Leistungsmessgerät / Leistungsmesser

Viele Leistungen sind objektiv messbar und auf Grundlage der Messwerte bewertbar. Bei sportlichen Leistungen gilt beispielsweise in vielen Disziplinen der Leichtathletik das Motto höher, schneller, weiter. Die Geräte zur Messung der erreichten Zeiten und Distanzen im Training und in Wettkämpfen sind dabei prinzipiell auch Leistungsmesser. In vielen Bereichen geht es bei Angaben für die Leistung aber um Energie, die pro Zeiteinheit zur Verfügung gestellt oder verbraucht wird. Bei den unterschiedlichen Energieformen, beispielsweise Wärmeenergie, mechanische Energie oder elektrische Energie werden verschiedene Größen zur Leistungsermittlung erfasst.

Die mechanische Leistung ergibt sich aus der pro Zeiteinheit verrichteten Arbeit: P = W / t
Die Wärmeleistung ergibt sich aus der pro Zeiteinheit abgegebenen Wärmemenge: P = Q / t
Die elektrische Leistung ergibt sich bei Gleichstrom als Produkt aus Spannung und Stromstärke: P = U x I

Die verschiedenen Leistungen können aber jeweils in Watt angegeben und verglichen werden. Dabei entspricht ein Watt einem Joule pro Sekunde bzw. einem Newtonmeter pro Sekunde. Die Wärmeleistung von Wärme- oder Kälteanlagen ist wichtig, um bestimmte Medien ausreichend aufwärmen oder kühlen zu können. Die mechanische Leistung wird dagegen oft für Fahrzeuge oder Maschinen angegeben, um deren Eignung für bestimmte Einsatzgebiete feststellen oder vergleichen zu können. In den folgenden Abschnitten wird speziell auf Leistungsmesser für elektrische Anlagen und Geräte eingegangen.

Mit einem geeigneten Leistungsmessgerät können die Leistungsdaten elektrischer Netze und Verbraucher für unterschiedliche Zwecke erfasst werden. Egal ob in privaten Haushalten, öffentlichen Gebäuden, Krankenhäusern oder Industriebetrieben, Leistungsmesser ermöglichen die Überprüfung der Leistungsangaben von Netzbetreibern und Geräteherstellern. Zu den häufigen Anwendungen gehören außerdem Messungen zur Feststellung des Verbrauchs für Abrechnungs- oder Optimierungszwecke und Messungen zur Eingrenzung von Fehlerursachen an elektrischen Anlagen.

Wirkleistung, Blindleistung und Scheinleistung
Bei Angaben zur elektrischen Leistung muss darauf geachtet werden, dass bei Wechselstrom zwischen Wirkleistung, Blindleistung und Scheinleistung zu unterscheiden ist. Die Wirkleistung P in ist die Leistung, die vom Versorger an die Verbrauchsstelle geliefert und dort umgesetzt wird. Die Blindleistung Q entsteht durch Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom. Sie tritt bei induktiven und kapazitiven Verbrauchern auf und führt dazu, dass Anteile der Leistung nicht vom Verbraucher genutzt werden können. Zur Unterscheidung von der Wirkleistung können die Werte für die Blindleistung in der Einheit Voltampere reaktiv (Var) angegeben werden. Die Scheinleistung S setzt sich aus Wirkleistung und Blindleistung zusammen. Sie kann zur Abgrenzung von der Wirkleistung in Voltampere (VA) angegeben werden und ist stets größer oder gleich der Wirkleistung. Die Scheinleistung muss bei der Auslegung von der Leitungen und Bauteile berücksichtigt werden. Für die korrekte Zuordnung der ermittelten Messwerte ist es praktisch, wenn das Leistungsmessgerät die Werte für die Blindleistung in Var und die Werte für die Scheinleistung in VA angibt.

Messung der Leistung an elektrischen Antrieben (Erfassung von Verlusten)
Die Leistungsangabe auf dem Typenschild einer Maschine beschreibt die abgegebene mechanische Leistung. Die Leistungsabgabe ist wegen unvermeidbarer Verluste beispielsweise durch Reibung, stets geringer als die von der Maschine aufgenommene elektrische Leistung. Das Verhältnis von abgegebener mechanischer Leistung zu aufgenommener elektrischer Leistung wird als Wirkungsgrad bezeichnet. Bei fehlender oder zu geringer Leistungsabgabe, zum Beispiel bei zu geringer Drehzahl, zu langsamer Bewegung oder zu geringem Förderstrom, kann mit einem geeigneten elektrischen Leistungsmessgerät festgestellt werden, ob die Versorgungsspannung ausreicht. Zum anderen kann gemessen werden, ob an den Anschlüssen und Leitungen die benötigten Spannungen und Stromstärken anliegen. Auf der Grundlage der Messergebnisse ist es möglich, elektrische Fehlerursachen zu klären oder auszuschließen. Im Zuge des Condition Monitoring können durch regelmäßige Messungen mit einem elektrischen Leistungsmessgerät Abweichungen bei der Leistungsaufnahme von Maschinen eindeutig festgestellt werden. Ein Anstieg bei der Leistungsaufnahme einer Maschine ist ein deutlicher Hinweis auf geänderte Betriebsbedingungen zum Beispiel durch Verschleiß an Maschinenteilen, Leckagen oder zusätzliche Reibungsverluste und sollte stets Anlass zur Klärung der Ursache sein.

Erkennen von Einsparpotenzialen in ein- oder dreiphasigen Stromnetzen
Den Energieverbrauch zu reduzieren und Energie optimal einzusetzen hilft nicht nur dabei, Kosten zu senken. Oft lohnen sich finanzielle Investitionen schon nach relativ kurzer Zeit. Die Verringerung des Energieverbrauchs trägt aber auch dazu bei, Ressourcen zu schonen und negativen Auswirkungen auf das örtliche und globale Klima abzumildern. Deshalb fördert die Bundesregierung über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) die Energieberatung im bei kleineren und mittleren Unternehmen durch Übernahme von bis zu 80 Prozent der Beratungskosten. Auch ohne spezialisierten Energieberater lassen sich mit einem Leistungsmessgerät die Leistungswerte von einzelnen Maschinen oder von komplexen Anlagen auch über längere Zeiträume erfassen und auswerten. Häufig können durch die Analyse der Messdaten Einsparpotentiale aufgedeckt und dann konkret geprüft werden. Die Wirksamkeit durchgeführter Maßnahmen zur Energieeinsparung ist durch anschließende Vergleichsmessungen überprüfbar.

Die Anforderungen an ein Leistungsmessgerät unterscheiden sich je nach Einsatzzweck. Um das für die vorgesehenen Zwecke am besten geeignete Gerät zu finden, sollten vor der Geräteauswahl folgende Fragen geklärt werden:

- Soll das Leistungsmessgerät stationär verbaut oder für mobile Messungen verwendet werden?
- Muss nur eine Phase gemessen werden oder gleichzeitig mehrere Phasen?
- Soll die Stromstärke direkt oder indirekt gemessen werden?
- Soll das Leistungsmessgerät als Stromzähler verwendet werden?
- Welche Messfrequenz wird benötigt?
- Sollen Langzeitmessungen per Datenlogger detailliert erfasst werden?
- Welche Datenschnittstellen soll das Leistungsmessgerät besitzen?
- Wird ein hoher IP-Schutzgrad gefordert?
- Ist ein Kalibrierzertifikat notwendig?

Mobiler oder stationärer Einsatz
Zur automatischen Steuerung von Produktionsanlagen können elektrische Leistungsdaten an wichtigen Stellen mit einem stationären Leistungsmessgerät erfasst und zur Steuerung oder Auswertung weitergegeben werden. Ein stationäres Leistungsmessgerät wird meist fest in die Anlage eingebaut und misst bei Betrieb der Anlage kontinuierlich die Stromstärke und die Spannung. Da die Daten über Schnittstellen direkt weitergegeben werden, haben die Geräte am Ort der Messung oft kein Display zur Anzeige der Werte. Mobile Leitungsmesser sind dagegen für gelegentliche Messungen an verschiedenen Stellen ausgelegt und verfügen über ein Anzeige- und Bedienteil an das die Messleitungen und Stromzangen angeschlossen werden.

Leistungsmessgerät mit direkter Strommessung
Um Leitungsdaten zu ermitteln, muss das Leistungsmessgerät Strom und Spannung messen. Da die direkte Spannungsmessung parallel zum Verbraucher erfolgt, kann der Verbraucher betriebsbereit bleiben. Bei der direkten Messung der Stromstärke muss das Leistungsmessgerät aber in Reihe zum Verbraucher angeschlossen und der Stromkreis dafür unterbrochen werden. Die direkte Strommessung bietet sich an, wenn das Unterbrechen des Stromkreises kein Problem ist oder ein stationäres Leistungsmessgerät fest in einer Anlage verbaut wird. Für Endverbraucher mit Schutzkontaktstecker oder CEE-Stecker gibt es spezielle Leistungsmesser mit Stecker und Kupplung, in die der Gerätestecker des Endverbrauchers einfach eingesteckt werden kann. Im Gegensatz zur indirekten Messung kann ein solches Leistungsmessgerät die Einzelleitungen messen, ohne dass das Kabel aufgetrennt werden muss.

Leistungsmessgerät mit indirekter Strommessung
Ein zur indirekten Messung der Stromstärke geeignetes Leistungsmessgerät ist mit mindestens einer Stromzange oder Rogowskispule ausgestattet, die die zu messende elektrische Leitung umschließen muss. Die Messung erfolgt induktiv. Stromzange und Rogowskispule unterscheiden sich schon äußerlich. Eine Stromzange ist starr und lässt sich überall dort gut einsetzen, wo die stromführenden Leistungen einer Maschine oder Anlage gut erreichbar sind. Stromzangen werden oft für Messungen eingesetzt, wenn die Ströme, die das Leistungsmessgerät messen soll, relativ gering sind. Stromzangen können meist bis maximal 1200 A pro Phase eingesetzt werden. Durch die starre Bauform lassen sich Stromzangen in Unterverteilungen und Schaltschränken eher schlecht einsetzen. Hier kommen dann Leistungsmessgeräte mit flexiblen Rogowskispulen zum Einsatz. Diese Stromschlaufen eignen sich hervorragend für Leistungsmessungen, bei dem der Platzbedarf für Stromzangen nicht ausreicht. Weiterhin sind die Spulen für wesentlich höhere Ströme je Phase einsetzbar. So können Rogowskispulen bis zu 10.000 A genau bestimmen.

Die indirekte Messung hat gegenüber der direkten Messung den Vorteil, dass die Versorgungsleitung nicht mit dem Leistungsmessgerät verbunden werden muss. Sie kann also ohne Unterbrechung von Produktions- oder Betriebsabläufen durchgeführt werden, da die Versorgungsleitungen nicht aufgetrennt und somit die Anlage nicht heruntergefahren werden muss. Im Leistungsmessgerät muss auch kein großer Leitungsquerschnitt verlegt werden, um größere Ströme messen zu können. Dadurch ist es für den Bediener oft praktischer, für mobile Messungen ein Leistungsmessgerät mit indirekter Stromstärkemessung zu verwenden.

Leistungsmessgerät als Stromzähler zur Erfassung des Energieverbrauchs
Ein Leistungsmessgerät kann auch als Zähler zur Erfassung der bereitgestellten Elektroenergie eingesetzt werden. Auch die an der Übergabestelle zwischen Energieversorger und Endkunde eingesetzten Zähler sind Leistungsmesser. Für Abrechnungszwecke wird die gelieferte Leistung vom Leistungsmessgerät noch mit der jeweiligen Zeit multipliziert. Zur Verwendung als Zähler gibt es sowohl geeichte Leistungsmesser als auch Modelle die nicht eichfähig sind. Vor der Anschaffung eines Gerätes zur Verbrauchsmessung sollte unbedingt geklärt werden, ob für die beabsichtigte Verwendung ein eichfähiges Leistungsmessgerät vorgeschrieben ist.

Messfrequenzen beim Leistungsmessgerät
Ein einfaches Leistungsmessgerät hat eine Messfrequenz von ca. 1 Hertz. Solch ein Leistungsmessgerät genügt, wenn nur einfache Leistungsdaten aufgenommen werden sollen. Sollen aber beispielsweise Einschaltströme korrekt erfasst werden, wird ein Leistungsmessgerät mit deutlich höherer Messfrequenzbenötigt. Da der hohe Einschaltstrom beim Starten bestimmter Maschinen in der Regel nur wenige Millisekunden dauert, sollte die Messfrequenz bei einem dafür benutzten Leistungsmessgerät 128 Hz betragen, um die Spitzenwerte erfassen zu können.

Schnittstellen bei einem Leistungsmessgerät
Bei vielen Anwendungen ist es vorteilhaft, wenn die mit einem Leistungsmessgerät aufgenommenen und ermittelten Werte sofort oder später auf Computer oder andere Geräte übertragen werden können. Häufig werden Gerätevarianten mit RS232 und USB-Schnittstellen eingesetzt. Einige Gerätemodelle verfügen dagegen über eine Bluetooth-Schnittstelle, über die die Daten ohne Kabel direkt an mobile Endgeräte gesendet werden können. Leistungsmesser mit Ethernet Schnittstelle lassen sich direkt in ein lokales Netzwerk integrieren. Dann können Verbindungen aus der Ferne aufgebaut werden, um die gemessenen Daten herunterzuladen oder um das Leistungsmessgerät zu steuern. Dies kann über eine sichere VPN Verbindung erfolgen.

Datenloggerfunktion beim Leistungsmessgerät
Für bestimmte Analysen müssen die Leistungsdaten über einen längeren Zeitraum in regelmäßigen Zeitabständen erfasst werden. Viele Modelle beim Leistungsmessgerät bieten dafür eine Datenloggerfunktion bei der die Messdaten im gewählten Zeittakt aufgenommen und mit Datum und Uhrzeit gespeichert werden. Nach dem Einstellen der Parameter und dem Anschließen der Messleitungen arbeitet das Leistungsmessgerät eigenständig. Die aufgenommenen Daten lassen sich nach Abschluss der Messung auf einen PC übertragen und analysieren. Beispielsweise kann mit den vom Leistungsmessgerät aufgenommenen Daten festgestellt werden, ob die Leistungsaufnahme bzw. der Stromverbrauch stark schwankt und ob er zu bestimmten Zeiten besonders hoch ist.

ISO-Zertifizierung für ein Leistungsmessgerät
Durch eine regelmäßige Kalibrierung nach ISO oder DAkkS kann nachgewiesen werden, dass ein Leistungsmessgerät die angegebenen Spezifikationen für die Genauigkeit einhält. Neugeräte können auf Wunsch direkt mit einem aktuellen, auf den Nutzer ausgestellten Kalibrierzertifikat ausgeliefert werden. Falls die Rekalibrierung nicht im Anwenderbetrieb möglich ist oder die Qualitätssicherungsvorgaben eine externe Kalibrierung vorschreiben, muss das Leistungsmessgerät dazu in ein geeignetes Kalibrierlabor eingeschickt werden.

Leistungsmessgerät zur Erstellung eines Energieaudit
DIN EN ISO 50001 / DIN EN 16247-1 Die ISO 50001 ist eine internationale Norm zum Energiemanagement. Alle Jahre wieder werden neue Prognosen zum Energieverbrauch in der Zukunft erstellt. Natürlich soll der Energieverbrauch prognostisch steigen. Energie einzusparen ist eigentlich sehr einfach. Wenn man sich z.B. in seinem privaten Umfeld einmal überlegt, was wirklich unnötiger Energieverbrauch ist, so kann man schnell Einsparpotenziale erkennen.

Denken wir uns den Maßstab etwas größer, etwa im Bereich von Industrie, Gewerbe oder Organisationen, so kommen wir schnell zu viel größeren Energieeinspar-Potenzialen. Natürlich können sich z.B. Betriebe nach der Norm ISO 50001 zertifizieren lassen oder aber diese Norm auch nur als Denkanstoß betrachten, um sich wirtschaftlich zu verbessern. Denn klar ist, wer Energie einspart, der kann sofort positive Erfolge in finanzieller Hinsicht erreichen.

Und immer, wenn es um Geld geht, werden alle Leute hellhörig bzw. Geld ist die wahre Triebfeder für Innovationen oder wie bei diesem Thema der Anstoß zur Überprüfung von elektrischen Verbrauchern im Betrieb mittels einem Leistungsmessgerät. Natürlich kann jedermann leicht die elektrischen Verbräuche von Typenschildern zusammenrechnen, aber das reicht in der Regel nicht aus. Wenn Sie etwa an Maschinen und Anlagen im Betrieb Energie einsparen möchten oder wenn Sie in Ihrem Hotel die Kosten für Klimatisierung und Kühlung reduzieren wollen, müssen Sie ein Leistungsmessgerät verwenden. Haben Sie Fachpersonal, welches Messung, Auswertung und Analyse der Daten selbst vornehmen kann - gut. Sie können aber auch einen Energieberater beauftragen, der Ihre Problemstellung als Dienstleister bearbeitet.

Ein Leistungsmessgerät, egal ob ein- oder dreiphasig messend, ist mit entsprechender Auswerte-Software ausgestattet als ein kleines Energiemanagementsystem zu bezeichnen. Der DIN ISO 16247-1 folgend, kann ein Betrieb als Einstieg in die Reduzierung des Energieverbrauchs ein erstes Energieaudit machen lassen. Es kann z.B. vom TÜV, von einem durch den TÜV zertifizierten Energieberater oder durchgeführt werden. Dieser Sachverständige verwendet immer ein Leistungsmessgerät zur Erfassung der Daten. Das Energieaudit ist im Grunde genommen ein Teil der Norm ISO 50001. Mit diesem ersten Teil wird die Basis geschaffen, für die energetische Betrachtung der Verbraucher.

PCE Instruments stellt für jede Anwendung das geeignete Leistungsmessgerät zur Verfügung. Beginnen auch Sie schon heute mit der Identifizierung großer Einsparpotenziale und nutzen Sie ein solches Leistungsmessgerät oder engagieren Sie einen externen Energieberater zur Erstellung der ersten Stufe der ISO 50001, dem Energieaudit.

Leistungsmesser können nach dem Arbeitsprinzip unterteilt werden in:

• Analoge Leistungsmesser
• Digitale Leistungsmesser mit direkter Strommessung
• Digitale Leistungsmesser mit indirekter Strommessung

Messen mit dem analogen Leistungsmessgerät
Der analoge Leistungsmesser misst Strom und Spannung gleichzeitig und direkt. Der Messwert wird auf einer analogen Anzeige dargestellt.

Digitale Leistungsmesser mit direkter Strommessung
Die Messung erfolgt wie bei einem analogen Leistungsmesser direkt. Unterschieden wird hier lediglich bei der Anzeige der Messwerte. Die Anzeige erfolgt auf einem digitalen Display. Oft haben diese Leistungsmesser schon einen Datenspeicher integriert. Dies ermöglicht dem Nutzer auch kleine auftretende Leistungen zu dokumentieren. Diese Leistungsmesser sind häufig als Tischgerät oder in der Form eines Multimeters ausgeführt, da das Anwendungsgebiet oft im Labor oder in der Werkstatt liegt.

Digitale Leistungsmesser mit indirekter Strommessung
Bei der indirekten Messung der Leistung mit dem Leistungsmesser wird der Strom über Stromwandler bestimmt. Die Stromzange funktioniert als Spule. Wenn der stromdurchflossene Leiter einen Strom in die Stromzange induziert, kann aus dessen Stärke die Stromstärke im Leiter bestimmt werden.

Mit Hilfe von Stromzangen oder Rogowski Spulen wird der induzierte Strom gemessen und daraus der tatsächliche Strom bestimmt. Durch die Verrechnung des indirekt gemessenen Stromes und der direkt gemessenen Spannung bestimmt das Leistungsmessgerät mit der Formel P = U * I die Leistung.

Das Verfahren der indirekten Strommessung bei Leistungsmesser wird immer dann eingesetzt, wenn hohe Ströme auftreten oder es nicht möglich ist, den Leiter aufzutrennen. Die Messung mit Stromzangen bringt weitere Vorteile mit sich: So ist es möglich, dass mehrere Phasen gleichzeitig gemessen werden und die Leistung durch den Leistungsmesser bestimmt werden kann. Hier spielt es oft keine Rolle ob die Phase symmetrisch oder unsymmetrisch belastet ist.

Wofür steht der Leistungsfaktor?
Der Leistungsfaktor beschreibt das Verhältnis zwischen Wirkleistung und Scheinleistung in Wechsel- und Drehstromnetzen. Dort können induktive und kapazitive Verbraucher zu zeitlichen Verschiebungen zwischen den Strom- und Spannungsspitzen und damit zu Blind- und Scheinleistungen führen. Die Blindleistung wird nicht genutzt, belastet aber die Leitungsnetze und führt zu höheren Kosten. Je geringer die Phasenverschiebung φ zwischen Strom und Spannung, desto kleiner ist der Anteil der Blindleistung an der Wirkleistung.

Scheinleistung, Wirkleistung und Blindleistung können im Leistungsdreieck als Seiten eines rechtwinkligen Dreiecks dargestellt werden. Der Winkel zwischen Scheinleistung und Wirkleistung zeigt dabei die Phasenverschiebung φ als Winkel zwischen 0° und 90°. Sind im rechtwinkligen Dreieck eine Seite und ein an der Hypotenuse liegender Winkel bekannt, können die übrigen Seiten daraus berechnet werden.

Wird für Messungen an elektrischen Anlagen ein modernes Leistungsmessgerät genutzt, können alle Werte sofort abgelesen und zusätzlich gespeichert und gesondert ausgewertet werden.

Auf dem Typenschild von Elektromotoren für Wechselstrom sind die Nennleistung und die Phasenverschiebung angegeben.

Hier zwei Beispiele:

Bei elektrischen Geräten mit hoher Leistung wirkt sich der Leistungsfaktor also besonders stark aus. Dort wo eine Berechnung nicht möglich oder zu aufwendig ist, sollte der Leistungsfaktor mit einem geeigneten Leistungsmessgerät bestimmt werden. Der als cos φ ermittelte Leistungsfaktor bezieht sich auf die Grundfrequenz. Er kann deshalb vom Verhältnis Wirkleistung zu Scheinleistung abweichen, wenn in der Anlage Oberschwingungen auftreten.

Möglichkeiten den Leistungsfaktor zu erhöhen
Um den Leistungsfaktor einer elektrischen Maschine oder Anlage anzuheben, können induktive und kapazitive Bauteile kombiniert werden. Während induktive Elemente dazu führen, dass die Stromspitze später auftritt, führen kapazitive Elemente dazu, dass der Strom der Spannung vorauseilt. Werden beide passend kombiniert, führt die gegensätzliche Ausrichtung zur teilweisen oder kompletten Aufhebung der Phasenverschiebung.

Bereits der Planung und Herstellung von Elektromotoren, Generatoren, Transformatoren und elektrischen Maschinen ist es möglich Blindströme durch zusätzliche Bauteile zu kompensieren. Dadurch können hohe Leistungsfaktoren erreicht werden. Aber auch durch nachträgliche Maßnahmen kann der Leistungsfaktor erhöht werden. Mit einem Leistungsmessgerät kann der aktuelle Leistungsfaktor ermittelt werden. Nach der Umsetzung von Kompensationsmaßnahmen kann das Leistungsmessgerät erneut eingesetzt werden, um den Erfolg der Änderungen zu prüfen.

Der Blindleistungsbedarf und die durchschnittliche Einschaltdauer der Verbraucher sind entscheidend dafür, ob eine Festkompensationsanlage oder eine geregelte Kompensationsanlage eingesetzt werden sollte. Bei konstanter Blindleistung und langer Einschaltzeit sind Einzel- oder Gruppen-Festkompensationsanlagen meist die wirtschaftlichere Lösung.

Festkompensationsanlagen werden meist direkt dem induktiven Verbraucher mit dem zu hohen Blindleistungsanteil zugeordnet. Sie arbeiten mit einer festen Leistungsgröße, die auf den jeweiligen Verbraucher abgestimmt ist. Eine Festkompensationsanlage wird beispielsweise für Verteiltransformatoren, für Motoren im Dauerbetrieb oder hoher Leerlauf-Blindleistung und für großen Maschinen mit langen oder knapp ausgelegten Zuleitungen verwendet.

Geregelte Kompensationsanlagen werden häufig bei Anlagen mit hohen Verbrauchsschwankungen eingesetzt. Ein Regler ermöglicht die stufenweise automatische Schaltung einzelner Kompensationselemente. Dadurch kann die Anlage auch bei hohen Leistungsschwankungen die Phasenverschiebungen passend kompensieren, um den gewünschten Leistungsfaktor einzuhalten. In Energieverteilungsanlagen mit schnellen Lastzyklen durch Verbraucher wie Schweißmaschinen, Pressen, Stanzen, Brecher, Schredder oder Förderer, Aufzüge werden dynamische Kompensationsanlagen verwendet. Diese dynamischen Anlagen erlauben die sofortige Reaktion auf Schwankungen bei nahezu unendlicher Anzahl an Schaltspielen und außerdem das Beseitigen von Netzspannungseinbrüchen.

Grundsätzlich ist der Preis der gelieferten Energie nicht davon abhängig, ob und wofür sie verwendet wird. Verschwendete Energie kostet also genauso viel wie genutzte. Unabhängig davon, ob die Preise für Energie gerade hoch oder niedrig sind, ob nach Standard- oder Sonderkonditionen abgerechnet wird, verschwendete Energie verteuert Waren und Dienstleistungen unnötig. Bei öffentlichen Anlagen und Einrichtungen erhöht verschwendete Energie die Kosten für die Betreiber und damit für die Steuerzahler. Bei Privathaushalten, die selbst für ihre Energiekosten aufkommen müssen, steigen die Lebenshaltungskosten durch verschwendete Energie ohne wirklichen Mehrwert.

Davon abgesehen wirkt sich der weltweit enorm gestiegene Energieverbrauch auch negativ auf das Klima und die Verfügbarkeit von begrenzten Ressourcen aus. Energieeffizienz bedeutet, dass Energie nicht verschwendet, sondern mit weniger Energieeinsatz gleich viel erreicht wird. In vielen Bereichen schlummert Verbesserungspotential. Mit einem Leistungsmessgerät kann der aktuelle Verbrauch gezielt gemessen und darauf aufbauend, das Einsparpotential ermittelt werden.

Energiekosten, die direkt mit dem Kunden abgerechnet werden
Energie wird den Kunden meist mit einem pauschalen Grundpreis pro Jahr oder Monat und einem verbrauchsabhängigen Arbeitspreis pro Kilowattstunde angeboten und abgerechnet. Großabnehmer bekommen zwar günstigere Konditionen, Verschwendung dürfte sich aber auch für sie wirtschaftlich nicht lohnen. Beim Inklusivmodell beinhaltet der vereinbarte Preis die Energiekosten, die Netzentgelte sowie alle Steuern und Umlagen. Beim Exklusivmodell wird nur der Energiepreis vereinbart, alle übrigen Komponenten – also Netzentgelte, Steuern und Umlagen -werden 1:1 durchgereicht.

Energieversorger kaufen einen Teil des zu liefernden Stroms im Voraus direkt bei den Stromerzeugern. Der Rest wird kurzfristig an der Strombörse zugekauft. Die Stromerzeuger können zu viel erzeugten Strom an der Strombörse kurzfristig verkaufen. Sie können aber auch Strom zukaufen, wenn der Einkauf günstiger als die eigene Erzeugung ist. In Unternehmen mit hohem Energiebedarf werden Pläne zur Sicherung günstiger Stromgewinnungs- bzw. Versorgungskosten erstellt, die die Netztarife und die Versorgungssicherheit berücksichtigen.

Kosten der Energieverschwendung für die Netzbetreiber
Die Netzbetreiber sind für die bedarfsgerechte, sichere, effiziente und wirtschaftliche Dimensionierung und Instandhaltung ihrer Netze verantwortlich. Sicher bedeutet, dass technische Ursachen nicht zu Unterbrechungen der Energieversorgung führen und dass Personen, Tiere und Sachwerte nicht gefährdet werden. Effizient bedeutet, dass die technischen Anlagen so zu planen, zu errichten und zu betreiben sind, dass nur geringe Energieverluste im Netz auftreten. Wirtschaftlich heißt, dass technisch aufwändige zusätzliche Investitionen wie Transformatoren und Leitungsstränge nur dann installiert werden, wenn sie zur Versorgung notwendig sind.

Für Industrie- oder Gewerbebetriebe mit hohem Strombedarf müssen die Querschnitte der Zuleitungen ausreichend groß dimensioniert sein. Betriebe, die ihren Energiebedarf optimieren, tragen damit auch dazu bei, dass die Netzbetreiber keine unnötig groß dimensionierten Netzausbauten planen und umsetzen müssen. Der Netzbetreiber kann zwar einen Baukostenzuschuss für das Erstellen oder Verstärken der örtlichen Verteileranlagen des Niederspannungsnetzes verlangen. Dieser darf aber höchstens die Hälfte der tatsächlich notwendigen Kosten abdecken.

Fazit
Egal ob im privaten, betrieblichen oder öffentlichen Bereich, jeder sollte daran interessiert sein, bereitgestellte Energie nicht zu verschwenden. Einige Maßnahmen zur Erhöhung der Energieeffizienz werden öffentlich gefördert, andere durch Gesetze und Verordnungen geregelt. Um berechnen zu können, mit welchen Änderungen die höchsten Einsparungen erzielt werden können, kann der Energieverbrach von Anlagen und Geräten mit einem Leistungsmessgerät geprüft werden.