arbeiten sind in der Regel Arbeiten, die zur Ausführung im freigeschalteten Zustand einen größeren Zeitaufwand zur Vorbereitung bedingen. Der Aufwand zum Vorbereiten der Arbeiten im freigeschalteten Zustand (Information, Freischaltung, Aggregat) im Verhältnis zu den durchzuführenden Arbeiten (Wechseln einzelner Isolatoren oder Bunde, Reinigen von Schaltanlagen) ist oft ungünstig. Werden diese Arbeiten unter Spannung durchgeführt, entfallen die Vorbereitungen im Netz und kein Netzkunde muss abgeschaltet werden. Von den einfacheren Stationen können bei entsprechenden klimatischen Bedingungen zwei bis drei Stück am Tag unter Spannung gereinigt werden. Diese Wetterabhängigkeit entfällt allerdings, wenn die Station freigeschaltet wird. Bei Bewertung der durchgeführten Arbeiten hinsichtlich deren Wirtschaftlichkeit zeigt sich auch bei der ESAG, dass AuS im Mittelspannungsbereich in der Regel kostengünstiger als konventionelle Arbeiten sind, sobald dadurch Aggregateinsatz, Wochenendarbeiten oder Schalt-/Kundenbenachrichtigungszeiten vermieden werden können.

Quelle: e.on Bayern

Chancen für Dienstleister

Bild 6: Kostenvergleich für AuS-MS gegenüber freigeschalteter Ausführung am Beispiel Stützisolatorwechsel

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Bei objektiver Betrachtung und realistischer Einschätzung der Kosten stellt AuS heute eine preiswerte Alternative gegenüber den herkömmlichen Arbeiten im abgeschalteten Zustand dar. AuS und Arbeiten im abgeschalteten Zustand werden in Zukunft als gleichberechtigte Tätigkeiten anzusehen sein. Kostendruck, Personalreduzierung und geänderte Planungsgrundsätze sind nur einige Stichpunkte, die für eine breite Einführung von AuS nicht nur im Niederspannungsbereich, sondern auch im Mittelspannungsbereich sprechen. Nicht jeder Netzbetreiber oder jedes Industrieunternehmen wird künftig AuS an allen Bereichen in Eigenleistung ausführen können. Hierfür kann es z. B. mehrere Gründe geben: de 4/2006

Elektroinstallation

Station am Netz Arbeiten – Reinigen unter Spannung Reinigen 2 Monteure 7h

Kosten [€]

434,00

Quelle: e.on Bayern

Tabelle 9: Reinigungskosten unter Spannung (Station mit vier Schaltern und SS)

Bild 7: Kostenvergleich für die gängigsten Arbeiten

• Personaldecke zu gering • fehlende AuS-Erfahrung • AuS treten nur in geringem Umfang und nur in längeren Zeitabständen auf • Sicherheitsrisiko bei nur sporadisch eingesetztem Personal. Diese Unternehmen werden Dienstleister aus dem Elektrohandwerk mit dem AuS beauftragen. Die Vorteile von Dienstleistern liegen auf der Hand:

de 4/2006

• Ständiges Arbeiten unter Spannung in unterschiedlichen Betrieben • AuS ist Routinetätigkeit geworden • Verringerung der Unfallgefahren durch eingespielte Teams • Umfangreiches Sortiment an Werkzeugen, Ausrüstungen, Schutz- und Hilfsmitteln (die einer ständigen Überprüfung unterliegen) • Verbesserung der Sicherheit.

Die jahrzehntelange AuS-Praxis hat gezeigt, dass Arbeiten unter Spannung durch speziell ausgebildetes Personal praktikabel und für alle Beteiligen von hohem Nutzen ist. Inwieweit AuS in eigener Regie oder durch Vergabe an Fremdfirmen zu erledigen sind, hängt vom Einzelfall, vor allem aber vom Anlagenbetreiber ab. Auch um sicherzustellen, dass alle notwendigen Voraussetzungen, z. B. Befähigung des Personals, Nachweis einer AuS-Ausbildung (AuSPass), ausreichende Kenntnis über die Verfahren sowie zuverlässige, geeignete Ausrüstungen vorhanden sind, kann es in vielen Fällen ratsam sein, zuverlässige AuS-Dienstleister zu beauftragen. (Fortsetzung folgt)

29

Elektroinstallation

AuS aus Sicht der Berufsgenossenschaft BGR A3:2006-01 – AuS an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln Werner Baade

Die neu herausgegebene berufgenosQuelle: Dehn + Söhne

senschaftliche Regel konkretisiert die Anforderungen aus dem § 8 der Unfallverhütungsvorschrift »Elektrische Anlagen und Betriebsmittel« (BGV A3). Sie behandelt die notwendigen Schutzmaßnahmen gegen Gefährdungen durch Körperdurchströmung und Lichtbögen bei Arbeiten an aktiven Teilen, deren spannungsfreier Zustand nicht sichergestellt ist. Die BG-Regel ist für alle Spannungsebenen anzuwenden.

A

ls Arbeiten unter Spannung (AuS) werden Tätigkeiten wie Verbinden, Montieren, Ein- und Ausbauen, Gängigmachen und Fetten, Reinigen oder ähnliche Arbeiten angesehen (Kasten und Bild). Die Regel ist nicht anzuwenden, wenn Gefährdungen durch unter Spannung stehende Teile ausgeschlossen werden können. Davon ist z. B. bei folgenden Tätigkeiten auszugehen: • Arbeiten an Anlagen, wenn · die Spannung zwischen den aktiven Teilen sowie die Spannung gegen zwischen aktiven Teilen und der Erde nicht höher als 50 V Wechselspannung oder 120 V Gleichspannung (SELV oder PELV) ist, · der Kurzschlussstrom an der Arbeitsstelle einen Wert von 3 mA Wechselstrom (Effektivwert) oder 12 mA Gleichstrom nicht überschreitet oder · die Energie nicht mehr als 350 mJ beträgt oder · die Stromkreise, z. B. in explosionsgefährdeten Anlagen, eigensicher errichtet sind, • Heranführen von Phasenprüfern und Phasenvergleichern, • Abklopfen von Raureif mit isolierenden Stangen, • Anspritzen von unter Spannung stehenden Teilen bei der Brandbekämpfung, Werner Baade, bfe-Oldenburg

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AuS an einer 110-kV-Freileitung

• Abspritzen von Isolatoren in Freiluftanlagen, • Heranführen von Prüf-, Mess- und Justiereinrichtungen bei Nennspannungen bis 1 000 V, • Herausnehmen und Einsetzen von Sicherungseinsätzen, die nicht gegen direktes Berühren geschützt sind, • Arbeiten in Prüfanlagen, • Prüfarbeiten bei der Fehlereingrenzung in Hilfsstromkreisen, • Funktionsprüfungen an Geräten und Schaltungen, sowie Arbeiten zur Inbetriebnahme und Erprobung, • Arbeiten an unter Spannung stehenden Fahrleitungen von Bahnen bis 1 000 V Wechselspannung bzw. 1 500 V Gleichspannung, • Arbeiten zum Abdecken unter Spannung stehender Teile bei der Anwendung der 5. Sicherheitsregel Benachbarte unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken.

Organisatorische Voraussetzungen Die Entscheidung, ob und welche Arbeiten an unter Spannung stehenden Anlagen durchgeführt werden sollen, ist vom Unternehmer zu treffen. Dabei ist durch eine Gefährdungsanalyse nach § 5 des Arbeitsschutzgesetzes festzustellen, ob die entsprechenden Arbeiten und die dabei anzuwendenden Arbeits-

DEFINITION AUS Als Arbeiten unter Spannung (AuS) ist jede Arbeit anzusehen, bei der eine Person mit Körperteilen oder Gegenständen (Werkzeuge, Geräte, Ausrüstungen oder Vorrichtungen) unter Spannung stehende Teile berührt oder in die Gefahrenzone gelangt.

verfahren als sicher beurteilt werden können. Bei der Beurteilung ist ein mögliches Fehlverhalten der ausführenden Personen zu berücksichtigen. Weiter ist vom Unternehmer festzulegen, ob bei der Ausführung der Arbeiten eine zweite Person anwesend sein muss. Diese Person muss mindestens elektrotechnisch unterwiesen und in der Ersten Hilfe ausgebildet sein. Alle Maßnahmen und Arbeitschritte zur Durchführung der Arbeiten sind vom Unternehmer in einer speziellen Arbeitsanweisung festzulegen. Diese muss insbesondere Hinweise über die Anwendung von persönlichen Schutzausrüstungen, Schutz- und Hilfsmitteln, Werkzeugen usw. enthalten. Bei umfangreichen und schwierigen Arbeiten müssen in der Arbeitsanweisung alle auszuführenden, sicherheitsrelevanten Arbeitsschritte detailliert beschrieben werden. Die Ausführung von Arbeiten an unter Spannung stehenden Teilen darf nur Personen übertragen werden, die dafür befähigt und ausgebildet sind. Die Berechtigung für die auszuführenden Arbeiten ist schriftlich zu erteilen und möglichst in einem Pass zu dokumentieren. Grundsätzlich müssen die ausführenden Personen eine Qualifikation als Elektrofachkraft besitzen. Die Anweisung zur Durchführung von Arbeiten unter Spannung darf nur von Vorgesetzten vorgenommen werden, die ebenfalls mit den Grundsätzen für das Arbeiten unter Spannung vertraut sind. Ähnliches gilt für den Anlagenverantwortlichen, der zusätzlich in der Lage sein muss, die Auswirkungen der auszuführenden Arbeiten zu beurteilen.

Voraussetzungen zur Ausbildung Wie bereits erwähnt, dürfen Arbeiten an unter Spannung stehenden Teilen nur an dazu befähigte Personen übertragen werden. Zur Erlangung der Befähigung ist eine spezielle Ausbildung in Theorie und Praxis erforderlich. Als Voraussetzung für die Ausbildung nennt die BGR A3 folgende Kriterien: • Qualifikation als Elektrofachkraft – Elektrofachkraft ist, wer auf Grund seiner fachlichen Ausbildung, Kenntnisse und Erfahrungen sowie Kenntnis der einschlägigen Bestimmungen die de 4/2006

Elektroinstallation

ihm übertragenen Arbeiten beurteilen und mögliche Gefahren erkennen kann, • Mindestalter 18 Jahre, • gesundheitliche Eignung – Nachweis z. B. durch eine arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchung und • Erste-Hilfe-Ausbildung einschließlich Herz-Lungen-Wiederbelebung (HLW). Weiterhin müssen die zur Ausbildung vorgesehenen Personen die vorgesehenen Arbeitsverfahren im spannungslosen Zustand sicher beherrschen und mit den elektrischen Anlagen, an denen sie tätig werden sollen, vertraut sein. Für bestimmte Arbeiten kann ersatzweise eine mehrjährige Tätigkeit im gleichen Arbeitsgebiet oder eine Qualifikation als elektrotechnisch unterwiesene Person ausreichend sein.

Während der praktischen Ausbildung sind die Teilnehmer in den Arbeiten zu schulen, die später von ihnen ausgeführt werden sollen. Dabei sind die Arbeiten in praxisnaher Weise mindestens einmal vollständig unter Spannung und unter Aufsicht des Ausbilders nach einer entsprechenden Arbeitsanweisung auszuführen. Der Ausbilder hat sich zum Abschluss davon zu überzeugen, dass die Teilnehmer die Inhalte und Fertigkeiten der praktischen Ausbildung sicher beherrschen. Das Ergebnis ist mit »Bestanden« bzw. »Nicht bestanden« zu beurteilen und in einer Bescheinigung mit den Inhalten der Ausbildung zu dokumentieren.

Theoretische Ausbildung

Im Rahmen seiner Verantwortung hat der Unternehmer regelmäßig zu prüfen, ob die erforderliche Befähigung der Personen, die für Arbeiten an unter Spannung stehenden Teilen vorgesehen sind, noch in ausreichendem Maße vorhanden ist. Neben den fachlichen Gesichtspunkten sind dabei auch mögliche gesundheitliche oder andere Einschränkungen zu prüfen. Unabhängig davon wird empfohlen, die Befähigung für das Arbeiten unter Spannung durch eine Wiederholungsausbildung nach spätestens vier Jahren zu aktualisieren. Die Wiederholungsausbildung muss, wie die Erstausbildung, mit einer Prüfung abgeschlossen werden. Weitere Gründe für eine Wiederholungsausbildung können beispielsweise sein: • Fehlverhalten der Person, • seltene oder lange zurückliegende Ausführung eines anzuwendenden Arbeitsverfahrens, • Einführung von neuen Arbeitsverfahren, Werkzeugen, Schutz- und Hilfsmitteln. Davon unberührt ist die mindestens jährlich notwendige Unterweisung der Beschäftigten über die besonderen Gefahren beim Arbeiten unter Spannung und eine regelmäßige Fortbildung in der Ersten Hilfe und der Herz-Lungen-Wiederbelebung. Weitere Details zur Durchführung der Arbeiten und zur Vergabe von Aufträgen sowie zur Ausbildung können der berufsgenossenschaftlichen Regel entnommen werden, die unter der Adresse www.bgfe.de/praev/praev_gesetze.html zum Herunterladen bereit steht. ■

Die theoretische Ausbildung umfasst unter anderem folgende Punkte: • Grundlagen des Arbeitsschutzes sowie Rechtsfolgen bei Missachtung von Gesetzen und Vorschriften, • elektrische Gefährdungen, • Anforderungen für das Arbeiten an unter Spannung stehenden Teilen, • betriebliche, technische und organisatorische Regelungen, • Arbeitsanweisung und Arbeitserlaubnis zum Arbeiten unter Spannung, • Einsatz, Behandlung, Pflege und Prüfung der persönlichen Schutzausrüstungen, Schutz- und Hilfsmittel sowie Werkzeuge, • Vorbereitung, Durchführung und Abschluss von Arbeiten unter Spannung, • anzuwendende Arbeitsverfahren beim Arbeiten unter Spannung. Die theoretische Ausbildung muss mit einer Prüfung abschließen, deren Ergebnisse zu dokumentieren sind.

Praktische Ausbildung Für die Teilnahme an der praktischen Ausbildung müssen folgende Voraussetzungen vorliegen: • die Prüfung zum Abschluss der theoretischen Ausbildung muss bestanden worden sein, • es liegen für die zu schulenden Arbeiten entsprechende Arbeitsanweisungen vor und • es stehen für jeden der Teilnehmer die in der Arbeitsanweisung geforderten persönlichen Schutzausrüstungen, Schutz- und Hilfsmittel sowie Werkzeuge zur Verfügung. de 4/2006

Erhalt der Befähigung

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Elektroinstallation

Brandgefahr durch ortsveränderliche Betriebsmittel Gewerbliche Bereiche Holger Bluhm

Gemäß DIN VDE 0100-420 (VDE 0100 Teil 420) Abschn. 4.1 dürfen elektrische Anlagen für ihre Umgebung keine Brandgefahr darstellen. Des elektrischen

Betriebsmitteln

Quelle: Provinzial

Weiteren müssen beim Einsatz von die

Sicherheitshinweise der Hersteller beachtet werden (u. a. Betriebs-, Sicherheits- und Montagehinweise).

Bild 1: Brandschadenstatistik eines Sachversicherers

Der Beitrag analysiert den Ist-Zustand und verweist auf Möglichkeiten zur Verbesserung der Sicherheit.

D

ie eingangs genannten Forderungen stehen im direkten Widerspruch zur Brandschadenstatistik der Feuerversicherer, die ortsveränderliche Betriebsmittel, insbesondere Elektrogeräte, mit als häufigste Brandursache in elektrischen Anlagen aufzeigt (Bild 1). Dabei sind die elektrotechnisch verursachten Brände durch ortsveränderliche Betriebsmittel in gewerblich genutzten Objekten (z. B. Verwaltungen und Produktionsstätten) oftmals auf privat eingebrachte Elektrogeräte zurückzuführen. Zu dieser Gruppe zählen neben den immer wieder diskutierten ortsveränderlichen Mehrfachsteckdosenleisten (Haushaltstischverteiler) u. a. auch Kaffeemaschinen, Wasserkocher, Zweiplatten-Kochherde, Rundfunkgeräte, Heizlüfter, Heizradiatoren und Kühlschränke. Das Einbringen solcher Elektrogeräte geschieht dabei häufig ohne Kenntnis der zuständigen technischen Abteilung oder der verantwortlichen Elektrofachkraft eines Betriebs und damit auch ohne ausreichende Kenntnis der zu beachtenden Bestimmungen und Normen oder der technischen Hintergründe.

Dipl.-Ing. Holger Bluhm, u. a. VDS-anerkannter Sachverständiger zum Prüfen elektrischer Anlagen, Duisburg

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Mehrfachsteckosenleisten

Anschlussleitungen der Leitungstypen H 03VV und H 05VV finden immer wieder, aufgrund der attraktiven MateDie Verwendung von ortsveränderlichen rialpreise, den Weg in die WerksmagaMehrfachsteckdosenleisten und Verlänzine industrieller Betriebe. Deshalb sei gerungsleitungen als Ersatz für eine an dieser Stelle auf DIN VDE unzureichende ortsfeste Elektroinstalla0620:1992-05 Abschn. 3.4.26 verwietion stellt eine Brandgefahr in elektsen, wonach ortsveränderliche Mehrrischen Anlagen dar. Die unsachgemäße fachsteckdosen nach DIN 49440 Teil 2 Auswahl (beispielsweise preisgünstigere als Ersatz für ortsfeste Installationen, Haushaltstischverteiler statt robuster einschließlich für Installationen in Industriesteckdosenleisten mit höherer Kanälen, Leuchten, Möbeln und CaraKurzschlussfestigkeit) und unvorvans, nicht zulässig sind. schriftsmäßige Anwendung (z. B. durch Da es sich bei DIN VDE 0620 um mehrfaches Hintereinanderstecken beeine reine Prüfnorm handelt, wurde mit dingte unzulässige Erhöhung der Schleider Überarbeitung im Jahre 2002 diese fenimpedanz) von Steckdosenleisten und wichtige Anforderung aus der derzeit Verlängerungsleitungen sind dabei gültigen DIN VDE 0620 herausgenomursächlich für Brandschäden verantmen. Bedauerlicherweise hat die Deutwortlich (Bild 2). sche Kommission für Elektrotechnik Insbesondere preisgünstig über Bau(DKE) es bis heute versäumt, diese märkte zu beziehende ortsveränderliche wichtige Anforderung an die VerwenMehrfachsteckdosenleisten und Verländung ortsveränderlicher Mehrfachgerungsleitungen für den temporären steckdosen an geeigneter anderer Stelle Einsatz im Haus- und Wohnbereich mit der DIN-VDE-Bestimmungen wieder einfließen zu lassen. Durch die zahlreichen Brandschäden, die auf ortsveränderliche Mehrfachsteckdosen und deren unsachgemäßem Einsatz zurückzuführen sind, wird derzeit wieder die Diskussion um eine erneute normative Verankerung des Verwendungszwecks und des fachgerechten Einsatzes solcher ortsveränderlicher MehrfachsteckdosenBild 2: Verschmorte Mehrfachsteckdosenleiste de 4/2006

Elektroinstallation

leisten innerhalb der DIN-VDE-Bestimmungen verstärkt geführt (Bild 3). Somit bleibt für die Installationspraxis derzeit nur die dringende Empfehlung: Sollten ortsveränderliche Mehrfachsteckdosen benötigt werden, so sind unter Beachtung der für den Einsatzort gültigen behördlichen Vorschriften, der DIN-VDE-Bestimmungen sowie der Sicherheitsvorschriften der Feuerversicherer (VdS-Richtlinien), robuste Steckbzw. Industriesteckdosenleisten in entsprechender Ausführung einzusetzen (Bild 4). Merkmale für »gute« und »schlechte« Mehrfachsteckdosenleisten sind für den elektrotechnischen Laien nur schwer zu erkennen. Das VDE-, GS- oder CEZeichen sind dabei kein Garant für eine gut verarbeitete und belastbare Steckdosenleiste. Als Empfehlung lassen sich folgende Merkmale nennen: Eine Mehrfachsteckdosenleiste sollte

Bild 3: Unzulässige Verwendung von ortsveränderlichen Mehrfachsteckdosenleisten

Bild 4: Beispiel einer robusten Mehrfachsteckdosenleiste

• für eine Leistung von mindestens 3 600 W zugelassen sein, • für den Einbau in Möbeln zugelassen sein und • über ein robustes Gehäuse (im günstigsten Fall Aluminium) verfügen. Abschließend bleibt grundsätzlich festzustellen, dass ortsveränderliche Mehrfachsteckdosenleisten ausschließlich für den temporären Einsatz gedacht sind und in keinem Fall eine nicht ausreichende ortsfeste elektrische Anlage ausgleichen sollten.

Ortsveränderliche Betriebsmittel für den Haushalt gehören nicht in den Betrieb Bringen Angestellte oder Mitarbeiter Haushaltsgeräte, wie Kaffeemaschinen, Wasserkocher, Rundfunkgeräte, Kühlschränke in den Betrieb ein und duldet die Firmenleitung diesen Sachverhalt, so werden diese Geräte automatisch Bestandteil der elektrischen Anlage und müssen entsprechend DIN VDE, BGV A3 und den Sicherheitshinweisen der Hersteller errichtet, betrieben, gewartet, instand gehalten und geprüft werden (Bild 5). Gleiches gilt für ortsveränderliche elektrische Betriebsmittel, die durch die Firmenleitung gekauft und

betrieben werden. In jedem Fall ist dabei durch eine Elektrofachkraft individuell zu prüfen, ob der Betrieb solcher Elektrogeräte in der betreffenden Örtlichkeit überhaupt zulässig ist – z. B. sind sie unzulässig in Feuchträumen, feuergefährdeten Betriebsstätten sowie in ExRäumen und Ex-Zonen. Sollen elektrische Betriebsmittel in spezifischen Umgebungen – z. B. Feuchträumen oder feuergefährdeten Betriebsstätten – eingesetzt werden, so ist zunächst zu prüfen, ob sie in ihrer vom Hersteller angegebenen Schutzart den entsprechenden behördlichen Vorschriften, den DIN-VDE-Bestimmungen sowie den Sicherheitsvorschriften der Feuerversicherer (VdS-Richtlinien) genügen. Genügen die elektrischen Betriebsmittel diesen Anforderungen nicht, so dürfen sie auch nicht eingesetzt werden. Häufig müssen dabei die Interessen von Arbeitnehmern zugunsten der Brand- und Personenschadenverhütung zurückgestellt werden. So ist zum Beispiel der Einsatz von Kühlschränken in einer Produktionshalle aus Sicht der Arbeitnehmer durchaus nachvollziehbar, aber nicht zulässig (Bild 6). Die Brandgefahr, die von einem Kühlschrank auf Grund einer möglichen Überhitzung des Verdichters (Wärme-

stau) bedingt durch unzulässig hohe Beaufschlagung mit Stäuben oder Produktionsrückständen ausgeht, steht jedoch in keinem Verhältnis zur Notwendigkeit des Nutzens des Kühlschrankes durch den Arbeitnehmer. Besonders gravierend wird die Situation, wenn es sich bei den Stäuben und Produktionsrückständen um brennbare Stoffe wie Holzstaub handelt. Beim Einsatz von Haushaltskaffeemaschinen, Wasserkochern und Rundfunkgeräten sind beim bestimmungsgemäßen Gebrauch solcher ortsveränderlicher Betriebsmittel neben den DIN-VDEBestimmungen und der berufsgenossenschaftlichen Vorschrift BGV A3 von jedem Mitarbeiter auch die entsprechenden Sicherheitshinweise der Gerätehersteller zu beachten. Diese fordern eindeutig neben dem »Verbot des Gebrauches im gewerblichen Einsatz« auch das Ziehen des Netzsteckers nach jedem Gebrauch oder im Fehlerfall. Hierzu ein Auszug aus einer Bedienungsanleitung eines Wasserkochers: »Dieses Gerät ist für den Haushalt und nicht für den gewerblichen Einsatz bestimmt … Sicherheitshinweise Dieses Gerät entspricht den anerkannten Regeln der Technik und den einschlägigen Sicherheitsbestimmungen für Elektrogeräte. Reparaturen und Eingriffe im Gerät sind nur von Fachkräften durchzuführen ... • Das Gerät nur gemäß TypenschildAngabe anschließen und betreiben. • Gerät nicht anschließen, wenn die Zuleitung oder das Gerät Beschädigungen aufweisen. • Netz-Stecker nach jedem Gebrauch oder im Fehlerfall ziehen ...« Insbesondere einfache Haushalts-Kaffeemaschinen und Wasserkocher führen immer wieder zu Bränden, obwohl sie zwar nachweislich nach Dienstschluss vom Arbeitnehmer am Schalter ausgeschaltet wurden, der Netzstecker jedoch nicht gezogen wurde. Eine Ursache hierfür ist die Möglichkeit des phasenverkehrten Anschlusses solcher Haushaltsgeräte. Bild 7 verdeutlicht schematisch diese Erkenntnis am Beispiel einer Haushalts-Kaffeemaschine. Da der Ein- / Aus-Schalter vieler Haushaltskaffeemaschinen nur einpolig schaltet, besteht die Möglichkeit, dass die Heizspirale der Kaffeemaschine (in der Regel unterhalb der Heizplatte) bei eingestecktem Stecker noch spannungsversorgt wird, obwohl der Schalter ausgeschaltet ist.

Bild 5: Haushaltsgeräte unzulässig durch Mitarbeiter im Metallschrank installiert und betrieben

Bei dieser Konstellation (siehe Bild 7, rechtes Schema-Schaltbild) unterbricht der Schalter den rückführenden Leiter (Neutralleiter), während der Außenleiter bei eingestecktem Stecker ungeschaltet Spannung zur Heizspirale führt. Da solche Kaffeemaschinen weiterhin im betrieblichen Alltag bis an ihre Belastungsgrenze hin betrieben werden (andauernder kontinuierlicher Betrieb z. B. für den Kaffeekonsum eines Abteilungspersonalstamms von 10 bis 20 Mitarbeiten pro Kaffeemaschine und Tag), setzt die negative mechanische und elektrische Veränderung bzw. der Verschleiß der Kaffeemaschinen bedingt durch u. a. Verkalkung, Korrosion der Heizspirale, Überlauf von Kaffee auf die Heizplatte, Einbrennen von Kaffeeresten in die Heizplatte und Überhitzung wesentlich früher ein als bei im Familienhaushalt eingesetzten Kaffeemaschinen. Hinzu kommt, dass derartige Veränderungen an den Kaffeemaschinen nicht durch die Arbeitnehmer wahrgenommen oder bewusst ignoriert werden. Die Folge sind die bekannten Bilder von verschmorten bis hin zu brennenden Kaffeemaschinen.

Prüfung ortsveränderlicher Betriebsmittel gemäß BGV A3 Gemäß § 5 BGV A3 (sowie DA zu §5) sind ortsveränderliche elektrische Betriebsmittel alle sechs Monate unter Verwendung geeigneter Messgeräte auf ihren einwandfreien Zustand hin zu prüfen. Beträgt die Fehlerquote < 2 %, so kann die Prüffrist für die ortsveränderlichen elektrischen Betriebsmittel in

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Elektroinstallation

Bild 6: Kühlschrank mit unzulässig hoher Beaufschlagung von Stäuben und Produktionsrückständen

Büroräumen auf maximal zwei Jahre ausgedehnt werden. Weitere Angaben hierzu können den Durchführungsanweisungen zur BGV A3 entnommen werden. Für den Betrieb solcher ortsveränderlicher elektrischer Betriebsmittel gilt ferner – wie für alle elektrischen Betriebsmittel – der Grundsatz des sicheren und gefahrlosen Betriebs, d. h., es müssen alle Maßnahmen, ggf. auch zusätzliche, getroffen werden, so dass eine größtmögliche Sicherheit beim Betrieb elektrischer Betriebsmittel erreicht wird und somit die Brand- und Unfallgefahr minimiert wird. Unter Verweis auf diesen elektrotechnischen Grundsatz gemäß DIN VDE 0105-100 (VDE 0105 Teil 100) Abschn. 4.1 ff. sowie § 3 BGV A3 kann eine Brand- und Unfallgefahr bestmöglich minimiert werden, wenn mindestens die folgenden Maßnahmen umgesetzt werden:

• Betrieb von Elektrogeräten nur dort, wo sie entsprechend ihrer Ausführung und Schutzart zulässig sind. • Strikte Beachtung der Sicherheitshinweise der Hersteller von Elektrogeräten. • Allpoliges Abschalten von Elektrogeräten nach Gebrauch durch Ziehen des Netzsteckers entsprechend der Sicherheitshinweise des Geräteherstellers. • Benennung eines verantwortlichen Mitarbeiters innerhalb einer Abteilung, der auffällige Veränderungen oder Beschädigungen an den Elektrogeräten sofort an eine zuständige Elektrofachkraft oder die Sicherheitsfachkraft meldet, so dass eine sofortige Mangelbeseitigung durchgeführt werden kann. • Gemäß BGV A3 vorgeschriebene Prüfung sämtlicher ortsveränderlicher elektrischer Betriebsmittel unter Beachtung der vorgeschriebenen Prüffristen. Darüber hinaus sind verschiedene weitere geeignete Maßnahmen denkbar, die jedoch individuell auf die konkrete betriebliche Situation abzustimmen sind. Hierin ist sicherlich das Aufgabengebiet der Sicherheitsfachkraft und des Brandschutzbeauftragten zu sehen. Das Problem der Akzeptanz solcher notwendigen und vorschriftskonformen Maßnahmen bei technisch unversierten Personen bzw. elektrotechnischen Laien gemäß DIN VDE 1000-10 stellt immer wieder ein Problem im Hinblick auf den fachgerechten Betrieb elektrischer Anlagen und Betriebsmittel dar. In diesem Zusammenhang sei auf das Energiewirtschaftsgesetz verwiesen, das bei einem Zuwiderhandeln gegen die allgemein anerkannten Regeln der Technik im Schadensfall auch strafrechtliche Konse-

quenzen vorsieht. Eine mögliche Kosteneinsparungs-Argumentation ist somit immer – nicht zuletzt auch im Falle einer juristischen Auslegung – sicherheitsrelevanten Notwendigkeiten unterzuordnen.

Schlussfolgerung Grundsätzlich muss der Anwender beim Betrieb von ortsveränderlichen Betriebsmitteln, insbesondere bei Elektrogeräten, die Betriebs- und Sicherheitshinweise der Gerätehersteller beachten. Solche Betriebsmittel sollten er nur unter Aufsicht betreiben und nach Gebrauch allpolig vom Netz trennen. Individuell ist zu klären, ob ein Gebrauch der entsprechenden ortsveränderlichen Betriebsmittel auf Grund der örtlichen Gegebenheiten überhaupt zulässig ist. Einen weiteren Aspekt stellt die Minimierung von privat eingebrachten Betriebsmitteln dar, sofern die Firmenleitung dies duldet. Es ist zu hinterfragen, ob jeder Mitarbeiter eine eigene Kaffeemaschine o. ä. benötigt, oder ob eine Kaffeemaschine pro Aufenthaltsraum genügen könnte. Mitarbeiter müssen sich des Weiteren verantwortlich für den bestimmungsgemäßen Gebrauch und die Aufsicht solcher Betriebsmittel zeigen. Durch Angestellte oder Mitarbeiter privat eingebrachte ortsveränderlicher Betriebsmittel werden automatisch Bestandteil der elektrischen Anlage und müssen entsprechend der DIN-VDEBestimmungen, BGV A3 und den Sicherheitshinweisen der Hersteller errichtet, betrieben, gewartet, instand gehalten und geprüft werden. Gleiches gilt für ortsveränderliche elektrische Betriebsmittel, die durch die Firmenleitung gekauft und betrieben werden. Für den Betrieb solcher ortsveränderlichen elektrischen Betriebsmittel gilt ferner, wie für alle elektrischen Betriebsmittel, der Grundsatz des sicheren und gefahrlosen Betriebes, d. h., es müssen alle Maßnahmen, ggf. auch zusätzliche Maßnahmen, getroffen werden, so dass eine größtmögliche Sicherheit beim Betrieb elektrischer Betriebsmittel erreicht wird und somit die Brand- und Unfallgefahr größtmöglich minimiert wird. ■

Bild 7: Möglichkeit des phasenverkehrten Anschlusses bei Haushalts-Kaffeemaschinen (vereinfachtes Schema)

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de 4/2006

Elektroinstallation

Sicherheitsbeleuchtung neu definiert Mike Neukirch

Dieser Artikel zeigt andere, neue Wege für ein optimiertes System zur Steuerung, Überwachung und Versorgung von Sicherheits- und Rettungszeichenleuchten. Das neue Konzept

der

einfachen

Dezentralisierung,

Installation,

simplen

Erweiterungsmöglichkeit und größter Freiheit in Handhabung und Aufbau ist eine Antwort auf veränderte Normen und Rahmenbedingungen und ist eine Referenz an das geänderte Bewusstsein bei Fragen des Brandschutzes.

A

nforderungen ändern sich. Normen werden durch andere Normen und Richtlinien abgelöst. Das Schutzziel und der SicherMike Neukirch, Produktmanager Sicherheitsbeleuchtung, Kaufel GmbH & Co. KG (Thomas & Betts), Berlin

heitsgedanke verfeinern sich immer weiter. Nur eins ist allen geblieben: Eine Sicherheitsbeleuchtung, die für den Elektro-Fachplaner sehr komplex und anspruchsvoll in der Planungsphase, für den Elektroinstallateur viel zu aufwendig zu installieren und für den Betreiber nicht immer bedienerfreundlich ist. Eine Sicherheitsbeleuchtungsanlage setzt sich heutzutage aus einer Menge unterschiedlicher Faktoren und vielen Bauteilen zusammen. Sentara, ein Produkt der Fa. Kaufel GmbH & Co. KG, räumt viele der oben erwähnten Hindernisse aus dem Weg. Grundlage für ein neues Sicherheitslicht-Konzept sind die gültigen Normen EN 50171; 2001-11, EN 50172; 2005-01, DIN VDE 0100-718; 2005-10, DIN VDE 0108-100 (Entwurf); 2005-10 und die Leitungsanlagenrichtlinie.

Der Elektro-Fachplaner Wichtig für den Elektro-Fachplaner ist der erste Planungsschritt –- die Festlegung der Leitungsanlage für das gesamte Sicherheitsbeleuchtungssystem. Die Lei-

tungsanlagenrichtlinie (LAR) geht im Punkt 5.2.2 von Erleichterungen bei einer Planung in Brandabschnitten aus. Man kann auf den Funktionserhalt der Leitungsanlage einschließlich der Verteiler verzichten, wenn die Stromversorgung der Sicherheitsbeleuchtung nur innerhalb eines Brandabschnittes in einem Geschoss oder nur innerhalb eines Treppenraumes erfolgt. Die Grundfläche des Brandabschnittes darf dabei nicht mehr als 1 600 m2 betragen. Eine Ausnahme stellt das Bundesland Nordrhein-Westfalen dar: Hier ist die Anforderung an den Funktionserhalt dem projektbezogenen Brandschutzkonzept unter Berücksichtigung des Schutzziels zu entnehmen. Die Zuleitung vom Hauptverteiler der Sicherheitsbeleuchtungsanlage bis in den Brandabschnitt muss in Funktionserhalt und nach den Vorgaben der LAR erfolgen. Für den Elektro-Fachplaner ergeben sich zwei Möglichkeiten, die Brandabschnitte zu versorgen: • Versorgung in Einzelabgängen (Versorgungsleitung aus der Zentrale der Sicherheitsbeleuchtungsanlage in Funktionserhalt E30 bis zur Untersta-

Möglichkeit zum weiteren Ausbau des Gebäudes

NYM 3 x 1,5 mm2

Je Endstromkreis max. 20 Leuchten, inkl. Sentara LBS

Einspeisung UV allg. Stromversorgung Nym 3 x 1,5 mm2

NYM 3 x 1,5 mm2

Je Endstromkreis NYM 3 x 1,5 mm2

NYM 3 x 1,5 mm2

Quelle: Kaufel

Allgemein:

Versorgung mit Einzelabgängen:

Versorgung über gemeinsamen Strang:

Bereitschaftsschaltung

Zuleitung / Versorgungsleitung aus der Sentara CPS in Funktionserhalt E30

Zuleitung / Versorgungsleitung aus der Sentara CPS in Funktionserhalt E30

Dauerschaltung

Busleitung

Busleitung

geschaltetes Dauerlicht

Unterstationsmodul – Sentara US mit 2 Endstromkreisen

Unterstationsmodul – Sentara US mit 2 Endstromkreisen

Je Endstromkreis max. 20 Leuchten, inkl. Sentara LBS. NYM 3 x 1,5 mm2

mobile Kommunikationseinheit – Sentara mobile

Kleinverteiler in Funktionserhalt E30 mit Sicherungsblock

Beispiel für Brandabschnitt ≤ 1 600 m2

Beispiel für Brandabschnitt ≤ 1 600 m2

Einspeisung UV allg. Stromversorgung NYM 3 x 1,5 mm2

Bild 1: Das Sicherheitslicht-Konzept »Sentara« im Überblick de 4/2006

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Elektroinstallation

tion der Sicherheitsbeleuchtungsanlage) und / oder • Versorgung über einen gemeinsamen Strang (Versorgungsleitung aus der Zentrale der Sicherheitsbeleuchtungsanlage in Funktionserhalt E30 zum Kleinverteiler in Funktionserhalt E30 mit Sicherungsblock). Der Vorteil einer Versorgung über einen gemeinsamen Strang (Bild 1, rechter Bereich) liegt darin, dass man weniger E30-Installationsmaterial benötigt. Außerdem ist diese Versorgungsart Voraussetzung für eine später stattfindende einfache Erweiterung der Sicherheitsbeleuchtungsanlage. Durch die bereits im Brandabschnitt vorhandenen Kleinverteiler in Funktionserhalt mit Sicherungsblock kann ein späterer Aus- und Umbau des Gebäudes einfach und schnell erfolgen. Ein kompliziertes und aufwendiges Nachziehen von Kabeln durch das gesamte Gebäude würde somit entfallen. Grundvoraussetzung für die Planung der Versorgung über einem gemeinsamen Strang ist die Dimensionierung der Kabel für den Endausbau bzw. mit einer Leistungsreserve. Der zweite Arbeitsschritt reduziert sich für den Elektro-Fachplaner auf das Auszählen der festgesetzten maximal 1 600 m2 großen Brandabschnitte. Für jeden dieser Brandabschnitte wird eine Unterstation der Sicherheitsbeleuchtungsanlage geplant. Diese Unterstation besteht aus einem gängigen Standard-

Bild 2: Unterstationsmodul Sentara US für Hutschienenmontage

Elektroverteiler ohne Funktionserhalt und einem mikroprozessorgesteuerten Unterstationsmodul – Sentara US (Bild 2). Im dritten Arbeitsschritt legt man die zu verwendenden Leuchten im Brandabschnitt fest, wobei der endgültige Installationsort und die Schaltungsart noch keine Rolle spielen. Wichtig sind einzig und allein die Anzahl und die Leistung der geplanten Leuchten der Sicherheitsbeleuchtungsanlage. Der Entwurf DIN VDE 0108-100: 2005-10 lässt maximal 20 Leuchten und die Kombination der Betriebsarten Dauer- und Bereitschaftsbetrieb auf einem Endstromkreis zu. Basierend auf diesem Entwurf der DIN VDE 0108-100: 2005-10 benötigt man im Regelfall nur zwei Endstromkreise, d.h. ein standardisiertes Unterstationsmodul Sentara US der Sicherheitsbeleuchtung je Brandabschnitt. Die Zentrale der Sicherheitsbeleuchtungsanlage ergibt sich aus der Gesamtanschlussleistung, der Anzahl der Unterstationen, sowie der Anzahl und Art der Unterstationsabgänge. Mit der Tabelle A.1 – Anforderungen an die elektrische Anlage für Sicherheitsbeleuchtungsanlagen – aus dem Entwurf der DIN VDE 0108-100; 2005-10 besitzt der Elektro-Fachplaner eine Grundlage für die Ermittlung der Bemessungsbetriebsdauer der Stromquelle für Sicherheitszwecke. Alle weiteren Aufgaben und Anforderungen können vor Ort auf der Baustelle umgesetzt werden.

Der Elektroinstallateur und Errichter Der Elektroinstallateur steht vor der Aufgabe, das vom ElektroFachplaner geplante Sicherheitsbeleuchtungssystem einzubringen, zu installieren und in Betrieb zu setzen.

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Neu für den Elektroinstallateur ist dabei, dass gemäß EN 50172, gültig seit Januar 2005, der Endstromkreis der allgemeinen Beleuchtung auf Ausfall überwacht werden muss. D. h., es sind Maßnahmen zu treffen, die sicherstellen, dass bei Ausfall der allgemeinen Stromversorgung die Sicherheitsbeleuchtung des betroffenen gestörten Bereiches aktiviert wird. Denkbar wären Automaten mit Hilfskontakt im Unterverteiler der allgemeinen Beleuchtung oder in den Leuchten der Sicherheitsbeleuchtung integrierte Leuchtenbausteine, die gleichzeitig eine Phasenüberwachung haben. Leuchtenbausteine in den Leuchten der Sicherheitsbeleuchtung sind heutzutage Standardbauteile. Sie dienen der Einzelleuchtenüberwachung und dem gleichzeitigen Betrieb von Leuchten der Sicherheitsbeleuchtung in Dauerund Bereitschaftsschaltung innerhalb eines Endstromkreises der Sicherheitsbeleuchtung. Es gibt verschiedene Arten und Philosophien der Programmierung dieser Leuchtenbausteine. Wie wäre es zum Beispiel mit einem Leuchtenbaustein, an dem keine Einstellungen vorzunehmen sind? Keine Schaltungsart, keine Leuchtenadresse, einfach nichts. Alles würde sich reduzieren auf das Führen einer Zuordnungsliste und das Auslesen einer einzigartigen Leuchtenadresse. Wobei die Darstellung der Leuchtenadresse mit Hilfe eines Barcodes geschieht. Der Barcode befindet sich auf dem Leuchtenbaustein, auf der Umverpackung der Leuchte, direkt auf der Leuchte und zusätzlich auf lose beiliegenden Barcodeaufklebern, die zur freien Verfügung stehen. Die Verbindung von einer einzigartigen Adresse mit einem Barcode stellt zum heutigen Zeitpunkt die sicherste Variante einer Zuordnung dar. Das schließt menschliche Flüchtigkeitsfehler nahezu aus. Um das System noch sicherer und überschaubarer zu gestalten, melden sich die Leuchtenbausteine bei der ersten Inbetriebnahme über die normale Versorgungsleitung bei ihrer Unterstation an. Alle Daten können auf der mitgelieferten Bedieneinheit (im weiteren Verlauf dieses Textes mobile Kommunikationseinheit genannt) gelesen werden. Diese mobile Kommunikationseinheit kann fest montiert in der Zentrale der Sicherheitsbeleuchtungsanlage oder nach ihrer Entnahme und direktem Anschluss an ein Unterstationsmodul – Sentara US – benutzt werden. Weiterhin de 4/2006

Elektroinstallation

besteht die Möglichkeit der mobilen Nutzung ohne Anschluss an eine Sentara-Systemkomponente. Der Elektroinstallateur kann während der Installation oder der Inbetriebnahme die einzigartige Adresse, sprich den Barcode, aufnehmen. Dazu benötigt er nur die besagte mobile Kommunikationseinheit und einen Barcodescanner. Die Aufnahme und Zuordnung der Leuchten der Sicherheitsbeleuchtungsanlage kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen, z. B.: • Scannen des Barcodes während der Installation, wobei der Leuchtentext und die Schaltungsart direkt in die mobile Kommunikationseinheit eingeben wird. • Barcodeaufkleber in beigestellte Zuordnungsliste einkleben, Leuchtentext und Schaltungsart vermerken und später im Büro mit einem PC oder der mobilen Kommunikationseinheit und Barcodescanner bearbeiten. • Barcodeaufkleber in den Gebäudegrundriss mit Leuchtenspiegel einkleben. Später im Büro können diese Pläne mittels Barcodescanner ausgelesen werden. Dabei erfolgt die Eingabe eines frei wählbaren Leuchtentextes und der individuellen Schaltungsart jeder Leuchte. Zusätzlich kann man jeder Leuchte oder Leuchtengruppe eine maximale Leuchtmittelbetriebsstundenzeit zuordnen. Dann erhält der Benutzer bei Erreichen dieser Leuchtmittelbetriebsstundenzeit den Hinweis, einen Leuchtmittelwechsel von dieser Leuchte oder einer Leuchtengruppe (z. B. Eingangshalle) vorzunehmen. Alle Eingaben können im Büro, an der Unterstation oder an der Zentrale der Sicherheitsbeleuchtung direkt auf der mobilen Kommunikationseinheit und/oder auf einem herkömmlichen PC geschede 4/2006

hen. Mit der bereits erwähnten mobilen Kommunikationseinheit erscheint erstmals eine Bedieneinheit für eine Sicherheitsbeleuchtungsanlage, die alle Anzeigen eines Sicherheitsbeleuchtungssystems übernimmt und die Vorteile eines Laptops in sich vereint. Für eine bedienerfreundliche Handhabung steht dem Elektroinstallateur eine bedienergeführte Inbetriebnahme zur Verfügung. Bevor die Übergabe der gesamten Sicherheitsbeleuchtungsanlage an den

Betreiber erfolgt sollte sich der Elektroinstallateur vergewissern, dass die Anlage und alle ihre Komponenten den Anforderungen an zentrale Stromversorgungssysteme nach EN 50171 entsprechen, unter anderem muss eine umfangreiche Gleichrichterprüfung nach Pkt. 6.2.5 durchgeführt worden sein. Während dieser mehrstündigen Prüfung werden der Gleichrichter und die angeschlossene Batterie auf richtige Dimensionierung überprüft.

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Elektroinstallation

Wiederkehrende Prüfungen Für den Betreiber gibt es mit Einführung der neuen Normen veränderte Bedingungen für durchzuführende wiederkehrende Prüfungen. Hier ein Auszug: DIN VDE 0100-718; 2005-10 • Funktionstest Umschalteinrichtung: Jährlich • Funktionstest Verbrennungsmaschinen: Mmindestens 1h monatlich • Kapazitätstest für Batterieanlagen: Jährlich EN 50172 (DIN VDE 0108-100); 2005-01 • Tägliche Sichtprüfung auf korrekte Funktion • Monatliches Umschalten jeder Leuchte der Sicherheitsbeleuchtung auf Notbetrieb; während dieser Dauer muss protokolliert werden, dass die Leuchten der Sicherheitsbeleuchtung vorhanden sind, sauber sind und richtig funktionieren E DIN VDE 0108-100; 2005-10 • Mindestens einmal wöchentlich Funktion der Sicherheitsbeleuchtung (einschließlich jeder Leuchte der Sicherheitsbeleuchtung) zusammen mit der Stromquelle für Sicherheitszwecke prüfen • Jährlich Funktion der Sicherheitsbeleuchtung (einschließlich jeder Leuchte der Sicherheitsbeleuchtung) zusammen mit der Stromquelle für Sicherheitszwecke über die volle Betriebsdauer (vom Hersteller vorgegeben) • Alle zwei Jahre muss die Messung der Beleuchtungsstärke der Sicherheitsbeleuchtung nach DIN 5035-6 erfolgen ...und nicht zu vergessen... • Die Batteriewartung gemäß EN 50272-2 sowie • die Anforderungen für Wartungsintervalle nach Vorgaben des Herstellers. Ein Großteil der wiederkehrenden Prüfungen wird mit Hilfe automatischer Prüfeinrichtungen durchführbar sein.

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DIE SYSTEMKOMPONENTEN IM ÜBERBLICK Sentara mobile Die mobile Kommunikationseinheit ist Gehirn und Schaltzentrale des Systems. Mit der mobilen Kommunikationseinheit können Techniker und Endkunde alle erforderlichen Daten und Systemparameter der Anlage von jedem beliebigen Ort ein- und auslesen sowie die Schaltungsarten sämtlicher Leuchten programmieren und steuern. Das mobile Endgerät lässt sich an verschiedenen Punkten des über Busleitungen verbundenen Kommunikationssystems zwischen Zentrale und Unterstation andocken. Die Busstruktur ist frei wählbar und bietet Planern Raum für alle denkbaren Lösungen. Sentara LBS Die kompakten Leuchtenbausteine Sentara LBS überwachen und steuern die Sicherheitsund Rettungszeichenleuchten. Über die vorhandene Versorgungsleitung der Leuchte stehen sie im ständigen Informationsaustausch mit ihrer Unterstation, der sie Zustand der Leuchte und Spannungsversorgung melden. So erkennt das System jede Abweichung und kann auf Störungen in einem Bruchteil einer Sekunde reagieren. Alle Bausteine, Leuchten und Verpackungen sind mit einem Barcode markiert. Dadurch lassen sich die Adressen der Leuchten eindeutig lokalisieren. Die Unterstationen erkennen bei der ersten Inbetriebnahme sämtliche Leuchtenbausteine automatisch und melden sie im System an.

Nicht automatisch durchführbar ist hingegen die monatlich wiederkehrende Prüfung für Leuchten der Sicherheitsbeleuchtung. Hier muss eine Sichtprüfung zu jeder Leuchte der Sicherheitsbeleuchtung mit der Aufzeichnung der Daten (vorhanden, sauber und richtig funktionierend) erfolgen. Um sich eine unübersichtlich angelegte Zettelwirtschaft zu ersparen, kommt die in der Zentrale der Sicherheitsbeleuchtung eingebaute mobile Kommunikationseinheit zum Einsatz. Die mobile Kommunikationseinheit wird aus der Zentrale der Sicherheitsbeleuchtungsanlage entnommen und wird während des Ablaufens der Leuchten im Brandabschnitt mit allen zuvor genannten Daten und Informationen im Offline-Modus gefüttert. D. h., die mobile Kommunikationseinheit muss während des Ablaufens nicht am eigenen Bus der Sicherheitsbeleuchtungsanlage angeschlossen sein. Während der Entnahme der mobilen Kommunikationseinheit bleibt die Sicherheitsbeleuchtungsanlage vollständig in Betrieb.

Sentara US Das Sentara US ist ein standardisiertes, autark arbeitendes Unterstationsmodul, das mit der Sentara CPS und den angeschlossenen mobilen Kommunikationseinheiten über den Sentara-Bus kommuniziert. Jedes Sentara US ist gleich. Die Abmessungen sind nach DIN 43880 »Installationseinbaugeräte« ausgelegt. Die Montage erfolgt auf Hutschiene in einem gängigen Standard-Elektroverteiler. Das Sentara US ist mikroprozessorgesteuert und arbeitet unabhängig von der Kommunikation mit der Sentara CPS oder den Sentara mobile. Die Zuordnung der Sentara US erfolgt bei der Inbetriebnahme mittels automatischer Adressenvergabe und frei editierbaren Klartexten. Funktionale Sicherheit, d.h. das sichere Einschalten der angeschlossenen Leuchten hat höchste Priorität. Sentara CPS In dieser Steuereinheit mit Zentralbatterie werden alle relevanten Systemparameter aufgezeichnet und für die Datenausgabe an die mobile Kommunikationseinheit aufbereitet. Eine weitere wichtige Aufgabe der Zentrale ist, die Batterie ständig geladen zu halten, um im Notfall auf die Sicherheitsstromquelle umzuschalten und die Sicherheits- und Rettungszeichenleuchten zu versorgen. Dann speist die Energiequelle die Verbraucher selbst oder versorgt die Leuchten über einen statischen oder rotierenden Umformer.

Ausblick Es ist denkbar, dass ein Gebäude (z. B. Einkaufszentrum) mit einer einzigen Sicherheitsbeleuchtungsanlage ausgestattet werden kann. Der Betreiber hätte somit die Möglichkeit, dem zukünftigen Mieter eine auf seine Bedürfnisse zurechtgeschnittene Sicherheitsbeleuchtung anbieten zu können. Eine separate Energiekostenrechnung ist ebenfalls realisierbar, da die Versorgung der Unterstation der Sicherheitsbeleuchtungsanlage aus dem naheliegenden Unterverteiler der allgemeinen Beleuchtung erfolgt. Der Betreiber würde den Mietern eine zusätzliche mobile Kommunikationseinheit aushändigen. Mit dieser zusätzlichen mobilen Kommunikationseinheit würde der Mieter Berechtigungen für die Änderung von Schaltzeiten und Schaltungsarten der einzelnen Leuchten der Sicherheitsbeleuchtung in seinem Mietbereich erhalten. Die Vergabe der Berechtigungen erfolgt ausschließlich über den Betreiber. ■ de 4/2006

Gebäudetechnik

Neue Bäder braucht das Land Bad-Sanierung mit Komfort und ohne Hindernisse Andreas Stöcklhuber

Bei der Sanierung von Bädern denkt man in erster Linie an Keramik und Armaturen. Doch moderne Elektroinstallation kann hier ebenfalls eine wichtige Rolle spielen.

Bei der Planung an später denken Die Initiative »Lebens(t)raum Bad« arbeitet eng mit der Deutschen Gesellschaft für Gerontotechnik (GGT) zusammen. Die GGT befasst sich mit der Technik für Menschen allen Alters – mit und ohne Behinderung. Als Zielgruppe für die Badsanierung sieht die Initiative daher nicht nur den gehandicapten Menschen, sondern auch heute gesunde Menschen, deren Bäder man aber bereits entsprechend vorbereiten sollte. »Eine vorausschauende Planung bringt heute vielleicht nur zusätzlichen Komfort, später kann sie eine echte Hilfe darstellen«, erläutert Dieter Lautz, Leiter Vertriebsmarketing bei Busch-Jaeger. Als Beispiel nennt er eine Audiosteuerung in Reichweite des WCs. Das bietet für jedermann ein Plus an Komfort, schafft aber gleichzeitig die Infrastruktur, um später ohne großen Mehraufwand einen Notrufknopf zu integrieren – man erhält so ein »generationenübergreifendes Bad«. Dipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber, Redaktion »de« de 4/2006

Quelle: GGT

D

abei sollte eine integrierte Gesamtlösung im Vordergrund stehen, also nicht jedes Gewerk alleine vor sich hin wursteln. Erst durch die Kooperation der einzelnen Teilbereiche kann eine für den Kunden optimale Gesamtlösung entstehen. Um diese Gesamtlösungen herstellerseitig besser koordinieren zu können, hat sich die Initiative »Lebens(t)raum Bad« gegründet. Dazu gehören BuschJaeger, Trilux, Schüco (Fenster, Türen, Solar), Grohe (Armaturen), Keramag (Sanitärkeramik) und Sam (Accessoires). Zusammen mit den Partnern aus Handwerk, Planung und Großhandel wollen sie für eine Belebung in diesem Marktsegment sorgen.

Ein Bad für alle Fälle: Vom WC aus lassen sich verschiedene Funktionen der Gebäudetechnik bedienen

In diesem Zusammenhang spielt auch das Thema »Licht und Gesundheit« eine wichtige Rolle. »Das Lichtbedürfnis des Menschen steigt mit zunehmendem Alter«, betont Thorsten Muck, Geschäftsführer der Trilux Vertriebs GmbH. »Eine Beleuchtung stur nach den Untergrenzen der Norm reicht hier bei weitem nicht aus.« Gerade im Bad mit seinen oft besonders anspruchsvollen Sehaufgaben sollten deutlich höhere Beleuchtungsstärken vorherrschen. Das setzt aber eine fachmännische Planung voraus, die der Elektroinstallateur aber durchaus leisten kann. Hierzu wird es bei Trilux auch entsprechende Seminare geben. Um das Thema auch in die Breite zu tragen, werden verschiedene Großhändler, z. B. die GC-Gruppe, entsprechende Musterbäder mit in ihre Ausstellungen aufnehmen. Doch den Beteiligten Herstellern ist klar, dass der Weg bis zum privaten Endkunden relativ steinig sein dürfte. Im ersten Schritt hat man daher primär Kunden wie Wohnungsbaugesellschaften, Hotels oder Senioren-/Pflegeheime im Visier.

Ohne Know-how geht es nicht Um seine Kunden entsprechend beraten und ggf. die verschiedenen Gewerke rund um das Bad im Sinne eines GUs koordinieren zu können, ist Know-how erforderlich. Entsprechende Seminare bietet z. B. die GGT an. »Dabei geht es erst in zweiter Linie um die Technik. Noch wichtiger ist es, zunächst einmal

den Markt und die Zielgruppen zu erkennen und dann auch richtig anzusprechen«, erläutert Martina Koepp, Geschäftsführerin der GGT. Bisher geht dieser Markt am Elektrohandwerk zu einem großen Teil vorbei. Die bei der GGT angebotenen Kurse zum Thema haben innerhalb von drei Jahren rund 1100 Handwerker aus dem SHK-Bereich besucht. Seit einem Jahr gibt es die Kurse auch für das Elektrohandwerk; Teilnehmer bisher: 80. Ganz klar ist das Thema Badsanierung primär durch das SHK-Handwerk getrieben. Doch es gilt, den Kunden auch vom Zusatznutzen intelligenter Elektro- und Beleuchtungstechnik zu überzeugen. In einem zukunftsfähig geplanten Bad gehören diese beiden Dinge zusammen.

Zielgruppen und Märkte Als Zielgruppe für die Badsanierung sehen die Beteiligten vor allem die Gruppe 50+ – häufig mit Eigenheim, die Kinder aus dem Haus, Geld ist da: So haben die über 60-jährigen monatlich über 7,5 Mrd. € an Kaufkraft zur Verfügung. Haushalte mit einem Haushaltsvorstand über 55 Jahren verfügen über mehr als 2 / 5 des Geldvermögens aller Haushalte. Diese Kunden sind auch bereit zu investieren, um möglichst lange in den eigenen vier Wänden wohnen bleiben zu können. ■ www.lebenstraumbad.de

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Gebäudetechnik

Heizen mit Nachtstrom wieder gefragt Renaissance der Elektrospeicherheizung Roland Lüders

Hohe Kosten für Gas und Öl sowie sinkender Heizenergiebedarf machen die Elektrische Speicherheizung für viele Kunden wieder interessant. Attraktive Rahmenbedingungen einzelner Energieversorger sorgen für zusätzliche Marktanreize.

Quelle: Eon AG

D

ie elektrische Speicherheizung ist besser und ökonomischer als ihr Ruf. Meldungen über enorme Preissteigerungen bzw. Rekordpreise auf den Rohölmärkten erreichen uns jeden Tag. Die Resultate lassen sich überall feststellen. Ob an der Tankstelle, beim Heizölkauf oder der jährlichen Gasabrechnung. Fakt ist, dass in den vergangenen Jahren, vor allen Dingen aber im Verlauf des letzten Jahres, gegenüber dem Nachtstrom alle anderen Energieträger zur Wärmeerzeugung um ein vielfaches höhere Preissteigerungen erfahren haben. In Hinblick auf den wachsenden weltweiten Energiebedarf ist mit einer wirklichen Entspannung der Preissituation nicht mehr zu rechnen. So werden in Deutschland für Anfang 2006 Anpassungen des Gaspreises im zweistelligen Bereich angekündigt.

Bild 1: Im Heizkostenvergleich schneidet die Elektrospeicherheizung sehr gut ab

speicherheizung zusätzlich zu den bekannten Faktoren wie kein eigener Raum für Tank oder Brenner, keine Emissionsmessungen und praktisch keine Reparaturen über Zeiträume von weit mehr als 20 Jahren. Eine Umrüstung weg vom Strom, hin zu fossilen Energieträgern ist daher ökonomisch nicht argumentierbar. Hinzu kommen die konkurrenzlos günstigen Anschaffungskosten, die auch im Neubaubereich die Elektrospeicherheizung zur interessanten Alternative machen. Vor allen Dingen im Niedrigen-

ergiehaus mit seinem niedrigen Wärmebedarf ist die Installation und der Betrieb einer Elektrospeicherheizung sehr günstig (Bild 2). In Verbindung mit einer modernen Aufladesteuerung liegen die Erfahrungswerte für die Energiekosten bei etwa 3 €/ m2 und Jahr für diese Gebäude und ca. 5€/ m2 und Jahr bei heute üblichen »Standardneubauten« und das bei stark reduzierten Investitionen ohne die bereits o. g. Nebenkosten. In Verbindung mit dem hohen Bedienkomfort entsteht für den Installateur

Chancen im Bestand

Dipl.-Kommunikationswirt Roland Lüders, Redaktion »de«, erstellt nach Unterlagen der Roos GmbH

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Quelle: Roos GmbH

Bei Diskussionen über Heizsysteme werden immer wieder »Äpfel mit Birnen« verglichen. So ist eine moderne Elektrospeicherheizung samt Regelungstechnik nicht mit ihrem Vorgänger von vor 25 Jahren zu vergleichen (Bild 1). Gerade bei diesen Heizungsanlagen ist aber der Anteil der Altanlagen sehr groß. Hinzu kommt der in Altbauten sehr viel höhere Wärmebedarf. Dieser muss bei Vergleichen von Heizsystemen herangezogen werden, um eine Vergleichbarkeit zu erreichen. Diese Tendenzen unterstützen die ohnehin gute Kostenbilanz der Elektro-

Bild 2: Moderne Speicherheizungen sind auch in puncto Design und Variantenvielfalt eine Alternative de 4/2006

Quelle: Roos GmbH

Bild 3: Kachelöfen sind beliebt und werden dank Speicherheizung zu modernen Heizgeräten

dadurch eine breite Argumentationsbasis, die nicht ungenutzt bleiben sollte.

Unterstützung bei der Vermarktung Bevor sich ein sanierungswilliger Speicherheizungsbesitzer irrtümlicherweise für eine Gasheizung entscheidet, sollte der Elektrohandwerker ihn über die Vorzüge des weiteren Einsatzes einer Elektrospeicherheizung aufklären. Neben den günstigen Heizkosten fallen hier geringe Montage- und Servicekosten ins Gewicht. Bei Elektro-Wärmespeichern der Fa. Ross können beispielsweise alle Montage- und Wartungsarbeiten nach Abnehmen des Deckels, der Frontverkleidung und des Luftaustrittgitters (insgesamt nur vier Schrauben) durchgeführt werden. Alle für den Anschluss und die Montage wichtigen Bereiche wie z. B. die Anschlussklemme sowie der Lade- und Schutzregler sind dann leicht von vorne zugänglich. Die doppelwandig ausgeführte Frontverkleidung schützt hierbei die empfindlichen, hochwertigen Isolierplatten vor Beschädigungen. Auch das Gebläse ist nach Entfernen des Luftaustrittsgitters schnell von vorne zugänglich. Auch die Regelung der Elektrospeicherheizung hat sich weiter entwickelt. Mit Raumtemperatur-Reglern lassen sich Sollwerte für die Raumtemperatur festlegen. Ein Temperaturfühler registriert den Unterschied zwischen der eingestellten Wunschtemperatur und der tatsächlichen Raumtemperatur. Diese bedarfsgerechte Reglung spart ebenfalls Heizkosten. Temperaturregler sind verfügbar als Wandgerät, als Einbaulösung in Schalterkombinationen oder können als preiswerte elektronische ZweipunktRegler direkt im Wärmespeicher integriert werden. Förderprogramme für die Abnahme von Nachtstrom forcieren ebenfalls den Absatz von Elektrospeicherheizungen. Aktuelle Angebote gibt es z. B. von der EON AG und dem RWE. Ein weiterer Vermarktungsvorteil ist die Renaissance der Kachelöfen (Bild 3). Angesichts dieser Vorteile sollten Elektrohandwerker nicht zögern, ihren Kunden entsprechende Angebote zu machen. ■ de 4/2006

Gebäudetechnik

Zentralheizung mit Wärmepumpe im Niedrigenergie-Einfamilienhaus Frank Hartmann

Zur Bereitstellung von Trink-Warmwasser und Wohnwärme bietet der Wärmepumpen-Markt für das Niedrigenergiehaus Kompaktgeräte an. Wegen ihrer komprimierten Bauweise können diese problemlos an zentraler Stelle des Hauses in einem untergeordneten Raum aufgestellt und betrieben werden, z.B. dem Hauswirtschaftsraum.

Frank Hartmann ist Vorsitzender des Bundesfachausschusses Wärmepumpe der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie e.V. (DGS) und Mitbegründer der SolarteurSchule in der q.punkt-Akademie in Nürnberg

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Quelle: Vaillant

D

er sonst obligatorische Heizkellerraum ist bei diesen zeitgemäßen Bautypen nicht mehr nötig – zumal Niedrigenergiehäuser oft auch ohne Keller gebaut werden. Ein der Energieeinsparverordnung (EnEV) entsprechendes Einfamilienhaus mit ca.140m2 zu beheizender Wohnfläche benötigt kaum mehr als 8 kW Heizlast. Dies wird erreicht mit energieeffizienter Reduzierung der Transmissionswärmeverluste durch die Gebäudehülle (Fundament, Außenwände, Dach und Fenster / Türen). Die Heizlast summiert sich im wesentlichen aus den Transmissions- und Lüftungswärmeverlusten eines Gebäudes und definiert den Leistungsaufwand zur Bereitstellung von Wohnwärme plus die Erwärmung des Trink-Warmwassers. Eine zielorientierte Investition in den Dämmstandard der Gebäudehülle, macht sich in den Jahres-Betriebskosten besonders für die Bereitstellung von Wohnwärme bezahlt. Auch ist der Aufwand der Anlagentechnik, besonders zur Erstellung der Wärmequellenanlage bezüglich einer Wärmepumpen-Zentralheizung entsprechend niedriger und der generelle Einsatz regenerativer Energien allgemein besser realisierbar. Basis der Anlagenplanung ist grundsätzlich eine Heizlastberechnung nach

Bild 1: Kompakt-Wärmepumpe mit Doppelmantelspeicher: Bis zu einer Heizleistung von etwa 11 kW ist der Doppelmantelspeicher im WP-Gehäuse integriert, bei größeren Leistungen steht er (wie abgebildet) neben der Wärmepumpe

DIN EN 12 831. Im Zeitalter von Energieeffizienz und Betriebskostenreduzierung kann mit Daumenwerten und Angstzuschlägen nicht mehr verantwortlich »gerechnet« werden. Zudem liefert die Heizlastberechnung eine detaillierte Liste mit dem tatsächlichen Wärmebedarf jedes einzelnen Raumes. Dies erfolgt entsprechend der momentanen Außentemperatur (witterungsgeführte Zentralheizungsregelung), welche im nationalen Anhang der DIN EN 12 831 für die entsprechenden Klimaregionen definiert ist. Der Wärmebedarf einzelner Räume ist Grundlage der Auslegung und Dimensionierung der Wärmenutzungsanlage (Wand- und Fußbodenheizungen, NiedrigsttemperaturHeizkörpern). Er ist auch Voraussetzung zur Gewährleistung einer maximalen Vorlauftemperatur von 35° C im Auslegungsfall (kältester Tag) von z.B. –16°C. Zum funktionsgerechten Betrieb ist die nachgeschaltete Wärmenutzungsanlage (WNA) ebenso wichtig wie die vorgeschaltete Wärmequellenanlage (WQA).

Kompakt-Zentralheizungswärmepumpen beinhalten neben dem Wärmepumpenaggregat einen Warmwasserspeicher zur Bereitstellung von Trinkwarmwasser mit einem Bereitstellungsvolumen für einen Vier-Personen-Haushalt in qualitativ hochwertiger Wärmedämmung. Zur Pufferung des Heizungswassers befindet sich zudem noch ein Ausgleichsspeicher mit geringerem Volumen innerhalb des Gehäuses. Eine fraglos elegantere und effizientere Lösung ist die Integration eines Doppelmantelspeichers. Dieser beinhaltet – im Sinne eines Kombispeichers – in einem Speicherbauteil zwar beide Medien, bewahrt diese jedoch von einander getrennt (Systemtrennung) auf (Bild 1). Im inneren Mantel (großes Volumen) befindet sich das zu erwärmende und bereitzustellende Trinkwasser. Im äußeren Mantel (kleines Volumen) umströmt das Heizungswasser den inneren Speicher und erwärmt somit das darin enthaltene Trinkwasser bis zu einer Bereitstellungstemperatur von 55°C. Für Spitzenlasten oder Legionellen-Schutzde 4/2006

Gebäudetechnik

Wärmenutzungsanlage anschlussfertig nach außen stehen. Dennoch gilt es zu überprüfen, ob tatsächlich alle sicherheitstechnischen Einrichtungen vollständig integriert sind. Auch die Herstellerangaben sind zu prüfen – z.B. das Volumen des MAG, da es wesentlich vom Inhalt

funktionen (Hygieneschaltung) ist ein integrierter Elektroheizstab standardisiert. Auch die Anlagenhydraulik und Heizungs-Umwälzpumpe sowie das Membran-Druckausdehnungsgefäß (MAG) befinden sich innerhalb des Gehäuses und lassen nur die Anschlüsse für die

des Heizungssystems abhängt. Um die Heizungs-Vorlauftemperatur zu reduzieren, können größere Heizflächen in das Gebäude installiert werden. Das hat ein größeres Heizungswasservolumen zur Folge. Dieses Volumen ist dann Grundlage für die Dimensionierung des MAG.

Kompakt-Heizungs-Wärmepumpen (Luft) Hersteller

Typ

Easy 2.3 Spartec Güstrower Maschinen- Easy 3.7 bau GmbH

Brauch- Heizwasser wasser l l 193 193

Speicher- Leistungs- Leistungs- Heizmaterial Aufnahme Abgabe stab kW kW kW

56 Edelstahl 1.4571 56 Edelstahl 1.4571

Kälte- LuftKanalanmittel durchsatz schluss m3/h

0,63

2,5

6 R134a

160 DN125

0,90

3,7

6 R407C

280 DN125

1,7 3 – 13,5 R290 1,7 nein R290 1,7 3 – 13,5 R290 3,8 9 R290

380 380 310/380 380

Nibe Systemtechnik GmbH

Fighter 315 P/E Fighter 315 P/G Fighter 410 P/E Fighter 600 P/E

170 170 189 170

70 70 55 70

emailliert emailliert emailliert Edelstahl

0,55 0,55 0,55 1,00

IVT Deutschland Nord GmbH

IVT 490

163

57 Edelstahl

0,5–0,7

2,1

9 – 12 R134a

72 – 250 DN125

Viesmann Werke GmbH & Co KG

Vitores 343

250

– Stahl, Ceraprotect Emaillierung

keine Angabe

1,5

2 – 6 R134a

70 - 250 DN160 DN125 Außenluft WP

Novelan GmbH

HLW 6M HLW 8 M

230 265

55 keine 55 Angabe

2,3 2,5

6,1 8,1

4,5 R404a 6 R404a

Stiebel Eltron

LWA 203 LWA 303 LWA 203 SOL LWA 303 SOL LWZ 300 integral

300 300 300 300 300

– spezial – emailliert – – –

keine Angabe

1,5 2,1 1,5 2,1 1,5

6,6 6,6 6,6 6,6 6,6

R134a R134a R134a R134a R407C

175 250 175 250 230

THD 200 THD 200 SOL THD 300 THD 300 SOL THZ 303 integral

303 290 303 290 200

– spezial – emailliert – – –

1,3

1,5 1,5 2,1 2,1 4,2

6,6 – 8,1 6,6 – 8,1 6,6 – 8,1 6,6 – 8,1 8,8

R134a R134a R134a R134a R407C

125 125 175 175 230/1000

THZ §03 SOL

200

–

1,3

4,2

Tecalor GmbH

8,8 R407C

Sonstiges

SolarModul Kühl-Modul nachrüstbar

DN125 DN125 DN125 DN125

Solarnutzung vorbereitet

50 – 300 keine 50 – 370 Angabe DN160 DN160 Solaranschl. DN160 Solaranschl. DN160 Solaranschl. DN160/ 410x155oval

DN160 Solaranschl. DN160 DN160 Solaranschl. DN160 Solarnaschl. DN160/ 410x155oval Solaranschl. 230/1000

Hersteller: Spartec Güstrower Maschinenbau GmbH, Speicherstr. 11a, D-18273 Güstrow, Tel.: (03843) 72313-0, www.spartec-waermepumpen.de Nibe Systemtechnik GmbH, Am Reiherpfahl 3, D-29223 Celle, (05141) 7546-0, [email protected] IVT Deutschland Nord GmbH, Erichsgasse 12, D-29225 Celle, Tel. : (051441) 9441149, www.wir-wollen-waerme.de Viesmann Werke GmbH & Co KG, D-35107 Allendorf, (0 6452) 70 -0, www.viesmann.de Novelan GmbH (Vertrieb Simens), Industriestraße 3, D-95359 Kasendorf, (09228) 99607-0, www.siemens-waermepumpen.com Stiebel Eltron, Dr.-Stiebel-Straße, D-37603 Holzminden, Tel. : (05531) 702-0, www.stiebel-eltron.com Tecalor GmbH, Fürstenberger Str. 77, 37603 Holzminden, (05531) 99068700, www.tecalor.de

Tabelle 1: Kompakt-Heizungs-Wärmepumpen mit integriertem Warmwasserspeicher und Heizung – Wärmequelle Luft /Abluft de 4/2006

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Gebäudetechnik

Bild 2: Abluft-Kompakt-Wärmepumpe mit integriertem Trink-Warmwasserspeicher und elektrischer Widerstandsheizung in Speicher und Heizkreis: Die Integration einer solarthermischen Anlage zur Warmwasserbereitung ist bei diesem Typ möglich, auch wenn das Volumen des integrierten Speichers begrenzt ist

Luft als Wärmequelle

Quelle: Tecalor

Für Kompakt-Zentralheizungswärmepumpen bieten sich grundsätzlich alle bekannten Wärmequellen an. An erster Stelle mag hier jedoch Luft in Form von Abluft als naheliegende Wärmequelle anzusehen sein, zumal wenn es sich um besonders niedrige Heizlasten handelt. Die Wärmequelle Abluft besitzt gegenüber der Außenluft den Vorteil einer ganzjährig konstanten Bereitstellungstemperatur auf hohem Temperaturniveau liefern zu können. Ein weiterer Vorteil von Luft ist, dass sie nicht nur als Wär-

mequellenmedium, sondern gleichzeitig auch als Wärmeübertragungsmedium genutzt werden kann. Es handelt sich hierbei um Luft-Wasser-Wärmepumpen (Bild 2, Tabelle 1). Besonders bei der Erwägung des Einsatzes einer zentralen Wohnungslüftungsanlage bietet sich diese Systemintegration an. Sie kommt vor allem in Passivhäusern und optimierten Niedrigenergiehäusern zum Einsatz und gewinnt als weiteres Handlungsfeld der systemoptimierten Energieeffizienz mehr und mehr an Bedeutung (Bild 3). Bei einem vorhandenen Lüftungskanalsystem ist sozusagen die Wärmequellenanlage schon vorhanden und muss nicht zusätzlich erstellt werden. Ein solches Anlagenkonzept verlangt allerdings eine genaue Planung bezüglich der tatsächlichen Heizlast, um den in solchen Kompaktgeräten grundsätzlich eingebauten Elektroheizstab nicht als eine notwendige Zusatzheizung zu gebrauchen. Er entspricht keinesfalls dem technischen Konzept der Zentralheizungswärmepumpe, sondern ist eine Sicherheits- bzw. Zusatzeinrichtung zur kontrolliert monoenergetischen Betriebsweise in Form einer Widerstandsheizung, zu begreifen. Entsprechend der Gesamt-Heizleistung ist eine hieraus definierte Luftmenge für die Wärmeübertragung an den Verdampfer zu gewährleisten und mit der Luftwechselrate abzugleichen. Sollte diese Luftmenge größer sein als durch das Abluftkanalsystem dem Verdampfer zugeführt wird, muss die fehlende Luftmenge über eine Außenluftansaugung realisiert werden. So wird eine ausreichende Luftmengenzufuhr sichergestellt. Da bei der Nutzung von Luft stets Kondensatwasser am Verdampfer anfällt, ist ein sicherer Kondensatablauf zu montieren. Nicht nur aus hygienischen Gründen, sondern auch zur Luftreinhaltung, sind Abluftfilter nach den Abluftventilen zu empfehlen. Schmutzpartikel in der Luft könnten sich zwischen den Lamellen des Verdampfers ablagern. Ist keine Lüftungsanlage geplant, sollte die Nutzung von Erdwärme betrachtet werden.

Erdgekoppelte Wärmequellenanlagen Die Nutzung des oberflächennahen Untergrunds (Erdwärme) verlangt abgesehen von der Grundwassernutzung ein separates Wärmeübertragungsmedium. Dieses durchströmt das Erdreich, nimmt

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de 4/2006

Gebäudetechnik

Quelle: Tecalor

Bild 3: LüftungsKompakt-Wärmepumpe mit integriertem Lüftungs-, Heizungs- und Warmwasserprogramm

die Wärme des Erdreichs auf (welche im Jahreslauf wesentlich konstanter ist als die der Außenluft) und überträgt sie im Wärmepumpenaggregat an den Verdampfer. Bei diesem Wärmeübertra-

de 4/2006

gungsmedium handelt es sich um ein Wasser-Glykol-Gemisch als Frostschutz, um das Einfrieren des Mediums bei Unterschreitung des Gefrierpunktes für Wasser zu vermeiden. Bei diesen

Produkten handelt es sich zumeist um Ethylenglykol, das zusätzlich mit Korrosionsinhibitoren veredelt ist. Ein entsprechendes Sicherheitsdatenblatt des Herstellers zum Nachweis der Umweltverträglichkeit ist der Technischen Dokumentation durch den Anlagenersteller beizulegen. In jüngster Zeit kommen auch in Deutschland natürliche Frostschutzmittel auf den Markt, wie beispielsweise Lösungen auf BetainBasis (ein Abfallprodukt aus der Zuckerrübenverarbeitung), welche in Skandinavien schon erfolgreich im Einsatz sind (www.thermera.com). Der allgemeine Begriff »Sole« für dieses Wärmeübertragungsmedium, stammt aus jener Zeit, als es für diesen Zweck noch kein Glykol gab und eine WasserSalzlösung zur Vermeidung des Einfrierens als Wärmeübertragungsmedium genutzt wurde. Bei der Nutzung von Erdwärme über eine Sole-Wärmequellenanlage kommen Sole-Wasser-Wärmepumpen zum Einsatz. (Fortsetzung folgt)

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Gebäudetechnik

Sanieren mit elektrischer Fußbodenheizung Dimensionierung der Heizleistung

Roland Lüders

Vielfach besteht bei einer Sanierung der Wunsch mehr Komfort. Eine elektrische Fußbodenheizung bietet sich an, wenn auch der Fußboden erneuert wird. Heizleistung und FußQuelle AEG

bodenmaterial gilt es hierbei optimal aufeinander abzustimmen.

D

ie Gründe für eine Sanierung können vielfältig sein. Als Ergebnis wünschen sich jedoch fast alle Bauherren eine Steigerung der Ausstattung und einen höheren Wohnkomfort. Mit einer elektrischen Fußbodenheizung können hier sinnvolle Angebote gemacht werden. In der Regel wird sie Zusatzheizung im Badezimmer oder in anderen Fliesenbereichen nachgefragt, um eine angenehme Temperierung der kalten Steinplatten zu erreichen. Angesichts immer besserer Dämmung von Gebäuden und damit sinkender Heizleistung kommt aber auch eine Raumheizung mit elektrischer Fußbodenheizung zunehmend zum Einsatz. Die Beheizung des Raumes vom Fußboden aus wird wegen der gleichmäßigen Wärmeverteilung als eine sehr gesunde Form der Raumheizung angesehen.

Ausführungsarten Elektrische Fußbodenheizungen können als Speicherheizungen, Direktheizungen oder als Zusatzheizungen ausgeführt werden. Die Wärmeabgabe erfolgt durch eine in die Konstruktion eingebettete, elektrische Heizleitung oder -folie. Man unterscheidet zwischen zwei Bauarten: • Schwimmende Estrichplatte mit Heizelementen innerhalb des Estrichs oberhalb der Dämmschicht. • Schwimmende Estrichplatte mit Heizelementen unterhalb des Estrichs innerhalb der Dämmschicht. Die schwimmende Estrichplatte kann sowohl als Fertigteilestrich oder als Baustellenestrich im Nassverfahren ausgeführt werden. Dipl.-Kommunikationswirt Roland Lüders, Redaktion »de«

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Verlegung von Heizmatten zur Fußbodentemperierung im Nassbereich

Bei den Bodenkonstruktionen wird in Trocken- und Nassbauweise unterschieden. Bei Trockenbauweise muss der tragende Untergrund ausreichend trocken sein und eine ebene Oberfläche aufweisen. Hierfür definiert die DIN 18202 sog. Ebenheitstoleranzen. Erfüllt ein Untergrund nicht diese Ebenheitstoleranzen, ist eine Niveauausgleichsschicht einzubauen. Diese Forderung gilt für Beton und für Holzdecken. Voraussetzung bei Holzdecken ist, dass die Dielenbretter festliegen sowie »gesund« und tragfähig sind. Je nach Ausgleichshöhe sind verschiedenartige Schichten möglich. Die Ausgleichsschicht kann aber auch mit einer Spachtelmasse ausgeführt werden. Der Einbau der Heizelemente erfolgt in der Regel unterhalb des Estrichs. Bei Nassbauweise können die Heizelemente innerhalb oder unterhalb der Estrichschicht verlegt sein (Bild). Bei konventionellen Estricharten wird eine verfügbare Aufbauhöhe von 6 cm bis 12 cm benötigt (inklusive Dämmschicht). Wenn nur geringere Aufbauhöhen realisierbar sind, kommen dünnschichtige Spezialestriche zum Einsatz.

Heizleistung Neubau – gut gedämmt Renovierung – gut gedämmt Unzureichend gedämmt – schnelle Erwärmung

35W/m2 - 60W/m2 60W/m2 -120W/m2

120W/m2 - 160W/m2 (>160W/m2)

Tabelle: Richtwerte für Heizleistung pro Fläche

Um die richtigen Heizelemente auszuwählen, wird berechnet, wieviel Wärmeenergie ein Fußbodenaufbau benötigt, um sich zu erwärmen. Dazu muss die spezifische Wärmekapazität bekannt sein. Sie gibt an, wieviel Energie notwendig ist, um 1 kg eines Stoffes um ein °C zu erwärmen. Die Dichte des eingesetzten Fußbodenmaterials beeinflusst das Ergebnis ebenfalls. Die Berechnung ergibt beispielsweise, dass eine 5cm dicke Estrichplatte mit einer Heizmatte der Leistung 160 W/m2 alle 10,4 min um ein C° erwärmt wird (Tabelle). Die Qualität der Dämmung unter dem Fußbodenaufbau bestimmt die nach unten abgestrahlten Verluste. Je besser die Dämmung, um so mehr Wärme kann für die Raum- oder Zusatzheizung genutzt werden. Vorschriften für die Wärmedämmung für die Fußbodenheizung gibt es nicht. Es empfiehlt sich jedoch immer, unterhalb des Flächenheizungselementes eine Wärmedämmung einzusetzen. Die Heizelemente dürfen nur auf solchen Flächen geplant werden, die später nicht durch Einbauschränke, Schaumstoff-Möbel o.ä. abgedeckt werden. Lässt sich eine Verlegung nicht vermeiden, müssen Schlitze im Sockel oder Abstandhalter zum Boden für die Wärmeabfuhr sorgen.

Regelung beeinflusst Komfort und Kosten Um einen hohen Komfort zu realisieren, ohne dabei die Kosten für den Stromverbrauch unkontrolliert zu lassen, werden Regler mit Zeitprogrammen eingesetzt. So wird nur zu festgelegten Nutzungszeiten eine Erwärmung des Fußbodens vorgenommen. Mit Hilfe von Fernfühlern kann dafür gesorgt werden, dass die Fußbodentemperatur relativ konstant ist. Ihr Einsatz empfiehlt sich dann, wenn die Elektrische Fußbodenheizung als Zusatzheizung eingesetzt wird. Raumregler kommen zum Einsatz, wenn die Fußbodenheizung den Wärmebedarf des Raumes decken muss. Hier werden ein Raumluftsensor und ein Fernfühler kombiniert. ■ de 4/2006

Informationstechnik

Mehrfachnutzen Installationspartner für flexible Gebäudeverkabelung Sigurd Schobert

Der intelligenten Gebäudetechnik gehört die Zukunft – auch und gerade im privaten Bereich. Ob Fernsehen, TeleBild 1: Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen (o.) transportiert HomeNet bis zu vier verschiedene Dienste über nur eine Anschlussdose (u.)

fon, Computer, Video oder Audio: »Kerpen

HomeNet«

bietet

eine

zukunftsfähige Verkabelung für das gesamte Haus. Mit zehn neu autorisierten Logistikzentren hat Kerpen nun

deutschlandweit

kompetente

Handelspartner an der Hand, die das System anbieten und Beratung sowie Schulung übernehmen.

K

erpen HomeNet bietet insbesondere bei Häusern, die gemischt genutzt werden, große Flexibilität: Was heute noch als Büro genutzt wird, dient morgen als Kinderzimmer und später vielleicht als Hobbyraum oder Bibliothek. Mit Kerpen HomeNet ist die Gebäudeverkabelung flexibel nutzbar – es erfordert kein aufwändiges Nachverlegen von Kabeln und Anschlüssen. HomeNet bietet große Gestaltungsfreiheit in den verschiedensten Lebensphasen der Bewohner eines Hauses. Das Herzstück von HomeNet bildet der Verteilerschrank im Keller. Eine schlanke Lösung, denn statt vielfältiger Anschlüsse in jedem Zimmer reicht nur eine Anschlussdose, die ein bis zwei Buchsen hat, über die wiederum bis zu vier verschiedene Dienste laufen können (Bild 1).

Multimediale Technik: Für wen und warum? Ein Beispiel macht den Nutzen dieses Systems deutlich: In Hamburg wurde im Frühjahr 2005 ein Einfamilienhaus fertiggestellt, das mit der Installation von HomeNet über eine Netzwerkinfrastruktur mit einer Übertragungsrate von 10 Gbit ausgerüstet wurde. Die Entscheidung für diese Technik fiel, weil die NutSigurd Schobert, Redaktion »de«, nach Unterlagen von Kerpen de 4/2006

ches Bild macht die Entwicklung deutlich: Ich verlege ja auch keine möglichst kleinen Wasserleitungen im Neubau, wenn das externe Netz heute schon darauf angelegt ist, in Zukunft viel größere Mengen an Wasser zum Haus zu transportieren.«

zung aller Kommunikationsanwendungen aus nur einer Anschlussdose sowohl Architekten als auch Bauherren einfach überzeugt hat. Dieses Netz versorgt alle Dienste: Audio, Video, Internet, TV und Telefon. Auch die Gegensprech- und die Schließanlage lassen sich über das Netz steuern.

10 Gbit im Wohnhaus Mit HomeNet überträgt man eine Übertragungsrate von 10 Gbit. Wer hier sagt »10 Gbit – das brauche ich nicht«, der denkt zu kurzfristig. »Die technologische Entwicklung auf dem Gebiet der Datenübertragung ist rasant. HomeNet ist die strukturierte Gebäudeverkabelung der Zukunft, um Ressourcen auch in zehn oder 20 Jahren noch voll ausschöpfen zu können«, erläutert Andreas Bürth, Business Development Manager bei Kerpen. »Der Server von heute ist der PC von morgen. Kommunikation, Datentechnik und Unterhaltungselektronik wachsen immer weiter zusammen.« So wurden etwa auf der IFA 2005 in Berlin Geräte – von Set-Top-Box bis zu MP3-Speichern – präsentiert, die eher in den Bereich der Datentechnik gehören würden als zur Unterhaltungselektronik. »Die Grenzen von früher zwischen diesen beiden Bereichen existieren faktisch nicht mehr. Die Welten wachsen zusammen und werden unter dem gemeinsamen Nenner IP (InternetProtokoll) miteinander reden«, so lautet Bürths Prognose. »Ein einfa-

Geprüft und für gut befunden – die technischen Details Kerpen HomeNet ist eine multifunktionale Verkabelung der Kategorie 7, Klasse F, mit den besonderen Schirmungseigenschaften, Schirmungsmaß oder Coupling attenuation > 85 dB der Klasse A. Damit ist der größtmögliche Schutz anderer Funkdienste und der Hausbewohner hinsichtlich Abstrahlung der Hochfrequenzsignale aus der Kabelanlage gegeben. Sicherheitsrelevante Funkdienste müssen aufgrund Anforderungen der Regulierungsbehörde, RegTP besonders geschützt werden. Gleichzeitig werden die eigenen Übertragungsdienste optimal gegen Störungen von außen, z. B. Funkdienste geschützt. Die Verbindungstechnik ELine 1200 EC7 (Bild 2) entspricht dem Stand der Technik, ist leicht zu installieren und erlaubt mit den jeweiligen Anschlusspaaren: • vierpaarige Anwendungen (z. B. 10Gbit-Ethernet), • zweipaarige Anwendungen (z. B. FastEthernet, DSL), • einpaarige Anwendungen (z. B. Telefon, TV). Den HomeNet-Partner findet man in Kürze – nach Postleitzahlen geordnet – unter www.kerpen-homenet.de ■

Bild 2: Alle HomeNetKomponenten wie etwa der EC7Stecker sind leicht zu installieren

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Informationstechnik

Gut verbunden Steckertechnik für die Datenkommunikation und Automatisierung Sigurd Schobert

Die Telekommunikations- sowie DaQuelle: Sigurd Schobert

tenübertragungstechnik hat in den letzten Jahren die Steckertechnik entscheidend geprägt. Anfangs verwendete man dafür noch eine Vielzahl unterschiedlicher Steckertypen, die heute nicht mehr den übertragungstechnischen Anforderungen

Bild 1: Die ersten Ethernetsysteme überbrückte man mit Koaxialsteckern

gerecht werden. Zwar stehen heute dem Anwender immer noch verschiedene Typen zur Verfügung, jedoch

Bild 2: Die typischen IBM-Stecker für die ersten größeren Rechnernetze: Token Ring (siehe dazu »de« 21/2001, S 61)

Quelle: Hirose, Draka

D

ie ersten Computerkabel- und Steckersysteme (in den 70er und 80er- Jahren) erkannte man an klobigen, unhandlichen und zum Teil nicht kompatiblen Stecksystemen. Rechner wurden noch mit Koaxialsteckern (Bild 1) verbunden oder man bediente sich der typischen IBM-Stecker (Bild 2).

Quelle: Sigurd Schobert

genormt und zum Teil kompatibel.

Klein und handlich Das RJ-Stecksystem (registered jack) wurde in den 80er-Jahren für Telefonanwendungen im amerikanischen Markt entwickelt. Dieses Stecksystem, das auch unter dem Namen »Western Plug« bekannt ist, zeichnet sich durch seine Kompaktheit, Zuverlässigkeit und Einfachheit aus. RJ-Steckverbinder (Bild 3) haben sich weltweit für UTP-Kabel (unshilded twisted pair) durchgesetzt, insbesondere in der Arbeitsplatzverkabelung und in der Rangierung. Verschiedene RJ-Typen Dank verbesserter HF-Übertragungseigenschaften setzt man RJ-Steckserysteme sowohl in der Telekommunikation als auch im Netzwerkbereich bis hin zu Gigabit-Ethernet (RJ 45) ein. Die bekanntesten RJ-Steckverbinder sind RJ 10, RJ 11, RJ 12 und RJ 45, die sich in der Kontaktzahl unterscheiden (Bild 4). Sigurd Schobert, Redaktion »de«, nach Unterlagen von Netzwerk-GmbH

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Bild 3: RJ 45-Stecker, weitverbreitet in der Kommunikationstechnik sowie Automatisierungstechnik

RJ45: weit verbreitet Den RJ 45-Stecker (Bild 3) entwickelte man speziell für die Datenübertragung in Netzwerken. Dank der ständigen Weiterentwicklung kann dieser Präzisionsstecker für Frequenzbereiche bis zu 600 MHz eingesetzt werden. Der RJ 45Stecker wurde von ISO/IEC JTC1/ SC25/WG3 als Standard ISO/IEC 11801 definiert und ist Bestandteil des universellen Verkabelungssystems. Er hat die höchste Verbreitung von allen Datensteckern, und man findet ihn sowohl im Anschlussbereich der Endgeräte – in der Telekommunikationsanschlussdose und am Anschlusskabel – als auch in den Verteilfeldern zur Aufle-

gung und Verteilung der Etagenverkabelung. Das RJ 45-Stecksystem besteht aus einem achtpoligen Miniaturstecksystem für den Einsatz in Verbindungen mit geschirmten und ungeschirmten symmetrischen Kupferkabeln. Die acht Kontakte des Steckers sind durchnummeriert und gegen Korrosion sowie mechanische Beanspruchung mit einer dünnen Goldauflage beschichtet. Die Kontaktanschlüsse liegen zwischen Führungsschienen; der Kabelanschluss erfolgt meistens mittels Schneidklemmtechnik. Auf der der Kontaktseite entgegengesetzten Seite hat der RJ 45Stecker eine Lasche, die den Stecker beim Einstecken in eine RJ 45-Buchse verriegelt. Zur Vermeidung von starken mechanischen Beanspruchungen des angeschlossenen Datenkabels hat der RJ 45-Stecker einen Knickschutz. Dieser Schutz verhindert die Überschreitung des zulässigen Biegeradius des Anschlusskabels. Die Steckerabmessungen von 11 mm x 7 mm bestimmen im Wesentlichen seine Übertragungseigenschaften. Wichtig für das Übertragungsverhalten sind die Parameter Frequenzbereich, Dämpfung, Nebensprechen, NEXT und ACR (siehe auch dazu Special/2002 »Nezwerktechnik«). RJ 45 für Kategorie 6 Als problematisch für das Hochfrequenzverhalten erweisen sich die geringen Kontaktabstände sowie die Kontaktführung. Nur Steckmodule, die hinsichtlich der Kontaktgeometrie optimiert wurden, erfüllen die Anforderungen bis hin zur Kategorie 6. Diesem Umstand hat z. B. Reichle & De Massari (Schweiz) insofern Rechnung getragen, indem die Längen der acht Leitungsführungen in dem Steckermodul angeglichen wurden (Bild 5). Ein ähnliches Problem lösten die Motorenbauer bei den Acht- oder Zwölfzylindermotoren: Die Längen der Ansaugstutzen für die einzelnen Zylinder müssen gleich lang sein. Einfache Montage: Kerpen Mit ELine 500 RJ 45 S präsentiert Kerpen ein geschirmtes RJ 45-Verkabelungssystem, welches speziell für de 4/2006

Quelle: Kerpen

Quelle: Sigurd Schobert

Informationstechnik

Bild 4: RJ 11-Stecker für die Telekommunikation, z. B. die Handapparateleitung oder für den analogen Modemanschluss

den künftigen Übertragungsstandard 10Gigabit Ethernet (IEEE 802.3an) entwickelt und optimiert wurde (Bild 6). Nur drei Bauteile in einem kompakten und veredelten Zinkdruckgussgehäuse – der ELine 50 RJ45 S lässt sich einfach, schnell und sicher montieren. Durch die klaren Farbcodierungen sind Montagefehler und damit verbundene Mehrkosten praktisch ausgeschlossen. Die kompakten ELine 50 RJ45 SModule sind sowohl von vorne als auch von hinten in Panel und Dose montierbar.

Für Telefon und Kommunikation Das RJ 11-Stecksystem besteht aus einem Miniatursteckersystem (12,32mm x 6,65 mm) in vierpoliger Ausführung. Der RJ 11-Stecker ist im Aufbau vergleichbar dem RJ 45-Stecker, hat allerdings noch geringere Abmessungen als dieser. Das RJ 11-System setzt man im Telefonbereich, in Nebenstellenanlagen und im IBM-Verkabelungssystem IVS ein, und zwar in der Arbeitsplatzverkabelung, d. h. im Ringleitungsverteiler und beim Anschlusskabel (LobeKabel). Das Hochfrequenzverhalten reicht für Token-Ring-Anwendungen aus. de 4/2006

Bild 7: Der GG45-Stecker von Nexans, geeignet für Anwendungen bis zu Kategorie 7 für 600 MHz

10 Gigabit Lösungen von Nexans Der GG 45 ist die weltweit genormte Steckverbindung nach Kategorie 7 für 600 MHz Bandbreiten. Die GG 45 Buchse besteht aus einem »two-in-oneConnector« mit einer RJ 45-Ausführung für Kategorie 5 und Kategorie 6 sowie der integrierten GG 45-Schaltung für Kategorie-7/Klasse-F-Leistungsfähigkeit (Bild 7). Seit Ende letzten Jahres gibt es für den GG 45 ein neues Linkzertifikat. Das unabhängige Prüflabor der GHMT(Gesellschaft für Hochfrequenztechnik) bescheinigt dem GG 45, dass die Vorschläge von ISO/IEC zu den Channelwerten der neuen Klasse Fa bis 1 000 MHz erfüllt, resp. übertroffen werden. Die Philosophie, die hinter dem GG 45System steckt: Heute betreibt der Kunde den GG 45 mit konventionellen und daher preisgünstigen RJ 45 Patchkabeln – später, wenn mehr Leistung erforderlich sein sollte, reicht ein Austausch der RJ 45- durch GG 45-Patchkabel. Mehr ist für den Systemupgrade auf Kategorie 7/Klasse F, resp. Fa mit bis zu 1 000 Hz Bandbreite nicht erforderlich. Vorteil: keine weiteren Installationskosten. Und im Gegensatz zu anderen Klasse-F-Systemen entstehen die

Quelle: Siemon

Bild 5: Offener RJ 45 Stecker: Wie bei einem Blick unter die Motorhabe eines Achtzylinders: gleiche Längen für die einzelnen Kontaktzuführungen garantieren gleiche Signallaufzeiten

Quelle: Nexans

Quelle: Sigurd Schobert

Bild 6: Der ELine 500 RJ45 S von Kerpen lässt sich einfach, schnell und sicher montieren

Bild 8: Der Tera-Stecker von Siemon, ebenfalls geeignet für Anwendungen bis zu Kategorie 7, in verschiedenen Ausführungen

Kosten für die Klasse-F-Hochgeschwindigkeitskabel Patchkabel erst dann, wenn die Leistung vom Endkunden auch wirklich genutzt wird (just-intime-invest). LANmark 6 RJ45 EVO 10G von Nexans Nexans hat seinen RJ 45-Stecker überarbeitet. Die Leistung wurde gegenüber dem Vorgänger deutlich gesteigert und die Bandbreite auf bis zu 500 MHz erweitert. Gemeinsam mit geeigneten LANmark Kabeln wird eine sichere Übertragung des 10-Gigabit-EthernetProtokolls gewährleistet. Die neue Buchse ist nun sehr viel kompakter (36 mm lang), um z. B. Probleme mit zu engen Kabel-Biegeradien zu minimieren. Die Anschlussseite ist auf schnelle und einfache Verarbeitung ausgelegt. Ein besonderes Feature ist, dass die Buchse nach einer Fehlmontage wieder demontierbar ist.

Tera-Stecker Für die 600-MHz-Verkabelungen nach Kategorie 7 respektive der Link-Klasse F wurden zwei Stecksysteme im Standard ISO/IEC 11801 und EN 50173 berücksichtigt: Der RJ 45-kompatible GG 45-Stecker und das von

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Quelle: Siemon

Quelle: Kerpen

Informationstechnik

Bild 9: Der Vier-Kammer-Stecker von Kerpen, Adernführung und Kabelabschluss Bild 11: RJ 45-Stecker, weitverbreitet in der Kommunikationstechnik sowie Automatisierungstechnik

Vierkammerstecker Bild 10: Die verschiedenen Anschlusskabel für den Vier-Kammer-Stecker (Kerpen)

Siemon entwickelte Tera-Stecksystem (Bild 8). Da die Link-Klasse-F neben der Sprach- und Datenübertragung auch Multimedia-Anwendungen berücksichtigt, wurde mit Tera ein Multimedia-Steckverbindersystem für Kommunikationsnetze standardisiert, über das unterschiedliche Dienste über getrennte Adernpaare übertragen werden können. Tera bietet eine hohe Flexibilität, da jedes Adernpaar einzeln gepatcht werden kann. Über das gleiche Kabel kann TV, Video, Daten und Telefon übertragen werden. Der vollgeschirmte TeraStecker ermöglicht 1-, 2- und 4-Kanalbetrieb (Cable Sharing) und hat einen dem RJ 45-Stecker vergleichbaren Platzbedarf.

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Ein weiterer Vertreter der Kasse F stellt das System des Vierkammersteckers vom Kabelhersteller Kerpen dar (Bild 9). Hergestellt wird dieser Stecker bei BKS in der Schweiz, Kerpen vertreibt dieses Produkt in Deutschland unter seinem Namen. Im Gegenzug vertreibt BKS die Kerpenkabel mit seinem Stecksystem. Kerpen ICT bietet seit Anfang der 90er Jahre paarig geschirmte 100-ΩDatenkabel der MegaLine-Serie an. Das Prinzip paarweiser Abschirmung stand Pate für das Kammersystem des ELine 1200 EC7-Steckerverbinders. Aufgrund von vier einzeln geschirmten Kammern ist der EC7-Steckverbinder eine Weiterführung der einzeln geschirmten S/STP-Kabel. Kabel und Steckverbinder bilden eine Symbiose: vier Paare, vier Kammern mit GHz-Leistungsfähigkeit (Bild 10).

Quelle: Lapp Kabel

Quelle: Kerpen

Der Tera-Stecker wird auch für Soho- und Multimedia-Heimverkabelungen eingesetzt.

Bild 12: Epic-Stecker von Lappkabel, RJ 45-Stecker mit zusätzlicher Stromführung, Epic-H-B-Gehäuse als sehr robustes, massives Gehäuse für Anwendungen direkt in der rauen Fabrikumgebung, oben: Stecker MCS, unten: Buchse MCB

Die Trennung der Signalwege in einem abgestimmten System ermöglicht die Nutzung in einem. So ist es möglich, zwei Datendienste der Klassen A bis F gleichzeitig mit nur einem Kabel und einer EC-7- Buchse zu übertragen. Aber auch unterschiedliche Dienste wie Telefon und Daten lassen sich parallel ohne die Gefahr von NEXT Problemen betrieben. Diese Möglichkeiten werden unter dem Begriff »Cablesharing« bzw. »Dienstesharing« zusammengefasst. Für die Geräteanbindung sorgen entsprechend abgestimmte 4-, 2-, oder 1-paarige ELine-1200-EC7-Anschlusskabel (Bild 10).

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Stecker für die Industrie Für die Automatisierungstechnik steht eine neue Generation von Verbindungssteckern zur Verfügung (Bild 11), die so konstruiert wurden, dass eine robuste Ethernet-Verbindung auch in rauesten Umgebungsbedingungen gewährleistet ist. Die neuen Stecker sind strapazierfähiger, stärker und widerstandsfähiger als jeder bisherige Ethernet-Verbindungsstecker. Diese neue Schnittstelle bezeichnet man im Allgemeinen als »Industriestecker«. Gekapselter RJ 45-Stecker Der Anwendungsbereich beschränkt sich aber nicht nur auf die Fertigung. Da der Verbindungsstecker nun so ausgelegt ist, dass seine Funktionsfähigkeit auch unter industriellen Bedingungen aufrecht erhalten wird, bestehen die Anwendungen auch in Umgebungen, die durch Feuchtigkeit, Flüssigkeit, Luftverschmutzungen, Vibrationen und / oder extreme Temperaturen gekennzeichnet sind. Diese mit einem Bajonettverschluss verschraubbaren RJ 45-Stecker erfüllen die Bedingungen der Schutzart IP 67. Vom »leichten« zum »schweren« Steckverbinder Für Daten- und Leistungsübertragung in einem Steckverbindersystem bietet Lapp Kabel eine Integration des RJ 45 in einem schweren Steckverbinder an. Diese Steckverbinder haben sich in der Industrie in vielen Anwendungen bewährt. Dieses System Epic MC (environement protection industrial connector, modular connector) belegt zwei Steckplätze in einem Pachfeld, hat ein robustes, verriegelbares EpicGehäuse und enthält einen RJ 45 Steckverbinder und vier separate Energiekontakte (Stromführung, Bild 12). M12-Rundstecker Bei Industrial Ethernet kommt auch der M 12-Stecker zum Einsatz (vierpolig D-kodiert, Bild 13). Dieser in der Industriewelt bekannte Steckverbindertyp hat sich im Sensor-Aktorbereich bewährt. Er wurde für industrielle Anforderungen entwickelt und eignet sich für die Datenübertragung bis zu einer Datenrate von 100 Mbit/s. Seine Schutzart entspricht IP 67 für hohen Schutz gegen Staub und Wasser. Der M 12-Stecker lässt sich im Feldeinsatz konfektionieren und ist in Feldbussystemen sehr verbreitet. ■ www.netzwerk-gmbh.de www.gg45-alliance.org/

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Quelle: Lapp Kabel

Bild 13: M12-Stecker, weitverbreitet in der Automatisierungstechnik

Informationstechnik

Guter Sat-Empfang Nicht nur eine Frage des Antennendurchmessers Thomas Riegler

Die Satellitenantenne bestimmt, wie Bild 1: Ausleuchtzone des Astra 1G auf 19,2° Ost. Je größer der Spiegel, desto größer auch die Ausleuchtzone

gut der Empfang gelingt. Je nach Einsatzgebiet sind allerdings verschiedene Durchmesser gefordert. Auch der Qualität der Schüssel sollte man das nötige Augenmerk schenken.

D

er Antennendurchmesser richtet sich nach dem Einsatzzweck und den zu empfangenden Satelliten. Damit Satellitensignale vom Receiver einwandfrei verarbeitet werden können, muss das Nutzsignal einen gewissen Mindestwert über dem Grundrauschen liegen. Dieser C/N-Wert, so der Fachausdruck, beinhaltet auch Schlechtwetterreserven. Sie sollen die dämpfende Wirkung von dichten Wolken, Regen und so weiter abfangen. Bei Einzelempfangsanlagen soll das Nutzsignal zumindest 10 dB über dem Grundrauschen liegen. Für Mehrteilnehmer-Anlagen sind 12 dB, für Kabel-TVKopfstationen 14 dB gefordert. Da sich bei gleichem angepeilten Satelliten eine Steigerung des Gewinns nur mit größeren Antennendurchmessern erzielen lässt, erklärt sich, weshalb einmal eine kleine, ein andermal eine große Schüssel zur Anwendung kommt. Die Sendeleistung der Satelliten ist unterschiedlich. Zudem strahlen sie in verschiedene Zielgebiete ab (Bild 1). Der Antennenmindestdurchmesser richtet sich nach der Signalstärke, die der gewünschte Satellit am Empfangsort bereitstellt.

Spiegeldurchmesser:

stärke zu erreichen wie eine Richtantenne in ihrer Hauptsenderichtung. Miniantennen mögen zwar bei Schönwetter für einwandfreien Digitalempfang sorgen, zeigen aber Schwächen bei Schlechtwetter. Da Satelliten über unterschiedliche Ausleuchtzonen abstrahlen, werden nicht alle Programme mit demselben Nutzsignalpegel empfangen. Bei dichterer Bewölkung kann es jedoch zu ersten Empfangseinbußen kommen. Sie machen sich als Klötzchen im Bild bemerkbar (Bild 2) oder verschiedene Sender sind gar nicht mehr zu sehen. Der Öffnungswinkel einer Schüssel ist umso größer, je kleiner ihr Durchmesser ist. Bei sehr kleinen Spiegeln muss man deshalb mit Beeinflussungen (Interferenzen) von Nachbarsatelliten rechnen. Sie stören unter Umständen das zu empfangende Signal besonders dann, wenn die Antenne nicht korrekt ausgerichtet ist.

Nur für Schönwetter Kleine Sat-Antennen eignen sich nur für leistungsstarke Satelliten. Steht zum Beispiel eine EIRP von 56 dBW zur Verfügung, würde man mit einer 38 cm kleinen Schüssel auskommen. EIRP gibt an, mit welcher Sendeleistung eine in alle Raumrichtungen gleich (isotrop) abstrahlende Antenne versorgt werden müsste, um in der Ferne dieselbe Feld-

Thomas Riegler, freier Fachjournalist, Baden, (AT)

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In Deutschland sollte bei Einteilnehmer-Anlagen für reinen Astra-Empfang (19,2 ° Ost) zumindest eine qualitativ hochwertige 60-cm-Antenne zum Einsatz kommen. Nur sie bietet genügend Systemreserven, um auch unter widrigen Witterungsverhältnissen guten Empfang zu gewährleisten. Noch empfehlenswerter sind allerdings Antennendurchmesser von rund 90 cm. Sie überzeugen nicht nur durch noch bessere Empfangsleistungen, sondern schaffen auch Flexibilität. Im letzten Jahr hat Astra damit begonnen, eine zweite Satellitenposition für den Direktempfangsmarkt zu etablieren. Als ersten Schritt hat Premiere auf 23,5 ° Ost ein Fremdsprachen-PayTV-Paket aufgeschaltet. Ziel von Astra ist es, die zweite Position durch interessante Programme auch für den deutsch sprechenden Markt attraktiv zu machen. Größere Antennen lassen sich bei Bedarf jederzeit nachträglich zur Doppelfeedanlage erweitern. Mit Hilfe eines zweiten LNB oder speziellen DoppelLNBs empfängt man dann zwei Satellitenpositionen mit einer Schüssel (Bild 3).

Welche Antenne?

Bild 2: Sehr kleine, aber auch falsch ausgerichtete Antennen sind besonders bei schlechtem Wetter die Ursache für gestörten Empfang

Die kleinsten Sat-Spiegel bedienen primär den Campingbereich. Sie haben einen Durchmesser von etwa 35...45cm. Der Markt bietet sie vielfach als Kompletsets für mobile Anwendungen an. Sie eignen sich für den Empfang digitaler Astra-Programme. Ihre Empfangsleistungen genügen, um zumindest in Mitteleuropa einen ausreichenden Empfang zu gewährleisde 4/2006

Informationstechnik

Bild 3: Diese 90-cm-Antenne wurde nachträglich auf Zweisatelliten-Empfang erweitert. Mit zum Beispiel 60er oder noch kleineren Spiegeln wäre das nicht möglich

Bild 5: Alleine dieser Größenvergleich zwischen 40- und 90-cm-Antenne zeigt, dass man von Mini-Schüsseln keine Wunder erwarten darf. Erst Antennendurchmesser ab rund 60 cm bieten einen störungsfreien Empfang

primär für Einteilnehmeranlagen genügen, empfehlen sich die größeren Modelle für Mehrteilnehmer-Anlagen, so wie man sie häufig bei Einfamilien-, aber auch Reihenhäusern findet. Je mehr Teilnehmer an einer Antenne angeschlossen sind, umso größeres Augenmerk ist auf die Schlechtwetterreserven zu lenken. Sie sollten bei Mehrteilnehmer-Anlagen 12dB betragen, 2dB mehr als bei EinzelAnlagen. Das erklärt auch den größeren geforderten Durchmesser (Bild 5). Die Tabelle zeigt den empfohlenen Mindestdurchmesser in Abhängigkeit zur Signalstärke am Empfangsort für Einteilnehmer-Anlagen. Der Berechnung liegt ein LNB mit einer Rauschzahl von 0,7 dB zu Grunde. Für Mehrteilnehmerund Kabel-TV-Anlagen sind jeweils größere Antennen erforderlich (z. B.: Anstatt einer 60 er Schüssel für Einteilnehmer-Empfang eine 80- bis 90-cmAntenne für Mehrteilnehmer-Anlagen und etwa eine 1,2-m-Antenne für KabelKopfstationen).

Qualitätsfragen

Bild 4: Sehr kleine Sat-Antennen sind primär für mobilen Camping-Einsatz gedacht. Sie lassen sich aber auch sichtgeschützt (z. B. auf Balkonen) betreiben

Durchmesser EIRP

Antennendurchmesser

43dBW

100cm

44dBW

90cm

45dBW

90cm

46dBW

80cm

47dBW

75cm

48dBW

70cm

49dBW

65cm

50dBW

60cm

51dBW

55cm

52dBW

50cm

53dBW

50cm

54dBW

45cm

55dBW

40cm

56dBW

38cm

Empfohlener Antennendurchmesser für Einteilnehmer-Anlagen de 4/2006

Bild 6: Das muss nicht sein. Minderwertige Sat-Antennen werden schon nach wenigen Jahren zum Schandfleck des Hauses. Sie lassen oft auch in den Empfangsleistungen zu wünschen übrig

ten. Viele Modelle arbeiten jedoch schon bei Schönwetter an der Grenze des gerade noch Machbaren. Schlechtwetter-Reserven bieten sie kaum. Mit ersten Programmausfällen muss man demnach schon bei leichtem Regen rechnen. Kleine Campingspiegel vermögen keine größere Sat-Schüssel zu ersetzen. Sie stellen primär eine Kompromisslösung dar und tragen bei beengten Platzverhältnissen von Campingreisenden Rechnung. Mini-Schüsseln können aber auch für zu Hause eine Möglichkeit aufzeigen, überhaupt an Sat-TV zu kommen (Bild 4). Sie lassen sich etwa unbemerkt am Balkon aufstellen und erfordern keine fixe Montage. Damit kann den Schüsselverboten des Hauseigentümers entgegengewirkt werden.

Nicht am Durchmesser sparen Bereitet die Installation einer »normalen« Schüssel keine Schwierigkeiten, empfehlen sich Durchmesser von 60...90cm. Während die kleineren Typen

Der Durchmesser alleine macht noch lange keinen guten Empfang. Entscheidend ist die Verarbeitungsqualität der Antenne. Dazu zählt die exakte Formgebung des Reflektors genauso, wie dessen Materialbeschaffenheit. Ist er aus sehr dünnem Blech geformt, besteht die Gefahr, dass man ihn bereits bei der Installation verbiegt. Das muss zwar nicht mit freiem Auge sichtbar sein, schmälert aber dennoch die Empfangsleistungen. Eine hochwertige SatAntenne zeichnet sich auch durch einen soliden LNB-Arm und witterungsbeständiger Materialien aus. Masthalterungen sollten zum Beispiel aus verzinktem Blech gefertigt sein. Ferner sollen nur Edelstahlschrauben zum Einsatz kommen. Kunststoffmaterial muss eine hohe UV-Beständigkeit aufweisen. Nur bekannte Markenhersteller erfüllen diese Anforderungen und gewährleisten die Langlebigkeit einer Satellitenantenne. Qualität kostet zwar etwas Geld, man spart sich aber viel Ärger. Man muss sich weder über sich verbiegende Reflektoren bei der Installation noch mit hässlichen braunen Flecken an der Hausfassade, die durch verrostete Schrauben und Blechteile verursacht werden, ärgern (Bild 6). Zudem bietet solide Markenqualität um bis zu 4 dB größeren Gewinn im Vergleich zu billiger Nonameware – bei gleichem Durchmesser. ■

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Automatisierungstechnik

Power over Ethernet Neue Möglichkeiten für die industrielle Automatisierung A. Gemici, I. Hilgenkamp

Bisher versorgte man Datenendgeräte, Multiplexer und Vermittlungsknoten (Switch) über ein eigenes, dezentrales Netzteil mit Speisespannung. Wir kennen dieses z. B. vom Netzabschluss NT bei einem ISDN-Anschluss.

Es

lassen

sich

aber die einzelnen Netzteile sparen, versorgt man die Endgeräte mit einer zusätzlichen Speisespannung über die Datenadern (Signalleitung). Wie es funktioniert, beschreiben wir hier.

D

er Standard IEEE 802.3af »DTE Power via MDI«, der auch als Power over Ethernet (PoE), Power over LAN oder Active Ethernet bekannt ist, wurde Mitte 2003 eingeführt. Die Technologie erlaubt es, kleinere Netzwerkgeräte wie IP-Telefone und -Kameras, Lesegeräte für RFIDTags (siehe Glossar), WLAN- und Bluetooth-Access-Points sowie intelligente Sensoren und Aktoren, die zunehmend auch im industriellen Umfeld zum Einsatz kommen, kostengünstig und schnell an das LAN (Local Area Network) anzubinden. Bei der Montage an schwer zugänglichen Stellen wie Wänden oder Decken kann so auf einen separaten Versorgungsspannungsanschluss verzichtet werden, da Energie und Daten über den LAN-Anschluss zur Verfügung stehen. Oft befinden sich häufig auch keine 230-V-Versorgungen in der Nähe der Endgeräte. Die Investitionskosten für Netzteile und die damit verbundenen Installationskosten zur Energieversorgung der Endgeräte lassen sich in vollem Umfang einsparen. Auch die Ausfallsicherheit der Endgeräte lässt sich durch Einsatz einer zentralen unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) erhöhen.

Dipl.-Ing (FH) Aykut Gemici und Ingo Hilgenkamp, Business Unit Automatisierungssysteme, Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg

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Die Speisung der Endgeräte erfolgt gleichzeitig über die Datenleitung

Die Power-overEthernet-Technologie In der IEEE 802.3af wird zwischen Energieversorgern und Energieverbrauchern unterschieden: • Energieversorger, auch Power Sourcing Equipment (PSE) genannt, speisen die benötigte Energie (48 V) in das LAN ein. Hierbei handelt es sich zumeist um aktive Netzkomponenten mit direkter PoE-Unterstützung oder um geeignete PoE-Patchfelder. • Die als Powered Devices (PD) bezeichneten Energieverbraucher können als PoE-fähige Geräte im DTE-Power-viaMDI-Modus betrieben werden. Sie werden über die Datenleitung mit

Energie ferngespeist und nicht über den meist optional vorhandenen externen Netzteilanschluss versorgt. ISDNTelefonapparate nutzen schon lange diese Technik. Die PSE-Geräte zur Energieeinspeisung gibt es ebenfalls in zwei Varianten: • Endspan Insertion: Die PSE-Komponenten speisen Endgeräte (Powered Devices) direkt über ihre Ports mit Energie und versorgen sie gleichzeitig mit Daten. Als PSE-Komponenten werden dabei fast ausschließlich Switches genutzt, die kompakte Funktionseinheiten mit geringem Platzbedarf bilden. Endspan Insertion ist in 10 MBit/s-, 100 MBit/s- sowie in Gbit-Netzwerken möglich.

Bild 1: Bei Midspan Insertion werden die freien Adernpaare zur Energieübertragung genutzt de 4/2006

• Midspan Insertion: Hierbei handelt es sich um Geräte, welche die Daten der aktiven Komponenten durchleiten und gleichzeitig die Energie in die Ethernet-Leitung einspeisen (aktive Patchfelder). Midspan Insertion wird in der Regel als Nachrüstmöglichkeit für eine bestehende Netzwerk-Infrastruktur eingesetzt. Oder es kommt dann zur Anwendung, wenn nur ein kleiner Teil der benötigten Ports PoE-tauglich sein muss. Allerdings ist PoE über Midspan Insertion zur Zeit auf Netzwerke mit 10 und 100 MBit/s beschränkt.

Grenzwerte und Einspeisung Nach dem Standard IEEE 802.3af ist eine Einspeisung von 350 mA im Dauerbetrieb zulässig. Gespeist wird PoE mit einer 48-V-Gleichspannung. Damit ergibt sich eine maximale Speiseleistung von 15,4 W, wobei die maximale Leistungsaufnahme des gespeisten Geräts aufgrund der Leitungsverluste 13 W (bei maximal 100 mV Ripple) betragen kann. Während des Gerätestarts darf das ferngespeiste Gerät für die Dauer von maximal 100 ms einen Anlaufstrom von bis zu 500 mA aufnehmen. Während des Betriebs ist eine kurzzeitige, maximal 50 ms dauernde Erhöhung des Stroms auf 400 mA zulässig. Ab einem Strom von 425 mA sollen die PSE den Strom begrenzen. Außerdem ist im Standard eine IsolationsSpannungsfestigkeit der Potentialtrennung von 1 500 V / 50 Hz für eine Minute zwischen dem 48-Vund dem Kommunikationssystem gefordert – sowohl beim PSE als auch beim PD. Die Fernspeisung der Endgeräte erfolgt mit Leitungen nach Kategorie 3/5/6. Als Stecker werden herkömmliche RJ45-Stecker der jeweiligen Kategorie verwendet.

GLOSSAR RFID: Radio Frequency Identification ist eine Methode, um Daten auf einem Transponder berührungslos und ohne Sichtkontakt lesen und speichern zu können. Dieser Transponder kann an Objekten angebracht werden, welche dann anhand der darauf gespeicherten Daten automatisch und schnell identifiziert werden können.

Bei PoE über Midspan Insertion werden die Adernpaare 4/5 (+) und 7/8 (–) zur Energieeinspeisung verwendet (Bild 1). Im Rahmen von Industrial Ethernet sind sie in der Regel frei, falls im Kabel überhaupt vorhanden. Falls die beiden Paare nicht vorhanden oder mit Signalen belegt sind, wird die Energie über Übertrager eingekoppelt (Endspan Insertion, Phantom-Speisung, Bild 2).

Kompatibilitätsprüfung und Geräteschutz Um einen Mischbetrieb von PoE-Geräten und herkömmlicher Hardware zu ermöglichen, hat das IEEE das Resistive-Power-Discovery-Verfahren eingeführt. Bei diesem Verfahren wird ein minimaler Strom zyklisch auf die Netzwerkleitung gegeben. So wird de 4/2006

Automatisierungstechnik

Bild 2: Bei Endspan Insertion werden Daten und Energie gebündelt über die Datenleitung übertragen

Bild 3: Das angeschlossene Endgerät wird auf PoE-Fähigkeit überprüft

Leistungsklassen Klasse

Verwendung

Einspeiseleistung maximal am PSE

Maximale Entnahmeleistung vom PD

0

Default

15,4W

0,44 … 12,95W

1

Optional

4,0W

0,44 … 3,84W

2

Optional

7,0W

3,84 … 6,49W

3

Optional

15,4W

6,49 … 12,95W

4

Reserviert

15,4W

Reserviert

Tabelle: Leistungsklassen der PSE/PD

Bild 4: Ein Wireless LAN Access Point kann entweder vom Modular Managed Switch (Endspan, unten rechts) oder über ein Midspan-Gerät (FL PSE 2TX, unten links) mit Daten und Energie versorgt werden

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Abschluss des Erkennungsverfahrens wird die Versorgungsspannung vom Power Sourcing Equipment (PSE) auf den Port zugeschaltet. Falls die Einstufung in die einzelnen Leistungsklassen fehlschlägt, wird das PD aus Sicherheitsgründen in die Klasse 0 mit dem höchsten Verbrauch eingestuft. Wird ein PD vom Netz getrennt oder ein Stromfluss von 5 … 10 mA unterschritten, wird die Energieeinspeisung für diesen Port vom PSE unterbrochen. Mit dem beschriebenen DisconnectMechanismus soll verhindert werden, dass eine herkömmliche Komponente angeschlossen und durch die Spannung zerstört wird.

Beispiel Phoenix Contact bietet im Rahmen des Factory Line-Produktportfolios mit dem FL IF 2PSE-F und dem FL PSE 2TX zwei industrietaugliche PSE-Geräte an (Bild 4). So stellt das FL IF 2PSE-F zwei PoEPorts für den Modular Managed Switch (MMS) zur Verfügung. Der Anwender kann hier acht bis 24 Ports in Twisted Pair, Power over Ethernet sowie in verschiedenen Glasfaser-Medien kombinieren. Endgeräte mit Power over Ethernet lassen sich vom überlagerten Managementsystem überwachen und remote einund auschalten. Das FL PSE 2TX ist als kompakte Stand-alone-Lösung konzipiert, die zwei Standard-EthernetPorts auf PoE-Ports umsetzt. Die Plug&Play-Komponente generiert die für Power over Ethernet nach IEEE 802.3af erforderliche 48-V-Versorgung aus der 24-VDC-Versorgung.

Fazit geprüft, ob das Endgerät über den vorgeschriebenen 25-kΩAbschlusswiderstand verfügt. Falls der Abschlusswiderstand nicht detektiert werden kann, wird die Versorgungsspannung nicht auf den jeweiligen Port geschaltet, um das angeschlossene Gerät zu schützen (Bild 3). Wurde ein Powered Device (PD) erkannt, wird anschließend die Signatur zur Einstufung der Leistungsklasse gesucht. Das PD signalisiert innerhalb von einer Sekunde, welcher der fünf Leistungsklassen es angehört. Erst nach

Mit PoE hat Ethernet ein neues Anwendungsfeld erschlossen, das sich durch niedrige Systemkosten, Unabhängigkeit von der Netzstromversorgung sowie weltweite Kompatibilität auszeichnet. Aufgrund der erheblichen Kosteneinsparung bei der Installation einzelner weit entfernter Komponenten wird PoE insbesondere zum Betrieb von WLANAccess-Points sowie IP-gestützten Überwachungskameras eingesetzt. Die verstärkte Nutzung von IP-Telefonie, RFID-Tags sowie von intelligenten Sensoren und Aktoren in der Gebäudetechnik werden in Zukunft zu einer hohen Verbreitung der Technologie führen. ■

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Automatisierungstechnik

IDA – das Internet der Automatisierer (2) Hersteller übergreifender Standard Martin Buchwitz

Im ersten Teil dieser Serie betrachteten wir die Grundlagen einer verteilten Intelligenz für die Steuerungstechnik in der Automatisierung. Als Basis hat sich die Übertragungstechnik mit dem Ethernetprotokoll behauptet. Wir gehen hier im zweiten und letzten Teil auf den Kundennutzen näher ein.

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ie Steuerungstechnik greift auf drei wesentliche Bereiche zurück: Software, Hardware und Kommunikation. Die Kommunikation basiert hier auf einer »verteilten Intelligenz«.

Was ist verteilte Intelligenz? Bei der verteilten Intelligenz sind alle sich im Netz befindlichen Geräte gleichberechtigt und kommunizieren in Echtzeit miteinander (Bild 3). Es gibt keine logischen Hierarchien zwischen den Netzteilnehmern. Die Geräte sind: • Steuerungen, • Antriebssysteme, • Bediengeräte, • Remote I / Os und • intelligente Sensoren. Es gibt einen einzigen Datenpool und ein Programm für die gesamte Anlage. Das Programm besteht aus Modulen und wird auf die einzelnen Netzteilnehmer verteilt. Damit nutzt man die Vorteile der zentralen Steuerungstechnik aus der Vergangenheit und die der aktuellen dezentralen Steuerungstechnik und beseitigt deren jeweiligen Nachteile.

Der Kundennutzen Das Ergebnis ist ein Standard, bei dem sich die Gerätehersteller nicht mehr durch die Kommunikation differenzieren, also die Netzwerktechnologien oder ProtoMartin Buchwitz, Jetter AG, Ludwigsburg Fortsetzung aus »de« 3/2006 de 4/2006

kolle, sondern durch die Geräteeigenschaften und die Softwaretools. IDA beinhaltet alle Spezifikationen, die dazwischenliegen. Dazu gehört auch die Wahl von Ethernet TCP/IP als Medium. Hersteller müssen also zukünftig nicht mehr eine Vielzahl verschiedener Feldbuskomponenten mit den verschiedensten Protokollen entwickeln. Die Entwicklungsressourcen können für die Realisierung anderer und für den Anwender vorteilhafter Funktionalitäten eingesetzt werden. Der Kundennutzen kennzeichnet sich nun dadurch: • Verbesserte Modularität der Anlagen, • vereinfachte Programmierung, da kein Programmieraufwand für die Kommunikationsbeziehungen der Geräte untereinander erforderlich, • einfache Verdrahtung, • vereinfachte Inbetriebnahme und Wartung, da Zugriff auf alle Daten und

Programme der gesamten Anlage von jeder beliebigen Stelle mit Netzwerkschnittstelle, • vertikale Integration – Einbindung in Office-Welt, • mehr Möglichkeiten bei der Bedienerführung durch die einfache Realisierung anlagenübergreifender Funktionalitäten, • Fernzugriff über das Internet, • Gerätedaten werden im Gerät abgelegt, • integrierte Sicherheitstechnik.

IDA – Perspektiven

Der Weg ist vorgezeichnet: »EthernetTCP/IP« betrachtet man in-zwischen als eine anerkannte Technologie in der Automatisierungstechnik, verteilte Intelligenz gilt als die Struktur der nächsten Steuerungsgeneration. IDA ist der konsequente Weg in diese Richtung und bietet Herstellern und Anwendern eine interessante Perspektive. Kommunikation ist damit Allgemeingut und stellt keine Barriere mehr für Hersteller übergreifende Lösungen dar. Horizontale und vertikale Integration und die Konzentration auf das Wesentliche, nämlich die Realisierung des Prozessablaufs, das bietet IDA dem Anwender. Mit Schneider Electric, bekannt auf dem weltweiten Steuerungsmarkt, hat IDA eine gute Chance sich zu etablieren. Dass der EthernetVerein IAONA Europe e.V. sich dafür entschieden hat, diese Technologie zu unterBild 3: Die Automatisierungstechnik befindet sich stützen, spricht ebenso dafür. auf der Schwelle zur dritten Phase. Neue Strukturen (Ende des Beitrags) verteilter Intelligenz vereinfachen die Programmierung, die Inbetriebnahme sowie den Service

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Automatisierungstechnik

Ein- und Ausgangsmodule in IP67 Andreas Stöcklhuber Bild 1: Die volle Funktionalität von I/O-Systemen in IP20 bietet Wago auch in Schutzart IP67

I/O-Module in Schutzart IP67 gibt es schon einige am Markt, doch Wago verspricht, mit seinem neuen System »Wago-Speedway 767« die Funktionalität von I/O-Modulen in Schutzart IP20 nun komplett in der hohen

Quelle: Wago

Schutzart zur Verfügung zu stellen.

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Modular und schnell Das System ist modular aufgebaut. Jedes Modul hat acht Kanäle, und pro Station kann man bis zu 64 I/O-Module installieren. Dies ergibt eine Gesamtzahl von maximal 512 Kanälen pro Station (Bild 2). Die Gesamtausdehnung darf dabei 500 m betragen, wobei zwei Module maximal 50 m voneinander entfernt sein dürfen. Wago-Speedway 767 erkennt als einziges I/O-System in Abhängigkeit von der räumlichen Ausdehnung die maximal mögliche Taktfrequenz einer speziellen Anlage und ermöglicht so Datenraten, die weit höher sind als die starrer Systeme. Wago nennt dies »Dynamic Speed Control« (DSC). Selbst bei maximaler Ausdehnung ergibt sich bei Zykluszeiten von bis zu unter 100 µs und einem Jitter, der kleiner ist als 1 µs, noch eine hohe Leistung. So beträgt die Zykluszeit z. B. bei • 512 digitalen Signalen < 400 µs, • 256 analogen Signalen < 1 ms oder • 32 digitalen und acht analogen Signalen < 130 µs, jeweils für den Worst-case-Fall mit einer Gesamtausdehnung von 500 m. Ein- und Ausgänge sind systemweit synchronisierbar. Schnelle Regelkreise Dipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber, Redaktion »de«, nach Unterlagen von Wago

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der Antriebstechnik können sauber geschlossen werden, und auch sehr anspruchsvolle Messtechnik kommt ohne proprietäre Elektronik aus. Das Potenzial moderner, ethernetbasierender Feldbusse wird voll ausgeschöpft.

Programmier- und parametrierbar Neben Feldbuskopplern gibt es für alle Feldbusse Controller mit der bewährten IEC-61131-konformen Programmierumgebung (CodeSys). Mit der Version 3.0 ist die nahtlose Einbindung in die Automation Alliance sichergestellt. Man kann auch Netzwerke von mehreren Steuerungen in einem Projekt kombinieren (Multiressource). Ein Editor zur PC-, Web- und Target-Visualisierung ist integriert.

Q ue lle :W ag o

as auf der Messe SPS / IPC / Drives erstmals vorgestellte System wird allerdings erst Ende des Jahres lieferbar sein. Die Planung von Anlagen kann jedoch schon vorher einsetzen. Das System ist offen für alle Feldbusse. Zunächst gibt es Module für Profibus, Profinet, Ethernet IP und Device Net (Bild 1).

Bild 2: Die Module lassen sich aneinanderrasten

Eine Eingangsklemme kann folgende Signale verarbeiten: 0...10 V, ± 10 V, 0...20 mA, 4...20 mA und ± 20 mA – das ist kanalweise einstellbar. So vereint das System eine Vielzahl unterschiedliche Klemmenfunktionen in einem Modul. Darüber hinaus kann man für jeden Eingang separat Grenzwerte, Ersatzwerte unterschiedlicher Strategien und Filterzeiten festlegen. Die Inbetriebnahme wird durch die Möglichkeit der Online-Simulation unterstützt. Zudem stehen Betriebsarten wie Trigger- oder Synchronbetrieb zur Auswahl. Aussagekräftige Diagnoseinformationen sind für dezentrale Systemarchitekturen unverzichtbar. Wago-Speedway 767 erlaubt die zielgerichtete Fehlerlokalisierung auf Stations-, Modul- oder Kanalebene. Über dieses Standardfeature lassen sich Überlast, Kurzschluss, Drahtbruch und vieles mehr einfach und schnell auffinden. Das System erlaubt eine visuelle und softwaregestützte Diagnose – zyklisch und azyklisch. Zum Anschluss von Sensoren und Aktoren stehen M8- und M12-Buchsen zur Verfügung. Über eine USB-Schnittstelle kann man das System mit der PCWelt verbinden. Die Parametrierung erfolgt mittels DTM (Device Type Manager, eine gerätespezifische Softwarekomponente, die das de 4/2006

Quelle: Wago

Automatisierungstechnik

individuelle Feldgerät im Leitsystem repräsentiert) die in jedes FDT-Framework (FDT = Field Device Tool, eine offene, herstellerunabhängige Schnittstelle) nahtlos zu integrieren sind. Bei einer FDTbasierten Lösung wird – feldbusunabhängig – zentral über ein Werkzeug mit allen Geräten kommuniziert. Dadurch kann das System die Zustände und Daten Bild 3: Die Module sind einsetzbar von jedes einzelnen Gerätes direkt überwa-25°C bis +60°C chen. Programme, die direkt vor Ort an das Gerät angeschlossen werden müssen, sind nicht mehr notwendig. Jeder Gerätehersteller liefert für sein Gerät einen DTM, der in jedes FDT-Framework mit eingebunden werden kann. Dadurch benötigt man nur ein Werkzeug zur Konfiguration und Diagnose der Komponenten unterschiedlicher Hersteller. Sicherheitstechnik im Sinne der IEC 61508 und Standardautomatisierung sind aus gutem Grund zusammengewachsen. Die zugrunde liegenden Anforderungen gelten sowohl für IP20- wie auch für IP67Systeme. Daher ist Safety von Anfang an integraler Bestandteil von Wago-Speedway 767. Module mit sicheren Ein- und Ausgängen nach SIL3 ergänzen jeden sicheren Profisafe-Master. Damit ist keine »doppelte« Automatisierung unter IP67-Bedingungen mehr erforderlich. Das System lässt sich einsetzen in Sicherheitsanwendungen bis zu KAT. 4 nach EN954-1 bzw. SIL 3 entsprechend der Basisnorm IEC 61508. Parametrierbar sind die Querschlussüberwachung pro Kanal, die Diskrepanzzeiten und Technologiefunktionen. Status, Konfiguration und Diagnose stehen für jedes Modul separat zur Verfügung

Heiß und kalt Der Vollverguss der Module garantiert Langzeitdichtigkeit. IP 67 bedeutet neben Spritzwasser häufig auch den Einsatz in freier Witterung. Wago-Speedway 767 eignet sich für Betriebstemperaturen von -25 °C bis +60 °C (Bild 3). Das Einhalten der Wago-EMV-Standards, weit strenger als die technisch relevanten Normen, schafft Funktionssicherheit im Feld. Ein neues Beschriftungssystem mit Streifen oder alternativ mit Wago WMB Inline sorgt für entsprechende Übersichtlichkeit. Große, gut erkennbare Informationen (Text- und Symbolbedruckung) können leicht und übersichtlich jedem Kanal zugeordnet werden. ■ de 4/2006

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Automatisierungstechnik

Visualisierung und ein guter Überblick Integrales Sicherheits- und Gebäude-Management-System Sigurd Schobert

Die Vielzahl unterschiedlicher Systeme und Anlagen, die in heutigen Gebäuden zum Einsatz kommen, verlangen nach einem modernen ganzheitlichen Sicherheitskonzept. Nur das Zusammenspiel aller Systeme und eine vereinheitlichte Bedienung gewährleisten einen maximalen Nutzen und schließen Sicherheitsrisiken aus. Das Visualisierungssystem Winguard mit seiner auf heterogene Umgebungen ausgelegten, offenen Systemarchitektur

bietet

hierfür

eine Lösung.

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as Visualisierungssystem Winguard integriert und verknüpft sicherheits- und gebäudetechnische Systeme verschiedener Hersteller unter einer einheitlichen, benutzerfreundlichen Oberfläche und dient als zentrale Bedien- und Steuereinheit. Vom Einplatzsystem bis zur umfassenden Netzwerklösung lässt sich eine Winguard-lnstallation erweitern. Ergänzend ermöglicht ein Webserver browserbasiert einen plattformunabhängigen Zugriff über das Internet oder auch über Funk- sowie Wählverbindungen. Die flexible Ausbaufähigkeit erlaubt einen wirtschaftlichen Einsatz auch in kleinen und mittleren Projekten. Neben der frei konfigurierbaren Oberfläche bilden individuell gestaltbare intuitive Bedienelemente die Basis für einen optimierten Einsatz in unterschiedlichsten Branchen und Anwendungsfällen.

Steuerung und Visualisierung Verschiedenste Messwerte, I / O-Kontakte, unterschiedliche Kommunikationseinrichtungen und digitale Videoströme wollen in modernen Gebäuden oft gleichzeitig bzw. in Abhängigkeit voneinander gesteuert und überwacht werden (Bild 1). Sigurd Schobert, Redaktion »de«, nach Unterlagen von SKN-Systems

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Gerade im Bereich Steuerung und Visualisierung ist die Verwirklichung eines anlagenübergreifenden einheitlichen Anzeige- und Bedienkonzepts daher wichtig, um diese komplexen Zusammenhänge überhaupt durch den Menschen kontrollierbar zu halten. Zeitlich vorprogrammiert lassen sich mit diesem Programm Datenpunkte steuern, Berichte drucken oder beliebige sonstige Aktionen in Form von Ablaufsteuerungen ausführen. Der Zustand von Datenpunkten lässt sich übersichtlich anzeigen und direkt beeinflussen. All diese Aktionen können wahlweise auch über Grafiken und Texte mit interaktiven Symbolen ausgeführt werden. Gewerkespezifische Bedienfelder erlau-

ben einen komfortablen Zugriff unabhängig von der konkret eingesetzten Hardware. Auch individuelle Bedienfeldlösungen, welche das »Look & Feel« spezieller Anlagen auf der Winguard-Oberfläche nachbilden, sind realisierbar. Für den Fernzugriff (Remote) bietet Winguard unterschiedliche Konzepte, die abhängig von den individuellen Bedürfnissen alternativ oder auch gleichzeitig zum Einsatz kommen können. Ein vollwertiger Remote-Bedienplatz bietet den gleichen Funktionsumfang wie ein lokaler Bedienplatz und benötigt hierzu lediglich eine TCP/IP-Verbindung zum Winguard-Server. Bei Verwendung des optionalen Webservers hat man die Möglichkeit, sich von jedem beliebigen PC global einzuloggen. Man informiert sich dann über die aktuellen Systemzustände – abhängig von der gewählten Sicherheitsstufe – und kann steuernd eingreifen.

Alarmmanagement

Bild 1: Der Zusatand von Datenpunkten lässt sich übersichtlich anzeigen. Rechts unten: ein Überwachungvideo

Außerordentliche Ereignisse (Alarm, Störung, etc.) in den gekoppelten Systemen lösen entsprechende Meldungen in Winguard aus und setzen de 4/2006

Automatisierungstechnik

vordefinierte Bearbeitungsabläufe in Gang (Bild 2). Im Mehrplatzbetrieb werden Meldungen automatisch an den bzw. die zuständigen Bedienplätze geleitet, aber auch das Makeln von Meldungen mit expliziter Übernahme / Übergabe ist möglich. Eine wesentliche Aufgabe von Winguard ist es, den Bediener zu den einzelnen Meldungen mit Bild 2: Außerordentliche Ereignisse – wie Feuer – lösen umfangreichen zusätz- Alarme aus lichen Informationen und Hilfestellungen zu versorgen und ihn ebene ohne zusätzliche Entwicklungen bei der Durchführung erforderlicher umsetzbar. Maßnahmen zu unterstützen. Notwendige Aktionen, wie beispielsDatenversorgung weise Schaltung von Kameras im Gefahrenbereich, Ausdruck von Dokumenten Mit zunehmender Projektgröße kommt oder Benachrichtigung der Interventionsauch der Datenversorgung und Pflege kräfte, lassen sich vollautomatisch oder des Systems eine wachsende Bedeutung auf Anforderung ausführen. zu. Neben dem rein monetären Faktor Als Bedieneralarme können auch muss sich eine Datenversorgung auch anderweitig (z. B. telefonisch) gemeldete daran messen lassen, wie einfach geänEreignisse dem normalen Bearbeitungsderte Projektgegebenheiten darin nachablauf zugeführt werden. geführt werden können. Mittels automatischer Projektierung können Datenpunktinformationen diDie Kommunikation rekt aus Anlagen sowie Konfigurationsdateien übernommen oder über die Vielfältige Kommunikationsaufgaben sind Schnittstelle zu Zentralen ausgelesen meist ein zentraler Bestandteil im Umwerden. Der flexible CSV-Import ergang mit diesem System. Eine integrale möglicht zudem eine Übernahme von Lösung zur KommunikationsabwickInformation aus bestehenden Datenbanlung bietet sich hier ebenso an wie im ken und Office-Dateien. Bereich der Meldeanlagen. Mittels Standardschnittstellen könDer Winguard-Kommunikationssernen Daten auch an Managementsysver bündelt hersteller- und gewerkeüberteme wie z. B. SAP, G-Info, Speedikon greifend sämtliche Kommunikationsusw. übertragen werden. Somit ist eine anforderungen und erlaubt eine Kommunikation zwischen dem technieinheitliche Handhabung bezüglich schen Gebäudemanagement und dem Nachverfolgung, Erfolgsprüfung und kaufmännischen Teil geschaffen. Durch fallweiser Umleitung. die gesamte Datenversorgung zieht sich Aufgrund der variabel gestaltbaren das Konzept der dynamischen VerlinOberfläche sind nahezu sämtliche kung von Informationen. Duplizitäten Kundenanforderungen auf der Projekt-

Bild 3: Ein integrierter Grafikeditor steht zur Verfügung de 4/2006

werden hierdurch konsequent vermieden. So können Textdokumente (Maßnahmentexte, Scripts, usw.) beispielsweise aus Bedingungen, Textbausteinen, variablen Textfeldern und anderen dynamischen Elementen so geschickt kombiniert werden, dass die textuelle Versorgung eines Projekts sich oft auf die Erstellung eines einzigen Maßnahmentextdokuments beschränkt. Mit dem integrierten Grafikeditor (Bild 3) steht ein mächtiges Werkzeug zur Verfügung, mit dem verschiedenste Dokumente wie Übersichtsgrafiken, Detailgrafiken, brandschutztechnische Dokumentationen, aber auch interaktive Bedientableaus und Dialoge erzeugt werden. Neben verschiedenen Bitmap-Dateien wie JPG, PNG, BMP lassen sich auch diverse Vektorformate mittels dynamischer Verlinkung direkt in Win-

GLOSSAR CSV: eine Textdatei zur Speicherung oder zum Austausch einfach strukturierter Daten. Das Kürzel CSV steht dabei für Character Separated Values oder Comma Separated Values

guard-Grafiken einbinden, darunter AutoCAD DWG, DXF und Microstation-DGN-Dateien. Bei den letztgenannten kann die Integration so weit gehen, dass auch aktive Elemente in den Grafiken als solche erkannt und automatisch mit entsprechenden Datenpunkten in Winguard verknüpft werden. Diese Funktion ermöglicht es, die komplette Erstellung und Pflege der Winguard-Systemgrafiken auch extern durchführen zu lassen.

Zusatzfunktionen Sämtliche mit dem System in Kontakt stehenden Personen werden zentral in einer Datei verwaltet. Ergänzend ist auch der Zugriff auf Personendaten aus einer kundenseitig vorhandenen Datenbank zur Laufzeit möglich. Zugriffsberechtigungen werden komfortabel über Benutzerprofile vergeben. Für jeden Benutzer können die Bedienoberfläche individuell gestaltet sowie Steuerberechtigungen bis hin zur Datenpunkteebene festgelegt werden. ■ www.skn-systems.de

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Betriebsführung

Vorgegebenes Fabrikat verhindert den Wettbewerb Alles rechtens? Folge 58 Corinna Linke

Bei einer öffentlichen Ausschreibung bietet ein Elektrobetrieb ein alternatives Fabrikat an, weil die vorgegebene Variante ihm technisch nicht erforderlich erscheint und nur über den Hersteller selbst zu beziehen ist. Obwohl sein Angebot mit Abstand das günstigste ist, wird es vom Bauherrn ohne stichhaltige Begründung abgelehnt. Dieser kommt damit durch, weil die Schiedsstelle die Augen verschließt.

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ngeregt durch die Veröffentlichung in einem Ausschreibungsdienst, fordert ein Elektrobetrieb die Unterlagen für das Los Gebäudeleittechnik an. Es geht um die Modernisierung einer Freizeiteinrichtung, die von der lokalen Verwaltung nach VOB öffentlich ausgeschrieben ist. Im LV stößt der Bieter auf mehrere Positionen, die ein bestimmtes Fabrikat vorsehen. Sogar die Bezugsadresse ist angegeben, weil Hard- und Software nur dort und nicht beim Großhandel erhältlich sind. Die Fabrikatsvorgabe begründet der Bauherr damit, dass die geplante Gebäudeleittechnik auch über eine bestehende Leitstelle in einem anderen Gebäude überwacht werden soll. Und dort ist eben das angegebene Fabrikat installiert. Der Elektrobetrieb findet diese Erklärung nicht stichhaltig, da sich die neue Anlage kostengünstiger über ein Zusatz-Programm auf die existierende Leitstelle aufschalten lässt. Zudem wittert der Bieter eine Benachteiligung, weil der Hersteller die Preise diktieren kann. Also gibt er ein – zugelassenes – Nebenangebot mit alternativem Fabrikat ab.

Dipl.-Ing. Corinna Linke, Fachjournalistin, Hamburg

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Wenig Resonanz Bei der Submission wundert er sich, dass lediglich zwei Bieter vertreten sind: Er und ein Tochterunternehmen des o. g. Fabrikat-Herstellers. Nach seinen Erfahrungen beteiligen sich wenigstens zehn Firmen an so einer Ausschreibung. Und er fragt sich, ob mit nur zwei Angeboten ein wirksamer Wettbewerb zustande kommen kann; schließlich wird das Bauvorhaben mit öffentlichen Mitteln gefördert. Nach dem Verhandlungsprotokoll liegt der Bieter mit seinem Nebenangebot auf dem ersten Platz. Der Mitbieter folgt mit einer Summe 25 % darüber. Dieser Abstand macht den Bieter zuversichtlich, den Auftrag zu erhalten. Ein paar Tage später lädt der Bauherr zum Bietergespräch ein, zu dem der Handwerker die Inhalte seines Angebots erklären soll. Die Nachfragen reichen von der Vergütung (Tariflöhne an Mitarbeiter zahlen oder Urkalkulation hinterlegen) über die Leistungsfähigkeit (Gerät und Personal zur fach- und fristgerechte Ausführung vorhanden) bis hin zu technischen Details über die vorgeschlagene Ausführung. Der Bieter trägt vor, dass seine Alternative der vorgegebenen Variante technisch gleichwertig ist und erhält keinen Widerspruch durch Pla-

LESERSERVICE Haben Sie einen ähnlichen Fall erlebt? Berichten Sie uns davon. Schreiben Sie an unsere Mitarbeiterin Corinna Linke, die diese Serie betreut: Anschrift: Dipl.-Ing. Corinna Linke Wrangelstraße 9 20253 Hamburg Tel.: (040) 53169237 E-Mail: [email protected] Juristische Betreuung: Rechtsanwälte Nasner & Kollegen Rechtsanwalt Thoralf Haak Moritz-Wiggers-Straße 3 19053 Schwerin Tel.: (0385) 564994 Wir behandeln Ihre Informationen vertraulich und anonym.

nungsbüro und Bauherrn. Er bietet an, Referenzobjekte mit der angebotenen Technik zu zeigen, doch die Gegenseite zeigt sich nicht interessiert. Schließlich bestätigt er, dass sein Angebot auskömmlich sei. Damit erscheint ihm der Auftrag in greifbarer Nähe.

Es kommt anders Doch er irrt, denn ein paar Tage später erhält er eine Anfrage auf Verlängerung der Zuschlagsfrist und kurz darauf eine Absage. Darin steht als Begründung, dass sein Angebot nicht in die engere Wahl kommt nach § 25 Nr. 3 VOB/A. Die relevante Passage schlägt der Bieter nach: »In die engere Wahl kommen nur solche Angebote, die unter Berücksichtigung rationellen Baubetriebs und sparsamer Wirtschaftspürung eine einwandfreie Ausführung einschließlich Gewährleistung erwarten lassen. Unter diesen Angeboten soll der Zuschlag auf das Angebot erteilt werden, das unter Berücksichtigung aller Gesichtspunkte, wie z. B. Preis, Ausführungsfristen, Betriebs- und Folgekosten, Gestaltung, Rentabilität oder technischen Wert, als das wirtschaftlichste erscheint. Der niedrigste Angebotspreis allein ist nicht entscheidend.« Die Absage kann der Bieter nicht nachvollziehen, zumal in dem Schreiben des Planungsbüros keine stichhaltige Erklärung steht. Daher legt er gegen die Absage Einspruch beim Bauherrn ein und fordert eine Begründung. Es folgt eine intensive Korrespondenz zwischen den drei Beteiligten. Ohne nennenswerten Erfolg, da der Handwerker keine klare Aussage bekommt. Er vermutet dahinter die Strategie, dem Mitbieter den Auftrag zuzuschanzen. Das will er sich nicht gefallen lassen und legt Einspruch bei der zuständigen Vergabeprüfstelle ein. Ein Sachbearbeiter prüft den Fall auf formale Kriterien und kann keine Unregelmäßigkeit feststellen. Auf inhaltliche Aspekte, wie die Notwendigkeit der Fabrikatsvorgabe oder der lapidaren Begründung der Absage, geht der Prüfer gar nicht ein, obwohl der Bieter dies einfordert. de 4/2006

Betriebsführung

LESERBRIEF Des Öfteren habe ich in Ihrer Serie schon gelesen, welche Fehler Planungsbüros machen – absichtlich oder nicht absichtlich. Als Planer fühle ich mich in meiner Berufsehre angegriffen und finde Ihre Berichterstattung einseitig. Denn auch die Handwerker machen Fehler – absichtlich oder nicht absichtlich. In der Vergangenheit habe ich schon einige Male über die Fehler von Bietern hinweggesehen. Ein Beispiel: Ein Elektrounternehmer gab zu einem Hauptangebot ein Nebenangebot ab, in dem er einige Positionen nicht ausgepreist hatte. Anstatt ihn aus formalen Gründen rauszuprüfen, machte ich den Bieter auf das Fehlen aufmerksam und gab ihm die Gelegenheit, seinen Fehler zu korrigieren. Ich würde mir wünschen, dass in Ihrer Serie auch gelegentlich die Seite der Planer dargestellt wird. Ein Elektroplaner Antwort der Redaktion: Es freut mich, dass auch Planer die »de«-Baurechtsserie lesen. Allerdings bedienen wir mit »Alles rechtens?« das Elektrohandwerk und stellen daher vor allem dessen Position dar. Wir wollen mit der Serie Missstände offen legen und den Elektrounternehmern Mut machen, sich dagegen zu wehren. Daher schildern wir reale Fälle auf eine konstruktive, aber polarisierenden Weise. Dies schließt eine objektive Berichterstattung aus, ist aber ganz sicher nicht als Generalangriff gegen eine Berufsgruppe zu werten. Wir hoffen, dass Sie trotzdem weiterhin Interesse an der Serie haben werden.

Damit sind die Mittel ausgeschöpft, um gegen die für ihn ungerechte Vergabe anzugehen. Den Zuschlag erhält der Mitbewerber – zu 25 % höheren Kosten.

Schlüsse für die Zukunft Der Bieter ist bitter enttäuscht, dass sämtliche Beteiligten die Augen verschließen und letztendlich zu Lasten des Steuerzahlers handeln. Er nimmt sich für die Zukunft vor: Tipp 1: Ausschreibungsunterlagen sofort auf VOBVerstöße zu prüfen und gegebenenfalls dagegen anzugehen. Tipp 2: intensiv zu prüfen, ob er sich überhaupt an Ausschreibungen beteiligt, die ihm komisch erscheinen. Ein Anzeichen dafür ist die Vorgabe eines Fabrikats, obwohl es technisch nicht nötig ist. Tipp 3: auch weiterhin zu kämpfen und sich nicht von der ersten Absage abwimmeln zu lassen. Vielleicht hat er in einem künftigen Fall mehr Erfolg. Tipp 4: beim Bauherren sowohl den technischen als auch kaufmännischen Entscheider zu informieren – bei Gesellschaften auch den Aufsichtsrat. ■

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Betriebsführung

Haftpflichtversicherung im Elektrobetrieb Susanne Haid

Schadenersatzforderungen an Handwerksbetriebe können existenzbedrohende Ausmaße erreichen. Eine Haftpflichtversicherung ist daher für jeden Betrieb selbstverständlich. Wir zeigen Ihnen, wo die Unterschiede in den Angeboten der Versicherungen liegen können und was Sie unbedingt absichern sollten.

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as Bürgerliche Gesetzbuch formuliert eindeutig: »Wer vorsätzlich oder fahrlässig das Leben, den Körper, die Gesundheit, die Freiheit, das Eigentum oder ein sonstiges Recht eines anderen widerrechtlich verletzt, ist dem anderen zum Ersatz des daraus entstehenden Schadens verpflichtet.« (§ 823 Abs. 1 BGB) Nehmen wir an, Sie sind Inhaber einer kleinen Elektro- und Installationsfirma. Sie beschäftigen drei Angestellte und einen Auszubildenen. Ihr Tätigkeitsbereich umfasst folgende Bereiche: Installation von Neu- sowie Umbauten, EDV- und Telefonnetzwerke, Sat-Anlagen und Sicherheitstechnik. Sie reparieren auch Haushaltsgeräte aller Art und sind im Kundendienst tätig. So oder ähnlich könnte eine Beschreibung Ihrer Dienstleistung aussehen. Sie erhalten einen Auftrag und schließen mit Ihrem Kunden einen Werkvertrag bzw. Werklieferungsvertrag nach §§631 ff, 651 BGB) ab. Es handelt sich hier um einen schuldrechtlichen Vertrag, aus dem sich für Sie und Ihre Mitarbeiter neben Rechten (die vereinbarte Bezahlung) auch Verpflichtungen (ein bestimmter Arbeitserfolg soll erreicht werden, es erfolgt eine Übertragung von Besitz und Eigentum) ergeben. Folgen aus Vertragsverletzung und Störungen und die Folgen daraus sind gesetzlich geregelt. Desweiteren können auch kraft Privatautonomie (Vertragsfreiheit) in einem Vertrag individuelle Absprachen vereinbart werden, die von der gesetzlichen

Susanne Haid, rvbb - Rechtsberatung für Versicherungsangelegenheiten in Berlin und Brandenburg, Berlin

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Vorlage abweichen. Dann gilt zusätzlich das vertragliche Haftpflichtrecht. Und es gilt: Verträge sind einzuhalten (pacta sunt servanda!). Wer seiner Hauptverpflichtung aus Gründen, die er zu vertreten hat, nicht nachkommt (Terminüberschreitung, Schlechtleistung oder gar Unmöglichkeit) kann von seinem Vertragspartner wegen Nichterfüllung zivilrechtlich belangt werden.

Existenzielles Risiko Aufgrund der Vereinfachung des Schadenersatzrechtes nach der Schuldrechtsreform und durch eine verbraucherfreundliche Rechtsprechung bei Produkt- oder Beratungsfehlern kann ein Betrieb schnell schadenersatzpflichtig werden. Die finanzielle Belastung kann existenzbedrohend sein, auch wenn die Vertragserfüllung, und hier die Chance einen Schaden wieder gut zumachen, vor der Schadenersatzerfüllung steht.

CHECKLISTE HAFTPFLICHT • Bearbeitungsschäden in ausreichender Höhe (z.B. 500000€) • Allmählichkeits- und Abwasserschäden • Schweiß- und Schneidarbeiten • Leitungsschäden (unser Schadenbeispiel) • Abbruch- und Einreißarbeiten • Versehensklausel • Medienverlust • Energiemehrkosten (z.B. 50000€) • Schlüsselverlustschäden (z.B. bis 15000€) • Be- und Entladeschäden an fremden Fahrzeugen • Mietsachschäden, die durch Brand, Explosion sowie Leitungs- und Abwasser entstehen • die Bauherren-Haftpflichtversicherung • Teilnahme an Arbeitsgemeinschaften • Beauftragung von Subunternehmern • gelegentliches Entleihen selbstfahrender Arbeitsmaschinen (jedoch nicht Schäden an den Maschinen selbst) • Verwendung von Gerüsten für den eigenen Betrieb • Privathaftpflichtversicherung für den Inhaber (bzw. einen Geschäftsführer) und dessen Familie • Umwelt-Basis-Deckung und UmweltRegress-Deckung • Produkthaftpflicht (Mangelfolgeschäden) aus zugesicherten Eigenschaften

Der Unternehmer haftet unbegrenzt für verschuldete Schäden. Diese Haftpflicht lässt sich dem Grundsatz nach weder einschränken noch ihrer Höhe nach begrenzen.

Mögliche Schäden und deren Absicherung Ein Beispiel: Der Elektroinstallateur installiert im Geschäft seines Kunden eine Alarmanlage. Durch einen Montagefehler entsteht ein Feuer und das Geschäft brennt ab. Ihr Kunde fordert von Ihnen Schadenersatz. Derartige Forderungen aus der gesetzlichen Haftpflicht und der Umgang damit sind im Rahmen einer Betriebshaftpflichtversicherung versicherbar. Sie deckt Schäden, die der Unternehmer, seine gesetzlichen Vertreter oder Betriebsangehörige im Rahmen des Geschäftsbetriebes anderen zufügen. Die Betriebs-Haftpflichtversicherung kommt nicht nur für berechtigte Schadenersatzansprüche auf, die gegen Sie erhoben werden, sondern sie hat auch die Aufgabe unberechtigte Forderungen abzuwehren. Als passive Rechtschutzversicherung entlastet sie Sie von allen Formalitäten und eventuellen Gerichtskosten. Die Haftpflichtversicherung tritt u. a. in den folgenden Bereichen ein: • Die gesetzliche Haftung des Betriebes wegen Verschuldens: Sie tritt ein, wenn der Betriebsinhaber und/ oder Betriebsangehörige bei beruflicher Tätigkeit durch schuldhaftes Verhalten einem Dritten einen Personen-/ oder Sachschaden zufügt. • Die gesetzliche Haftung bei Arbeitsunfällen: Sie tritt ein, wenn die Träger der Sozialversicherung beim Betriebsinhaber und/oder bei leitenden Angestellten Regress für Aufwendungen nehmen will, die durch Arbeitsunfälle von Betriebsangehörigen entstanden sind (z. B. bei Nichteinhaltung der Unfallverhütungsvorschriften). • Die gesetzliche Haftung aus der Verkehrssicherungspflicht: Sie tritt ein, wenn Dritte dadurch einen Schaden erleiden, dass die Verkehrssicherungspflicht (z. B. Streu- und Beleuchtungspflicht) auf dem Betriebsgelände verletzt wurde. • Die gesetzliche Haftung wegen Umweltschäden: Sie tritt ein, wenn de 4/2006

Betriebsführung

DE-LESERSERVICE »VERSICHERUNG« Für Fragen zum betrieblichen Versicherungsschutz bietet »de«-Autorin Susanne Haid exklusiv für »de«Abonnenten eine kostenlose Kurzberatung an. Wenn Sie Fragen zu Ihrem Versicherungsschutz haben, nutzen Sie bitte die unten stehenden Kontaktmöglichkeiten. rvbb – Rechtsberatung für Versicherungsangelegenheiten in Berlin und Brandenburg Susanne Haid Flughafenstraße 46 12053 Berlin Tel/Fax: (030) 68053161 [email protected] www.rvbb.de

durch Umwelteinwirkungen von versicherten Anlagen oder Tätigkeiten Personen-, Sach- oder mitversicherte Vermögensschäden entstehen (z. B. Brand, der auf das Nachbargebäude übergreift). Nicht versichert sind: • Ansprüche der mitversicherten Personen untereinander • Schäden an geliehenen oder gemieteten Sachgütern • Schäden durch dauerhafte Emissionseinwirkung, • Schäden durch berufliche Tätigkeiten an fremden Sachgütern. Auch hier gilt: Generelle Ausschlüsse sind verhandelbar. Bei einem Reparaturbetrieb sollte man z. B. über die Mitversicherung von Schäden an geliehenen oder gemieteten Sachgütern verhandeln. Eine Betriebshaftpflichtversicherung sollte unbedingt die in der Checkliste (siehe Kasten) aufgeführten Punkte als Mindeststandard enthalten (Checkliste). Wenn Sie nach einer Risikoanalyse festgestellen, dass weitere Einschlüsse sinnvoll sind, haben Sie zu versichern: • Besitz und Verwendung von selbstfahrenden Arbeitsmaschinen bis 20 km/h oder Gabelstaplern einschließlich der hierdurch verursachten Be- und Entladeschäden an fremden Fahrzeugen • Auslandsdeckung aus Montage-, Wartungs- und Reparaturarbeiten • Gerüstverleih Über die Umwelt-Basis-Deckung hinaus ist die Versicherung folgender Umweltrisiken erforderlich (Modell-Deckung): de 4/2006

• Lagerung von gewässerschädlichen Stoffen in Behältern mit mehr als 205 l Fassungsvermögen je Einzelbehälter oder mehr als 1 000 l Gesamtfassungsvermögen aller Behälter (z. B. Öl, Diesel, Benzin, Altöl, Farben, Lacke, Verdünner, Klebemittel, etc.) • Gastank ab 3 t Fassungsvermögen • Abscheider- (Öl- und Fettabscheider) und Abwasserreinigungsanlagen • Abfall-Lager • Anlagen, die der Genehmigung bedürfen (z. B. nach der 4. Verordnung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes) Für die Grunddeckung sind Deckungssummen von mindestens 3 000 000 € bis 5 000 000 € für Personen- und Sachschäden zu vereinbaren.

Kalkulation und Vertragsgrundlagen Als Grundlage für eine Preisermittlung nehmen Versicherer gerne den Umsatz des Betriebes als Bezugsgröße. Der Umsatz wird mit einem Promillesatz von zur Zeit 2,7 % bis 3,0 % multipliziert. Ein Mindestbeitrag für unseren beispielhaft genannten Kleinbetrieb liegt bei ca.

365 € bis 480 €. Es wird gerne ein Selbstbehalt pro Schadenfall vereinbart (z. B. 150 €) um Verwaltungskosten einzusparen. Dem Vertrag unterliegen die Allgemeine Bedingungen für die Haftpflichtversicherung (AHB 99), »Besondere Bedingungen und Risikobeschreibung«. Eine Haftpflichtversicherung ist mit einer Frist von drei Monaten zum Ablauf sowohl vom Versicherer als auch vom Versicherungsnehmer kündbar. Es bestehen Sonderkündigungsrechte bei bestimmten Ereignissen wie einer Beitragserhöhung durch den Versicherer, ein Schadenfall, Änderung des versicherten Risikos oder bei Besitzwechsel. Gesetzlich vorgeschrieben ist eine Haftpflichtversicherung nur für ausgewählte Berufsgruppen wie Steuerberater, Rechtsanwälte oder Ärzte. Die Betriebshaftpflichtversicherung gehört aber zu den Versicherungen, auf die kein Unternehmen verzichten sollte. Lassen Sie sich auf Ihren Betrieb abgestimmte Angebote erstellen und vergleichen Sie die Angebote. Den nötigen Mindeststandard können Sie der Checkliste entnehmen. ■

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Betriebsführung

Wissen, wo man steht Betriebswirtschaftlicher Kurzbericht als Grundlage zur Positionsbestimmung Ulrich C. Heckner

Viele Elektrohandwerker arbeiten mit einem Steuerberater zusammen. Dieser liefert monatlich betriebswirtschaftliche Zahlen. Wie diese Daten richtig interpretiert werden, zeigen wir am Beispiel des betriebswirtschaftlichen Kurzberichts.

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ie einfachste Auswertungsform, die zur monatlichen Pflichtlektüre des Chefs gehört, ist der betriebswirtschaftliche Kurzbericht. Dem Beispiel in Bild 1 können Sie entnehmen, wie diese Auswertung gegliedert ist. Die Leistung des Unternehmens errechnet sich, indem die geschriebenen Rechnungen (Umsätze) um die Bestandsveränderungen der Halbfertigen korrigiert werden. Für das Elektrohandwerk sind insbesondere diese Bestandsveränderungen der halbfertigen Aufträge von Bedeutung. In unserem Beispiel liegen die Halbfertigen per 30.09.2005 deutlich unter den Halbfertigen des letzten Bilanzstichtages. Die sich ergebende Bestandsveränderung muss vom Umsatz des Jahres 2005 abgezogen werden (Tabelle 1). Unter Umsatz werden lediglich die geschriebenen Rechnungen (Nettobeträge) verstanden. Unter die Leistung fallen die im Untersuchungszeitraum erwirtschafteten Erträge des Unternehmens. Das gleiche Ergebnis erzielen Sie, wenn sie nach dem Rechenschema in Tabelle 2 verfahren. Die Halbfertigen per 31.12.2004 sind Leistungen, die im Vorjahr erbracht wurden. Sie dürfen deshalb in der Leistungsrechnung des Jahres 2005 nicht mehr berücksichtigt werden – sie werden abgezogen. Die Halbfertigen per 30.09.2005 werden zum Umsatz 2005 addiert. Ulrich C. Heckner, Unternehmensberatung Heckner, Kastl/Obb.

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sollte mit einem Warenwirtschaftssystem arbeiten und die Bestände des Warenlagers monatlich an den Steuerberater melden. Nur wenn die Veränderungen bei den Halbfertigen und beim Materiallager monatlich erfasst werden, kann eine betriebswirtschaftliche Auswertung die wahre Situation des Unternehmens widerspiegeln. Ein Anruf bei Ihrem Steuerberater genügt und er wird in Ihrer betriebswirtschaftlichen Auswertung nicht nur die Bestandsveränderungen sondern auch die monatlichen Abschreibungen berücksichtigen und damit die Aussagekraft weiter verbessern. Für Der betriebswirtschaftliche Kurzbericht – die monatliche Buchung der Abschreimonatliche Pflichtlektüre für den Chef bungen wird Ihr Steuerberater voraussichtlich keine Kosten in Rechnung Würde der Betrieb in seiner betriebsstellen. wirtschaftlichen Auswertung die VeränIm neutralen Ergebnis werden übliderung der Halbfertigen nicht berückcherweise Zinsaufwendungen oder sichtigen, würde er einen Gewinn auch Gewinne / Verluste aus dem ausweisen, der um 120 000 € höher Abgang von Anlagevermögen gebucht. liegt als das tatsächliche Ergebnis dieser Aus dem Musterbeispiel (Bild 1) ist Periode. ein neutrales Ergebnis (im wesentlichen Das im Bild 1 dargestellte Beispiel Zinsaufwendungen) in Höhe von ist das Monatsergebnis per September – 36 613,28 € ersichtlich. Wir sehen, dass 2005 und alles andere als zufriedendieses Unternehmen eine erhebliche stellend. Die aufgelaufenen Werte von Belastung durch Zinskosten tragen Januar bis September (kumulierter muss. Wert) zeigen jedoch für diesen Sollte der Betrieb in eigenen Räumen Elektrobetrieb ein durchaus erfreuligeführt werden und die Zinskosten ches Bild. fallen für das selbst genutzte BetriebsDer Rohertrag des Unternehmens gebäude an, liegt der Wert auf einem kann nur dann korrekt ermittelt noch vertretbaren Niveau. werden, wenn die BestandsveränderunDie Schallmauer für die Zinskosten gen von Material / Waren berücksichtigt liegt bei 5 % des Rohertrags. Wer dawerden. Wer ein Ladengeschäft führt, rüber liegt, ist überdurchschnittlich verschuldet. Halbfertige Aufträge und Umsatz Der betriebswirtschaftliche Kurzbericht von Halbfertige 31.12.2004 450000 € Egon Strom zeigt eine Halbfertige 30.09.2005 330000 € Zinskostenbelastung von ca. 4,2 % (neutrales Bestandsveränderungen – 120000€ Ergebnis in Relation zum Umsatz 01.01. - 30.09.2005 1607 736 € Rohertrag). ./. Bestandsveränderungen – 120000€ Egon Strom weist = Leistung 01.01. - 30.09.2005 1487 736€ damit eine Verschuldung auf, die schon nahezu im kritischen Tabelle 1: Einfluss halbfertiger Auträge auf die BetriebsBereich liegt. leistung de 4/2006

Betriebsführung

Bild 1: Beispiel 1 eines betriebswirtschaftlichen Kurzberichts

Die Personalkosten liegen bei ca. 58 % des erwirtschafteten Rohertrags. Für ein Einzelunternehmen des Elektrohandwerks, in der Größenordnung wie in unserem Beispiel, ist es ein angemessener Wert – für eine GmbH (dort sind bei den Personalkosten die Geschäftsführergehälter enthalten) sogar ein guter Wert. Ein kumulierter Gewinn per Ende September 2005 in Höhe von 133852,-€ wäre für das Einzelunternehmen Egon Strom ein ausgezeichnetes Ergebnis.

Aussagekräftig: der kumulierte Wert Interessanter als der Monatswert ist grundsätzlich der kumulierte Wert. Er ermöglicht erheblich bessere Aussagen, da monatliche Schwankungen geglättet sind. Das Musterbeispiel (Bild 2) zeigt die kumulierten Werte in Relation zum Vorjahr. Aus diesem Vergleich zum Vorjahr lassen sich die nachfolgenden Erkenntnisse ziehen.

Bild 2: Beispiel 2 eines betriebswirtschaftlichen Kurzberichts

Bei der Analyse, wie diese Ertragssteigerung zu Stande gekommen ist, erkennen wir in der Rubrik »Personalkosten« erhebliche Einsparungen. Dem Unternehmen ist es gelungen, die Personalkosten um mehr als 59 000 € im Vergleich zu Vorjahreszeitraum zu reduzieren. Erfreulich ist ebenfalls die Entwicklung beim neutralen Ergebnis. Wenn wir unterstellen, dass hier überwiegend Zinskosten gebucht sind, können wir eine entsprechende Reduzierung erkennen. Dies deutet auf einen erfreulichen Schuldenabbau hin. Aus der Fußnote in Bild 2 können Sie erkennen, dass dieses Unternehmen keine Bestandsveränderungen beim

Halbfertige Aufträge und Umsatz Umsatz 01.01. - 30.09.2005 Abzgl. Halbfertige per 31.12.2004 Zzgl. Halbfertige per 30.09.2005 Leistung 01.01. - 30.09.2005

Verbessertes Ergebnis Das Unternehmen konnte den Gewinn deutlich steigern. de 4/2006

Tabelle 2: Alternativer Rechenweg zur Leistungsermittlung

Rohmateriallager bucht und der aktuelle Materialeinsatz dem Materialeinkauf dieses Zeitraums entspricht.

Kurze und prägnante Informationen Die Auswertungsarten, die wir in diesem Artikel zeigen, gehören zum Standard der betriebswirtschaftlichen Auswertungen, die Sie über Ihren Steuerberater monatlich abrufen können. Sollten Sie an einem betriebswirtschaftlichen Kurzbericht interessiert sein, sprechen Sie mit Ihrem Steuerberater, damit er Ihnen diese Informationen liefert. Jede betriebswirtschaftliche Auswertung soll auf einer DIN A4-Seite einen Überblick über die wahre Lage des Unternehmens ermöglichen. Der betriebswirtschaftliche Kurzbericht ist die einfachste Information der betriebswirtschaftlichen Auswertungen. Weitaus differenziertere Informationen lassen sich aus der kurzfristigen Erfolgsrechnung (KER) ziehen. Diese werden wir in der nächsten Ausgabe von »de« behandeln. ■

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Betriebsführung

Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz (2) Rechtliche Grundlagen und Aufgaben in der Arbeitssicherheit Jörn Martens

Dieser Teil des Beitrags beschäftigt sich mit den rechtlichen Grundlagen des betrieblichen Arbeits- und Gesundheitsschutzes und beleuchtet darüber hinaus die Themen Verantwortung und Rechtsfolgen bei der Organisation und Durchführung der Arbeitssicherheit im Betrieb.

H

inter jedem Unfall und jeder Erkrankung verbirgt sich ein menschliches Schicksal. Wegen dieser moralischen Verantwortung und auf Grund der Fürsorgepflicht des Vorgesetzten für seine Mitarbeiter tut man gut daran, sich mit den Grundpflichten und rechtlichen Vorgaben in der Arbeitssicherheit zu beschäftigen.

Duales Arbeitsschutzsystem In Deutschland ist der überbetriebliche Arbeitsschutz zweigleisig (Bild 3). Auf der einen Seite befindet sich der Staat mit seinen Gesetzen, Verordnungen und Richtlinien, wie Gewerbeordnung, Arbeitsschutzgesetz oder Geräte- und Produktsicherheitsgesetz. Die Überwachung, ob die verschiedenen staatlichen Gesetze und Verordnungen eingehalten werden, obliegt den Ländern. Die Gewerbeaufsichtsämter bzw. die Staatlichen Ämter für Arbeitssicherheit nehmen diese Überwachungsfunktion wahr. Die in diesem Zusammenhang wichtigen Gesetze und Verordnungen sind: • Arbeitsschutzgesetz von 1996: Wichtigstes Gesetz zu Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit mit der Zielsetzung, Sicherheit und Gesundheitsschutz der Beschäftigten bei der Arbeit durch Maßnahmen des Arbeitsschutzes zu sichern und zu verbessern. • Arbeitssicherheitsgesetz von 1974: Soll die qualifizierte Beratung und UnterDipl. Ing. Jörn Martens arbeitet als Fachlehrer am Bundestechnologiezentrum für Elektro- und Informationstechnik in Oldenburg (bfe) Fortsetzung aus »de« 1-2/2006

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Bild 3: Duales Arbeitsschutzsystem in Deutschland

stützung der Unternehmer und Arbeitnehmer gewährleisten. Gilt als Grundlage für die Tätigkeit der Fachkräfte für Arbeitssicherheit und der Betriebsärzte. • Betriebssicherheitsverordnung von 2002: Verordnung über Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Bereitstellung von Arbeitsmitteln und deren Benutzung bei der Arbeit und über die Sicherheit beim Betrieb überwachungsbedürftiger Anlagen sowie über die Organisation des betrieblichen Arbeitsschutzes. Auf der anderen Seite des dualen Arbeitsschutzsystems stehen die Unfall-

versicherungsträger (Berufsgenossenschaften) mit Unfallverhütungsvorschriften, Regeln, Informationen und Grundsätzen (Bild 4), wie BGV A1 »Grundsätze der Prävention« oder BGV A3 »Elektrische Anlagen und Betriebsmittel«. Als Hauptaufgabe der Berufsgenossenschaften gilt neben der medizinischen und beruflichen Rehabilitation nach Unfällen und berufsbedingten Erkrankungen die Verhütung von Unfällen, also die Prävention.

Die Eigenschaft des Vorgesetzten ist untrennbar mit Verantwortung verbunden.

Bild 4: Aufbau des Berufsgenossenschaftlichen Vorschriften- und Regelwerkes

Verantwortung für Arbeitssicherheit im Betrieb »Ich bin hier der Chef«, klingt toll genauso wie »die Firma gehört mir«. »Chef-sein« bringt jedoch auch Verantwortung mit sich. Als Erstes muss klargestellt werden, was man in diesem Zusammenhang überhaupt unter »Chef« versteht. Bei einem Chef handelt es sich um einen Vorgesetzten – und ein Vorgesetzter ist derjenige, der mindestens einem Mitarbeiter gegenüber Weisungsbefugnis besitzt und die Aufsicht führt – also auch der Geselle auf der Baustelle, der die Aufsichtspflicht über den Auszubildenden hat. de 4/2006

Betriebsführung

und Gesetzen lassen sich eine ganze Reihe Pflichten ableiten – für Unternehmer und Vorgesetzte. So sind u.a. ... • die eingesetzten Arbeitsverfahren im Betrieb zu planen und • die dabei auftretenden Gefährdungen zu ermitteln (Gefährdungsbeurteilung) und Bild 4: Linienverantwortung • die Mitarbeiter entsprechend zu unterweisen. Ergeben sich Änderungen oder kommen »Antwort« gilt als Wortstamm des neue Arbeitsabläufe hinzu, muss man Begriffes »Verantwortung«. Das heißt, die getroffenen Arbeitsschutzmaßnahdass Verantwortliche auf Fragen auch men eventuell anpassen. Darüber hinaus Antworten geben können und müssen. besteht auch die Pflicht, nur fachlich Der Begriff »Verantwortung« löst bei qualifizierte und geeignete Mitarbeiter Menschen unterschiedliche Empfindunmit bestimmten Arbeiten zu beauftragen aus. Während sich der eine hiergen. Letztendlich sind alle Maßnahdurch motivieren lässt, bekommt der men immer wieder zu kontrollieren. andere Angst oder sieht die Dinge Diese Grundpflichten (Kasten »Grundgleichgültig. Die Fähigkeit, Verantworpflichten des Arbeitgebers«) legt u. a. tung zu übernehmen, hängt vom Köndas Arbeitsschutzgesetz eindeutig fest nen und Wissen der betreffenden Person (§§ 3, 4, 5 und §12). ab. Diese Person benötigt aber auch Der Vorgesetzte trägt auch die Verganz klare Kompetenzen, um Entscheiantwortung für sicherheitswidrige Verdungen durchzusetzen. Es ist also im fahrensweisen und sicherheitswidriges Rahmen der betrieblichen Organisation Verhalten seiner Mitarbeiter. Jetzt wichtig, den Kompetenzbereich eindeukommt häufig folgender Einwand: »Soll tig zu beschreiben, z. B. sachlich/fachich denn den ganzen Tag hinter meinen lich, örtlich, personell, weisungsbefugt. Mitarbeitern hinterherlaufen und konVerantwortung bedeutet im Normaltrollieren?« Das ist bei vernünftiger fall (Bild 4): Organisation der Arbeitsicherheit im • Zwang zur Pflichterfüllung, Betrieb sicherlich nicht erforderlich. • Rechenschaft abgeben im Krisenfall Denn dann sollte auch den Mitarbeitern und ihre eigene Verantwortung bewusst sein. • Haftung übernehmen im Ernstfall. §§ 15 bis 17 des Arbeitsschutzgesetzes Verantwortung für Arbeitssicherheit definiert die Pflichten und Rechte der bedeutet Verantwortung für die GesundBeschäftigten: »...die Beschäftigten müsheit und das Leben anderer. Jeder Vorgesen aktiv an allen betrieblichen Arbeitssetzte hat also, je nach seiner Stellung im schutzmaßnahmen mitwirken. Sie haben Betrieb, den Schutz der ihm anvertrauVorschriften einzuhalten, Geräte und ten Mitarbeiter zu gewährleisten und Schutzeinrichtungen ordnungsgemäß zu Maßnahmen zu treffen, die dies sicherbedienen und zu verwenden sowie Weistellen. Aus verschiedenen Vorschriften

Formen der Schuld Fahrlässigkeit Grobe Fahrlässigkeit

Vorsatz Absicht

Außerachtlassen der erforderlichen Sorgfalt (bewusst oder unbewusst); Verletzung von Sorgfaltspflichten Außerachtlassen der erforderlichen Sorgfalt in schwerem Maße und leichtfertiges Handeln; Nichtbeachtung einfacher, nahe liegender und elementarer Regeln; Verletzung elementarer Sorgfaltspflichten Zumindest billigend in Kauf nehmen, dass durch ein Handeln ein bestimmtes Ereignis eintritt Zielgerichtetes Wollen und Handeln in Bezug auf ein Ereignis

Tabelle 1: Häufig entscheidet ein Richter darüber, welche Form der Schuld man sich vorwerfen lassen muss de 4/2006

GRUNDPFLICHTEN DES ARBEITGEBERS 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Organisationspflicht Planungs- und Koordinationspflicht Anweisungs- und Unterweisungspflicht Auswahlpflicht Aufsichts- und Kontrollpflicht Anpassungspflicht

PFLICHTENÜBERTRAGUNG »...Der Unternehmer kann zuverlässige und fachkundige Personen schriftlich damit beauftragen, ihm nach Unfallverhütungsvorschriften obliegende Aufgaben in eigener Verantwortung wahrzunehmen. Die Beauftragung muss den Verantwortungsbereich und Befugnisse festlegen und ist vom Beauftragten zu unterzeichnen. Eine Ausfertigung der Beauftragung ist ihm auszuhändigen...«

sungen ihrer Vorgesetzten zu befolgen. Außerdem müssen sie im Rahmen ihrer Möglichkeiten für ihre eigene Sicherheit und Gesundheit und auch für die Sicherheit anderer Personen, sofern diese von ihrer Tätigkeit betroffen sind, sorgen...« Der Unternehmer kann bestimmte Aufgaben delegieren – dies bedeutet aber nicht, dass er die Verantwortung abgeben kann. Er muss sich vielmehr davon überzeugen, dass auch nach seinen Weisungen gehandelt wird. Dieser in der BGV A1 im §13 (Kasten »Pflichtenübertragung«) definierte Vorgang heißt Pflichtenübertragung.

Die Frage nach der Haftung Ein Verantwortlicher kann zur Verantwortung gezogen werden, wenn er seiner Verantwortung nicht nachkommt und es dadurch zu einem Schadensereignis kommt. Es muss also ein ursächlicher Zusammenhang zwischen dem Verstoß gegen Gesetze oder Vorschriften und einem eingetretenen Schaden bestehen. Das wären z. B. eine sicherheitswidrige Anweisung oder die vernachlässigte Aufsichtspflicht (keine Unterweisung). Als zweite Voraussetzung gilt, dass ein so genanntes schuldhaftes Verhalten vorliegt (Tabelle 1). Wird der Zusammenhang zwischen Verstoß und persönlicher Schuld nachgewiesen, wandelt sich Verantwortung in Haftung. (Fortsetzung folgt)

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R e g e l n d e r Te c h n i k

Neue Normen und Bestimmungen Inkraftsetzungen DIN EN 61800-5-1 Berichtigung 2 (VDE 0160-105 Berichtigung 2):2006-01 Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl – Teil 5-1: Anforderungen an die Sicherheit – Elektrische, thermische und energetische Anforderungen DIN EN 61241-17 (VDE 0165-10-2):2006-01 Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit brennbarem Staub – Teil 17: Prüfung und Instandhaltung elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen (ausgenommen Grubenbaue) DIN EN 61442 (VDE 0278-442):2006-01 Prüfverfahren für Starkstromkabelgarnituren mit einer Nennspannung von 6 kV (Um = 7,2 kV) bis 36 kV (Um = 42 kV)

DIN EN 61810-2 (VDE 0435-120):2006-01 Elektromechanische Elementarrelais – Teil 2: Funktionsfähigkeit (Zuverlässigkeit) DIN CLC/TS 60034-25 (VDE V 0530-25):2006-01 Drehende elektrische Maschinen – Teil 25: Leitfaden für den Entwurf und das Betriebsverhalten von Induktionsmotoren mit Käfigläufer, die speziell für Umrichterbetrieb bemessen sind DIN EN 50428 (VDE 0632-400):2006-01 Schalter für Haushalt und ähnliche ortsfeste elektrische Installationen – Ergänzungsnorm – Schalter und ähnliches Installationsmaterial zur Verwendung in elektronischer Systemtechnik für Heim und Gebäude (ESHG)

DIN VDE 0636-201 (VDE 0636-201):2006-01 Niederspannungssicherungen (NH-System) – Teil 2-1: Zusätzliche Anforderungen an Sicherungen zum Gebrauch durch Elektrofachkräfte bzw. elektrotechnisch unterwiesene Personen (Sicherungen überwiegend für den industriellen Gebrauch) – Hauptabschnitte I bis VI: Beispiele für genormte Sicherungstypen DIN EN 62019 (VDE 0640):2006-01 Elektrisches Installationsmaterial – Schutzschalter und ähnliche Geräte für Hausinstallationen – Hilfsschalter DIN EN 61543 (VDE 0664-30):2006-01 Fehlerstromschutzeinrichtungen (RCDs) für Hausinstallationen und ähnliche Verwendung – Elektromagnetische Verträglichkeit DIN EN 60335-2-3 (VDE 0700-3):2006-01 Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch und ähnliche Zwecke – Teil 2-3: Besondere Anforderungen für elektrische Bügeleisen

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DIN EN 62115 (VDE 0700-210):2006-01 Elektrische Spielzeuge – Sicherheit DIN EN 60598-2-11 Berichtigung 1 (VDE 0711-211 Berichtigung 1):2006-01 Leuchten – Teil 2-11: Besondere Anforderungen – Aquarienleuchten DIN EN 60519-3 (VDE 0721-3):2006-01 Sicherheit in Elektrowärmeanlagen – Teil 3: Besondere Anforderungen an induktive und konduktive Erwärmungsanlagen und an Induktionsschmelzanlagen

Entwürfe Einsprüche an die Deutsche Elektrotechnische Kommission im DIN und VDE (DKE), Stresemannallee 15, 60596 Frankfurt, bis 28.2.2006. E DIN IEC 61496-4 (VDE 0113-204-1):2006-01 Sicherheit von Maschinen – Berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen – Teil 4: Besondere Anforderungen an bildverarbeitende Schutzeinrichtungen (VBPD)

de 4/2006

R e g e l n d e r Te c h n i k

E DIN IEC 60079-14 (VDE 0165-1):2006-01 Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche – Teil 14: Elektrische Anlagen für gefährdete Bereiche (ohne Grubenbaue) E DIN EN 62305-3/AA (VDE 0185-3/A1):2006-01 Blitzschutz – Teil 3: Schutz von baulichen Anlagen und Personen E DIN EN 61010-031/A1 (VDE 0411-031/A1): 2006-01 Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte – Teil 031: Sicherheitsbestimmungen für handgehaltenes Messzubehör zum Messen und Prüfen

E DIN IEC 62059-31 (VDE 0418-9-31):2006-01 Elektrizitätszähler – Zuverlässigkeit – Teil 31: Zeitraffende Zuverlässigkeitsprüfung E DIN EN 50216-9 (VDE 0532-216-9):2006-01 Zubehör für Transformatoren und Drosselspulen – Teil 9: Öl-Wasser-Kühler E DIN EN 50216-10 (VDE 0532-216-10):2006-01 Zubehör für Transformatoren und Drosselspulen – Teil 10: Öl-Luft-Kühler E DIN EN 60335-2-76/A1 (VDE 0700-76/A1): 2006-01 Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch und

ähnliche Zwecke – Teil 2-76: Besondere Anforderungen für Elektrozaungeräte E DIN EN 60335-2-102 (VDE 0700-102):2006-01 Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch und ähnliche Zwecke – Teil 2102: Besondere Anforderungen für Gas-, Öl- und Festbrennstoffgeräte mit elektrischen Anschlüssen E DIN IEC 60598-2-22/A2 (VDE 0711-2-22/A2): 2006-01 Leuchten – Teil 2-22: Besondere Anforderungen – Leuchten für Notbeleuchtung E DIN IEC 60598-2-27 (VDE 0711-2-27):2006-01 Leuchten – Teil 2-27: Besondere Anforderungen – Leuchten für Neonlampen und ähnliche Einrichtungen E DIN IEC 61347-1/A101 (VDE 0712-30/A101): 2006-01 Geräte für Lampen – Teil 1: Allgemeine und Sicherheitsanforderungen

de 4/2006

E DIN IEC 61347-1/A102 (VDE 0712-30/A102): 2006-01 Geräte für Lampen – Teil 1: Allgemeine und Sicherheitsanforderungen E DIN IEC 61347-1/A103 (VDE 0712-30/A103): 2006-01 Geräte für Lampen – Teil 1: Allgemeine und Sicherheitsanforderungen E DIN IEC 60519-11 (VDE 0721-11):2006-01 Sicherheit in Elektrowärmeanlagen – Teil 11: Besondere Anforderungen an Anlagen, die die Wirkung elektromagnetischer Kräfte auf flüssige Metalle nutzen E DIN IEC 61156-6-1 (VDE 0819-1061):2006-01 Mehradrige und symmetrische paar / viererverseilte Kabel für digitale Nachrichtenübertragung – Teil 6-1: Symmetrische paar/viererverseilte Kabel mit Übertragungseigenschaften bis zu 1000MHz – Geräteanschlusskabel – Vordruck für Bauartspezifikation ■

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Produkte

Elektroinstallation

 Drei- und vierpolige -Umschalter

 Steckdosen für die Landwirtschaft Das »Gira Aufputz System« in IP44 bzw. in IP66 verfügt über eine große Programmtiefe. Neben diversen Schaltern, Tastern, Abzweigdosen, verschiedenen Kanalschiebern sowie diversen Kabelkanälen und Verbindungsteilen stehen Geräte für die

Daten- und Kommunikations-Anschlusstechnik zur Verfügung. Durch seine Resistenz gegen Kraftstoffe sowie gegen Öle, Fette und Chemikalien entspricht das System auch den Anforderungen der modernen Landwirtschaft. Speziell geschützt vor Ammoniak-dämpfen ist eine Schuko-Steckdose durch eigens dafür legierte Metallteile. In der gleichen Ausführung gibt es eine SchukoDoppelsteckdose für die senkrechte und die waagerechte Montage. Fax: (0 21 95) 60 23 39 www.gira.de

 Rollladen- und Jalousie-Ausgänge

 Lichtsteuerung Der Light Controller der Serie »Enya« von Tele Haase Steuergeräte kombiniert Treppenlichtautomat und geräuscharmen Stromstoßschalter. Die kompakten Geräte integrieren bis zu fünf Bedienelemente mit den dazugehörigen LED zur Zustandsanzeige. Auch der Taktgeber mit zwei voneinander unabhängig einstellbaren Zeiten findet im lediglich 17,5 mm breiten Gehäuse Platz. Seitlich versetzte Klemmen erlauben auch nach erfolgter Verdrahtung den Zugriff auf die Klemmen der unteren Ebene. Ein großzügiger Klemmenraum und der Hintersteck-

schutz erleichtern die Verdrahtung. Alle Standard-Zeitrelais verfügen über einen Weitbereichseingang. Je nach Type können Spannungen zwischen 12V oder 24V bis 240VAC/DC einfach an die beiden Versorgungsklemmen angeschlossen werden. Fax: (0 89) 9 40 07 - 1 00 www.tele-power-net.com

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Name Firma Anschrift Tel. + Fax Bitte senden Sie mir weitere Informationen zum angekreuzten Produkt

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Im Zuge der Erneuerung der Lastrennschalter der bewährten Baureihe »OETL« baut ABB das neue OT-Programm weiter aus. Unter anderem arbeiten die Entwickler an der Neugestaltung der abgeleiteten Lasttrenner. Als erstes Ergebnis stehen ab sofort

drei- oder vierpolige OTUmschalter zur Verfügung. Die besonders kompakten Geräte bieten kurze Stromwege und eine sichere Bedienung, da alle beweglichen Teile in einem Gehäuse integriert wurden. Die mit den drei definierten Positionen I, 0 und II hintereinander aufgebauten Schalter sind über einen Handgriff bedienbar, der entweder auf einer Achse durch die Schaltschranktür geführt wird oder direkt auf dem Schalter betätigt werden kann. Der Umschalter eignet sich für ständiges Schalten. Fax: (06 21) 43 81 - 3 90 www.abb.de

Die neuen EIB / KNX-Rollladen- und Jalousie-Ausgänge von Hager können bis zu vier Rollläden oder Jalousien unabhängig voneinander steuern. Dabei stehen Bauformen für 24-V- oder für 230-V-Antriebe zur Auswahl. Die Geräte lassen sich mit unterschiedlichem Funktionsumfang sowohl in tebisEIB/KNX-Anlagen einsetzen als auch in tebis-TX-Systemen. Alle Ausführungen bieten eine Vielzahl komfortabler Bedienmöglichkeiten. In EIB/KNX-Systemen lassen sich bis zu 32 Szenen pro

Kanal direkt anfahren. Und für maximale Anlagensicherheit sorgen Wind-, Regen-, Zwangs- und Blockierfunktionen sowie eine einstellbare Sicherheitsposition. Fax: (0 68 42) 9 45 - 0 www.hager.de

 Steckverbinder »TopJobS«-Steckverbinder von Wago werden jetzt auch in vormontierten Polzahlen von zwei bis zehn angeboten. Dadurch entfällt Montageaufwand beim Anwender. Die Steckverbinder bieten die Möglichkeit, Unterbaugruppen für die steckbare Verbindung mit »TopJobS«-Reihenklemmen der Serien 2001, 2002 und 2004 vorzuverdrahten. Modulbreite, Nennquerschnitt und Nennstrom entsprechen den zugeordne-

ten »TopJobS«-Reihenklemmen. Die Prüfspannung ist auf 500 V / 6 kV begrenzt. Eine zusätzliche Prüfbuchse nimmt Prüfstecker Ø 2mm und Ø2,3 mm auf. Zugentlastungsplatten können vor oder nach der Verdrahtung angerastet werden. Fax: (0571) 887-169 www.wago.de de 4/2006

Produkte

Gebäudetechnik

 Infrarotstrahler

Mit der HeLeN-Lampe von Philips als Herzstück hat die Knoch-Lichttechnik GmbH den »SolaMagic«-Wärmestrahler entwickelt. Mit ihm lässt sich eine Fläche von rund 15 m2 beheizen. Herkömmlichen Gasheizern hat

die Infrarottechnik auf Halogenlampenbasis einiges voraus: Sie ist geräusch- und geruchlos, benötigt keinen Austausch von Brennstoffen und spart durch die Flexibilität, mit der sie positioniert werden kann, wertvollen Platz. Klassischer Anwendungsbereich für die Wärmestrahler sind Außenbereiche in der Gastronomie. Fax: (0 18 03) 88 83 34 www.philips.de Fax: (03 66 28) 6 91 - 20 www.knoch-licht.de

 Badheizkörper Der Badheizkörper »thermofan duo« von Stiebel Eltron ist als Voll-, Zusatz- oder Schnellheizung einsetzbar. Er wird an das WarmwasserHeizungsnetz der bestehenden Heizung angeschlossen,

 Kleinraum-Ventilator Soler & Palau bringt einen Kleinraum-Ventilator auf den Markt, dessen Kernstück ein patentierter »SilentBlock« ist. Er entkoppelt den Motor schwingungstechnisch vom Gehäuse und reduziert damit drastisch das Eigengeräusch des Lüfters. Gleichzeitig verhindert diese Lösung die Schwingungsübertragung auf Wand bzw. Decke. Der Schalldruckpegel in 3 m Abstand beträgt nur 26,5 dB (A), die vom menschlichen Gehör fast nicht mehr wahrnehmbar sind. Bei nur 8 W Leistungsaufnahme erreicht der druck-

starke »Silent-100« ein Fördervolumen von 95 m3/h. Die Verwendung des halbradialen Laufrades sowie der aerodynamisch optimale Ansaugbereich runden die Produktvorteile ab. Fax: (0 61 51) 9 58 99 - 30 www.soler-palau.de

 Startfunktion für BHKW Mit der Vorstellung der neuen „Powerstart«-Funktion setzt die PowerPlus Technologies GmbH die Optimierung des leistungsmodulierenden »ecopower«-Mini-Blockheizkraft-

de 4/2006

werkes (BHKW) fort. Die Funktion ermöglicht den verschleißfreien Gerätestart direkt über den Generator, so dass Bauteile wie Anlasser und Batterie wegfallen. Die höhere Startdrehzahl erhöht die Betriebssicherheit. Die »Powerstart«-Funktion ist serienmäßig in jedem neu ausgelieferten Mini-BHKW integriert. Ein Umrüst-Set für im Einsatz befindliche Geräte steht zur Verfügung. Fax: (03 65) 83 04 03 - 10 www.ecopower.de

ist zusätzlich aber mit einem elektrischen Direktheizstab und mit einem getrennt zuschaltbaren Schnellheizer ausgestattet. Der elektrische Direktheizstab kommt zum Einsatz, wenn die Warmwasser-Heizung nicht in Betrieb ist. Der Heizstab erwärmt das im Heizkörper vorhandene Wasser und sorgt für warme Handtücher und angenehme Temperaturen. Unabhängig vom Heizkörperbetrieb kann der mit 1000 W Leistung versehene Schnellheizer zusätzlich oder allein für eine schnelle und kurzzeitige Temperaturerhöhung sorgen. Fax: (0 18 03) 70 20 15 www.stiebel-eltron.de

 Heizteppich Die AEG-Heizteppiche »TBF 65« und »TBF 95« erwärmen energiesparend fußkalte Zonen im Wohnund Arbeitsbereich. Aufgrund der hohen Heizleistung wird die Wärme schnell abgegeben und das wohlig, warme Empfinden stellt sich rasch ein. Die Teppichoberfläche besteht aus einem strapazierfähigen, graumelierten Belag mit gekettelter Umrandung. Bedient wird das besondere Heizgerät über einen Schiebeschalter, der je nach Modell die Leistungsstärken 95 W oder 65 W anwählt. Im Handel wird der Heizteppich derzeit mit der Aktion »Wertvoller

als ein echter Perser« beworben. Fax: (09 11) 96 56 - 2 22 www.aeg-haustechnik.de

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Produkte

Informationstechnik

Automatisierungstechnik

 Interface und Software für Homeautomation

 Fernwartung für die S7

Eine interessante Konstellation für die Hausautomation bietet sich durch die Kombination der Interfacekarte »K8055« von Velleman und der PC-Software »contronics-homeputer« der contronics GmbH. Auf diese Weise besteht neben dem FunkBus auch die Möglichkeit, leitungsgebundene Taster, Schalter, Sensoren und andere Geräte einzubinden. Das Velleman-Board wird über einen USB-Port an den PC angeschlossen. Es verfügt über fünf digitale und zwei analoge Eingänge. Die digitalen Eingänge sind potentialfrei ausgelegt. An den ana-

Über das Fernwartungsgerät »SSW7-TS« mit Modem von der Systeme Helmholz GmbH sind Automatisierungsgeräte der S7-Serie über eine analoge Telefonleitung erreichbar. Nach dem Aufbau der Der »SSW7-TS« mit Modem hat eine 1,2 m lange Verbindungsleitung, die direkt auf die CPU-Buchse des Automatisierungsgerätes gesteckt werden kann. Er kann auch an einer anderen Stelle in einem MPINetz verwendet werden. Neben einer Lösung mit analogem 56 K-Modem steht auch eine ISDN- bzw. GSM-

logen Eingängen werden Spannungen von 0 V bis 5 V erfasst und als Zahlenwert an die PC-Software gesendet. Weiterhin sind acht, als Open-Kollektor-Ausgänge ausgelegte, digitale und zwei analoge Ausgänge verfügbar. Fax: (0 22 75) 91 96 46 www.contronics.de www.velleman.be

 Industrieller Ethernet Switch

Der für Hutschienenmontage geeignete industrielle Ethernet Switch »NS-208« mit acht Ethernet-Ports ist auf einen sehr weiten Temperaturbereich ausgelegt. Er kann in Umgebungstemperaturen von -30 °C bis 75 °C eingesetzt werden.

Der Switch aus dem Hause Spectra Computersysteme unterstützt 10 Mbit/s und 100 Mbit/s Datenrate, Vollund Halbduplex sowie MDI/MDIX Auto-Sensing. Der »NS-208« verfügt er über eine LED-Anzeige für die Stromversorgung und pro Port über zwei LEDs, eine für die eingestellte Transferrate (10 Mbps oder 100 Mbps) und eine für bestehende Netzwerkverbindung. Der Switch kann mit einer Gleichspannung zwischen 10 V und 30 V gespeist werden. Die Leistungsaufnahme beträgt nur circa 3 W. Fax: (07 11) 9 02 97 - 90 www.spectra.de

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Variante zur Verfügung. Mit den erhältlichen Verlängerungskabeln, Verteilern und Repeatern ist eine flexible Anbindung des Gerätes an jede MPI-Topologie möglich. Fax: (0 91 35) 73 80 - 50 www.helmholz.de

 Temperaturüberwachung Bartec hat sein Portfolio im Bereich Temperaturmesstechnik um das Temperaturüberwachungssystem »RedGuard« erweitert: Es arbeitet mit einem bis zu 2 km langen Sensorkabel mit integrierten Temperatursensoren. Das Kabel enthält die gesamte

Elektronik für die Adressierung der Sensoren, die Temperaturmessung und für die Datenübertragung an die Auswerteeinheit. Die Auswertung der Messwerte erfolgt in der am Kabelende befestigten Auswerteeinheit. Sie gibt, abhängig von der Konfiguration, einen Alarm auf einer LED und einem Relais und/oder per Datenschnittstelle aus. Die Sensoren erfassen Temperaturen zwischen -40 °C bis +80°C mit 0,1 °C Empfindlichkeit. Fax: (0 79 31) 5 97 - 1 19 www.bartec.de

 AS-i-Analogmodul Die Bihl+Wiedemann GmbH stellt mit dem »AS-i 3.0-Analogmodul Eingang und Ausgang (M12)« ein Gerät bereit, mit dem sich analoge Signale so einfach verarbeiten lassen wie digitale. Das analoge Signal wird in 1ms bei einer Auflösung von 16 Bit in ein digitales Signal umgewandelt und umgekehrt. Die Übertragung von Ein- und Ausgangssignalen geschieht hierbei in einem AS-i-Zyklus und verursacht somit keinen Mehraufwand

oder Zeitverlust. Darüber hinaus schaltet das Analogmodul automatisch zwischen Strom und Spannung um. Fax: (06 21) 3 39 22 39 www.bihl-wiedemann.de

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Produkte

 Pultgehäuse

 Echteffektiv-Multimeter

Mit dem Gehäusesystem »Bos-Ecoline« hat Bopla ein Aluminium-Profilgehäuse entwickelt, das in vielen Anwendungsbereichen der Elektronik einsetzbar ist. Die Gehäuseprofile sind standardmäßig in vier unter-

schiedlichen Querschnittformaten, als geschlossene, einseitig offene oder horizontal geteilte Version, jeweils in drei Standardlängen erhältlich. Die neueste Programmerweiterung »Bos-Ecoline Pult« umfasst in sämtlichen Größen Fronten, mit denen Pultgehäuse gebaut werden können. Der Winkel der schrägen Front kann dabei individuell gewählt werden. Diese Pulte sind mit den Bopla-Folientastaturen und individueller Elektronik kombinierbar. Fax: (0 52 23) 9 69 - 1 00 www.bopla.de

 SPS mit 22,5-mm-Modulen

Die Kleinsteuerung »XCxmicro« von Schleicher erweitert die schnelle Steuerungsbaureihe »XCx« nach unten. Sie basiert auf 22,5mm schmalen Modulen. Den Kern eines Systems bilden ein Modul mit der SPS-Baugruppe und ein Modul mit

24-V-Netzteil. Die Steuerung verfügt über ein CANbusInterface (CANopen), zwei RS232-Schnittstellen sowie einen wartungsfreien Akku. Mit Einleiteranschlusstechnik sind die I/O-Module auf den klassischen Betrieb im Schaltschrank ausgelegt. Auf jedem finden bis zu 14 24-VAnschlüsse Platz. Die SPS für kleine und mittlere Maschinen erreicht – bei Einberechnung der Versorgung – eine der höchsten Kanaldichten. Fax: (0 30) 3 30 05 - 3 44 www.schleicherelectronic.com

Werkstatt

 Variable Presszange Mit »click’n’crimp« bietet Cimco eine Presszange zur Verarbeitung lötfreier Kabelverbinder. Das Werkzeug arbeitet mit auswechselbaren Pressprofil-Einsätzen. Die Einsätze können werkzeuglos

de 4/2006

getauscht werden, da sie über einen Rastmechanismus arretiert werden. Die Handgriffe der Zange sind auch Magazine zur Aufnahme zweier Pressprofil-Paare. Die Palette an Profil-Einsätzen wurde um Einsätze für 6- und 8-polige ungeschirmte Modularstecker, Cat.5-Modularstecker und für BNC-Koaxialstecker erweitert. Fax: (0 21 91) 37 18 - 85 www.cimco.de

Fluke stellt das eigensichere Multimeter »Fluke 87 V Ex«, eine eigensichere Version des verbreiteten Echteffektiv-Multimeters »87 V« vor. »Fluke 87 V Ex« ist ATEX-kompatibel und gemäß Ex II 2 G EEx ia IIC

T4 zertifiziert. In Bezug auf die elektrische Sicherheit erfüllt das Messgerät gemäß EN61010 600 V CAT IV und 1000 V CAT III die höchsten Anforderungen. Das Gerät eignet sich zur exakten Messung von Spannung und Frequenz an Motorantrieben mit regelbarer Drehzahl und anderen elektrischen Geräten, bei denen Oberwellen die Grundfrequenz überlagern. Es ist mit einer Funktion zur Temperaturmessung ausgestattet. Fax: (0 69) 2 22 22 02 01 www.fluke.de

 Fahrzeugrechner Einen Fahrzeugrechner mit GPS- / GSM- / GPRS-Funktionalität stellt Inosoft Solutions mit der »I-S MobileBox« vor. Das Gerät besitzt jeweils vier digitale Ein- und Ausgänge sowie vier analoge Eingänge. Es kann die exakte Position eines Fahrzeugs via GSM oder GPRS über das Internet übermitteln und den Status der Ein- und Ausgänge auf Anfrage, zeitgesteuert oder bei bestimmten Bedingungen berichten. Das Echtzeit-MultitaskingBetriebssystem und das AT-Kommando-Interface ermöglichen eine sehr flexible Parame-

trierung und Abstimmung auf den eigenen Bedarf. Über serielle Schnittstellen bzw. eine Bluetooth-Option wird der Kontakt zu PDA, Webpad oder Laptop und Navigationssystem hergestellt. Fax: (052 21) 12 99 - 99 www.inosoft-solutions.de

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Literatur

Grundlagen

Gebäudetechnik

 Technische Mechanik – Festigkeitslehre

 EM ebook

James F. Shackelford, 5. überarb. Aufl., 1038 S., 49,95€, ISBN 3-8273-7134-1, Pearson Education Deutschland GmbH

Manfred Meier, CD-ROM, 169 €, EIB Elektroinstallation & EIB Planungsbüro & EIB-ebook-Autor, www.eib-ebook.de

und Wellen sowie den Energiemethoden. Es enthält neben zahlreichen Abbildungen und Fotos aus der Ingenieurpraxis eine große Menge an Beispielaufgaben und deren Lösungen. Sowohl Einsteiger als auch Fortgeschrittene sind mit diesem Buch angesprochen und können es für den akademischen Unterricht ebenso wie für ihr Selbststudium nutzen. Hibbeler liefert eine klare und gründliche Darstellung der Theorie und Anwendung der Technischen Mechanik. Das dreibändige Lehrwerk wird eingeleitet mit Band 1 zur Statik und abgeschlossen mit Band 3 zur Dynamik.

hält alle Hinweise für einen reibungslosen EIB-Einstieg. Das Programm eignet sich optimal für Umsteiger von der ETS 2 auf die ETS 3. Der verständliche Kurs eignet sich zum Selbststudium und enthält eine informative EIB ebook-Präsentation. Weiterhin findet der Lernende viele praktische Tipps direkt vom Praktiker. Hinweis: Die Lizenz für das ebook enthält keine Lizenz für die ETS 3 Software. Zu beziehen ist diese Software bei: EIB Elektroinstallation & EIB Planungsbüro & EIB-ebook-Autor, Kaiserbichl 21, D-83627 Warngau, Tel. (0 80 21) 72 78, E-Mail: [email protected]

Dieses Lehr- und Arbeitsbuch des renommierten Hochschullehrers Russell C. Hibbeler zur Festigkeitslehre ist der zweite Band seiner dreibändigen Gesamtdarstellung der Technischen Mechanik. In den USA gilt »der Hibbeler« seit über 30 Jahren und nach zahlreichen Auflagen als Standardwerk. Die deutsche Übersetzung in komplett zweifarbiger Ausstattung umfasst alles, womit Studenten des Maschinenbauwesens und verwandter Ingenieurwissenschaften in der Vorlesung »Technische Mechanik 2« konfrontiert werden: von der Spannung, Torsion und Biegung bis zur Dimensionierung von Trägern

Informationstechnik

 Fachwörterbuch Kompakt Teleinformatik und Kommunikationstechnik Englisch Dr.-Ing. Jens Peter Rehahn, 960 S., brosch., 44,90€, ISBN 3-86117-248-8, Langenscheidt Fachverlag, München Für verbalen Durchblick im Zeitalter globaler Vernetzung sorgt der Neuzugang beim Langenscheidt Fachverlag: Das Fachwörterbuch Kompakt Teleinformatik und Kommunikationstechnik Englisch begleitet ab sofort durch den Dschungel von Bluetooth-Verbindungen, Funk-LANs oder SmartHome-Anwendungen. Doch neben neuen HightechEntwicklungen werden auch die klassischen Bereiche und ihre Vokabeln berücksichtigt. Das Wörterbuch ist ideal geeignet für die Kommunikation in Studium, alltäglicher Berufspraxis und Weiterbil-

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dung. Fachsprache Englisch – das gilt ganz besonders für die sich weiterhin rasant entwickelnde Kommunikationstechnologie, die durch fortschreitende Globalisierung geprägt ist. Um dieser Entwicklung Rechnung zu tragen, hat Langenscheidt das Fachwörterbuch Telekommunikation komplett überarbeitet, aktualisiert und um rund 3 000 Stichwörter erweitert. Es umfasst jetzt in der Sprachrichtung EnglischDeutsch rund 25 000 Fachbegriffe und 37 500 Übersetzungen sowie rund 32 000 Fachbegriffe.

Das ebook ist ein EIB- und ETS3-Grundkurs zum Selbststudium für zu Hause. Es ist gedacht für EIB-Einsteiger, Umsteiger von der ETS 2 auf die ETS 3, eine kostengünstige Mitarbeiterschulung in Betrieben sowie alle EIB Interessierten. Fakten zum Produkt: Der 341-Seiten-EIB-Schnellkurs wird von der EIBA unterstützt und enthält zum Üben die ETS 3-(Demo) Software der EIBA. Die Software ent-

Automatisierungstechnik

 Automatisieren mit Profinet R. Pigan und M. Metter, 368 S., 49,90 €, ISBN 3-89578-244-0, Publicis Verlag, Erlangen Mit Profinet CBA werden verteilte, komplexe Anwendungen in überschaubare und autonom arbeitende Einheiten aufgeteilt. Bereits installierte Feldbusse wie Profibus und ASInterface lassen sich dabei über so genannte Proxies integrieren. Profinet setzt auf etablierte IT-Standards für Netzmanagement und Fernwartung und bietet ein speziell auf die Automatisierungstechnik zugeschnittenes Security-Konzept. Optimal auf den industriellen Einsatz abgestimmte Netzkomponenten runden das Konzept ab. Dieses Buch bietet einen Einstieg in die neue Profinet-

Technologie. Entscheidern und Anlagenplanern und Schülern sowie Studenten gibt es einen kompakten Überblick über das Konzept und die Grundlagen. Projekteure, Inbetriebnehmer und Techniker erhalten umfangreiches Wissen zur Planung und Lösung eigener Profinetbasierter Automatisierungsaufgaben. Technische Zusammenhänge und praktische Anwendungen werden an Hand von Simatic-Produkten beschrieben. Inhalt: Grundlagen und Protokolle, Ethernet, Real Time Kommunikation, Profinet 10, Profinet-CBA, Anwenderschnittstellen u.v.m. de 4/2006

Te r m i n e

Fortbildung und Seminare THEMA / BEZEICHNUNG DES SEMINARS

VERANSTALTER

ORT

TERMIN

TAW

Wuppertal

16.3.

TAE ETZ PMA bfe PMA EBZ Jetter

Ostfildern Stuttgart Kassel Oldenburg Kassel Dresden Ludwigsburg

8.3. – 14.3. – 16.3.06 20.3. – 21.3. – 27.3. – 4.4 –

bfe

Oldenburg

21.3.06

ETZ TAE ETZ ETZ ETZ TAE

Stuttgart Ostfildern Stuttgart Stuttgart Stuttgart Ostfildern

13.3. – 7.4.06 14.3.06 16.3.06 17.3.06 17.3.06 20.3. – 21.3.06

IEI BGFE BBT

Nürnberg Dresden Tuttlingen

24.3.06 3.4. – 5.4.06 3.4. – 6.4.06

IEI

Nürnberg

26.4.06

TAW

Altdorf

15.3.

TAW

Wuppertal

15.3.06

ETZ

Stuttgart

21.3.06

bfe

Oldenburg

16.3.

– 17.3.06

ETZ

Stuttgart

10.3.

– 25.3.06

AUSBILDUNG Die elektrotechnisch unterwiesene Person

– 17.3.06

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK Vernetzung von Kfz-Bussystemen: CAN-LIN S7 – 300 Grundkurs Multiregler KS 800/KS 816 SPS 7-4C: Regeln mit SPS Blueport-Regler Aufbaukurs:: Ablaufsteuerung mit S7-Graph, Analogwertbearbeitung Browserbasierte Visualisierung und Datenverwaltung

9.3.06 25.3.06 21.3.06 22.3.06 31.3.06 5.4.06

BETRIEBSFÜHRUNG Sicherer Umgang mit der VOB

ELEKTROINSTALLATION Anpassungsseminar: Elektroinstallationstechnik (TREI 80) Grundlagen der Erdungstechnik Chefseminar: Betriebssicherheitsverordnung in die Praxis umgesetzt VDE Neuerungen – praxisgerecht erläutert Wiederholungsunterweisung »Schaltberechtigung« Sicherheitstechnische Prüfung von elektrischen Betriebsmitteln in Gewerbebetrieben Arbeitssicherheit – Unternehmermodellschulung ET 13 – Fehlersuche in elektrischen Anlagen Anlagen-, Geräte- und Betriebsmittel-, Industriemaschinen, Büro- und Arbeitsplätzen-Messungen Sicherheitsbeleuchtung

ENERGIETECHNIK Rundsteuertechnik

– 16.3.06

GEBÄUDETECHNIK Der Energiepass für Gebäude

INFORMATIONSTECHNIK Messtechnik in TK-Anlagen

MECHATRONIK Elektro: Fehler strukturiert suchen

SOLARTECHNIK Solarthermie mit eLearning Anteilen

Hinweis: Weitere Termine befinden sich auf unserer Homepage www.online-de.de unter »Termine«.

DIE VERANSTALTER

ETZ, Eletro Technologie Zentrum

BBT, Berufliche Bildungsstätte Tuttlingen GmbH

IEI, Zentrum für Elektro- und Informationstechnik Nbg.

Tel.: (07461) 92900, www.bbt-tut.de

bfe, Bundestechnologiezentrum für Elektro- und Informationstechnik e.V. Tel: (0441) 34092-108, www.bfe.de BGFE, Akademie für Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz Berufsgenossenschaft der Feinmechanik und Elektrotechnik

Tel: (0711) 955916-0, www.etz-stuttgart.de Tel: (0911) 270527, [email protected]

Jetter AG Tel: (07141) 2550-462, www.jetter.de

PMA, Prozeß-und Maschinen-Automation GmbH Tel.: (0561) 505-0, www.pma-online.de

TAW, Technische Akademie Wuppertal

Tel.: (0351) 4572902, www.bgfe.de/pages/ausbild.htm

Tel.: (0202) 7495-251, www.taw.de

EBZ, Elektrobildungs- und Technologiezentrum e. V.

TAE, Technische Akademie Esslingen

Tel.: (0351) 8506-300, www.ebz.de

Tel.: (0711) 34008-14, www.tae.de

de 4/2006

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5/2006

Vo r s c h a u Elektroinstallation

Informationstechnik

Elektrische Sicherheit in landwirtschaftlichen Betrieben Unfachmännische Basteleien sind in gleicher Weise sowohl in Kleinbetrieben anderer Branchen als auch im Privatbereich zu finden. Sie werden aufgrund des freien Verkaufs von Installationsmaterial, z. B. durch Baumärkte in allen diesen Bereichen nicht zu vermeiden sein.

Mit »Leit« anstatt mit »Leid«

Weitere Themen: Praxisprobleme

Umgang mit Privatgeräten

Automatisierungstechnik

Was muss man bedenken und beachten, damit ein Voice-overIP-Projekt (VoIP) erfolgreich umgesetzt wird? Gibt es einen Leitfaden, damit das Projekt keinen »Leidpfad« oder »Leidensweg« nimmt? Dieser Beitrag gibt einen Überblick und Denkanstöße dazu.

Marktchancen mit Erneuerbaren Energien

Gebäudetechnik

Die Energiepreise sind in aller Munde. Nachdem gesetzliche Rahmen- und Förderbedingungen vorhanden sind, können planende und ausführende Elektrotechniker dem Endkunden einen erheblichen Mehrnutzen anbieten. Wir beschreiben die Lösungen, die in den einzelnen Marktsegmenten verfügbar sind.

Elektroinstallation für Sprinkleranlagen Automatisierungstechnik

Wasser im Schaltschrank

de 5/2006 erscheint am 1. März 2006

IHRE KONTAKTE Fax (089) 12607-320, E-Mail: [email protected]

Der Elektro- und Gebäudetechniker

IMPRESSUM REDAKTION Lazarettstraße 4, 80636 München, Tel. (089) 12607-240, Fax (089) 12607-111 Dipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber, Chefredakteur, (verantw.), Tel. (089) 12607-248, E-Mail: [email protected] (Gebäudetechnik, Automatisierungstechnik, Aktuell) Dipl.-Ing. (FH) Christiane Decker, Tel. (089) 12607-242, E-Mail: [email protected] (gig) Dipl.-Komm.-Wirt Roland Lüders, Tel. (030) 467829-16, E-Mail: [email protected] (Gebäudetechnik, Betriebsführung, Neue Produkte) Dipl.-Ing. (FH) Michael Muschong, Tel. (030) 467829-14, E-Mail: [email protected] (Praxisprobleme, Elektroinstallation) Dipl.-Ing. (FH) Sigurd Schobert, Tel. (089) 12607-244, E-Mail: [email protected] (Informationstechnik, Automatisierungstechnik) Sekretariat: Christa Roßmann, Tel. (089) 12607-240, E-Mail: [email protected] INFORMATION PER INTERNET: www.de-online.info Internetbetreuung: Brigitte Höfer-Heyne, Tel. (089) 12607-246, E-Mail: [email protected] ZVEH-REPORT UND MITTEILUNGSBLÄTTER Brigitta Heilmer, Tel. (089) 12607-249,

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ANZEIGEN Lazarettstraße 4, 80636 München, Fax (089) 12607-310 Anzeigenleitung: Michael Dietl (verantw.) Jutta Landes, Tel. (089) 12607-263, E-Mail: [email protected] Anzeigenverkauf: Sylvia Luplow, Tel. (089) 12607-299, E-Mail: [email protected] Rappresentanza in Italia: CoMedia di Garofalo Vittorio, Via Descalzi 3/15, I – 16043 Chiavari, Tel. (0039-0185) 323860, Fax (0039-0185) 3231040, Es gilt die Preisliste Nr. 31 vom 1.1.2006 VERTRIEB Im Weiher 10, 69121 Heidelberg, Fax (06221) 489-443 Karen Dittrich, Tel. (06221) 489-603, E-Mail: [email protected] Susanne Kemptner, Tel. (06221) 489-384, E-Mail: [email protected] SONDERDRUCKE Brigitta Heilmer, Tel. (089) 12607-249, Fax (089) 12607-320, E-Mail: [email protected] ABONNEMENT-SERVICE UND ADRESSÄNDERUNG Rhenus Medien Logistik GmbH & Co. KG Justus-von-Liebig-Straße 1, 86899 Landsberg, Bettina Hackenberg, Tel. (08191) 97000-879, Fax (08191) 97000-103, E-Mail: [email protected] ERSCHEINUNGSWEISE 14-täglich (20 Ausgaben pro Jahr, darunter vier Doppelnummern im Januar, Juli, August und Dezember) BEZUGSPREIS Einzelheft 6,20 €*, ab Verlag zzgl. Porto. Jahresabonnement: Inland 90 €*;

Redaktion: Tel. (089) 12607-240, Fax -111, E-Mail: [email protected] Anzeigen: Tel. (089) 12607-263, Fax -310, E-Mail: [email protected] Internet: www.de-online.info

Mitgliederbezugspreis 80,50 €*; Vorzugspreis für Studenten/Azubis/ Meisterschüler (nur gegen Nachweis) 36 €*; Preise jeweils inkl. MwSt. zzgl. 18,90 € Versandspesen, Auslandsund Mehrfachbezug auf Anfrage (*unverbindliche Preisempfehlung) Die Lieferung an ordentliche Mitglieder der Innungen erfolgt zum gesonderten Mitgliederbezugspreis oder im Rahmen des Mitgliedsbeitrags. PRODUKTION Layout: JournalMedia GmbH, Gruber Straße 46b, 85586 Poing Telefon (08121) 779110 Telefax (08121) 779119 Druckvorstufe: Sellier Druck GmbH, Angerstr. 54, 85354 Freising, Tel. (08161) 187-0, Fax (08161) 187-39 Druck: Echter Druck GmbH, Stauffenberg-/Delpstraße 15, 97084 Würzburg, Tel. (0931) 6671-0, Fax (0931) 6671-244 VERLAG Hüthig & Pflaum Verlag GmbH & Co. Fachliteratur KG, Lazarettstraße 4, 80636 München, Tel. (089)12607-0, Postanschrift: Postfach 190737, 80607 München Im Weiher 10, 69121 Heidelberg, Tel. (06221) 489-0 Geschäftsführer: Michael Dietl, München Udo Witych, Heidelberg VERÖFFENTLICHUNGEN Verleger und Herausgeber können trotz sorgfältiger Überprüfung der Inhalte durch die Redaktion keine Haftung für die Rich-

Abonnementbestellung und Adressänderung: Telefon: (08191) 97000-879, Fax -103, E-Mail: [email protected] Buchbestellung: Tel. (06221) 489-555, Fax -623, E-Mail: [email protected]

tigkeit der Veröffentlichung übernehmen. Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen genießen urheberrechtlichen Schutz. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen. Mit der Annahme des Manuskriptes und seiner Veröffentlichung in dieser Zeitschrift geht das volle Verlagsrecht für alle Sprachen und Länder einschließlich des Rechtes zur Übersetzung, zur Vergabe von Nachdruckrechten, zur Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen, zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträgern jeglicher Art an den Verlag über. Dies bezieht sich namentlich auf die Darstellung im Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen, auf die Herstellung von Sonderdrucken, Vervielfältigungen sowie Mikroverfilmungen und gilt auch für die auszugsweise Wiedergabe und den Nachdruck von Abbildungen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen und dergleichen in dieser Zeitschrift berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten wären und sie daher jedermann benutzen darf. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen. Mit Namen oder Zeichen des Verfassers gekennzeichnete Beiträge stellen nicht unbedingt die Meinung der Redaktion dar. Im Übrigen gelten die Allgemeinen Geschäftsbedingungen für Autorenbeiträge.

de 4/2006

de-04_06-gig-Y-mh

04.09.2006

11:16 Uhr

Seite 85

Gelernt ist gelernt

Die grünen Seiten für die Aus- und Weiterbildung

iG

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Inhalt

Projekt: Industriehalle mit Büro Hergen Wefer

Langsam interessiert sich auch Lehrling Max Marder für das Bauprojekt. Weil er die hier zu installierende Netzform nicht kennt, fragt er seinen Ausbilder, Elektromeister Stefan Stecker. Der erklärt ihm, dass es sich um ein TNS-System handeln wird. Als Max die Stirn runzelt, hakt er nach und merkt bald, dass sein Lehrling die unterschiedlichen Netzformen nicht genügend kennt. Und so erklärt er ihm die Zusammenhänge. Die verschiedenen Netzsysteme unterscheiden sich in der Art ihrer Erdverbindungen. Sie werden durch Buchstabenpaare gekennzeichnet, bei denen sich der erste Buchstabe auf die Erdung der Stromquelle und der zweite auf die Erdung der Verbrauchsmittel bezieht. Die angewendeten Kurzzeichen bedeuten: Erster Buchstabe = Erdungsverhältnisse der Stromquelle T = direkte Erdung eines Punktes, z.B. Verbindung des Neutralleiters mit der Betriebserde (T = terre) I = Isolierung aller aktiven Teile der Stromquelle von der Erde (I = isolè) Zweiter Buchstabe = Erdungsverhältnisse der Körper der Betriebs- und Verbrauchsmittel der elektrischen Anlage T = Körper sind geerdet und nicht direkt mit der Stromquelle verbunden, unabhängig von der etwa bestehenden Erdung eines Punktes der Stromquelle Dipl. Ing. (FH) Hergen Wefer arbeitet als Fachlehrer am Bundestechnologiezentrum für Elektro- und Informationstechnik in Oldenburg (bfe)

Transformator

Erdungsanlagen in TN-Systemen In TN-Systemen ist ein Punkt der Stromquelle direkt geerdet; die Körper der Betriebs- und Verbrauchsmittel der elektrischen Anlage sind über den Schutzleiter mit diesem Punkt verbunden. Durch diese Verbindung sollen bei einem Isolationsfehler (vollkommener Körperschluss) die Überstrom- oder FehlerstromSchutzeinrichtungen abschalten, und zwar innerhalb der festgelegten Abschaltzeiten von 0,4 s oder 5 s.

Transformator L1 L2 L3 N PE Betriebserder

Betriebsmittel

Transformator L1 L2 L3 PEN ≥10 mm2

N PE

de 4/2006

N = Körper sind über den Schutzleiter direkt mit der Betriebserde der Strom91 Elektroinstallation quelle verbunden Arbeiten unter Weitere Buchstaben zur Spannung (AuS) zusätzlichen Kennzeichnung von TN-Systemen hinsichtlich der Anordnung des Neutralleiters und des Schutzleiters: S = Neutralleiter- und Schutzleiterfunktionen durch getrennte Leiter realisiert (s = separé = getrennt) C = Neutralleiter- und Schutzleiterfunktionen in einem Leiter zusammengefasst (PEN-Leiter) (c = combiné = kombiniert, vereinigt)

Bild 16: TN-S-System

Fortsetzung aus »de« 3/2006

Bild 15: TN-C-System

85 Elektroinstallation Projekt: Industriehalle mit Büro

L1 L2 L3 PE N

PEN

N PE Betriebsmittel

[3]

89 Grundlagen Vom Atommodell über die Ladung zum Strom

Teil 3: Einspeisung, Netzform

Betriebserder

4/2006

Betriebserder

Betriebsmittel

Bild 17: TN-C-S-System

85

[2]

de-04_06-gig-Y-mh

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11:16 Uhr

Seite 86

Gelernt ist gelernt

iG

G

ELEKTROINSTALLATION

VNB U0 = 230 V

den Erdschluss eines Außenleiters mit einem angenommenen Übergangswiderstand an der Erdschlussstelle in Höhe von 10 Ω. Nach DIN VDE 0100-410 muss beim Erdschluss eines Außenleiters die Bedingung in Gl. (1) erfüllt sein. Das stellt sicher, dass die Spannung zwischen dem Schutzleiter und dem damit verbundenen Körper maximal 50 V gegen Bezugserde beträgt. Die maximale Spannung von 50 V entspricht der maximalen zulässigen Berührungsspannung UL in Höhe von 50 V.

3/N/PE 50 Hz ~ 400 V

HA

L1 L2 L3 N PE PEN ≥ 10 mm2

Betriebserder RB < 2,8 Ω UL < 50 V

M 3~

UF < 50 V

Erdschlussstrom = 18 A

Bild 18: Erdschluss eines Außenleiters im TN-System

Entsprechend der Anordnung des Neutral- und Schutzleiters unterscheidet man zwischen TN-C-, TN-S- und TN-C-SSystemen (Bilder 15 bis 17).

Aufgaben des Betriebserders in TN-Systemen Monteur Erich Erder, der das Gespräch zwischen den beiden zum Teil mitverfolgt hat, stellt nun auch eine Frage an den Elektromeister: »Es ist doch richtig, dass in TN-Systemen beim Erdschluss eines Außenleiters der Betriebserder die Fehlerspannung begrenzt?« Stefan Stecker erklärt ihm anhand einer Skizze (Bild 18): »Ja, der Betriebserder hat in TN-Systemen die Aufgabe, die bei einem Außenleitererdschluss zwischen dem PEN- bzw. PE-Leiter und der Bezugserde auftretenden Spannungen auf ungefährliche Werte zu begrenzen.« Bild 18 zeigt

RB = Gesamterdungswiderstand (Ausbreitungswiderstand) aller parallel geschalteten Erder im Versorgungsnetz einschließlich der damit verbundenen Fundamenterder RE = kleinster angenommener Erdübergangswiderstand der nicht mit dem Schutzleiter verbundenen fremden leitfähigen Teile bzw. des Erdreichs, über die ein Fehler (Erdschluss) zwischen Außenleiter und Erde entstehen kann U0 = Bemessungswert der Wechselspannung (effektiv) gegen Erde Zur Begrenzung der Spannung UL und somit zur Begrenzung der Spannung zwischen Schutzleiter und Bezugserde auf ca. 50 V darf der Ausbreitungswiderstand des Betriebserders in Bild 18 gemäß Gl. (1) und mit RE = 10 Ω maximal folgenden Wert haben:

Verbraucheranlage Verteilung

Hausanschlusskasten VNB U0 = 230 V

(1)

RE = 10 Ω UE > 180 V

HA

3/N/PE 50 Hz ~ 400 V L1 Zähler

L2 L3 N N blau

PEN ≥ 10 mm2 PEN gn/ge ≥ 10 mm2

Transformator

PE gn/ge blau gn/ge

PA Potentialausgleichsschiene M 3~

Betriebserder RB

Anlagenerder, z. B. Fundamenterder

Bild 19: TN-System mit Betriebs- und Anlagenerder und Schutz durch automatische Abschaltung mittels Überstrom-Schutzeinrichtungen

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ELEKTROINSTALLATION Außenleitererdschluss im TT-System L1 L2 L3 N PE

Betriebserder

Anlagenerder Betriebsmittel

Bild 20: TT-System

In der Praxis lässt sich der an der Erdschlussstelle zu erwartende Widerstand RE nur schwer vorhersagen. Im Allgemeinen kann man jedoch davon ausgehen, dass er nur selten weniger als 5 Ω beträgt. Lehrling Max sagt: »Na dann ist doch hier eigentlich gar kein Fundamenterder notwendig.« Der Elektromeister erklärt, dass im TN-System der Anlagenerder für die Sicherstellung der Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag durch automatische Abschaltung keine Bedeutung hat, weil alle Körper der elektrischen Betriebs- und Verbrauchsmittel über den Schutzleiter direkt mit dem geerdeten Punkt des speisenden Netzes verbunden sind (Bild 19). Aus den vorstehenden Gründen ist der Ausbreitungswiderstand des Anlagenerders im TN-System nur von untergeordneter Bedeutung. Der Anlagenerder verbessert jedoch z. B. als Fundamenterder den Potentialausgleich. Außerdem trägt er aufgrund seiner Parallelschaltung mit dem Betriebserder des VNBs zur Reduzierung des Betriebserderwiderstandes im Versorgungsnetz bei. Max hat nun die Zusammenhänge in TN-Systemen begriffen. Nun möchte er auch noch die im TT-System kennen lernen.

Im TT-System sind – im Gegensatz zum TN-System – die Körper der Betriebs- und Verbrauchsmittel nicht direkt über den Schutzleiter mit dem geerdeten Punkt der Stromquelle des speisenden Netzes verbunden, sondern indirekt über den Anlagenerder RA, das Erdreich und den Betriebserder RB (Bild 20). Nun will Lehrling Max wissen, ob auch in TT-Systemen der Betriebserder die Fehlerspannung bei einem Außenleitererdschluss begrenzt. Elektromeister Stefan Stecker erklärt ihm, dass grundsätzlich für den Betriebserder im TT-System die gleichen Bedingungen gelten wie im TN-System. Weil im TTSystem jedoch keine direkte Verbindung zwischen den am Schutzleiter angeschlossenen Körpern der Betriebs- und Verbrauchsmittel und dem Betriebserder RB besteht, kann es nicht zur Verschleppung einer am Betriebserder anstehenden Fehlerspannung kommen. Das heißt, die bei einem Außenleitererdschluss am Betriebserder abfallende Spannung UL überträgt sich nicht auf die angeschlossenen Betriebs- und Verbrauchsmittel. Aus den vorstehenden Gründen muss im TT-System die Spannung UL nicht zwingend auf < 50 V begrenzt werden wie beim beschriebenen TN-System gefordert. Damit ist auch die Höhe des Ausbreitungswiderstandes des Betriebserders von geringerer Bedeutung, auch wenn in der Praxis möglichst niedrige Widerstandswerte anzustreben sind.

Körperschluss im TT-System »Dann ist doch aus Sicht der Schutzmaßnahmen ein Anlagenerder im TT-System gar nicht notwendig«, meint Max. Dem widerspricht der Elektromeister sehr energisch und verweist auf einen anderen Fehler, den Körperschluss. Bei einem Körperschluss fließt der Fehlerstrom von der Stromquelle über die

Verbraucheranlage Verteilung

Hausanschlusskasten VNB U0 = 230 V

HA

3/N/PE 50 Hz ~ 400 V L1 Zähler

FehlerstromSchutzeinricht.

L2 L3 N

N

PE

N blau Transformator

PE gn/ge blau gn/ge

PA

Potentialausgleichsschiene

UL RB Betriebserder

Ik UL

M 3~

RA Anlagenerder, z. B. Fundamenterder

Bild 21: TT-System mit Betriebs- und Anlagenerder und Schutz durch automatische Abschaltung mittels Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) de 4/2006

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ELEKTROINSTALLATION

vorgeschalteten Schutzorgane, die Fehlerstelle, den Schutzleiter, den Anlagenerder und den Betriebserder zurück zur Stromquelle. Berührt der Mensch den fehlerhaften Körper, überbrückt er eine Berührungsspannung UL zwischen dem Körper und dem Erdpotential. Die Höhe der Spannung hängt vom Ausbreitungswiderstand des Anlagenerders ab und vom Abschaltstrom der vorgeschalteten Schutzeinrichtung (Bild 21). Aus der zulässigen Berührungsspannung und dem Abschaltstrom der Schutzeinrichtung lässt sich der maximal zulässige Ausbreitungswiderstand des Anlagenerders berechnen: (2) UL = dauernd zulässige Berührungsspannung, z. B. 50V RA = Ausbreitungswiderstand des Anlagenerders, mit dem alle Körper der Betriebsmittel über den Schutzleiter verbunden sind IA = Strom, der die vorgeschaltete Schutzeinrichtung innerhalb der festgelegten Zeit abschaltet Beispiel ohne Fehlerstromschutzeinrichtung In einem Stromkreis mit B10-Leitungsschutzschalter soll der Schutz gegen elektrischen Schlag durch automatische Abschaltung im Fehlerfall realisiert werden. Typ-B-Leitungsschutzschalter schalten durch die magnetische Auslöseeinrichtung unverzögert beim 5-fachen Bemessungsstrom ab, also ergibt sich mit Gl. (2):

Schlussfolgerung: Eine Abschaltung mittels Überstrom-Schutzeinrichtungen erfordert sehr geringe, in der Praxis kaum realisierbare Widerstandswerte für den Anlagenerder RA. Deshalb werden im TT-System in der Praxis fast ausschließlich Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) zur automatischen Abschaltung im Fehlerfall eingesetzt. Beispiel mit Fehlerstromschutzeinrichtung In einem Stromkreis mit B10-Leitungsschutzschalter wird der Schutz gegen elektrischen Schlag durch automatische Abschaltung im Fehlerfall mittels einer zusätzlichen FehlerstromSchutzeinrichtung gemäß Bild 21 mit einem Bemessungs-Fehlerstrom I∆N = 300 mA realisiert. In diesem Fall gilt IA = I∆N, also:

Schlussfolgerung: Bei Verwendung von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen zur automatischen Abschaltung im Fehlerfall ist ein wesentlich größerer, in der Praxis relativ leicht erreichbarer Ausbreitungswiderstand des Anlagenerders zulässig. Max schaut sich das Bild und die beiden Beispiele noch mal an und sagt: »Nun sind mir die Zusammenhänge klar.« (Fortsetzung folgt)

WEITERBILDUNG, DIE SICH AM BETRIEBLICHEN BEDARF ORIENTIERT Günter Specht, Geschäftsführer der Elektrofachgroßhandlung Adalbert Zajadacz GmbH mit Sitz im niedersächsischen Neu Wulmstorf, wollte seine Außendienstmitarbeiter zu Vertriebsingenieuren qualifizieren lassen. Er dachte dabei an die Vermittlung sowohl elektrotechnischen Basiswissens als auch an spezifische betriebswirtschaftliche und kaufmännische Inhalte. Auf der Suche nach einem Weiterbildungsinstitut stieß der Chef von rund 450 Mitarbeitern auf das Bundestechnologiezentrum für Elektro- und Informationstechnik in Oldenburg (bfe), wo man häufiger Qualifizierungen entwickelt und durchführt, die sich am Bedarf von Unternehmen ausrichten. »Die Kollegen der Adalbert Zajadacz GmbH legten uns ihre Unternehmensstrategie dar und wir konzipierten dann eine passgenaue, berufsbegleitende Weiterbildung. Sie umfasst 750 Unterrichtsstunden und enthält u.a. 10% E-Learning-Anteile. Die übrigen Inhalte lernen die angehenden Vertriebsingenieure am Wochenende bei uns im bfe«, erläutert Thomas Wübbe vom bfe das Konzept. Rund 20 Stunden pro Woche müssen die Teilnehmer für die Qualifizierung, die mit der Prüfung vor der Handwerkskammer zum »Betriebswirt (HWK)« abschließt, aufbringen – und das über 20 Monate hinweg. Doch sie wissen, dass das eine lohnende Investition in ihre berufliche Zukunft ist. »Weiterbildung gehört heute einfach dazu«, meint Lars Meyer (30). »Wer heute in der Arbeitswelt bestehen will, der muss sich qualifizieren«, stimmt ihm sein Kollege Axel Diener zu, der darüber hinaus vor allem die Verzahnung von Theorie und Praxis sowie die gute Betreuung seitens der Dozenten lobt. »Wenn wir etwas nicht verstanden haben, können wir alles nachfragen.« »Wir sind hochzufrieden mit der Zusammenarbeit. Tatsächlich ist es gelungen, unser Anforderungsprofil exakt abzudecken. Und noch ist die Stimmung der Teilnehmer sehr gut«, sagt G. Specht. Andere Teilnehmer äußern sich so: • Marko Heiden (35): »Wir müssen zwar rund 80 Stunden im Monat lernen, aber was ist das schon bezogen auf ein ganzes Berufsleben, wenn

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wir uns anschließend vielleicht beruflich verbessern können. Ich finde es auch optimal, dass wir alle aus einem Betrieb kommen. So fällt das Lernen leichter. Wir bereiten uns z.B. gemeinsam auf Klausuren vor.«

Jörg Petersen und Marko Heiden (v. l.) fühlen sich von Kursleiter Dr. Jürgen Cordes besonders gut betreut • Jörg Petersen (32): »Ich kannte das E-Learning nicht und finde das klasse. Man kann frei entscheiden, zu welcher Zeit man den Stoff lernen möchte. Nach dieser Qualifizierung gibt es sicherlich noch andere Lerninhalte, die man so erfassen kann. Außerdem kommunizieren wir im Betrieb schon jetzt viel intensiver als vorher, was vorteilhaft ist.« • Axel Diener (26): »… zumal wir uns lediglich mit rund 5000 € an der Maßnahme finanziell beteiligen müssen. Wir können weiter arbeiten und haben in 20 Monaten den Abschluss Betriebswirt in der Tasche.«

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GRUNDLAGEN

Vom Atommodell über die Ladung zum Strom Helmuth Biechl

Atome ähneln dem Sonnensystem: Um einen Kern kreisen Elektronen. Vor allem die Metalle geben einen Teil dieser Elektronen leicht ab. Diese dann nicht mehr an den Kern gebundenen Elektronen werden als frei bewegliche Ladungsträger bezeichnet. Wird nun eine Spannung an den metallischen Leiter angelegt, entsteht ein elektrisches Feld. Dieses führt dazu, dass auf die Elektronen Kräfte ausgeübt werden. Das wiederum zwingt sie, alle in eine Richtung zu wandern. So einen Elektronenstrom bezeichnet man als elektrischen Strom. »Blitzeinschlag löst Dachstuhlbrand aus«, teilt die Pressestelle der Kreispolizeibehörde Paderborn am 9. September vergangenen Jahres mit und weiter: »Das erste Gewitter in der spätsommerlichen Hitzewelle löste am Donnerstagabend einen Dachstuhlbrand am Ginsterweg aus. Gegen 20:25 Uhr hörte der 46-jährige Hausbesitzer einen lauten Knall. Anschließend entdeckte er das Feuer auf dem Dachboden und alarmierte die Feuerwehr. Der Brand konnte schnell gelöscht und größerer Schaden verhindert werden … Nach Ermittlungen der Paderborner Polizei hatte ein Blitz das Dach getroffen und den Brand ausgelöst. Der Schaden wird auf etwa 10 000 € geschätzt.« Schon immer waren die Menschen mit Erscheinungen der Elektrizität konfrontiert. Der Blitz ist dabei die auffälligste und Furcht einflößendste elektrische Erscheinung. Durch Blitzeinschläge brannten schon viele Wohnhäuser nieder und so mancher verlor so sein Leben. Etwa im 18. Jahrhundert begann man, die Elektrizität systematisch zu erforschen. Große Schwierigkeiten bereitete dabei, dass der Mensch kein Sinnesorgan besitzt, mit dem er die Elektrizität direkt feststellen kann. Er war und ist somit auf sekundäre Erscheinungen der Elektrizität angewiesen, wie die Wärme eines Heizstrahlers, das Licht einer Glühlampe oder auch die mechanische Leistung bei einem Elektromotor. Durch geschickte Nutzung und Anwendung der Erkenntnisse in technischen Apparaten gelang es immer häufiger, Vorteile aus der Elektrizität zu gewinnen. Heute ist die Elektrotechnik aus dem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Jeder kennt und schätzt deren Anwendungen. Wenn der »Strom« ausfällt, steht ein moderner Haushalt still. Elektroherd, Kühlschrank, Waschmaschine, Bügeleisen, Staubsauger, Zentralheizung, Radio, Fernseher, Computer usw. arbeiten plötzlich nicht mehr. Unsere Energieversorgungsunternehmen bemühen sich darum, dass bei uns heutzutage Stromausfälle nur noch sehr selten vorkommen, und wenn, dann im Allgemeinen nur für kurze Zeit. Das ist keine Selbstverständlichkeit, sondern ein Merkmal unserer modernen Lebensform. In vielen Ländern gehören Stromausfälle – mit all ihren negativen Folgen – zum täglichen Leben. Den weltweit auftretenden wirtschaftlichen Schaden durch Stromausfälle im industriellen Bereich schätzt man auf viele Mrd. €. Prof. Dr.-Ing. Helmuth Biechl, Labor für Elektrische Antriebe und Mechatronik, Fachhochschule Kempten de 4/2006

Das Atommodell Um den elektrischen Strom genau zu verstehen, muss geklärt werden, was man unter Ladung versteht und wie man sich im Hinblick auf die Elektrizitätslehre ein Atom vorstellen kann. So eine Vorstellung gelingt durch ein Modell des Atoms, das so genannte Atommodell. Jede Materie, d.h. jeder Stoff, ist aus Atomen aufgebaut. Insgesamt kennt man etwas mehr als 100 verschiedene Atome oder wie man auch sagt Elemente (Elemente sind Stoffe, die nur aus einem Atomtyp bestehen). Jeder Atomtyp bildet einen bestimmten Grundstoff (chemisches Element) mit bestimmten chemischen und physikalischen Eigenschaften (z. B. Eisen, Schwefel, Helium). Durch Verbindungen von Atomen entstehen so genannte Moleküle, die einen neuen Stoff mit unter Umständen völlig anderen chemischen und physikalischen Eigenschaften ergeben. Zum Beispiel setzt sich Kochsalz (chemisches Zeichen NaCl) aus Natrium (Na), einem Metall, und Chlor (Cl), einem Gas, zusammen. Früher dachten die Naturwissenschaftler, dass ein Atom die kleinste Einheit der Materie bildet. Heute weiß man, dass dies nicht stimmt. Atome bestehen ihrerseits aus nochmals kleineren Bestandteilen, den so genannten Elementarteilchen. Wie im Beitrag »Naturgesetze bestimmen unser Weltbild« in »de« 3/2006 bereits erwähnt, schuf der dänische Physiker Niels Bohr im Jahre 1913 ein Modell dafür, wie Atome aufgebaut sind. Dieses Modell reicht zum grundsätzlichen Verständnis des Leitungsmechanismus (Erklärung, weshalb manche Stoffe elektrisch leiten und manche nicht). Nach diesem Modell kann man sich ein Atom ähnlich wie ein Sonnensystem vorstellen. Im Zentrum befindet sich der Atomkern, so wie beim Sonnensystem die Sonne. Um den Kern herum beElektron wegen sich Elektronen, so wie die Planeten um die Sonne (Bild 1). Die Atome Atomkern der verschiedenen Elemente unterscheiden sich hinsichtlich der Größe des Atomkerns und der Zahl der Bild 1: Atom mit Atomkern und Elektronen. Im Atom- kreisenden Elektronen kern befinden sich: • Neutronen, das sind elektrisch neutrale (d.h. ungeladene) Elementarteilchen, sowie • Protonen, die die positive Elementarladung +e tragen (e = 1,602 · 10-19 As). Ein Elektron trägt die negative elektrische Elementarladung -e. Die Elementarteilchen haben eine außerordentlich geringe Masse: • Elektron: m = 9,108 · 10-28 g • Proton ≈ Neutron: m = 16 746 · 10-28 g (10-28 bedeutet eine Eins an der 28. Stelle hinter dem Komma: 0,000 ….. 001, d.h. nach dem Komma folgt 27-mal die Null und anschließend eine Eins). Eine kleinere Ladungseinheit als die Elementarladung ließ sich bisher bei keinem Experiment beobachten. Die Elementarladung kann somit als die kleinste auftretende Ladungsmenge angesehen werden.

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GRUNDLAGEN

Ein Atom hat immer genauso viele Elektronen in der Atomhülle wie Protonen im Kern. Damit ist das Atom insgesamt gesehen elektrisch neutral, d.h. nach außen weder positiv noch negativ geladen. Da die Protonen deutlich schwerer sind als die Elektronen, befindet sich der größte Teil der Atommasse (über 99 %) im Atomkern, nicht in der Atomhülle. Die Hülle nimmt jedoch den größten Teil des Raumes, d. h. des Volumens des Atoms ein. Da sich die Elektronen auf Bahnen um den Atomkern bewegen, entsteht eine Fliehkraft, die die Elektronen nach außen driften lassen will. Da sich aber ungleichnamige Ladungen anziehen (Coulomb-Gesetz) entsteht eine entgegen gesetzte Kraft zwischen Protonen und Elektronen, so dass die Elektronen auf bestimmten Bahnen um den Atomkern bleiben und um diesen kreisen. Die Elektronen befinden sich auf so genannten Schalen. Jede Schale kann nur eine bestimmte Anzahl von Elektronen aufnehmen. Man unterscheidet von innen nach außen: Elektronenschale

K

L

M N

O

max. Elektronenzahl 2

8

18 32 50

In einem Atom müssen nicht immer alle Schalen voll besetzt sein. Bild 2 zeigt den Aufbau des Aluminium-Atoms. Der Kern besteht aus 13 Protonen und 14 Neutronen. Um den Kern kreisen 13 Elektronen auf drei verschiedenen Schalen (K-, M-Schale L- und M-Schale). Die L -Schale M-Schale ist nicht vollK -Schale ständig besetzt. Diese Kenntnisse reichen zum Verständnis der elektrischen Leitfähigkeit von Bild 2: Bohrsches Atommodell des Aluminium-Atoms Metallen aus.

EINE AUFGABE ZUM THEMA Durch einen Kupferdraht fließt ein Strom von I = 10mA. Frage: Wie viele Elektronen (Anzahl N) treten pro Millisekunde durch den Leiterquerschnitt? Lösung:

Spannungen erQuerschnittfläche A zeugen elektrische Felder, und Bewegungsdiese üben eine richtung Kraft auf Ladungen aus; in Folge der Kraft beweElektronen Kupferdraht gen sich die Elektronen). Die Bild 4: Kupferdraht mit bewegten Elektronen durch den Draht strömenden Elektronen nennt man elektrischen Strom. Der elektrische Strom berechnet sich aus der gesamten Ladungsmenge Q, die in einer bestimmten Zeit t durch eine Querschnittsfläche A hindurch tritt, geteilt durch diese Zeit: Stromstärke =

Ladungsmenge, die durch die Querschnittsfläche fließt dafür benötigte Zeit

oder in Formelzeichen: (1)

Elektronengas und Valenzelektron Definition der Stromstärke Die Atome von Metallen bilden so genannte Kristallgitter, d. h., sie sind in einer ganz besonderen räumlichen Lage zueinander angeordnet (Bild 3). Bei dieser Art von Atombindung (es gibt auch noch andere Arten) können leicht Elektronen aus der äußeren Schale abgegeben werden. Sie bilden damit ein so genanntes Elektronengas, d. h., die Elektronen sind nicht mehr fest an die Atomkerne gebunden, sondern innerhalb des Metalls frei beweglich. Durch Anlegen eines elektrischen Feldes, das durch eine elektrische Bild 3: Gitterstruktur einiger Metalle Spannung entsteht, werden die Elektronen bewegt, und es kommt zum Ladungstransport im Leiter und damit zum elektrischen Strom. Ein Kupferdraht (Bild 4) besteht, wie wir nun wissen, aus in einem Kristallgitter angeordneten Kupfer-Atomen, die leicht ihr äußeres Elektron (man sagt dazu Valenzelektron) abgeben können. Dieses Elektronengas lässt sich durch Anlegen einer elektrischen Spannung in Bewegung versetzen (elektrische

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Die technische Stromrichtung ist aus historischen Gründen die Richtung der positiven Ladungsträger, d. h., sie ist entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der Elektronen. Angenommen, es fließen in einer Sekunde Elektronen mit einer Gesamtladung von Q = 1 As (Amperesekunde) durch einen Leiter, so ergibt sich mit Gl. (1) eine Stromstärke I von:

Die Einheit der Stromstärke ist das Ampere, benannt nach dem französischen Physiker Ampere (1775 – 1836), der grundlegende Experimente zur Elektrizität durchgeführt hat. Kleine Ströme, wie sie häufig in der Informationstechnik vorkommen, werden meist in Milliampere (1 mA = 0,001A) oder in Mikroampere (1 µA = 0,000 001 A) angegeben. Große, in der Energietechnik auftretende Ströme liegen meist im KiloampereBereich (1 kA = 1000 A). Ein Elektron trägt die Ladungseinheit e = -1,602 · 10-19 As, so dass man die Stromstärke von 1 A erhält, wenn durch eine Fläche pro Sekunde 6,25 · 1018 Elektronen fließen. Für die Ladungsmenge Q wird als Einheit auch das Coulomb angegeben (1 C = 1As), benannt nach dem französischen Physiker Coulomb (1736 – 1806), der u.a. herausgefunden hat, wie sich die Kraft zwischen Ladungen berechnen lässt. ■ de 4/2006

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Arbeiten unter Spannung (AuS) Teil 2: Drei AuS-Arbeitsverfahren, AuS-Ausbildung P. Hasse, W. Kathrein

Beim AuS gibt es zurzeit drei anerkannte Arbeitsverfah-

• Montieren von Vogelschutzeinrichtungen auf Freileitungsmasten • Wechseln von Isolatoren in Freileitungsmasten

ren, die sich einerseits hinsichtlich des Standortes des Arbeitenden in Bezug auf unter Spannung stehende Teile unterscheiden und andererseits bezüglich der Hilfsmittel zum Schutz gegen elektrischen Schlag und Kurzschluss. Betrachten wir im Folgenden die drei anerkannten Arbeitsverfahren, nämlich das Arbeiten auf Abstand, das Arbeiten mit Isolierhandschuhen und das Arbeiten auf Potential.

Arbeiten mit Isolierhandschuhen Bei diesem Arbeitsverfahren berührt der Arbeitende – geschützt durch Isolierhandschuhe (und möglicherweise mit isolierendem Armschutz) – direkt unter Spannung stehende Teile. In der Praxis kommen zusätzlich isolierende und isolierte Handwerkzeuge und geeignete Standortisolierungen zum Einsatz.

Dr.-Ing. Peter Hasse, Neumarkt, ehemals Geschäftsführer der Dehn + Söhne GmbH + Co. KG., Dipl.-Ing. Walter Kathrein, Erlangen, ehemals Leiter des Referates Umweltschutz, Arbeitssicherheit, Strahlenschutz bei der Siemens AG Fortsetzung aus »de« 3/2006

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Bild 5: Herstellen eines 380-V-Abzweiges unter Spannung

Quelle: Dehn + Söhne

Quelle: Dehn + Söhne

Beim »Arbeiten auf Abstand« bleibt der Arbeitende in einem festgelegten Abstand von unter Spannung stehenden Teilen und führt seine Arbeit mit isolierenden Stangen aus. Das Verfahren »Arbeiten auf Abstand« wendet man vorzugsweise im »Mittelspannungsbereich« (über 1 kV bis 36kV) an. Das Arbeiten erfolgt dort mit isolierenden Stangen, deren Isolationsfestigkeit geprüft ist, und bei denen der maximal zulässige Ableitstrom nicht überschritten wird. Diese überbrückungssicheren Stangen geben darüber hinaus dem Arbeitenden einen Schutzabstand gegenüber blanken, spannungsführenden Anlageteilen (aktiven Teilen). Hier ein paar Beispiele für das »Arbeiten auf Abstand« im Mittelspannungsbereich: • Trockenreinigen von Schaltanlagen und Umspannern durch Absaugen (Bild 3) von • Feuchtreinigen Schaltanlagen und Umspannern • Reinigen und Fetten von Schaltstücken an Trennschaltern • Schmieren von Schalterantrieben • Nachfüllen von LöschBild 3: Trockenreinigen durch flüssigkeit in SchaltgeAbsaugen räten • Nachfüllen von Isolieröl in Ortsnetzumspannern • Nachfüllen von Kabelimprägniermasse (Bild 4) • Ausmessen von offenen Schaltfeldern für das Anbringen von isolierenden SchutzBild 4: Nachfüllen von Kabelimprägplatten niermasse

Bild 6: Anschließen eines Zählers

Das Verfahren »Arbeiten mit Isolierhandschuhen« wird vorwiegend im »Niederspannungsbereich« (bis 1 000 V AC bzw. bis 1 500 V DC) angewendet beim: • Anschließen von Kabeln in Verteilungen (Bild 5) • Herstellen von Hausanschlussmuffen • Herstellen von Dachständer- und Giebelanschlüssen • Auswechseln von Geräten in Schaltanlagen • Auswechseln von Zählern (Bild 6) und im »Mittelspannungsbereich« beim: • Auswechseln von Isolatoren und Reparieren von Leiterseilen (Bild 7)

Arbeiten auf Potential Bei diesem Arbeitsverfahren befindet sich der Arbeitende auf gleichem Potential wie die unter Bild 7: Reparieren von Leiterseilen Spannung stehenden Teile und berührt diese direkt; dabei ist er gegenüber der Umgebung ausreichend isoliert. Dieses Arbeitsverfahren unterscheidet sich also hinsichtlich des Potentials, das der Ausführende während des AuS annimmt. Es erfordert unterschiedliche Werkzeuge, persönliche Schutzausrüstungen und Aufstiegshilfen.

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Quelle: Fotostudio Köhler, Bayreuth

Quelle: Dehn + Söhne

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Arbeiten auf Abstand

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Ausbildung für das Arbeien unter Spannung Arbeiten unter Spannung dürfen nur von benannten Mitarbeitern ausgeführt werden, die hierzu durch erfolgreiche Ausbildung besonders befähigt und berechtigt sind (AuS-Pass, Bild 8). Voraussetzungen für die Ausbildung zum Arbeiten unter Spannung sind: • grundsätzlich Qualifikation zur Elektrofachkraft • Mindestalter 18 Jahre • gesundheitliche Eignung; diese kann z. B. durch die arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchung nach dem Berufsgenossenschaftlichen Grundsatz für arbeitsmedizinische Untersuchungen G 25 »Fahr-, Steuer- und Überwachungstätigkeiten« nachgewiesen werden • Erste-Hilfe-Ausbildung (einschließlich Herz-Lungen-Wiederbelebung (HLW)) Entscheidend für die Eignung ist, ob die Elektrofachkraft in Abhängigkeit vom beabsichtigten Grad der Befähigung zum AuS ausreichend Grundkenntnisse und Erfahrung zum Erkennen und Vermeiden von Gefahren durch Elektrizität besitzt. Hierzu gehört, dass die Person die vorgegebenen Arbeits- und Montageverfahren im spannungslosen Zustand beherrscht und mit den entsprechenden elektrischen Anlagen technisch vertraut ist. Geeignet kann auch jemand ohne Abschluss einer elektrotechnischen Berufsausbildung sein, der durch mehrjährige Tätigkeit im Arbeitsgebiet Kenntnisse und Erfahrungen erworben hat und damit die übertragenen Arbeiten beurteilen und mögliche Gefahren erkennen kann. Unter der Beachtung der vorstehend aufgezählten Kriterien kann auch eine Qualifikation als elektrotechnisch unterwiesene Person als Ausbildungsvoraussetzung für einzelne Tätigkeiten ausreichend sein, wenn diese Person z.B. nur für das Abklemmen einzelner Leiter an bereits montierten Elektrizitätszählern ausgebildet werden soll (Sperrkassierer). Das Erlangen der Fähigkeiten im Arbeiten unter Spannung erfordert eine Spezialausbildung in Theorie und Praxis: • Theoretische Ausbildung: Grundlagen des Arbeitsschutzes, Rechtsfolgen bei Missachtung von Gesetzen und Vorschriften, Begriffe im Zusammenhang mit AuS, elektrische Gefährdungen, Unfallgeschehen, Anforderungen an AuS gemäß der Unfallverhütungsvorschriften »Grundsätze der Prävention« (BGV A1), »Elektrische Anlagen und Betriebsmittel« (BGV A3) und der DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100) sowie der BG-Regel BGR A3 »Arbeiten unter Spannung an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln«, betriebliche / technische /

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Quelle: BGR A3

Das Verfahren »Arbeiten auf Potential« wird bevorzugt im »Hochspannungsbereich« (über 110 kV bis etwa 400 kV) angewendet beim: • Befahren von Leiterseilen • Anbringen von Seilmarkierungen • Montieren von Abstandshaltern • Reparieren von Seilschäden • Entfernen von Fremdkörpern • Wechseln von Isolatoren und Isolatorenketten an Trag- und Abspannmasten • Befahren von Bündelleitern, zur Montage oder Kontrolle von Abstandshaltern • Einbauen von Schutzplatten beim Ausführen von Korrosionsschutzmaßnahmen • Erhöhen von Masten (z. B. mit einer hydraulischen Masterhöhungsvorrichtung)

ELEKTROINSTALLATION organisatorische Regelungen für AuS, Arbeitsanweisung und -erlaubnis zum AuS, sicherheitstechnische Maßnahmen für AuS, Einsatz und Behandlung sowie Pflege und Prüfung der persönlichen Schutzausrüstungen, Schutz- und Hilfsmittel sowie Werkzeuge zum AuS, Grundsätze zur Vorbereitung und zur Durchführung sowie zum Abschluss von AuS, Arbeitsverfahren bei AuS, Verhalten und SchutzmaßBild 8: Vorder- und Rückseite eines AuS-Passes nahmen bei besonderen Umgebungsbedingungen, Hinweise zur Ersten Hilfe, und (soweit zutreffend) betriebliche Führungsstruktur und Betriebsnormen Die relevanten Unterlagen wie Gesetze, berufsgenossenschaftliche Schriften und Normen sind den Teilnehmern zugänglich zu machen. Der Ausbilder hat sich durch eine Prüfung davon zu überzeugen, dass die Teilnehmer die Inhalte der theoretischen Ausbildung verstanden haben. Er muss die Ergebnisse der Prüfung dokumentieren. • Praktische Ausbildung: Als Voraussetzungen gelten: · Bestandene Prüfung zur theoretischen Ausbildung · Für die zu schulenden AuS liegen Arbeitsanweisungen entsprechend BGR A3 vor · Jedem Teilnehmer stehen für die Ausbildung die in der Arbeitsanweisung geforderten persönlichen Schutzausrüstungen, Schutz- und Hilfsmittel sowie Werkzeuge zur Verfügung An die praktische Ausbildung werden folgende Anforderungen gestellt: · Der Teilnehmer ist in den Arbeiten unter Spannung praktisch zu schulen, die er ausführen soll. · Der Teilnehmer muss die AuS entsprechend der Arbeitsanweisungen mindestens einmal unter Spannung und unter Beaufsichtigung des Ausbilders vollständig ausgeführt haben. · Die Ausbildung ist praxisnah zu gestalten, d. h. auch, dass zum Abschluss der Ausbildung an den Anlageteilen der Übungsanlage eine Spannung in der Höhe anliegen muss, die voraussichtlich bei der künftigen Durchführung der Arbeiten zu erwarten ist. · Die Arbeiten sind einschließlich der organisatorischen Vorgaben zu schulen. Zum Abschluss … · hat sich der Ausbilder durch eine Prüfung davon zu überzeugen, dass der Teilnehmer die Inhalte und Fertigkeiten der praktischen Ausbildung beherrscht. Er beurteilt das Ergebnis mit »Bestanden« oder »Nicht bestanden«. · erhält der Teilnehmer eine Bescheinigung (AuS-Pass) über die erfolgreich absolvierte Ausbildung. Die Ausbildungsinhalte müssen in der Bescheinigung benannt sein. (Fortsetzung folgt)

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