Das 1975 gegründete Unternehmen Senteg beschäftigt am Standort Frankenthal rund 40 Mitarbeiter und plant, projektiert und fertigt Niederspannungs-Schaltanlagen. Mit dem eigenen Schaltanlagensystem Mona 5000+ realisiert das Unternehmen Niederspannungsanlagen mit einem Bemessungsstrom von bis zu 6.300A. Mit verschiedenen Komponenten- und System-Lieferanten für den Schaltanlagenbau bestehen Technologiepartnerschaften. Bei der Messtechnik setzt Senteg auf die Lösungen von Janitza.
Energiemanagement für den eigenen Betrieb
„Während eines Jahresgesprächs mit Janitza kam von unserem Geschäftsführer, Thomas Kirchner, der erste Anstoß dazu, auch ein Energiemanagement für den eigenen Standort aufzubauen“, erinnert sich Dirk Weinberg, der bei Senteg für das Energiemanagementsystem zuständig ist. Der Energieverbrauch in den Werkstätten und Büros ist überschaubar – als energieintensives Unternehmen gilt der Mittelständler sicher nicht. Bei der elektrischen Energie ist die Beleuchtung in den Werkstätten und Büros der größte Verbraucher. „Die Idee hinter dem System“, sagt Dirk Weinberg, „war es daher von Anfang an, einen Demonstrator für unsere Kunden zu haben.“ Diese können sich dann vor Ort in Frankenthal ein Bild davon machen, wie die Systemarchitektur aussieht, wie die Messtechnik von Janitza eingebaut ist und welche Visualisierungen die Software GridVis Expert bietet. Dieses Anschauungsbeispiel ist bei neuen Kundenprojekten sehr hilfreich.
Zu Beginn des Projekts führten die Verantwortlichen von Senteg und Janitza gemeinsam eine Begehung des gesamten Standorts durch. Dabei standen verschiedene Fragen im Mittelpunkt: Welche Abgänge sind für das Energiemanagement relevant? Wo kann man welche Messstelle unterbringen, und welche Daten lassen sich so erfassen? Dabei sollten zusätzlich zwei Besonderheiten berücksichtigt werden. Zum einen muss die Photovoltaik-Anlage auf dem Hallendach eingebunden werden, die im Jahresmittel mehr elektrische Energie produziert als das Unternehmen verbraucht. Zum anderen sollte der Energieverbrauch der Heizung erfasst werden, die beiden Gaszähler sollten dafür ebenfalls in das System eingebunden werden. Hinzu kommt noch die Erfassung des Druckluftverbrauchs über einen Durchflussmesser, der hinter dem Kompressor installiert ist.
Beschränktes Platzangebot in den Schaltschränken
Im Gegensatz zu Neuanlagen, wie sie Senteg üblicherweise baut, muss in Bestandsanlagen immer der Platz gefunden werden, um die Messtechnik nachträglich einzubauen. Dies betrifft sowohl die Messgeräte als auch die Stromwandler. „Besonders hilfreich, wenn wenig Platz im Schaltschrank ist“, so Dirk Weinberg, „ist die Verwendung von Low-Power-Stromwandlern.“ Diese wandeln die gemessenen Ströme in ein Spannungssignal von 0 bis 333mV. Dadurch kann die bei herkömmlichen Stromwandlern notwendige Wandlertrennklemme entfallen, weswegen der Platzbedarf reduziert ist. Eine weitere Möglichkeit zum Platzsparen, die bei Senteg zum Tragen kommt, nennt Dirk Weinberg ebenfalls: „Wir haben in der Hauptverteilung in der Schlosserei den Netzanalysator UMG 801 von Janitza verbaut, der viele Messkanäle auf eingeschränktem Platz bietet.“ Zusätzlich ist dieser modular über ein integriertes Bussystem erweiterbar. Dabei werden die angebundenen Erweiterungsmodule automatisch erkannt. Bis zu 92 Strommesskanäle sind so per Plug&Play möglich. Die Erweiterungsmodule können durch die Verwendung von Übergabemodulen auch auf einer weiteren Hutschiene oder sogar in einem anderen Schaltschrank untergebracht sein. Die Erweiterungsmodule sind bei Senteg auf insgesamt drei Schaltschränke verteilt. Auf allen Kanälen werden sämtliche relevanten Strom- und Spannungs-Messwerte erfasst, intern aufgezeichnet und über verschiedene Kommunikationsmöglichkeiten an übergeordnete Systeme übertragen.
An der Haupteinspeisung des Firmengebäudes, die bis zu 250A liefern kann, hat Dirk Weinberg einen Spannungsqualitätsanalysator vom Typ UMG 512-PRO ausgewählt. Dieser überwacht die elektrischen Kennwerte und die Spannungsqualität gemäß der gängigen Normen und erfüllt die Klasse A nach IEC61000-4-30. „Damit können wir die Qualität der Belieferung überprüfen, und bei einem Ausfall können wir so auch genau nachweisen, ob etwa eine Spannungsschwankung vom Energieversorger stammt“, erklärt Dirk Weinberg. In den Unterverteilern in der Schlosserei und der Elektrowerkstatt kommen die kompakten Energieanalysatoren UMG 103-CBM zum Einsatz, die über jeweils drei Spannungs- und Strommesskanäle verfügen. In der Tür der Unterverteilung in der Elektrowerkstatt ist ein UMG 96 PQ-L eingebaut. Dieser visualisiert die Spannungsqualität auf dem integrierten Farbdisplay. Gleichzeitig dient das Gerät als Master für die anderen Messgeräte in der Unterverteilung, der die Messdaten an das übergeordnete System weiterleitet. In der Unterverteilung für die Büros und für die USV ist jeweils ein Hutschienenmessgerät UMG 806 installiert, das mit einem Kommunikationserweiterungsmodul eine Ethernetverbindung ermöglicht.
Installation und Servereinrichtung für Software
„Sämtliche Messgeräte und Stromwandler haben wir als Elektrounternehmen natürlich selbst installiert und verdrahtet“, sagt Dirk Weinberg. „Und auch den Server für die Netzvisualisierungssoftware GridVis haben wir selbst aufgesetzt.“ Über die Software lassen sich sämtliche installierte Janitza-Geräte konfigurieren. Anschließend werden die gesamten Messdaten übertragen und in einer zentralen Datenbank gespeichert. Neben der Erfassung von Daten aus Janitza-Geräten können über die offene Schnittstellenarchitektur auch Messwerte anderer Geräte eingebunden werden, wie Dirk Weinberg betont: „Um die Daten der beiden Gaszähler einzulesen, haben wir den Impulsausgang der Zähler über einen M-Bus-Umsetzer und einen Pegelwandler auf Modbus direkt über die GridVis-Modbus-Schnittstelle angebunden.“
Bei der Einrichtung der Software und der Erstellung der Dashboards für die Visualisierung hat sich Senteg Unterstützung von einem weiteren Janitza Solution Partner geholt: Die Sys.tec Gebäudeautomation, die auf die Installation der Software spezialisiert ist, hat in dem Projekt intensiv mit Senteg zusammengearbeitet. „Bei der Einrichtung der Dashboards war eine enge Abstimmung notwendig“, erinnert sich Dirk Weinberg. „Wir haben festgelegt, was visualisiert werden soll, und die Kollegen bei Sys.tec haben dann entsprechende Design-Konzepte vorgeschlagen.“
Transparenz als Planungsgrundlage
Nach dem Projektstart im Dezember 2023 mit Planung, Einbau und Verdrahtung der Hardware wurden im Frühjahr 2024 die GridVis-Soft- ware inklusive Visualisierungsdashboards fertig eingerichtet. Seitdem hängt auch im Eingangsbereich von Senteg ein großer Monitor mit einem GridVis-Dashboard, das einen Überblick über die aktuellen Energieverbräuche gibt. „Die Daten, die wir mit dem Energiemanagementsystem erhalten und auswerten, schaffen eine optimale Transparenz und zeigen auch gleich mögliche Einsparpotenziale auf“, nennt Dirk Weinberg eines der wichtigsten Ergebnisse des Projekts. Die Daten werden auch als Planungsgrundlage für zukünftige Entscheidungen dienen. In der Diskussion sind aktuell eine Umstellung der Beleuchtung auf LED-Leuchtmittel, die Installation einer Wärmepumpe, die über die Photovoltaikanlage versorgt werden kann, sowie eine verbesserte Dämmung der Gebäude.
