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Die EU will Energie-effiziente USVs

Unterbrechungsfreie Stromversorgung im Fokus der Ökodesign-Richtlinie

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Die unterschiedlichen Herausforderungen bei kleinen und großen Systemen

Bei den kleinen Systemen besteht das Hauptproblem in Umgebungsbedingungen hinsichtlich Belüftung und Kühlung und als Folge in der Haltbarkeit der eingesetzten Batterien. Diese sind für eine Umgebungstemperatur von 20 Grad Celsius ausgelegt, werden aber vielfach über Jahre bei Temperaturen zwischen 35-40 Grad Celsius betrieben. Im Notfall können sie nach einigen Jahren Laufzeit ihre erwartete Leistung nicht mehr erbringen und somit die Überbrückung eines Stromausfalles beispielsweise zum Herunterfahren eines PCs nicht mehr sicherstellen.

Das dritte und letzte Stakeholder-Meeting findet am 14. November 2013 in Brüssel statt.
Das dritte und letzte Stakeholder-Meeting findet am 14. November 2013 in Brüssel statt.
(Bild: Fernando Madeira/ Fotolia.com)
Bei den größeren Systemen gibt es offensichtlich mehrere Optionen zu einer Effizienzsteigerung. Da USV-Anlagen in der Vergangenheit nach der Inbetriebnahme nur schwer zu erweitern waren, wurden sie gerne auf Zuwachs gebaut und liefen daher oft im wenig effizienten Teillastbereich.

Eine bessere Anpassung der Anlagenauslegung an den Bedarf und die Notwendigkeiten der von den USV-Systemen versorgten Geräte und Anlagen kann beispielsweise über die Orientierung an der sogenannten CITIC-Kurve erzielt werden. Diese berücksichtigt die „Trägkeit“ von Netzteilen und ihre entsprechende „Robustness“ gegenüber Spannungsschwankungen und kürzesten Unterbrechungen.

Stromschwankungen und Recycling

Da aufgrund der Veränderungen der Stromeinspeiser-Strukturen und der zunehmenden Zahl von Einspeisern im Mittel- und Niederspannungsnetz mit einer Zunahme der kurfristigen Netzschwankungen zu rechnen sein dürfte, wird derzeit auch die Verwendung von hybriden Systemen diskutiert. Diese nutzen sowohl Supercaps, als auch die üblichen Blei-Säure-Akkus (meist Blei-Flies-Akkus) und können so den Stress für die Batterien durch eine Vielzahl von Lade-/Entlade-Zyklen reduzieren.

Der Einsatz von LiIon-Zellen scheint derzeit nur in Ausnahmefällen sinnvoll zu sein. So lassen sich LiIon-Zellen nur zu 53 Prozent recyclen, während die restlichen 47 Prozent, darunter auch das namensgebende Lithium nur Thermisch recycled, also verbrannt werden können, was zudem zu Recycling-Kosten von 1 Euro pro Kilogramm führt. Bei den Blei-Akkus sieht die Recycling-Quote mit gut 99 Prozent deutlich besser aus. Die anhaltend hohe Nachfrage nach sekundärem Blei sorgt zudem dafür, dass sich das Recycling von den Kosten her selbst trägt.

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