motor summit 08

MOTOR SUMMIT 08Rapid market penetration for energy effi cient electric motor systems

Energy effi ciency improvement is crucial to a sustainable energy future, including energy security, economic development and environmental protection. Electric motors and motor systems in industrial and building pump, fan, compressor, and traction applications use 40 % of total electricity. Existing and new technology de-signs offer the potential to reduce the typical energy demand of motor systems across the global economy by upwards of 30 % with short payback periods, if market barriers can be overcome.The Swiss Agency for Effi cient Energy Use (S.A.F.E.), in collaboration with the international harmonization initiative SEEEM (Standards for Energy Effi ciency of Electric Motor Systems), the IEA 4E Motor Systems Annex and the Swiss Energy program Topmotors, is pleased to announce the Motor Summit 2008, to be held from 24 to 26 November 2008 in Zurich Switzerland. The second Motor Summit 08 continues in the tradition of the Light Summit 02, the Appliance Summit 03, the Electronics Summit 04, the Light Summit 05 and the Motor Summit 07 pro-viding an international forum for authorities on motor system effi ciency issues to discuss innovative technological developments, the current state of market pen-etration and strategies and actions to overcome barriers to the uptake of high-effi ciency motor systems.The Motor Summit 08 will bring together selected experts from research, govern-ment and the private sector, with the intent of supporting various ongoing proc-esses, such as the work of the IEA in developing a global Effi ciency Strategy for the G8, in the new IEA Implementing Agreement 4E, the EU Energy-using Products Directive, the harmonized IEC motor testing and energy classifi cation standards, and the new USA law on making NEMA Premium Motors to become MEPS by 2011. The International Strategy day is held on 25 November, the Swiss imple-mentation day is on 26 November. On 24 November 2008 a Side Event for invited guests is held at the same location on IEA 4E and EuP.S.A.F.E. wants to contribute to the effort of SwissEnergy to reduce energy de-mand and stabilize electrical energy consumption by 2010 and beyond.

6th international Summit for

energy effi ciency powered by

S.A.F.E.

DateFrom 24 to 26 November 2008

OrganizationS.A.F.E. Swiss Agency for Effi cient Energy Usewww.energy-effi ciency.ch

conrad.u.brunner@energy-effi ciency.ch Tel +41 (0)44 226 30 70

bea.meyer@energy-effi ciency.chTel +41 (0)44 226 30 75Fax +41 (0)44 226 30 99

HostS.A.F.E. (organization)Topmotors SEEEMSwissEnergy

PartnersEKZEnergie-Agentur der Wirtschaft EnAWFaktor PublishersMotor Challenge ÖBUProKlimaSwissmemSwiss Technology Network

SponsorsSwiss Federal Offi ce of Energy S.A.F.E.Awel Canton Zurich

Conference venue Zentrum GlockenhofSihlstrasse 33, CH-8001 Zurich+41 (0)44 225 93 93

RegistrationConferencePlease register by 15 September 2008www.seeem.org (english)www.energy-effi ciency.ch (english)www.energieeffi zienz.ch (deutsch)

DocumentationA documentation of executive summa-ries will be handed to all participants at the conference. The full presentations in slides, etc. will be made available shortly after the conference to all participants and the public under www.seeem.org and www.energy-effi ciency.ch

Hotel AccommodationMake your reservation directly to one of our three conference hotels (please mention «Motor Summit» to profi t from the group arrangement):Hotel Glockenhof, Sihlstrasse 31, CH-8001 Zürich, +41 (0)44 225 91 91, www.glockenhof.chSingle room CHF 320 (including breakfast)Mail before 15 September 2008 to: [email protected] Seidenhof, Sihlstrasse 9, CH-8001 Zürich+41 (0)44 228 75 00, www.seidenhof.chSingle room CHF 225 (including breakfast)Mail before 15 September 2008 to: [email protected] City, Löwenstrasse 34, CH-8001 Zürich+41 (0)44 217 17 17, www.hotelcity.chSingle room CHF 170 (including breakfast)Mail before 15 September 2008 to: [email protected]

Conference fee (including conference documentation)

CHF Euro

Complete registration for 25 & 26 November 2008 (including lunch 25 & 26 November 2008, dinner 25 November 2008 and recep-tion 26 November 2008)

300 180

Registration for 25 November 2008 International Strategy day (including lunch 25 November 2008, without dinner)

180 120

Registration for 26 November 2008Swiss Implementation day (including lunch and reception 26 November 2008)

180 120

Registration for dinner 25 November 2008 60 40

Members of ÖBU, ProKlima, S.A.F.E., SEEEM, Swissmem, SwissTnet or Topmotors will receive a discount of 20 %.

PaymentYou will receive payment instructions after registration.

Conference overview

Swiss Agency for Effi cient Energy Usewww.energy-effi ciency.ch

24. November 08MondaySide Event

25. November 08Tuesday (english)

26. November 08Wednesday (deutsch)

SEEEM, EuP and IEA 4E Motor Systems

International Strategy

Swiss Implemen-tation

am session (invita-tion only)

am Session am Session

pm Session (invita-tion only)

pm Session pm Session

Welcome Dinner Speakers and VIP(invitation only)

MS'08 Dinner Reception

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MOTOR SUMMIT 08

MS'08 International StrategyTuesday 25 November 2008Time Topic Speaker

09:00 Coffee

Introduction

09:30 Welcome and introduction to MS'08

Conrad U. Brunner, S.A.F.E. and IEA 4E Motor Systems, Zurich, Switzerland

09:50 SwissEnergy efficiency strategy Michael Kaufmann, Vice Director, Berne, Swiss Federal Office of Energy, Switzerland

Key International Developments

10:10 North American motor MEPS Rob Boteler, NEMA/Emerson, USA

10:30 IEC harmonizes global testing standards and efficiency classes

Martin Doppelbauer, SEW-Eurodrive, Chairman IEC TC 2 WG 31, Germany

10:50 IEA energy efficiency strategy for G8

Paul Waide, IEA, Paris France

Technical Developments

11:10 Impact of Energy-using products: Europe on the fast track to MEPS

Ismo Grönroos-Saikkala, EC DG Tren, Brussels Belgium

11:30 Results of EuP Lot 11: Motors Anibal de Almeida, University of Coimbra, Portugal

11:50 Results of EuP Lot 11: Pumps and circulators

Hugh Falkner, Atkins, UK

12:10 Industry drives clean technology Peter Mazenauer, ABB, Switzerland

12:30 Lunch

Key National Programs

13:40 India: Standards & labels for energy efficient motors

Jiwesh Nandan, Bureau of Energy Efficiency, Delhi, India

14:00 Australia: Experience with en - forcement and testing program

Hugh Falkner, Atkins, UK

14:20 China: Motor standards and la-bels

Zhang Xin, CNIS, Beijing, China

14:40 Canada: Test results from motors with variable frequency drives

Pierre Angers, Hydro Quebec, Canada

15:00 Brazil: Industrial energy efficien-cy activities

George Soares, Electrobras, Rio de Janeiro, Brazil

15:20 Questions & Answers

Future Developments

15:40 Global Overview of Policies for Motor Systems

Paolo Bertoldi, European Commission DG JRC, Ispra Italy

16:00 Panel discussion Paolo Bertoldi, Rob Boteler, Paul Waide; Zhang XinModerator Conrad U. Brunner

17:00 EEMODS’09 Nantes France Rodolphe Beaugrand, Cetim, France

17:20 End

19:00 Reception and Dinner University of Zurich, Tower Restaurant

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MS'08 Umsetzung in der SchweizMittwoch, 26. November 2008Zeit Thema Vortragende

09:00 Kaffee und Gipfeli

Einführung

09:30 Begrüssung und Tagesziel: Ergebnisse des internationalen Tages

Conrad U. Brunner, S.A.F.E., Zürich

09:50 Schweizerische Effizienzpolitik: Synchron mit Europa

Walter Steinmann, Direktor BFE, Bern

10:10 Industrie sieht Chancen für Energieeffizienz im Strom

Gabi Hildesheimer, ÖBU, Zürich

Lernen von Europa

10:30 Energy+ Pumps Claus Barthel, Wupperthal Institut, Deutschland

10:50 Industrieprogramm in Österreich Konstantin Kulterer, Österreichische Energieagentur, Wien

11:10 Industrieprogramm in Deutsch-land

Martin Streibel, Deutsche Energie-Agentur dena, Berlin

11:30 Bessere Pumpen Markus Teepe, Wilo, Dortmund, Deutschland

11:50 Energieeffiziente Ventilatoren, Eigenschaften und Anwendungen

Uwe Sigloch, ebm-papst, Mulfingen, Deutschland

12:10 Energieeffizienz und Motoren: Forschungsergebnisse und politische Umsetzung

Roland Brüniger, Felix Frey, BFE, Bern

12:30 Mittagessen Stehlunch

Anwendung für die Schweiz

14:00 Topmotors-Pilotprojekte: Mit EnAW zur Optimierung von Industriebetrieben

Thomas Stetter, EnAW, Zürich

14:20 Software Tools für Strategen und Betriebsfachleute

Thomas Heldstab, Topmotors, Zürich

14:40 Ergebnisse des Motor-Checks bei EKZ Grosskunden

Jürg Nipkow, Arena, Zürich

15:00 Zusammenarbeit von Hoch- schulen in Forschung und Lehre

Max Schalcher, Peter Kühne, HTW Chur

15:20 Prüfstand für Motoreneffizienz Felix Leumann, Leumann & Uhlmann, Muttenz

15:40 Effiziente Elektromotoren bei neuen Anforderungen an Bauten

Christoph Gmür, Awel Kanton Zürich

Schlussrunde

16:00 Effizienz als nachhaltige Invest-mentchance

Robert Hauser, Leiter Nachhaltigkeits-research, ZKB, Zürich

16:20 Paneldiskussion Felix Frey, BFE;Michael Klein, Baldor;Sonja Studer, Swissmem; Max Zürcher, EnAW; Moderation: Conrad U. Brunner

17:00 Aperitif

MOTOR SUMMIT 08

Motor Summit 2008 List of Participants 24 - 26 November 2008

Name First Name Organization EMail CountryAlbig Jürgen Ziehl-Abegg [email protected] GermanyAlsammany Moustafa OEP [email protected] EgyptAndersen Hans Danish Technological Institute [email protected] DanmarkAngers Pierre Hydro Quebec [email protected] CanadaAregger Peter CKW [email protected] SwitzerlandBarthel Claus Wuppertal Institut [email protected] GermanyBartos Frank Control Engineering [email protected] USABayne David Ciba [email protected] SwitzerlandBeaugrand Rodolphe CETIM [email protected] FranceBecker Klaus ABS [email protected] GermanyBeglinger Fritz Electrosuisse [email protected] SwitzerlandBerge Gerhard KSB [email protected] GermanyBertoldi Paolo EC DG JRC [email protected] ItalyBertschi Peter Stadt Zürich [email protected] SwitzerlandBigler Hanspeter Nestlé [email protected] SwitzerlandBipath Minnesh SANERI [email protected] South AfricaBjergaard Jesper Grundfos [email protected] DenmarkBlöchliger Roger Clariant [email protected] SwitzerlandBoteler Robert B. NEMA/Emerson [email protected] USABrechbühl Bernhard Universität Zürich [email protected] SwitzerlandBrennan Terry NR Canada [email protected] CanadaBrescia Dario Sino-Italian Cooperation [email protected] ChinaBrüniger Roland R. Brüniger AG [email protected] SwitzerlandBrunner Conrad U. S.A.F.E. [email protected] SwitzerlandBush Eric S.A.F.E. [email protected] SwitzerlandChristiansen Soncke Danfoss [email protected] DenmarkChun Yondo KERI [email protected] Koreade Almeida Anibal T. University of Coimbra [email protected] PortugalDe Vroey Laurent Laborelec [email protected] BelgiumDoppelbauer Martin SEW Eurodrive [email protected] GermanyElmiger Eugen Maxon Motor [email protected] SwitzerlandEnnenbach Frank ABS [email protected] GermanyFalkner Hugh ATKINS [email protected] UKFerreira Sergio ECI [email protected] BelgiumFotsch Pascal Lemon Consult [email protected] SwitzerlandFrey Felix BFE [email protected] SwitzerlandGaisford Charles WSP [email protected] UKGmür Christoph AWEL [email protected] SwitzerlandGrönroos-Saikkala Ismo EC DG Tren [email protected] BelgiumGuedes Rui Moura WEG mguedes@weg PortugalGutjahr Rolf CKW [email protected] SwitzerlandGutzwiller Lukas BFE [email protected] SwitzerlandGyger Peter Biral AG [email protected] SwitzerlandHartkamp Frank Senter Novem [email protected] The NetherlandsHasler Stefan Technische Betriebe Altstätten [email protected] SwitzerlandHauser Robert ZKB [email protected] SwitzerlandHeldstab Thomas Hematik [email protected] SwitzerlandHildesheimer Gabi ÖBU [email protected] SwitzerlandHirzel Simon FH ISI [email protected] GermanyIten Peter BKW [email protected] SwitzerlandJae-Ok Jo Gyeongnam technopark [email protected] KoreaJenni Herbert CKW [email protected] SwitzerlandJose Alvin BEE India [email protected] IndiaKaufmann Michael BFE [email protected] SwitzerlandKeller Urs DSM [email protected] SwitzerlandKlein Michael Baldor [email protected] GermanyKnöpfli Markus BG Ingenieure [email protected] SwitzerlandKnüsel Paul Oerlikon Journalisten AG [email protected] SwitzerlandKoo Dae-Hyun KERI [email protected] KoreaKühne Peter S.A.L.T. [email protected] SwitzerlandKulterer Konstantin Austrian Energy Agency [email protected] AustriaLangenegger Fritz Bühler [email protected] SwitzerlandLee Chul-Kyu SPG [email protected] Korea

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Motor Summit 2008 List of Participants 24 - 26 November 2008

Name First Name Organization EMail CountryLeumann Felix Leumann & Uhlmann [email protected] SwitzerlandLhenry Michael ABB [email protected] FranceLindegger Markus Circle Motor [email protected] SwitzerlandLischer René CKW [email protected] SwitzerlandLoeliger Peter Rockwell [email protected] SwitzerlandManassero Stefano FIMET [email protected] ItalyMazenauer Peter ABB [email protected] SwitzerlandMeyer Bea S.A.F.E. [email protected] SwitzerlandMichel Anette S.A.F.E. [email protected] SwitzerlandMikami Hiroyuki Hitachi [email protected] JapanMildenberger Hans-Jürgen DSM [email protected] SwitzerlandMontani André EKZ [email protected] SwitzerlandMoser Michael BFE [email protected] SwitzerlandNandan Jiwesh BEE India [email protected] IndiaNicholson Sarah DEFRA [email protected] UKNipkow Jürg S.A.F.E. [email protected] SwitzerlandNussbaumer Daniel Migros [email protected] SwitzerlandObata Takeshi Hitachi [email protected] JapanOrskov Pedersen Henrik Grundfos [email protected] DenmarkPeled Michelle Danish Energy Agency [email protected] DenmarkPoremski Heinz-Jochen Bundesministerium für Umwelt, [email protected] GermanyPoulsen Preben Grundfos [email protected] DenmarkPraczyk Joerg WILO [email protected] GermanyProtas Erich Watt Drive [email protected] AustriaRath Ursula Consiste [email protected] GermanyRenier Frederic EWZ [email protected] SwitzerlandRocha Gabriel WEG [email protected] PortugalRoesti André Energieberater [email protected] SwitzerlandSager Martin BFE [email protected] SwitzerlandSahlin Per-Ake ABB [email protected] SwedenSamotyj Marek EPRI [email protected] USASchalcher Max S.A.L.T. [email protected] SwitzerlandSchällibaum Heinz Maxon Motor [email protected] SwitzerlandSchildknecht Thomas Optiresult [email protected] SwitzerlandSchmid Felix S.A.F.E. [email protected] SwitzerlandSchneeberger Werner ebm-papst [email protected] SwitzerlandSchneiter Paul S.A.F.E. [email protected] SwitzerlandSchofield Steve BPMA [email protected] UKSchuch Dieter Franklin Electric [email protected] GermanySckerl Mads Grundfos [email protected] DenmarkSigloch Uwe ebm-papst [email protected] GermanySigrist Donald Oerlikon Journalisten AG [email protected] SwitzerlandSoares George Alves Electrobras [email protected] BrasilSpring Bruno BKW [email protected] SwitzerlandSteinemann Urs Ing US [email protected] SwitzerlandSteinmann Walter BFE [email protected] SwitzerlandStetter Thomas EnAW [email protected] SwitzerlandStevens Bart Atlas Copco [email protected] BelgiumStreibel Martin Dena [email protected] GermanyStuder Sonja Swissmem [email protected] SwitzerlandTeepe Markus WILO [email protected] GermanyTobler Ruedi Kies-Beton [email protected] SwitzerlandUrschel Sven KSB [email protected] Germanyvan der Merwe Lyon Fele [email protected] GermanyViccaro Vincenzo Leroy-Somer [email protected] SwitzerlandWaide Paul IEA [email protected] FranceWatt Stephen Light Engineering [email protected] UKWikström Per ABB [email protected] SwitzerlandWyss Severin Siemens [email protected] SwitzerlandYeo Young-Gil SPG [email protected] KoreaZhang Xin CNIS China [email protected] ChinaZHOU Victor ICA [email protected] ChinaZindel Bernhard Kies-Beton [email protected] SwitzerlandZürcher Max EnAW [email protected] Switzerland

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Motor Summit 2008, Zurich Switzerland

Introduction to the Motor Summit’08 Conrad U. Brunner, Project Manager Topmotors and Operating Agent 4E Motor Systems Annex Gessnerallee 38a, CH 8001 Zurich Switzerland, Tel: +41 (0)44 226 30 70 [email protected], www.motorsystems.org and www.topmotors.ch Since the last Motor Summit on 10/11 April 2007 in Zurich Switzerland and since EEMODS’07 on 10-13 June in Beijing China the global prospects have changed in many ways:

The rapid rise (and subsequent fall) of the oil price poses the grim question “Is this now the peak of oil?”, the crash in the financial markets that slows the global economy and leads to severe loss of em-ployment, and the more frequent and more disastrous hurricanes.

Subsequently energy resources become more volatile and expensive and load a heavy burden both on developing and industrialized economies. The new US administration will give the next Kyoto COP14 on 1-12 December 2008 in Poznàn Poland a chance to move more decidedly in a concerted global action towards a better environment.

20 Largest Electricity Consuming Economies

0

2'000

4'000

6'000

8'000

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Energy efficiency is the key to this action plan. Some 300 million electric motor systems in industry, infrastructure and large buildings use today 40% of global electricity worth some 700 billion € and are responsible for 4.3 Gt of yearly CO2 emissions. The efficiency improvement potential in pumps, fans, compressors and mechanical traction systems makes for some 10% of global emissions.

Breakthroughs:

In the last two years we have seen major breakthroughs in the motor systems world on many impor-tant levels:

1. Harmonization of Standards: On 21 October 2008 the new standard IEC 60034:30 Efficiency Classes was published. Now we have a globally harmonized system to distinguish motor efficiency classes in three levels with IE3 Premium efficiency showing the state of the art today.

Old Europe Old USA New IECSuper Premium Efficiency IE4Premium Efficiency NEMA Premium IE3High Efficiency Eff1 EPAct IE2Standard Efficiency Eff2 IE1Below Standard Efficiency Eff3

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Electric motors efficiency classes (4-pole 50 Hz)

70

75

80

85

90

95

100

0,1 1 10 100 1000Motor output in log scale (kW)

Nom

inal

effi

cien

cy (%

)

IE3IE2IE1

IEC 60034-30:2008

2. Global projects: After two years of SEEEM (www.seeem.org) we have now a more permanent and global platform: the new IEA Implementing Agreement on Efficient Electrical End-Use Equipment 4E Electric Motor Sys-tems Annex (www.motorsystems.org). The work starts now with 7 participating countries in 6 tasks:

Tasks Countries Aus

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UK

A Implementation Support & Outreach

B Technical Guide for Motor Systems Task Leader

C Testing Centers Participant

E Training & Capacity Building

F Energy Management in Industry * *G New Motor Technologies

H Total Motor Systems Integration 3. Legislation and regulation: The view that only mandatory standards can move markets more rapidly has been shown in the USA, Canada, Australia and New Zealand. Now the European Ecodesign Energy-using Products Directive will produce Minimum Energy performance Standards in 2009 for motors, pumps and fans (www.ecomotors.org).

4. More Efficient products: Premium Efficiency motors IE3 are being sold in the market place with 60 Hz and 50 Hz, now available in sizes from 0.75 kW to 375 kW. NEMA frame sizes and 60 Hz made this possible a while ago, Euro-pean frame sizes (EN 50347) and 50 Hz make it more difficult but possible.

Where do we go from here? In the next two days we try to bring together some 120 motor producers and users, experts and ad-ministrators from 20 countries around the globe to improve and share their knowledge on efficiency technology and policy. This Global Motor Network should expand within 4E and contribute to harvest the energy efficiency potential in this field.

The SEEEM project that has started the harmonization drive in 2006 will now become history. The 4E Motor Systems program will take over in a more sustainable structure.

And: We will gather again at EEMODS’09 on 14-17 September 2009 in Nantes France to continue this global drive for more efficient motor systems.

Thanks We want to thank to all supporters of SEEEM since its start in 2006 and to all the speakers, sponsors and participants in this years Side Event and in the 2 -day MS’08 conference for their active contribu-tion.

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Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK

Bundesamt für Energie BFE

Motor Summit 2008, Zurich Switzerland SwissEnergy Efficiency Strategy – a new program towards Swiss energy efficiency policy Michael Kaufmann, deputy director of Swiss Federal Office of Energy (SFOE) and Head of SwissEnergy Program Energy efficiency is unquestionable one of the most important contributions to reduce climate change and to cover energy needs. The main goal until 2030 is to reduce the use of fossil energy in buildings, industry and vehicles at least by 30 percent. In the same time we want to slow down the current increase of the electricity demand, be-cause there is the risk of substituting fossil energy use with electricity. This is espe-cially true in Switzerland where more than ninety percent of our electricity demand is produced by hydropower (50%) and by nuclear power (40 %). The vision of the SwissEnergy program is the “2000 Watt Society”. Based on scien-tific research done by ETH Z (Swiss Federal Institute of Technology in Zürich), this path of reducing energy consumption towards an average demand of 2000 Watt per capita shows that we have to go strictly along an energy efficiency path in the next 30 to 100 years. At the moment we are on a level of 6000 Watt - not including the import of “grey energy” in material. SwissEnergy defined the possible and feasible measures to reach this goal for build-ings, cars, electric equipment and industries in 2006. Together with the program-partners of industry, the professional organizations, importers, distributors and the consumer sector we formed an interesting action agreement. Interesting because: everybody is aware of technological development and the progressive state of art and – the most important! - that their application and implementation in the market has to be realized as soon as possible. Conclusion: Without new and strict minimal energy performance standards combined with incentive measures there will not be a substantial change in energy efficiency. Some months before parliament elections in October 2007 official Swiss policy mak-ing took over in 2007. Dozens of parliamentary proposals for energy efficiency were introduced. Most of them in the building sector, but also quite a few concerning Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK Postadresse: 3003 Bern Bundesamt für Energie BFE [email protected] www.bfe.admin.ch

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mandatory minimal performance standards for electrical appliances. In the same year, in February 2007, the Swiss Federal government decided a new energy strat-egy on four pillars:

1. Energy efficiency, 2. Renewable energy, 3. New large power plants (based on natural gas or nuclear), 4. Foreign policy for energy.

Based on these decisions of the Swiss Federal government, our office of Swiss Fed-eral Office for Energy (SFOE) prepared an “Energy Efficiency Action Plan” and an “Action Plan for Renewable Energy”. The efficiency-plan consists in 15 measures, decided in February 2008. They are since in the realization phase. The three main objectives are: • Reduction of CO2-emissions by 20 percent until 2020 (based on 1990); • Lower increase (and afterwards capping) of electricity demand by a maxi-

mum of 5 percent (based on year 2000); • Increase of renewable energy fraction of today 16 percent to 24 percent until

2020. The measures of the efficiency-plan aim at the building sector (5 measures), at mo-bility (2 measures), electric appliances (1 measure), industry (1 measure), research and education (3 measures), and good example of the public sector (3 measures). For electric appliances we have since prepared a package of 13 new minimal energy performance standards (MEPS) for each category (household equipment, lighting, stand-by appliances, electric motors, etc.). The new regulations are based on the Swiss Energy Act and are in the competence of the Federal Council. The proposals are just now in the consultation phase and will be decided by the Federal Council in spring 2009. Our strategy was generally to put the level of existing best practice into MEPS and to remove the most wasting appliances from the market. We are here at the Motor Summit 2008 during the next two days discussing the topic of electric motors. The topic is one very important mosaic stone among all these dif-ferent measures. We are aware that the considerable energy efficiency potential in this sector is from 10 to 50 percent. The result is written into the new Swiss Energy Ordinance and defines the new minimal energy performance standard for electric motors on the level of the IE 1 efficiency class (output size from 0.75 kW to 375 kW). In coordination with the development of the international standards, we are already planning the next step until 2011: MEPS at IE2. Switzerland is on the way towards a new efficiency policy. The goal today is to put the best technical solutions in practice as soon as possible. We are on the way. And we want to achieve the maximum. We hope policy makes decisions that give us even more speed.

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Motor Summit 2008, Zurich Switzerland Rob Boteler Director of marketing Emerson Motor Company, NEMA Marketing Committee Chairman St. Louis, MO 63136 USA, Email [email protected] Update Status of North American Motor MEPS Since the last Motor Summit in 2007, USA and Canadian regulators have made significant progress in drafting energy code to implement the regulations passed in EISA. This presenta-tion will update the audience on current product definitions, time schedules and additions to test standards that have or will occur as a result of this new regulation. In addition the presentation will summarize the har-monization results of work done over the past two years between IEC and IEEE test and efficiency standards. The report will also discuss motor MEPS trends in South America. The impact of voluntary programs reaches the end user portion of the motor market best. Voluntary pro-grams are relatively ineffective at shifting the OEM segments to the high perform-ance motor products. It is for this reason that governments look to regulation as the means to shift demand to high per-formance motors.

Integral HP Motors Installed base of 35 million units in the USA

New units shipped each year 1.4 millionNEMA Premium

370’000 units/year25% of units shipped

Estimated 2-2.5 million units Repaired each year

Commercial, industrial, utility and agricultural integral horsepower motors.

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The issues associated with regulations are many. The need for communication and compro-mise must be recognized and addressed. A team has taken the task to create a MEPS Guide to motor efficiency1. This guide is being created to explain the harmonization’s made to test standards and efficiency levels between IEC, IEEE [CSA] and NEMA standards. The guide is meant for the user to develop standards or norms and eventually regulations, if desired. The guide is intended to show how standards and regulations can reference both of the harmo-nized standards allowing end users to select the best motor solutions from both IEC and NEMA based products. It is the belief of the MEPS team that motor standards or regulations should not become barriers to international trade, while at the same time providing motor us-ers with the most energy efficient solutions.

?

Unchanged FEMPUnchanged

FEMPUnchanged FEMPUnchangedImplementDefined

Covered product

?NEMA Premium

NEMA Premium

NEMA Premium

NEMA PremiumImplementDefined

Efficiency levels

?FutureLegislation

Discussion Begins

FEMP AddedDefinedRevisions

?VoluntaryVoluntaryVoluntaryVoluntaryImplementDefinedTiming

?UnchangedUnchangedUnchanged

UnchangedImplementDefinedCompliance enforce


UnchangedImplementDefinedLab required


UnchangedImplementDefinedTest Method

2010200820072005200119971992Efficiency Elements

In addition the presentation will attempt to begin the quantification of the energy saving oppor-tunities available through the early retirement of older pre- EPAct [IE2] motors that remain in operation in North America.

1 R. Boteler, C.U. Brunner, A. De Almeida, M. Doppelbauer, B. Hoyt: Motor MEPS Guide, Version 1, November 2008 (available at the MS’08 in Zurich)

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Motor Summit 2008, Zurich Switzerland IEC harmonizes global testing standards and efficiency classes of industrial motors

Dr.-Ing. Martin Doppelbauer

Mail to: [email protected] Phone: +49 7251 75 5300 Convenor of Working Group 31 of IEC TC2

Manager Design and Development Motors SEW Eurodrive GmbH&Co KG 76642 Bruchsal – Germany

IEC is the leading global organization that prepares and publishes international standards for all electrical, electronic and related technologies. These serve as a basis for national standardization and as references when drafting international tenders and contracts. As of end of 2007, 68 national committees were full members of IEC. A total of 77 countries were affiliated. 5794 publications and 1378 active projects were underway.

Industrial motors consume between 30 and 40% of the electrical energy worldwide. Since this product group has the highest consumption of all it is crucial for the success of electrical energy-saving.

IEC is currently preparing three papers related to energy-efficiency of electrical motors: The standard IEC 60034-2-1 for the harmonization of test procedures; the standard IEC 60034-30 for the harmonization of levels and classification plus the application guide IEC 60034-31 for users and OEMs with information on how to make best use of energy-efficient motors and reduce the overall electricity consumption of drive systems.

It is expected that local regulators and governmental organizations will make use of these papers when setting up national legislation for minimum efficiency performance standards (MEPS). Some countries (Australia, Brazil, China, Europe, Japan, South Africa and others) have already indicated their interest.

IEC 60034-2-1 was published in September 2007. It supersedes the more than 30 year old previous edition (IEC 60034-2) and incorporates the standard IEC 61972 which was consequently withdrawn in the meantime. Although IEC 60034-2-1 is a standard for all kinds of electrical machines, its focus lies on low-voltage induction motors which is by far the most common type today. The main test procedure for these motors (“Indirect determination of losses with PLL from residual losses”) is harmonized with the North American standards IEEE 112B and CSA 390. IEC recommends but does not limit the application of this method to motors in the range of 1 to 150 kW. IEC 60034-2-1 was developed in working group 28 of TC2. A round robin test is currently being conducted by WG 28 with collaboration of laboratories from all over the world in order to gain more experience with uncertainty and repeatability of the various test methods.

IEC 60034-30 defines the three energy efficiency classes IE1 (standard-efficiency), IE2 (high-efficiency) and IE3 (premium-efficiency). A fourth class (IE4 super-premium-efficiency) is reserved but will not be defined until more experience is available in the future.

After long and thorough discussions in the working group it has been decided that IEC 60034-30 will not introduce different limit curves for special motors. Hence, there will neither be different curves for open

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motors (IP23), nor for multi-frequency machines, nor for explosion proof motors nor for other special purpose motors as requested by some countries. Each efficiency class is defined by just one curve for 50 Hz and 60 Hz respectively.

Nevertheless, IEC 60034-30 has been given a broad scope in order to cover as many motors as possible. For example, motors with special shafts, flanges, feet, attached gearboxes, external ventilation, attached electromechanical brakes etc. are all included. It has been acknowledged that some motor constructions may not be able to reach the higher efficiency levels due to implicit construction constraints. Regulators should be aware of such limitations and respect them when introducing minimum efficiency performance standards (MEPS) in their national legislation. A separate chapter (“Fields of application”) has been included that discusses these limitations in detail.

The 50 Hz limits of IEC 60034-30 are compatible with the former eff1 and eff2 curves of the CEMEP-EU agreement from 1997. They have been adjusted to take the differences in the test procedure (60034-2 versus 60034-2-1) into account as much as possible. The 60 Hz limits are identical to the US Energy Efficiency (EPACT) and NEMA premium curves for closed motors.

IEC 60034-31 is an application guide for end-users and OEMs of energy-efficient motor drive-systems. It focuses on all aspects of energy saving in applications including motors, variable speed drives and the application itself.

S1 (continuous duty) applications make best use of energy-efficient motors and power-factor compensation. Also, energy-optimized mechanical parts (gearboxes, belts, pumps, compressors, fans etc.) are highly recommended. S2 (short-time duty) applications, however, do not benefit from energy-efficiency improved components. The focus should be on getting the smallest (cheapest) components available as the energy used in the production process of these components typically exceeds the energy used during operation. For S3 to S10 (intermittent duty) applications, energy-efficient motors may even be counterproductive. The increased size of such motors typically leads to increased rotor inertia and higher losses during starting and stopping which also puts extra burden on electromechanical brakes.

Optimization of the production processes, for example by introduction of variable-speed drives or soft-starters and by proper and regular maintenance, can in many cases save much more energy than energy-efficient components alone. The 24V power supply for control circuits often consumes as much or more energy than motor systems. An energy-efficient power supply including a standby mode for non-operational times (weekends, night hours) is highly recommended. Energy storage systems or DC-link couplings between frequency-converters are a useful measure when kinetic or potential energy can be recovered (lifts, hoists).

Both IEC 60034-30 and IEC 60034-31 are being developed by working group 31 of IEC TC2 which incorporates members from all parts of the world.

In Europe, the directive 2005/32/EC (Ecodesign Requirements For Energy-Using Products) is currently being implemented. Different scenarios for the introduction of efficiency limits for induction motors are in discussion. Most likely, high-efficiency (IE2) will become the mandatory limit for standard motors in 2011. At least for a subset of motors this limit will be raised to premium-efficiency (IE3) in 2015. The final regulations are expected in early 2009.

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The G8’s Sustainable Energy Policy Initiatives:

Will there be a higher priority for energy savings in electric-motor driven systems? Paul Waide Senior Policy Analyst Energy Efficiency and Environment Division International Energy Agency, Paris France Email: [email protected] Every G8 summit since Gleneagles in 2005 has focused on sustainable energy is-sues with a strong orientation on improving energy efficiency. The reasons for this are clear. Challenges facing the energy sector have become more acute and gov-ernment can ill afford a laissez faire response. For most of this period growth in global energy demand outpaced the addition of new energy supply and energy prices rose sharply. It has taken an epoch-marking global financial crisis and drop in eco-nomic activity to reverse the trend but this is only likely to provide temporary relief until confidence rises and economic growth resumes. Indeed dramatically increased energy prices must carry some of the blame for the sharp fall in economic sentiment that helped turn a market slow-down into a route. Unlike during other energy-related global economic slowdowns this one is occurring against a backdrop of a pending environmental crisis. The large majority of energy we use is derived from fossil fuels and gives rise to unsustainably high levels of CO2 emissions. The latest assessment report from the IPCC uses stronger language than ever re-garding the causes and consequences of global climate change and reveals that global emissions need to peak by no later than 2015 and fall to a small faction of year 2000 levels by 2050 if global mean temperature rise is to be kept within 2oC: a level that is still associated with severe environmental consequences. Energy security too continues to worsen with progressively higher proportions of the world’s residual fos-sil fuel reserves residing in a small number of nations many of which are governed by unstable or authoritarian regimes. Against this background energy policy is centre stage and the need to increase energy efficiency, as the most effective means of lowering the environmental impact of energy while improving energy security and maintaining economic efficiency, has seldom if ever been clearer. Recognising the magnitude of the problems and of their remedies, business and government leaders around the world are seeing an unprecedented opportunity to create a new clean en-ergy technology economy. President Elect Obama is one of many arguing for the marriage of an economic stimulus package with environmental and security objec-tives via large-scale investment in clean energy technologies.

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So what does this mean for policies that will influence the efficiency of motors and motor driven systems? Much but not enough. Electric motors are estimated to ac-count for ~6’000 TWh of electricity use globally, approximately ~40% of the total, and give rise to some 4’400 Mt of CO2 emissions. Applying state of the art efficiency standards for new electric motors could avoid up to 475 TWh of electricity demand and 300 Mt of CO2 emissions by 2030. Savings potentials are much less clear from the optimisation of electric motor driven systems but are thought to be approximately 20 - 30% or roughly 10% of global electricity consumption. This is an astonishingly high figure and far greater than current global average production for renewable elec-tricity from other than large-hydroelectric sources. It is also much cheaper and less controversial to implement than other high profile low carbon electricity solutions such as nuclear power or carbon capture and storage. Yet all these options benefit from far greater public recognition and public policy stimuli than is true for enhanced energy efficiency in electric motors. The awareness of the general public and of pol-icy makers of the high proportion of electricity used in electric motor driven systems is very small and awareness of the savings potential is even lower. Nonetheless many new policy initiatives are beginning to emerge and bear fruit. At the 2007 Motor Summit I mentioned that the ISO were considering developing a new international standard to address energy use in industrial energy using systems – this process is now fully underway and is reported to be progressing well. I also men-tioned that several IEA member economies were considering developing a new IEA cooperative Implementing Agreement that would address Energy Efficiency in Elec-trical End-Use Equipment and that might include an annex addressing electric motors. This has now been launched and motors are one of the key annexes. More impor-tantly still is the growth in progress in energy efficiency policy in this area. The Euro-pean Commission has announced its intention of adopting energy efficiency stan-dards for a wide variety of electric motors as has Japan. The USA has adopted even more stringent requirements than hitherto and several other economies are advanc-ing down the same route. Meanwhile, as part of its work for the G8, the IEA has been developing high-level policy recommendations on energy efficiency. At this year’s G8 summit in Toyako, Japan, 25 such recommendations covering almost all energy-using sectors were proposed. The summit communiqué signed by all the leaders of the G8 pledged the G8 to maximize implementation of these recommendations, which in the case of motors proposed that mandatory energy efficiency standards should be adopted in line with international best practice but also proposed that gov-ernments should examine barriers to the optimisation of energy efficiency in electric motor driven systems and design and implement comprehensive policy portfolios aimed at overcoming such barriers. Other recommendations addressed policies to stimulate the adoption of enhanced energy management in industry and hence im-plicitly address motor driven systems. The IEA secretariat is now working with G8 economies to follow their implementation of these measures and is also working with other IEA member economies and non-members in a similar vein. Much still remains to be done, however, to both flesh-out the barriers and appropriate policy responses to the adoption of efficient motor driven systems and to substantially increase awareness of the topic among public and pri-vate sector decision makers. Helping achieve this is a mission the Motor Summit should consider.

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EUROPEAN COMMISSION DIRECTORATE-GENERAL FOR ENERGY AND TRANSPORT DIRECTORATE D - New and Renewable Energy Sources, Energy Efficiency & Innovation Energy efficiency of products & Intelligent Energy – Europe


Energy Efficiency Requirements for Products (Eco-design Directive)

Ismo Grönroos-Saikkala Unit for Energy Efficiency of Products & Intelligent Energy - Europe Directorate-General for Energy and Transport, European Commission Commission Européenne, B-1049 Bruxelles B-1049 Brussel - Belgium.

The Commission presented its 'energy package' on energy security, solidarity and effi-ciency on 12 November 2008. The measures already adopted by the EU should achieve energy saving of about 13% by 2020, if properly implemented by Member States. This falls far short of what is needed against the EU 20-20-20 targets. Action must be intensi-fied with energy efficiency at the heart of the action.

Under the Ecodesign directive (2005/32/EC) it is possible for the Commission (assisted by a Committee) to set mandatory energy efficiency requirements that would ban poorly performing products from the EU market. In addition to energy consumption, the Ecodesign Directive requires the Commission to look into all environmental impacts of products throughout their entire life cycle. Conforming to the principle of Better Regulation, measures will be based on a techni-cal/economic study followed by impact assessment and stakeholder's consultation. After having consulted stakeholders, the Commission will submit its draft measure to a commit-tee of representatives from the Member States, the European Parliament will exercise its right of scrutiny, and the WTO will be notified to ensure that there are no barriers to trade. Finally the measure will be adopted by the College of Commissioners. If the draft meas-ure is supported throughout that process, it could be adopted 14-18 months after the end of the technical/economic study. The Directive also requests the Commission to start working right away on product groups with high GHG emission reduction potential, more or less concretely listed in the text. As required by the Directive, the Commission launched 14 preparatory studies since spring 2006 on a number of product groups (including office and street lighting), and also a horizontal study on standby and off-mode losses of energy-using products. 10 further studies will be launched before the end of 2009 making the total number of preparatory studies up to 30. Furthermore, in 2008, the Commission adopted a Working Plan setting an (indicative) list of product groups to be addressed until 2011. Most of the measures from the first wave of the 14 studies can be adopted in 2009. The planned Ecodesign measures will allow reducing the environment impact of energy-using products with savings of 250 Mt of CO2, corresponding to some 25% of EU energy saving target by 2020. The related financial savings would account to some €75 billion by 2020. As to motors, the substantial energy saving potential related to motors, pumps and fans is well known. Under the Ecodesign directive (2005/32/EC), the Commission (assisted by a

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committee) is preparing to set mandatory requirements on the energy efficiency perform-ance of motors, pumps and fans that would exclude the worst performing products from the European market. Conforming to the principle of better regulation, such measure should be based on sound technical/economic study and be accompanied by a proper impact assessment and stakeholder consultation. A study on potential Ecodesign measures for motors, fans and pumps has just been fin-ished and a Consultation Forum discussion has taken place on 27 and 29 May 2008. The Commission services are now looking into policy options to complete the impact assess-ment, including options to set minimum requirements that oblige the use of adjustable speed drives in variable load applications. While minimum requirements at IE2/IE3 effi-ciency level would lead to some 15 - 18 TWh savings, a measure coupling these effi-ciency levels with a mandatory use of VSDs would lead to many-folded savings with cor-responding benefits for customer, economy and environment. Draft motor measures will be submitted to the Committee at the beginning of 2009.

Adoption process for Eco-design implementing measures

ExternalIA study

TRENpreparing theimplementing

measurePolicy options

+ Draft

IA report

FinaliseIA report

+draftImplementing

measure

Meetingof the

ConsultationForum

Sent to theConsultation

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Availableon

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Committee

Green light Cabinet Piebalgs

Green light Cabinet

Verheugen

WTOnotification

Parliamentand Council

ScrutinyAdoption

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Possible Assessment

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Externaltechnical-economic-

environmentalpreparatory

study

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Motor Summit 2008 Zurich Switzerland EuP – EcoDesign as a Tool for Market Transformation Anibal T. de Almeida ISR, Dep. Electrical Engineering, University of Coimbra, Coimbra 3030, Portugal Electric motors use about 70% of electricity in industry. Energy-efficient motor systems can save 25-30 % of that consumption. As a consequence of the Ecodesign Directive for Energy-using Products EuP directive 2005/32/EC of the European Parliament and of the Council, a study to identify and rec-ommend ways to improve the life-cycle environmental performance of electric motors at their design phase was carried out. For that purpose, a well-known analysis method-ology for the assessment of environmental impact and eco-design of energy using products was used. The study collected data from several sources considered relevant for the evaluation of the environmental impact and of the Life Cycle Cost LCC of electric motors in the power range 0,75 kW to 200 kW, later extended up to 375 kW. The new Classification Standard IEC 60034-30 efficiency levels are used in the defini-tion of BaseCases (IE1) and of Best Available Technologies (IE2 and IE3). Three out-put powers – 1,1 kW, 11 kW and 110 kW – are analysed that represent small motors, medium motors and large motors, respectively. The analysis carried out shows that the environmental and lifecycle cost impacts result-ing from motor operation are, for the most part, attributable to the use-phase. There-fore, if high efficiency motors, either IE2 or IE3 motors, replace IE1 motors significant reduction in the environmental impact would be attained. Furthermore, a reduction in LCC is achieved in all cases for a fairly reduced number of operating hours – around 2000 hours for the worst case scenario (lowest electricity prices). Although the study was aimed at products and not systems, an analysis of integrated Motor + Variable Speed Drive VSD was also conducted since these integrated units are growing in importance for powers below 30 kW. While the use of a VSD in constant speed operation leads to higher losses, its use in variable speed applications can pro-duce large savings, especially in fluid-handling applications (e.g. pumping, ventilation) where the consumed power is roughly proportional to the cube of the flow. The analysis of a pumping system with a VSD versus the same system using a throttling device showed a very large reduction of environmental impact and of LCC, even with the initial price of the VSD being triple that of the motor alone. Brushless Permanent Magnet (electronically commutated EC) Motors were also ana-lysed due to their growing importance in the small power range (0,75 to 7,5 kW) and their very high efficiency (10-15% higher than induction motors). A large environmental

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impact reduction is attained and a reduction of LCC is also achieved for around 1800 operating hours/year. The outcomes of introducing regulatory measures for induction motors (87% of AC motors sold) in the European Union were also analysed. Three possible scenarios are proposed for the introduction of MEPS in the EU, based on the classification scheme defined by the IEC 60034-30 standard:

1. Motors in the power range of 0,75 - 200 kW manufactured in or imported into the EU after January 1, 2011 must meet or exceed the IE2 efficiency level.

2. Motors in the power range of 0,75 - 200 kW manufactured in or imported into

the EU after January 1, 2011 must meet or exceed the IE2 efficiency level. Motors in the power range of 7,5 - 200 kW manufactured in or imported into the EU after January 1, 2015 must meet or exceed the IE3 efficiency level.

3. Motors in the power range of 0,75 - 200 kW manufactured in or imported into the EU after January 1, 2011 must meet or exceed the IE2 efficiency level. Motors in the power range of 0,75 - 200 kW manufactured in or imported into the EU after January 1, 2015 must meet or exceed the IE3 efficiency level.

Scenario 2 was considered in the analysis because of the difficulties in producing high efficient motors using standard frame sizes in the small power range (0,75 – 7,5 kW). These difficulties have been surpassed by some manufacturers (e.g. by using copper rotors, better magnetic materials, etc.) but the investment needed in technology, new production tools can be a problem for others. It must be noted that most motor manu-facturers with important market shares in countries where MEPS are currently set at a higher level than in Europe have rapidly adapted and have available (or intend to have in the near future) IE3 motors in the entire power range. The results show that the implementation of minimum efficiency levels for motors sold in the EU from 2011 forward would result in a saving of 12 TWh of electricity for Sce-nario I, of 15 TWh for scenario II and of 18 TWh for Scenario III, in the year 2020. It should be emphasized that these figures do not show the total savings potential, since the full impact of MEPS with IE2 level would only be achieved in 2030, as the stock rotation initiated in 2011 will take 20 years to be completed. A similar reasoning can be applied to the potential impact of IE3 MEPS, which if initiated in 2015 would take an additional 20 years to be completed. The extension of the scope of possible MEPS above 200 kW and up to 375 kW was considered, to encompass the full range of powers covered by the IEC 60034 -30 clas-sification standard, and would translate into additional electricity savings of 190 GWh for scenario I and 306 GWh for scenario II or III, in 2020.

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Motor Summit 2008, Zurich Switzerland Results of EuP Lot 11 Technical Studies: Pumps and Circulators Hugh Falkner, Atkins PLC [email protected] Tel +44 (0) 1865 734 009 Oxford, England UK This presentation summarises the outcomes of the Circulator and Pump reports, and the anticipated legislation that will follow from these. Circulators in buildings Circulators in buildings are used primarily for pumping water in central heating sys-tems, with <1% used for other applications such as solar water heating or chilling systems. They range in size from 25 W – 2’500 W, and are always sold as an inte-grated pump:motor assembly. The circulator market is somewhat unusual in that cir-culators are almost exclusively manufactured and sold within the EU. There are an estimated 140 million circulators in the EU-25, with few used outside of Europe. The total electric energy use of circulators in EU-25 is 53.1 TWh per year. In this study we distinguish between two types:

• The “Standalone” circulator is separate from the boiler and is purchased as a separate product. The typical size of a circulator used in a single house is 65 W, and that of commercial or residential buildings is 450 W, of which there are 6.5 million sold per year.

• The “Boiler Integrated” circulator is supplied to the user already integrated into the boiler. It has a typical power consumption of 90 W, of which there are 7.5 million per year.

The Environmental Impact Analysis performed by the use of the EC MEEUP model shows that in all cases it is the In use phase that dominates, and so improving the energy performance of the products is key to reducing the lifetime environmental im-pact. There are three different improved technologies identified; improved (standard) circu-lator, variable speed (induction motor) and variable speed (permanent magnet mo-tor). For each product the energy saving under different real life operating conditions was assessed, and then the total life cycle costs calculated. There is an existing technical standard EN 1151-1:2006 on circulator performance measurement, which is currently under revision. The revised standard will allow measurement of circulator performance to a tolerance that is adequate for defining a CE minimum standard. There is also an existing voluntary labelling scheme for standalone circulators up to 2’500 W, which is found to be adequate for the current mix of products on the market.

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The actual energy saved will vary from system to system, but on average the use of improved standard circulators and those with Permanent Magnet variable speed con-trol is economically attractive. Water Pumps The study terms of reference set out the scope of the study to include water pumps in the following applications: Commercial buildings, drinking water, agriculture and the food industry. These are regarded as mass produced commodity types of pump, where the user will not spend so long in specifying the optimum type, and so minimum pump efficiency standards of the type considered in this study are seen as being beneficial for reduc-ing the environmental impact of pumps. The types of pump considered in the study are:

• Single stage close-coupled (end suction close coupled) pumps • In–Line end suction close coupled pumps • Single stage water (end suction own bearing) pumps • Submersible multistage well pumps; (4” & 6”) • Vertical multistage water pumps

This study estimates that there are a total of 17 million installed pumps of these types in the EU, with sales of 1.5 million per year, worth 1’500 million € per year. The Environmental Impact analysis performed by the use of the EC MEEUP model shows that in all cases it is the In use phase that dominates, and so improving the energy performance of the products is key to reducing the lifetime environmental im-pact. The total electrical energy used by these pumps is estimated at 137 TWh per year, of which the three end suction types account for 73% of the energy consump-tion. Basis of curves for pump minimum efficiency criteria Q = flow; ns = specific speed; η= efficiency (%)

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Industry drives clean technology Motor Summit 2008, Zurich Switzerland

Peter Mazenauer BSc. (el. Eng.), executive MBA Managing Director [email protected]

ABB Switzerland Ltd., Normelec Domestic Sales Automation Products Badenerstrasse 790 CH-8048 Zürich Switzerland

ABB is one of the leading suppliers of electrical motors and drives on a global basis. The company on the whole is committed to taking a leading role in approaching the environ-mental challenge since a number of years. We feel a special responsibility as the energy challenges we face – energy security and climate change – are global and call for a global response. Who is better suited to address these issues than a global company like ABB?

Before looking at how ABB addresses the specific challenges in the motors sphere it is worth looking into the environment we work in.

In the perfect world decision makers would belong to the species of homo ecologicus; an environmentally conscious citizen who understand the impacts and issues concerning their decisions. Long and mid term advantages (life cycle costs) of efficient products and compo-nents are taken into consideration in investment programs. In this context the rational gov-erning the purchase of drives systems are long term, ecologically and economically sound arguments. Technical decision makers design machines to optimize energy efficiency and the motors are dimensioned to real load (no over-kill dimensioning). Motors with variable speed and variable load applications are driven by frequency converters to optimize energy consumption on the one hand and the process on the other. Besides the inherent advan-tages, the homo ecologicus know, understand and utilize governmental incentive programs to the fullest extent.

On the supply side, motor manufactures compete on total quality, including efficiency as-pects and produce best technologically possible components and equipment. The sales process takes place between two homines ecologici (sales man and customer) who are will-ing to look and understand the long term benefits.

To sum it up, the motors & drives business is exempt from the free enterprise/market con-cept.

Unfortunately, reality is a different cup of tea. Decision makers are primarily of the Homo economicus species, i.e. the individual that seeks to attain very specific and predetermined goals to the greatest extent with the least possible cost. Note that this kind of "rationality" does not say that the individual's actual goals are "rational" in some larger ethical, social, or human sense, only that he tries to attain them at minimal cost. Only naïve applications of the Homo economicus model assume that this hypothetical individual knows what is best for his

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long-term physical and mental health and can be relied upon to always make the right deci-sion for himself. In a UK survey, of those participants, 69% thought their companies could be doing more to save energy and cut their bills. However, 61% cited cost as being a barrier to investing in new technology.

In reality many customers and motor users do not or do not want to fully understand the ad-vantages of inverter driven motors. Often motors are over dimensioned due to design habits. Awareness and consideration life cycle costs are underdeveloped. Selection of efficient mo-tors is not high on the priority list of end customers; Original Equipment Manufacturers OEM weigh best price motors over best efficiency motors. The previously mentioned survey has revealed that more than 90% of UK businesses are unaware of the Government’s ECA (En-hanced Capital Allowances) scheme to encourage investment in energy-efficient technolo-gies.

The real market motor suppliers are very much exposed to the mechanisms of the free mar-ket in the context of cost optimization and fierce competition.

As a supplier of motors, ABB is constantly seeking out and working on leveraging the drivers associated with increasing market share. Sustainability, energy efficiency, acting environ-mentally responsible is the top priority of ABB – and electrical motors are top of the mind in the company.

The messages from the group CEOs consistently stress our responsibility on energy and environmental issues. The positioning of the company as a whole is clearly aligned to these challenges. As a technological leader, the development of products and systems to suite today’s requirements is not optional. In discussions at all levels, from management to day to day interaction with customers awareness for energy conservation is a main topic. Needless to say, that walking the talk with our own factories and facilities is a priority.

ABB has a clear strategy when it comes to electrical motors; the company is committed to developing and selling the best motors in the world. Our product portfolio is now in the proc-ess of being upgraded to match the latest developments. ABB has publicly endorsed the new measurement standards and support the new proposed International Energy standards. The benefits for our customers are transparent in documentation with respect to efficiency levels.

All our motor sales people have been educated in the past months and are working on our customer base on these important issues.

A current initiative is also to produce global motor ranges, i.e. all ABB motor factories around the world produce identical motors complying with international standards.

As one of the world’s leading engineering companies, we help our customers to use electri-cal power efficiently, to increase industrial productivity and to lower environmental impact in a sustainable way.

Power and productivity for a better world.

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Motor Summit 2008, Zurich Switzerland Jivesh Nandan, National Coordinator, GTZ Sandeep Garg, Energy Economist, BEE Milind Raje, General Manager, ICPCI

Energy Efficient Motors in India Introduction Looking at the power scenario in the country, there is a huge gap between demand & supply, which is widening. The generating cost is increasing day by day & power tariffs are on the rise. This is affecting the profitability of all industries. Hence it is a trend in industry to look for oppor-tunities of cost reduction. The major cost components in an industry include material, labour & energy costs. Material & labour cost reduction has its own limitations & a manufacturer does not have a direct control many times. But the manufacturer himself can influence energy costs through energy conservation measures & effective energy management. On the policy front, the Government of India has already taken some important steps to intro-duce regulatory measures in the form of Energy Conservation Act 2001. Under the provisions of the Act, to encourage use of Energy Efficient products, one of the thrust areas is the Standard & Labeling program for energy intensive products. Some of these products include air condition-ers, refrigerators, FTLs, distribution transformers, pump sets, industrial motors etc. The Act has notified 15 Industry sectors under the schedule as Energy Intensive Industries & has suggested certain mandatory measures like energy audits & energy conservation activities to be carried out in these industries thereby reducing energy consumption in these industries. Fact files reveal that from cement, fertilizers, steel to textiles and paper etc. the manufacturing process runs on motors that convert a minimum of 70% of the total electrical energy used in the plant. Motors convert electrical energy to mechanical work and in the process some energy is invariably lost. Any reduction in these losses will ultimately result in to substantial energy sav-ings. Reduction of these losses in a product like motor means higher efficiency of the product. In other words we what we call it as “Energy Efficient Motor” The concept of Energy Efficient Motors (EEM) may be well known in India, however, its practice & adoption is another matter altogether. Hence there is need to have a focused market transformation approach which starts with a defined policy followed by regulations & manufacturers involvement to supply the prod-ucts. Further the pull from the market as a result of market promotion ensures transformation to desired products (energy efficient motors in this case). In this regard EC Act 2001 was the first step as a policy from the Government of India which identified Standards & Labeling as a thrust area & general purpose industrial motors as one of its focus products. This paper covers S & L initiative for general purpose industrial motors in details later. The paper covers the basic aspects of definition of Energy efficient motors, various aspects of efficiency improvements and design benefits. Energy Efficient Motors in India High efficiency motors can provide significant benefits, including helping to cut energy costs and limiting carbon emissions. In the Indian subcontinent, Bureau of Indian standards has devised efficiency classification scheme, which has focused attention on energy efficiency. The scheme divides motors into efficiency levels EFF1 to EFF2, where EFF1 is the highest. Despite the fact that the market is still accepting non-classified motors, the classification scheme of BIS has been very successful in reducing the numbers of low efficiency motors in the market, and the EFF1 classification has come to be seen by some not only as a mark of efficiency but also as a general badge of quality. On the manufacturing front too, IEEMA (the Indian Electrical & Electronic Manufacturer’s Asso-ciation) had taken active voluntary measures to bring out a standard for EEM, based on which Bureau of Indian Standards also introduced an exclusive standard for EEM (IS 12615). Further, there have been initiatives by the manufacturers through design & developments, use of new manufacturing technologies & materials etc. in order to upgrade their motors to higher & higher efficiency motors with optimal impact on the cost. On the demand end there have been efforts to save energy & thus control the costs. Though there is a big saving potential through motors, still the penetration of EEM s in India is quite low. The major barriers for the penetration include low awareness levels among the end users, focus on low initial cost then the life cycle

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cost & most importantly the lack of expertise among the end users to adopt EEMs. Many energy efficiency advocates have been focusing to address these barriers. Standards and Labeling Program of BEE: Motor usage Segmentation In India, the greatest impact from the motor efficiency improvement point of view is in the AC, low-tension, squirrel cage motors. Further, as per the production statistics of these motors, al-most 95% of the motors in nos. are up to 15 kW. Hence Bureau of Energy Efficiency has identi-fied general purpose, 3 phase, squirrel cage induction motors up to 15 kW as one of the focus products under its S & L program. Standards & Labeling for general purpose, 3 phase squirrel cage induction motors The objective of the program is to have labels for energy performance so that the end users have an informed choice. In order to devise the labeling scheme, the methodology adopted was to (1) Ascertain the base line efficiency levels for the motors available in the market, (2) To carry out a detailed techno commercial analysis & (3) To arrive at an appropriate labeling recommen-dations / MEPS levels. The study was undertaken to determine performance parameters of motors being manufactured currently and to examine aspects relating to their design and con-struction. Based on market information, it was decided to conduct the study on 2.2 kW, 4 pole motors and 3.7 kW, 4 pole motors, these being the fast moving ratings in the market. This report documents the results and findings from the testing and the proposed MEPS for motors based on this analysis. The program had the following adaptation:

Defining the approach. Choosing Strategic Partners for program implementation. Understanding Technology through Motors sampling. Identifying the Technical aspects & efficiency improvements in the motors Comparing the Indian Standards with the World Standards. Identifying barriers through Techno- economic findings from the tests. Recommendation for feasibility of the program in Indian Context. Expected Market Transformation from the Program.

Expected Market Transformation: The standards and labeling program of motors has envisaged that there are over 1.5 million motors in usage having ratings less than 15 kWh and uses approximately over 25 TWh per year. It is also estimated that around 0.5 million motors having rated capacity less than 15 kW are sold in India every year. The Standard & Labeling Program in vogue, it is estimated that around 200 MW shall be saved every year from energy efficiency of motors. Also this program shall transform the market in favour of energy efficient motors at least to EFF2 level in next five years and will shift in favour of EFF1 motors considerably from the present level of 4% to around 10%. Another advantage of this program shall be the transition of unorganized sector into organized markets and thereby reducing dependency on non-classified motors to a considerable extent.

Jivesh Nandan National Coordinator, Bureau of Energy Efficiency 4th Floor, Sewa Bhawan, R.K. Puram, New Delhi - 110 066 e-mail: [email protected]

Sandeep Garg Energy Economist, Bureau of Energy Efficiency 4th Floor, Sewa Bhawan, R.K. Puram, New Delhi - 110 066 e-mail: [email protected]

Milind Raje General Manager, International Copper Association Ltd. 602, Omega, Hiranandani Gardens, Powai, Mumbai – 400 076 e-mail: [email protected]

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Motor Summit 2008 Zurich, Switzerland Experience with Australian Enforcement and Testing Program Hugh Falkner (presenter), Melanie Slade, Sarah Hatch Department of the Environment, Water, Heritage and the Arts, Australia Equipment Energy Efficiency Program in Australia and New Zealand Energy consumed by appliances and equipment is a major source of greenhouse gas emissions in Australia and New Zealand. Improving the energy efficiency of appliances and equipment is a key objective for all Australian governments and the New Zealand Government. Performance codes and standards are the most widely used measures internationally to reduce energy use and greenhouse gas emissions from equipment and appliances. The Equipment Energy Efficiency Program embraces a range of measures aimed at increasing the energy efficiency of products used in the residential, commercial and manufacturing sectors in Australia and New Zealand. Some of these measures are backed by regulations mandating the energy labelling of products at the point of sale, or specifying minimum energy performance standards (MEPS) that products must meet or exceed to be lawfully sold. Compliance and enforcement Australia has MEPS in place for products ranging from refrigerators to three phase electric motors. As such, to supply a MEPS covered product to Australia, it is necessary to register the product via a simple web-based system, and lodge an independent test report demonstrating compliance with the MEPS (or certification via a recognised partner program). To ensure that products meet their declared energy rating values and are compliant with MEPS, a robust compliance regime has been implemented by the E3 committee. Since 1991, almost 800 check tests have been completed, across all product categories. Of these tests, almost 250 products have been found to have failed the tests, being either non-compliant with MEPS or their energy rating label. Prior to 2007, the major sanction for companies supplying non-compliant products or making false or misleading statements about their products was either deregistration or referral to the Australian Competition and Consumer Commission (ACCC). Whilst these sanctions are significant, holding suppliers accountable for their actions in supplying non-compliant products to the market, they do not address the direct detriment caused to consumers and the environment by the additional electricity use resulting from the use of the product. In a world first, in 2007/08 six companies voluntarily entered into agreements with the Department of the Environment, Water, Heritage and the Arts to compensate both consumers and the environment, when their products were identified as failing MEPS and/or labelling requirements. These suppliers have agreed to identify and contact consumers who purchased their products, and offer compensation in the form of a cash rebate to the value of the extra electricity used by the product, or even to replace the product with a new, compliant model. In addition, the suppliers have also agreed to address the environmental damage caused by running their appliances, by purchasing and retiring greenhouse gas abatement credits equivalent to the amount of the extra carbon dioxide created as a result of the additional electricity used.

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Three phase electric motors standards In October 2001 in Australia and 1 April 2002 in New Zealand, the first stage of the mandatory MEPS program for 3 phase induction motors, MEPS1, was introduced and became mandatory for motor suppliers, manufacturers and importers. In effect, minimum efficiency levels for MEPS1 equated to European EFF2 motor efficiency levels. The second stage, MEPS2 (also mandatory), was introduced in April 2006 in Australia and June 2006 in New Zealand. MEPS2 motor efficiency levels are similar to European EFF1 efficiency and also redefined the “High Efficiency” levels at a higher level with nominally 15% less losses than the EFF1 levels. Three-phase motors that fall within the scope of standard AS/NZS 1359.5:2004 must be registered to be offered for sale in Australia, for New Zealand the prescribed forms need to be completed and submitted to EECA before being available for sale. The range and scope of motors affected by this new standard are single speed three phase cage induction motors from 0.73 kW up to but not including185 kW, for voltages to 1100 V. IEC 60034-30 In the CDV for IEC 60034-30, the efficiency levels for IE2 50Hz corresponded very closely to Europe's Eff1 levels adjusted to the test method of direct measurement of stray load losses (IEC 60034-2-1 Table 2, Clause 8.2.2.5.1) and the Australian/New Zealand MEPS 2 levels using test method AS/NZS 1359.102.3:2000 (direct measurement of stray load losses). In the 2/1518 FDIS for IEC 60034-30, the efficiency levels for 2 pole motors from 0.75 kW to 30 kW and 4 pole motors from 0.75 kW to 37 kW were reduced compared to the CDV for both IE2 and IE3 50 Hz motors. Some of these differences are significant, especially for the smaller motors. (for example, the efficiency level for IE2 for a 0.75kW 2 pole motor was reduced to 77.4% from 78.9%) These unexpected changes to IEC 60034-30 means that we now need to carefully consider our policy options for efficiency levels for motors, as adopting 60034-30 IE2 levels would mean a reduction of the stringency of our MEPS 2 levels for smaller motors using the test method of direct measurement of stray load losses. IEC 60034-2-1 Australia is working with like-minded countries under the Asia-Pacific Partnership on Clean Development and Climate (APP) ‘Harmonization of Testing Procedures’ project to work towards harmonising test methods for motors. This is expected to include round robin testing of several test methods in 60034-2-1 to help inform policy decisions for Australia, China and other APP partners. Australia has also identified several ambiguities in IEC 60034-2-1. In our experience, ambiguities in standards make it very difficult for regulators to enforce those standards. Australia will need to carefully consider its policy decision for test method standards for motors to ensure that MEPS 2 for motors will be able to be successfully enforced here. Contact information: Australian contacts for motors: Hugh Falkner (presenting on behalf of Australia) Principal Consultant ATKINS Carbon Management & Renewables Chilbrook, Oasis Business Park, Eynsham, Oxford, Oxfordshire, OX29 4AH, England, UK Phone: 01865 882828 (Switchboard) Email: [email protected]

Melanie Slade Director, Lighting and Equipment Energy Efficiency Team Department of the Environment, Water, Heritage and the Arts Phone: +61 2 6274 1586 Email: [email protected]

Sarah Hatch Senior Project Officer Lighting and Equipment Energy Efficiency Team Department of the Environment, Water, Heritage and the Arts Phone: +61 2 6274 1199 Email: [email protected]

Department of the Environment, Water Heritage and the Arts GPO Box 787, CANBERRA ACT 2601, Australia

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China Motor Standards and Labels Zhang Xin CNIS China National Institute of Standardization Beijing, China

1. Introduction of CNIS and major working field in energy conservation The main duties of CNIS are: Affiliated with the General Administration of Quality Supervision and Inspection and Quarantine of the People's Republic of China (AQSIQ), the China National Institute of Standardization (CNIS) is a non-profit national research body engaging in standardization research. The main responsibilities of CNIS are to conduct all-round, strategic, and comprehensive research of standardization during the development process of economy and society, to research and develop comprehensive fundamental standards, as well as to provide authoritative standards information services. CNIS is poised to provide all-round support in standardization for China's economic development and social progress, to support technical progress, industrial upgrading, and product quality improvement, and to provide scientific evidence for government policy-making on standardization. 2. Update information on energy efficiency standards of electric motors

and other motor-driven equipments such as fans and air compressors.

We have made 36 energy efficiency standards for end-using products and 2 of them have been abolished and waiting for revision. We plan to cover more products reaching to 50 in the end of 11th five-year plan into the system of mandatory energy efficiency standard system; We have also made 23 mandatory energy consumption standards and have also made a plan to extend the scope to around 50 in the end of 11th five-year plan.

3. Plan for Revision of Motor Standard Preliminary plan of revision of the existing motor standard GB 18613-2006 based on the new energy efficiency classes standard IEC 60034-30:2008 and the new efficiency testing standard IEC 60034-2-1:2007.

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4. Label Review on the motor energy label work in China with focusing on the motor registration work from the effective date of 1 March 2008.

China energy label for electric motors 5. Motor System Standards It will also cover some information on relevant standards concerns on motor system such as the mandatory energy consumption (per unit of major products such as steel and cement) standards, system monitoring standard, economic operation standards and others. Contact information: ZHANG Xin, Senior Engineer/Director of International Cooperation Tel: +86-10-5881 1132 Fax: +86-10-5881 1714 Email: [email protected] Address: Room 1007, 4# Zhichun Road, Haidian District, Beijing. P.C: 100088

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Motor Summit 2008, Zurich Switzerland Benchmark Study to Establish a Test Protocol for Determination of Efficiency for Variable Frequency Drives Pierre Angers, eng. Hydro-Québec, Canada Many industrial processes require precise and accurate control over system parameters such as flow, pressure, temperature, process speed, etc. The use of a Variable Frequency Drives (VFD) to match the motor driven equipment speed and torque to the requirements of the process load can result in large energy savings particularly in variable torque or centrifugal loads. It is estimated that 30% of industrial motor system energy is candidate for VFD appli-cation to control the speed and torque of a motor. A VFD can be set up many ways that can affect operating efficiency due to the infinite num-ber of operating points between torque and speed. To date there is no widely accepted test protocol that allows for efficiency comparison between VFD manufacturers and applications. Very little data exist on VFD system efficiencies and there has been no consensus for a standard to characterize VFD system for efficiency at any given operating point. Recently acquired VFD system testing indicates a significant variation of 2% to 8% in VFD system efficiency between manufacturers and application, particularly at low loads and low speeds. The potential energy savings in Canada alone with a 2% efficiency improvement in VFD applications is estimated at over 1 TWh per year or 200 MW. This work is aimed to report a benchmark study of 3 VFD sizes from 5 different manufactur-ers and to establish a common test protocol for determination of efficiency for VFDs. This proposed test protocol would form the basis of a new standard, CSA C838: Variable Fre-quency Drives. Testing of different configurations of VFD-motor size of 10, 50 and 100 hp was performed. The use of VFD is dedicated to varying speed and load applications, especially for loads fol-lowing the affinity law as centrifugal pumps and fans, called variable loads and constant load as conveyers. In case of variable loads, the electrical power varies inversely to the cube of the speed of rotation. Based on this relation best energy saving could be expected with this kind of load. In case of constant loads, the electrical power varies proportionally with the speed of rotation. VFD manufacturers rarely present efficiency data at different speed and torque other than nominal speed and torque (rated power).

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Author: Pierre Angers, eng. Researcher - Utilisation de l'énergie Laboratoire des Technologies de l'Énergie Institut de Recherche Hydro-Québec 600 de la Montagne, C.P. 990 Shawinigan, Qc G9N 7N5 Tel: (819) 539-1400 ext: 1427 Fax: (819) 539-1539 e-mail: [email protected] Logos and sponsors:

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Eletrobrás


Brazilian Industrial Energy Efficiency Activities

D. Sc. George Alves Soares National Energy Conservation Program – PROCEL Centrais Elétricas Brasileiras – Eletrobrás, Brazil

The Brazilian electric energy consumption was about 377 TWh in 2007. The industrial sector consumption represents 45,88 % of this. Despite the weight of the intensive power industries in such overall consumption, the motor-driven systems are the greatest power waste villains in the other industrial segments, topping the 80% figure in the textile, paper and pulp industries.

According to the last data from Energy and Mines Ministry, motor-driven systems consumes about 49% of the electric power consumed in the industrial sector, as shown in Figure 1.

Distribution of Electric Power Consumption in the Industrial Sector by End User

The National Energy Conservation Program – PROCEL was created in 1985 and since than it has carried out a lot of work to promote the technology .improvement and energy efficiency projects. In terms of industrial equipment improvement, the electric induction motor labeling process started in 1992 and the final market transformation for energy efficient motors will be get in December of 2009. To reduce the electric energy losses in the industrial sector in a more continuous and consistent manner, the specialists realized a need for structured Program for minimize losses in the motor driven-systems. Since 2003, PROCEL develops energy efficiency implementation

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environment for specific electrical energy consumption sectors in national basis. One of them is PROCEL INDUSTRIA - Brazilian Energy Efficiency Industrial Program. PROCEL INDÚSTRIA, focused on motor-driven systems in medium and big industries. It was created and launched, taking account the several years of PROCEL’s experiences in training, energy efficiency projects implementation and our industry reality.

One of issue to address is the engineering education. The knowledge of different engineering courses, such as electrical and mechanical, is necessary in order to elaborate a comprehensive energetic diagnosis focused on motor-driven systems; otherwise the recommendations are simply motors substitution, tariff analysis and power factor correction. The electrical engineers don’t learn about performances of pumps, compressor systems, fans, exhausters, conveyor belts etc in the Brazilian universities. On the other hand, the mechanical engineering students don’t understand about the electrical phenomenon. This problem started to be solved by the implementation of Optimization of Industrial Motor-Driven Systems Laboratories Network. It’s an innovation and a knowledge focal point where the synergy between the engineering courses is a powerful tool to attack the waste of energy in industry.

The PROCEL INDUSTRIA Program aims to reduce the waste of electric energy in the industrial sector, to increase the industries competition, by reducing their costs with energy, and last but not least, to contribute to the preservation and cleanness of our environment.

The following table shows some results of this Program by geographical regions, number of experts trained to give course in industries (multiplier), number of technical people of industries trained, number of involved industries, implemented optimization motor drive system laboratories and their associated scholarships for graduation’s, master’s an doctor’s degree courses.

Region Multiplier Agent Industry Laborat. scholars.MW 35 395 74 3 27S 18 126 46 2 14

SE 41 676 199 4 24N 29 299 166 2 19

NE 43 882 210 3 18Total 166 2372 594 14 102

This paper will show the Brazilian experience in two ways: the first will describe the process of industrial induction motors market transformation including the labeling, MEPS and the associated studies and actions. The second will deal with the results and the lessons learned in these five years of implementation of the PROCEL additionally it will present the on-going activities in other recent areas like energy management standards and voluntary agreement with energy intensive industries.

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Motor Summit 2008, Zurich Switzerland Overview of Energy Efficiency Policies for Motor Systems Paolo Bertoldi, European Commission DG JRC, Institute for Energy, Ispra Italy Motor systems have been quoted in many independent studies to consume about 60% of total indus-trial electric consumption, this figure is valid both for developed and developing countries. Most of mo-tor systems offer large energy saving opportunities (up to 60%) often associated with very short payback times. The reasons why these saving opportunities are not realised is explained by the well know barriers to energy efficiency. These barriers have been analysed in several studies, just to quote some of them: split incentives, principal agent, access to capital, imperfect information, and aversion to technical risk. All the above barriers are present in real life procurement, operation, and mainte-nance of motor systems. This is why governments have introduced many different policies and pro-grammes to overcome these barriers and achieve energy savings. There is no single policy that can deliver the whole range of savings, as the motor systems in pump, ventilator, compressor, etc, are composed by different parts (electric gear, motor, transmission, me-chanical devices, also pipes, ducts, and other ways to transport or handle fluids and goods). Motor systems need to be optimised both at component level (e.g. efficient motor), and even more important at system level (where all the components have to match the system performance, e.g. in a pumping systems, static head and flow). In most of the motor systems the system operating conditions are not static but dynamic, requiring the systems to be optimised for different operating conditions. Operation also results in deterioration of some key components, further reducing the system efficiency (worn pump, clogged filters, and air-leakages in compress air distribution networks). Analysing the policies adopted in countries around the world, one of the first polices studied and adopted are minimum efficiency requirements (or minimum energy performance standards - MEPS) for one of the key motor system components, the motor itself. MEPS have been applied to standard motor for industrial applications, i.e. the 3-phase induction motors. Due to some leading countries having implemented MEPS for motors since the early 80's or 90's, gradually motor efficiency has improved over time. Now most of the OECD countries either have motor MEPS or are in the proc-ess of adopting it (e.g. the EU). Now motors tend to have higher efficiency, although there is still an efficiency gain to be made as shown by the US experience on top of a high-efficiency standard a new premium efficiency level has been introduced. Motor MEPS have been accompanied by information schemes to try to inform and persuade end-user to make the most "rational" choice, e.g. based on LCC or net present value. The information scheme range from simple labelling of motors such as the European EFF classification, to quality marks to highlight the most efficient motors such as the US NEMA Premium motor, and finally to more sophisticated information and selection tools such as the databases and software Motor Master in the US and EuroDEEM in the EU, or the more recent international effort IMSSA. Underpinning both these two policies are measurement and test methods, which should be reliable, reproducible, and should allow a fair comparison of the motor on the market. With the global market it is also important that the same measurement and test method is used around the world to allow dif-ferent suppliers to offer their products in the different market, without having to test the motors against different and competing standards. This is also important for policy makers that can easily compare the stringency of MEPS and quality levels. Last important point for these two policies is correct en-forcement to make sure that the rules (very often mandatory and introduced by legislation) are re-spected by all the market participants. In addition, the classification scheme and/or quality market could be associated with financial incen-tives for end users (and theoretically also for manufacturers), such as rebates on the purchase price or deduction from the taxable income, or accelerated depreciation of the motor. These financial incen-tives have proven to be very effective especially targeting a very high level of efficiency, and when the initial market share of these high efficiency models is very low. These incentives are still available in the UK, Italy (state incentives as tax subsidies), and in many US states as rebates as part of the utili-ties energy savings obligations (or EERS). White certificates recently introduced in Italy and France acts on end-users as rebates.

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In principle MEPS, classification, quality mark, and incentives could also be useful for motor system equipment such as pumps, fans, compressors. However due to the different type of applications, and different metric to assess performance, MEPS and labelling for pumps and fans are rather compli-cated. Under the EuP studies and legislative proposals have been developed for the labelling and classification of (water) pumps and funs. A special additional motor system components, the variable speed drives (aka frequency converter), is in many applications (mainly variable fluid flow or variable speed) a very important device to save large quantity of energy. Here rather than introducing MEPS and classification of VSDs, it is important to support the penetration of this equipment through financial incentives. Again utility rebates and fis-cal incentives have been used, as well as white certificates. No jurisdiction has so far mandated the use of VSD for any application. As already indicated most of the savings are in the system optimisation, and for these there are a number of policies planned and adopted, and this is an area of increasing interest for policy makers. One of the first steps in analysing motor system is to run an audit. Audit could be a simple walk through to a more detailed investment graded audit. Audits are a first eye opener for end-user, espe-cially if they give important recommendations on possible option to improve efficiency and save en-ergy. Policies to promote audits include free or subsidised audits (e.g. France) or mandatory audits (e.g. Czech Republic). Some time audits are part of voluntary agreement between companies and the government (called also covenants or Long Terms Agreements), this is the case in Finland and the Netherlands. Audits however are not enough to assure that the potential energy saving measures are implemented, especially if there is no budget to invest in energy efficiency option, nor expertise, nor trust in the audit results. To this end a great role in the implementation of the measures identified by the audit could come from the Energy Saving Companies (or ESCOs). ESCOs take the risk associated with any energy efficiency project away from the final user, they could in effect provide a free audit, prepare a project to improve energy efficiency, invest in the energy efficiency measure and get repaid at a later stage from the energy savings, provide a guarantee of the energy savings, and finally operate the sys-tem under optimal conditions. ESCO are the ideal solution for companies not having the technical ex-pertise, the time, or the financial resources to invest in energy efficiency. ESCOs still need in most countries policy support as it is a new industry and their offer and services is not yet understood and trusted by the final users. Recently a number of utilities and product suppliers have introduced an ESCO type offer to win new customers or to retain others. Energy management is a company decision to look at energy efficiency in a strategic manner as they do for the quality management. Energy management is based on the Plan-Do-Check-Act approach but includes assigning to energy efficiency a priority in the company, to appoint an energy efficiency manager, and finally adopting a number of companies policies such as to buy equipment based on LCC, to have regular monitoring of energy consumption, to have a budget for energy efficiency in-vestments (energy efficiency can thus become a profit centre in the company). Often the maintenance engineer have not a strong voice in the company and a limited budget, which is separate from the op-erating budget, so any economic benefit they generate is not visible in the company. Energy man-agement has been introduced in some European Member States (Sweden, Ireland, and Denmark) part of voluntary programmes, recently CEN set up a working group to write a European Energy Man-agement Standard, which is now completed. Also ISO has recently started activities in this area. Information provision by public authorities is also aimed to raise awareness on the cost-effective en-ergy savings in motor systems, and other benefits such as improved quality to reduced carbon emis-sions. Information provision could be targeted to specific industries or systems (e.g. motor system), and could include the provision of tools to improve efficiency as pump optimisation tools (e.g. in the US PSAT). Information could also include training of energy managers, demonstration, and bench-marking, whereby companies efficiency are compared. In Europe the Motor Challenge programme acts as major information programme to share best practice and provide a range of support tools to improve efficiency in motor systems. The Motor Challenge gives public recognition and award to com-panies (and their managers) which have implemented energy efficiency solutions in motor systems. Conclusions: all the above polices needs to be deployed if governments are serious in achieving en-ergy savings in motor systems, which are among the most cost-effective energy and carbon savings. In addition sharing of policy best practices among policy makers and policy analysts is needed to pri-oritise policy deployment and identify the best policy combination for each sector and market.

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Einführung zum Motor Summit’08 Conrad U. Brunner, Projektleiter Topmotors und Operating Agent 4E Motor Systems Annex Gessnerallee 38a, CH 8001 Zürich, Tel: +41 (0)44 226 30 70 [email protected], www.motorsystems.org and www.topmotors.ch Seit dem letzten Motor Summit vom 10./11. April 2007 in Zürich und seit EEMODS’07 vom 10.-13. Juni in Beijing China haben sich die globalen Aussichten in vieler Hinsicht stark verändert:

Der steile Anstieg (und der rasche Abfall) des Ölpreises hat die Frage gestellt: “War das nun das An-zeichen des Peak Oil?”; der Crash der Finanzmärkte wird die Wirtschaft bremsen und Arbeitsplätze gefährden; und immer häufiger und stärker zeigen Hurrikane ihre Zerstörungsspur.

In der Folge sind alle Energieressourcen teurer und volatiler, sie belasten die Wirtschaft stark in in-dustrialisierten und noch stärker in sich entwickelnden Ländern. Die neue US Regierung wird der nächsten Kyoto-Konferenz COP14 am 1.-12. Dezember 2008 in Poznàn Polen die Chance für eine entschiedenere Politik in Richtung einer konzertierten globalen Aktion für eine nachhaltige Umwelt eröffnen.

Energieeffizienz ist der Schlüssel für diesen Aktionsplan. Etwa 300 Millionen elektrische Motorsysteme in der Industrie, in Infrastrukturanlagen und in grossen Gebäuden brauchen heute 40% der globalen Elektrizitätserzeugung, was ungefähr Kosten von 700 Milliarden € und einer jährlichen Emission von 4.3 Gt CO2 entspricht. Die Verbesserung der Energieeffizienz in Pumpen, Ventilatoren, Kompressoren und mechanischen Förderanlagen kann etwa 10% der globalen CO2 Emissionen vermindern.

Durchbrüche:

In den letzten zwei Jahren haben wir einige wichtige Durchbrüche auf verschiedenen Ebenen in der Welt der Motorensysteme und in der Schweiz gesehen:

1. Globale Projekte Nach zwei Jahren SEEEM (www.seeem.org) haben wir heute eine globale und permanente Plattform mit dem neuen IEA Implementing Agreement on Efficient Electrical End-Use Equipment 4E Electric Motor Systems Annex (www.motorsystems.org). Die Arbeit startet mit 7 teilnehmenden Ländern in 6 Tasks.

2. Harmonisierung von Standards Am 21. Oktober 2008 wurde der neue Standard IEC 60034:30 Effizienzklassen veröffentlicht. Jetzt haben wir ein global harmonisiertes System, um Elektromotoren nach ihrer Energieeffizienz zu klas-sieren: IE3 Premium Effizienz als heute bestes marktgängiges Produkt.

Old Europe Old USA New IECSuper Premium Efficiency IE4Premium Efficiency NEMA Premium IE3High Efficiency Eff1 EPAct IE2Standard Efficiency Eff2 IE1Below Standard Efficiency Eff3 Jeder elektrische Induktionsmotor mit 0.75 bis 375 kW, mit 2-, 4- oder 6 Polen, der für den Dauerlauf geeignet ist, muss gemäss der neuen IEC 60034-2-1 mit einer Methode mit „geringer Unsicher-heit“ geprüft und dann einer Effizienzklasse (gemäss Tabelle oben und Bild unten) zugeordnet werden. Auf dem Typenschild muss er wie folgt markiert werden:

IE3 94.5%

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Electrische Motoren Effizienzklassen (4 Pole 50 Hz)

70

75

80

85

90

95

100

0,1 1 10 100 1000Motor output in log scale (kW)

Nom

inal

er W

irkun

gsgr

ad (%

)

IE3IE2IE1

IEC 60034-30:2008

3. Gesetzliche Mindestanforderungen Die Einsicht, dass nur gesetzliche Mindestanforderungen den Markt in nützlicher Zeit zu effizienteren Geräten transformieren können, wurde in den USA, Kanada, Australien und New Zealand deutlich gezeigt. Jetzt werden gemäss der europäischen Ecodesign Richtlinie für Energie-verbrauchende Pro-dukte (EuP) im Jahr 2009 Mindestanforderungen für Motoren, Pumpen und Ventilatoren erlassen (www.ecomotors.org). Wir werden von den Vertretern des BFE hören, was die Schweiz nach Ab-schluss der freiwilligen Vereinbarung mit den Motorenherstellern diesbezüglich plant.

4. Effizientere Produkte und Systeme Premium Effizienz Motoren IE3 werden heute mit 60 Hz and 50 Hz, in Grössen von 0.75 kW bis 375 kW angeboten. Nordamerikanische NEMA Rahmengrössen und 60 Hz haben diese Entwicklung schon vor fast 10 Jahren vorweg genommen, europäische Rahmengrössen (EN 50347) und 50 Hz machen dies etwas schwieriger, aber es ist möglich und wirtschaftlich, wie mehrere Anbieter schon zeigen. Zahlreiche Beispiele zeigen die Realisierbarkeit der oft grossen und wirtschaftlichen Effizienz-potenziale durch Optimierung der gesamten Systeme: Bessere Dimensionierung, effizientere Motoren und richtiger Einsatz von Frequenzumrichtern. 5. Nationales Motorenprojekt Topmotors Inzwischen haben wir in der Schweiz Topmotors lanciert. Hier können wir industriellen Anwendern zeigen, wie sie elektrische Antriebe effizient betreiben können (www.topmotors.ch). Wir stellen Erfah-rungen aus Pilotobjekten dar, zeigen wie ganze Industriebetriebe mit dem Motor-Check in einer Grobanalyse auf ihre Effizienzchancen hin beurteilt und mit einer Feinanalyse der Investitionsplan vorbereitet werden kann. Dazu haben wir die beiden elektronischen Hilfsmittel SOTEA (grobe Poten-zialabschätzung) und ILI (die intelligente Motorenliste) vorbereitet. Wir bündeln die Erfahrungen der bisherigen Schweizer Projekte Motor Challenge und Druckluft.

Was sind die nächsten Schritte? An diesen beiden Konferenztagen haben wir etwa 120 VertreterInnen von Motorenherstellern und -anwendern, Experten und Regierungsvertreter von 20 Länder aus der ganzen Welt zusammen nach Zürich gebracht, um ihr technisches und politisches Wissen über effizientere Antriebe zu vermitteln und zu teilen. Dieses Global Motor Network soll verstärkt und innerhalb IEA-4E erweitert werden und einen Beitrag dazu leisten, die grossen Energieeffizienzpotenziale in diesem Anwendungsbereich zu realisieren.

Das SEEEM Projekt, das im Jahr 2006 diesen Plan zur globalen Harmonisierung gestartet hat, ist nunmehr Geschichte. IEA-4E Electric Motor Systems wird diese Idee in einer nachhaltigeren Struk-tur weiterführen.

Und: Wir treffen uns am 14.-17. September 2009 an der EEMODS’09 in Nantes in Frankreich, um diesen globalen Schwung für effizientere Antriebssysteme weiterzuführen.

Dank Wir danken allen Supportern von SEEEM seit seinem Start 2006 und allen Vortragenden, Sponsoren und TeilnehmerInnen am Side Event und in der 2-tägigen MS’08 Konferenz für ihren aktiven Beitrag.


Bundesamt für Energie BFE

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Referat Dr. Walter Steinmann

Schweizerische Effizienzpolitik: Synchron mit Europa

Kurzportrait Walter Steinmann

Dr. Walter Steinmann ist seit 2001 Direktor des Bundesamtes für Energie (BFE). Nach seinem Volkswirtschaftsstudium promovierte er zum Dr. rer. soc. und übte verschiedene wissenschaftliche Tätigkeiten aus. Von 1981 bis 1994 war er für die Wirtschaftsförderung des Kantons Basel-Landschaft und des Kantons Solothurn zuständig. Von 1994 bis 2001 arbeitete Walter Steinmann als Chef des Amtes für Wirtschaft und Arbeit des Kantons Solothurn. Er war bei der Lancierung unterschiedlicher Projekte zur Förderung des Wirtschafts- und Technologie-Standorts Schweiz aktiv und ausserdem Sekretär der Konferenz Kantonaler Volkswirtschaftsdirektoren (VDK).

Abstract

Im Energiesektor stehen wir vor grossen Herausforderungen: Durch das erwartete globale Wirt-schaftswachstum wird auch der Energieverbrauch in den kommenden Jahren drastisch zunehmen, der Druck auf Energieressourcen wächst und die CO2-Emissionen vervielfachen sich. Diese weltwei-ten Entwicklungen bestätigen, dass es an der Zeit ist, zur Tat zu schreiten und Massnahmen zur Ver-minderung der Abhängigkeit von fossilen Energien zu ergreifen und den CO2-Ausstoss langfristig zu senken. Es ist für die Politik eine Herausforderung, sowohl die umweltgerechte Energieversorgung als auch die Versorgungssicherheit zu gewährleisten und dabei die Reduktion des Primärenergiebedarfs weiter zu verfolgen.

Die Schweizer Regierung hat sich dieser Herausforderung gestellt und bereits 2007 die Neuausrich-tung der Energiepolitik beschlossen. Diese beruht auf vier Säulen: 1. Steigerung der Energieeffizienz, 2. Förderung der erneuerbaren Energien, 3. gezielter Aus- und Neubau von Grosskraftwerken und 4. Intensivierung der Energieaussenpolitik. Zur Konkretisierung dieser vier Säulen hat das Eidgenössi-sche Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK unter anderem einen Ak-tionsplan zur Energieeffizienz erarbeitet, welcher im Februar 2008 durch den Bundesrat verabschiedet wurde.

Es zeigt sich heute, dass gerade im Effizienzbereich das bisher geltende Prinzip der Freiwilligkeit an seine Grenzen stösst und stärkere Instrumente nötig sind. Die im Aktionsplan zur Energieeffizienz festgelegten Ziele sollen durch einen pragmatischen Mix aus Anreizen, Fördermassnahmen, Verbrauchsvorschriften, Minimalstandards sowie Massnahmen im Bereich der Forschung und Ausbil-dung erreicht werden. Die Einsparpotenziale im Gebäude-, Fahrzeug- und Gerätebereich, in der E-nergiebereitstellung sowie in der Nutzung fossiler Energieträger sind enorm. Nun hat der Bundesrat zur Umsetzung eines Teils der im Aktionsplan zur Energieeffizienz enthaltenen Massnahmen unlängst ein Revisionspaket in die Vernehmlassung geschickt. Dieses umfasst eine Revision des Energiege-

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setzes zur Einführung eines nationalen Gebäudeenergieausweises und zur Stärkung der kantonalen Förderprogramme sowie eine Revision der Energieverordnung, die erstmals Verbrauchsvorschriften für Haushaltsgeräte und elektronische Geräte bringt sowie Mindestanforderungen für elektrische Mo-toren vorsieht. Elektrische Motoren in der Industrie, in Infrastrukturanlagen und grossen Gebäuden sind für 40% des elektrischen Energieverbrauchs verantwortlich. In diesem Bereich sind - synchron mit der neuen europäischen Ecodesign-Gesetzgebung über effiziente elektrische Geräte EuP - auch in der Schweiz in der geplanten Anpassung der Energieverordnung Effizienzvorschriften für Motoren vorgesehen. Den industriellen Anwendern von elektrischen Antrieben entstehen durch die neue An-triebstechnologie interessante Kosteneinsparungen.

Mit diesen Revisionen sollen die Strom fressenden Billiggeräte nach einer Übergangsfrist von eins bis drei Jahren vom Markt verschwinden. Den Käuferinnen und Käufern von Elektrogeräten soll aber wei-terhin ein breites Geräteangebot zur Verfügung stehen. Welche Geräte wirklich energieeffizient sind, können die Konsumentinnen und Konsumenten seit 2003 an der energieEtikette ablesen. Sie zeigt den Energieverbrauch und die Energieeffizienzklasse (A bis G) an. Bisher ist diese Etikette für Kühl- und Gefriergeräte, Waschmaschinen, Wäschetrockner, Geschirrspüler und Haushaltslampen obligato-risch.

Der Aktionsplan Energieeffizienz geht davon aus, dass sich der Energieverbrauch von Gebäuden, Geräten und Fahrzeugen bei Einsatz der heute verfügbaren besten Technologien („best practice“) und der voraussehbaren technischen Weiterentwicklung in den nächsten zwei Jahrzehnten je nach An-wendungsbereich um 30 bis 70 Prozent verringern lässt. Eine Reduktion des Verbrauchs fossiler E-nergien um 20% zwischen 2010 und 2020 und die maximale Zunahme um 5% Elektrizitätsverbrauchs in der gleichen Zeitspanne werden angestrebt. Die energetischen Wirkungen dieser Massnahmen sind beträchtlich und sie bringen zudem volkswirtschaftliche Impulse insbesondere für neue Techno-logien, die Baubranche und innovative Klein- und Mittelbetriebe. Sie sichern so die Wertschöpfung im Inland, schaffen nachhaltige Arbeitsplätze in den Regionen und vermindern die Auslandabhängigkeit im Energiebereich markant. Allerdings bedarf es entsprechender Übergangsfristen, damit sich die Betriebe den neuen Rahmenbedingungen anpassen können.

Die Energiepolitik wird immer mehr auch Bestandteil der schweizerischen Aussenpolitik, dies nicht zuletzt weil die Gewährleistung der Energieversorgung ins Zentrum des Interesses rückt. Die Verstär-kung der Energieaussenpolitik soll die Teilnahme und Mitbestimmung in wichtigen internationalen Gremien, das Aushandeln von bilateralen oder multinationalen Verträgen etc, sichern. Die Schweiz orientiert sich zum Beispiel an den CO2-Reduktionszielen der EU. Diese will bis 2020 ihre Treibhaus-gase um mindestens 20 Prozent verringern. Aber auch in anderen Bereichen können die Schweiz und die EU gegenseitig profitieren. Bei der Einführung weiterer Effizienzklassen, gerade im Bereich Moto-ren oder elektrische Geräte, kann die Schweiz ihren Fahrplan mit Europa abstimmen. Um die Ener-gieeffizienzziele zu erreichen, muss die Schweiz eine starke Präsenz auf dem internationalen Parkett zeigen.

Die Politik kann nur die Weichen für den Weg in eine nachhaltige Energiezukunft stellen. Den Turna-round in der Klima- und Energiepolitik schafft der Staat jedoch nicht alleine. Es braucht dazu gut aus-gebildete und motivierte Fachleute, zukunftsgerichtete und mutige Investoren und Firmen sowie For-scherinnen mit innovativen Ideen. Nicht zuletzt braucht es auch eine sensibilisierte Bevölkerung, wel-che ihre Möglichkeiten, einen Beitrag zu leisten, kennt und nutzt.

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Die Industrie muss und will Strom sparen Anstösse zum Referat von Gabi Hildesheimer Co-Geschäftsleiterin öbu - Netzwerk für nachhaltiges Wirtschaften öbu • Uraniastrasse 20 • 8001 Zürich • [email protected] Tel +41 44 364 37 38 • Fax +41 44 364 37 11 • www.oebu.ch

Öbu ist das Netzwerk für Nachhaltiges Wirtschaften. Öbu-Unternehmen sind ehrgeizig in Sachen Energieeffizienz.

Der Fokus auf Klimaschutz hat – nicht nur bei Unternehmen – Sparmassnahmen im Strombereich etwas aus dem Blickfeld gerückt. Die zunehmende Substitution fossiler Energieträger durch elektrische Energie lässt nun auch beim Strom eine Verknappung absehen. Zudem zeigt sich, dass auch in der Schweiz konsumierter Strom nicht CO2-neutral ist: Atomstrom verursacht nur gerade 5 Gramm CO2 pro Megajoule, Wasserkraft gar nur 3 Gramm, und doch ist der Schweizer Verbrauchermix mit 43 Gramm belastet. Grund dafür sind die Stromhandelsbilanzen. A propos Strom aus Atomkraftwerken: Diese produzieren wenig CO2, dafür jährlich über 200 Kubik-meter hochradioaktiven Abfall, für dessen Lagerung noch keine breit akzeptierte Lösung sichtbar ist.

Möglichst viel aus dem produzierten Strom herausholen: Das ist das Gebot der Stunde!

Einige Beispiele aus Unternehmen

Firmen setzen ihre anspruchsvollen Ziele in Sachen Nachhaltigkeit auf unterschiedliche Weise um.

Der Fokus auf Massnahmen zu Energie, und besonders auf Strom im Bereich der Produktion, zeigt aber neben den Chancen auch besonders die Risiken auf:

Wenn die Mobilität der Zukunft tatsächlich von Strom angetrieben wird – ob indirekt oder direkt –, erhöht sich die Nachfrage markant. Der Druck für eine effiziente Nutzung steigt. Und der Preis wohl auch!

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• In Zeiten stark steigender Strompreise sind Massnahmen rentabel, welche vor einigen Jahren aus betriebswirtschaftlichen Gründen nicht umsetzbar waren. Die Kostenentwicklungen in der Zukunft verstärken diesen Trend.

• Viele Prozesse, die von Strom getrieben werden, sind von den Unternehmen selber schlecht beeinflussbar: Sie sind in Produktionsanlagen „versteckt“, welche als Ganzes eingekauft werden. Der Einfluss auf die Anlagenbauer ist in der Regel sehr beschränkt.

• Infrastrukturelemente wie z.B. Kühl-, Druckluft- oder Dampfkreisläufe, die von Pumpen getrieben werden, sind oft überdimensioniert. Zu dünne Röhren und eine ungünstige Geometrie brauchen viel Energie. Der Ersatz dieser Systeme ist schwierig. Grosse Chancen bietet ein Neubau.

• Nur dank der Optimierung von Betriebsabläufen und tiefgreifende Änderungen sind erstaunliche Potenziale realisierbar.

• In den Bereichen Büro- und Gebäudeökologie bringen einfache Massnahmen schöne Spareffekte. Trotz den diversen Einschränkungen und Hindernissen schaffen es Unternehmen, ganz erstaunliche Erfolge zu erzielen – Beispiele werden präsentiert.

Das System der kleinen Schritte …

Energiesparen und besonders auch Stromsparen wäre einfach: Es müssten „nur“ die rentablen Mass-nahmen umgesetzt werden, die low hanging fruits gepflückt werden, und schon würde der Verbrauch um rund einen Viertel sinken. Information und Kommunikation sind in diesem Bereich zentral.

… und der Innovations-Quantensprünge

Embodiment und Cheap Design sind Stichworte zur Erforschung ganz von neuen Technologien, die mit einem Bruchteil der Energie konventioneller Systeme auskommen.

Honda’s Asimo (oben links) und der Cornell Biped (oben Mitte)

Kluge UnternehmerInnen schützen sich vor den Risiken unkontrollierbarer Kosten – mit kleinen, stetigen Schritten und mit grossen, überraschenden Innovationen.

Quellen: Large, Human Biomechanics and Control Lab, University of Michigan Artificial Intelligence Laboratory, Department of Informatics, University of Zurich Primärenergiefaktoren von Energiesystemen, ESU-services 2008

Öbu, das Netzwerk für nachhaltiges Wirtschaften in der Schweiz, ist Think-Tank für Umwelt-, Sozial- und Managementthemen. Sie realisiert unternehmensspezifische und wirtschaftspolitische Projekte und fördert den Erfahrungsaustausch zwischen den Mitgliedern. Öbu stellt Verbindungen her zwischen Unternehmen, Verwaltungen, Politik, NGO’s, Medien und der Öffentlichkeit.

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Das EU-Projekt Energy+ Pumps Technologieorientierte Nachfragebündelung für hocheffiziente Umwälzpumpen. Dr. Claus Barthel Wuppertal Institut,

Durch den Einsatz von hocheffizienten Pumpen in Heizsystemen kann der jährliche Stromverbrauch von Umwälzpumpen um mehr als 60% gesenkt werden.

Möglich macht dies eine ursprünglich in der Schweiz entwickelte Innovation. So wurde in den neunziger Jahren im Forschungsprogramm Elektrizität des BfE in Zusammenarbeit mit einem Hersteller ein Prototyp einer hocheffizienten Umwälzpumpe entwickelt. Wesentliche Änderungen zu den bisherigen Pumpen bestanden in der Optimierung von Stator und Laufrad in Verbindung mit der Verwendung eines elektronisch kommutierten Permanentmagnetmotors. Dieser Pumpentyp, der lange Zeit nur von einem einzigen Hersteller angeboten wurde erreichte jedoch keinen sehr großen Marktanteil.

Etwa 2 bis 3 % des gesamten Stromverbrauchs der EU benötigen Umwälzpum-pen in Ein- und Zweifamilienhäusern.

Wenn daher diese neue Pumpentechnologie zum Standard wird, können mehr als 1% des derzeitigen gesamten EU-Stromverbrauchs eingespart werden. Darüber hinaus profitieren die Nutzer über die Lebensdauer der Umwälzpumpe mit Kosten-einsparungen von durchschnittlich 750,- Euro.

Diese Überlegungen bewog die Europäischen Kommission, das Projekt „Energy+ Pumps“ zu fördern, das von zehn Partnern in neun Ländern durchgeführt wird und die Durchdringung des Marktes für Heizsysteme mit neuen hocheffizienten Pumpen anstrebt. Ziel ist es , die Pumpen- und Heizgerätehersteller zu animieren, weitere hocheffiziente Pumpen bzw. Heizgeräte mit integrierten hocheffizienten Pumpen auf den Markt zu bringen und so eine Massenproduktion auszulösen, die letztendlich auch den Stückpreis der Pumpen senkt.

Zur Erreichung dieses Ziels führt das Projekt Energy+ folgende Schritte durch:

• Die Erstellung und Verbreitung von Energy+ Listen von Pumpen, von Käufer-gruppen und Unterstützerorganisationen.

Derzeit präsentieren die Listen 24 Umwälzpumpen in drei Kategorien, 40 instituti-onelle Käufer und 25 Unterstützerorganisationen, die durch ihre Öffentlichkeitsar-beit als Multiplikatoren für das Projekt fungieren.

• Die Entwicklung und Verbreitung von Informations-, Verkaufs- und Schu-lungsmaterialien und Auslegungssoftware für Installateure sowie die Zu-sammenarbeit mit den Handwerks- und Herstellerverbänden für den Einsatz die-ser Materialien

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• Europaweite Öffentlichkeitsarbeit durch die mehrsprachige Energy+ Internet-seite, durch regelmäßige Newsletter, Medienarbeit und Messeauftritte.

So war das Projekt auf den führenden europäischen internationalen Heizungs- und Sanitärmessen ISH in Frankfurt im Frühjahr 2007 und auf der Mostra Con-vegno im Frühjahr 2008 mit jeweils einem eigenen Stand vertreten. Dort infor-mierten Projektmitarbeiter über hocheffiziente Umwälzpumpen und präsentierten die Gewinner des Energy+ Wettbewerbs.

• Durchführung eines Wettbewerbs sowohl für die effizientesten Umwälzpumpen und Heizkessel mit dem geringsten Stromverbrauch als auch für die erfolgreichs-ten Marketingkampagnen zur Unterstützung dieser Produkte.

Als zusätzlichen Anreiz für Hersteller und Unterstützer hat das Projekt einen Wettbewerb durchgeführt. Eine hochrangige Jury ermittelte die Preisträger und übergab die Energy+ Awards in einer öffentlichen Feierstunde auf der Mostra Convegno Messe in Mailand.

Weitere Information finden Sie auch auf der Internetseite www.energypluspumps.eu. Kontakt: Dr. Claus Barthel

Wuppertal Institut, Döppersberg 19, 42103 Wuppertal, Deutschland, Tel. +49-202-2492-166 Email: [email protected]

Das Projekt Energy+ Pumps wird im Rahmen des Intelligent-Energy-Europe Programms der Europäischen Kommission durchgeführt. Energy+ Pumps Projektpartner sind: Deutschland – Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie (Projekt Koordinator und zentraler Kontakt), –Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena), Österreich – A.E.A., Austrian Energy Agency; Italien – eERG, Politecnico di Milano, Belgien – VITO, Flemish Institute for Technical Research, Griechenland – CRES, Centre for Renewable Energy, Spanien – ESCAN S.A., Tschechische Republik – SEVEn, Energy Efficiency Center; Finnland – MOTIVA, Energy Information Centre for Energy Efficiency and Renewable Energy Sources, Frankreich – ADEME, French Agency for the Environment and Energy Management, Schweiz – Arena. Weitere finanzielle Förderung: Deutsches Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWI), Ministerium für Wirtschaft, Mittelstand und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen (MWME), Österreichisches Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt- und Wasserwirtschaft (BMLFUW), Comunidad de Madrid und Ministry of Trade and Industry in Finland.

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Industrieprogramm in Österreich Konstantin Kulterer, Österreichische Energieagentur

Die Österreichischen Energieagentur betreut das Programm klima:aktiv energieeffiziente betriebe, das Klimaschutzprogramm des Lebensministeriums. Dieses richtet sich mit seinen Angeboten an alle produzierenden Industrie- und Gewerbebetriebe im gesamten Bundesge-biet. Zielgruppenorientierte Information und gezielte Beratung bilden dabei die Grundlagen und sollen auf breiter Ebene ein Bewusstsein über Möglichkeiten zur Energieeinsparung im eigenen Betrieb schaffen. Dazu werden in der Programmumsetzung folgende zwei Schwer-punkte gesetzt:

Marketingaktivitäten Betriebe werden durch Marketing- und PR-Aktivitäten wie Folder, Newsletter, Best Practice Beispiele und Veranstaltungen direkt über Möglichkeiten zur Verbesserung der Energieeffi-zienz und über konkrete Angebote des energieeffiziente betriebe Programms informiert. Bei-spiele für Aktivitäten sind neben der website www.eebetriebe.klimaaktiv.at: Auszeichnungsveranstaltung

Durch die Organisation der ersten klima:aktiv Auszeichnungsveranstaltung für Betriebe mit erfolgreich umgesetzten Effizienzmaßnahmen konnte im Jahr 2008 der direkte Kontakt zu Betrieben deutlich erhöht und eine Einsparung von etwa 65 GWh Strom und Wärme nach-gewiesen werden.

Zielvereinbarung

Mit Unterzeichnung der Zielvereinbarung verpflichtet sich das Unternehmen wirtschaftliche Maßnahmen zur Erhöhung der Energieeffizienz kontinuierlich umzusetzen. Sie können dafür das klima:aktiv Logo nutzen und an der Auszeichnungsveranstaltung teilnehmen.

Benchmarking

Im Jahr 2008 wurde ein „Benchmarking simple“ Tool online gestellt, mit dem bereits 14 Branchen mit insgesamt 31 Subkategorien einen Online-Vergleich des spezifischen Energie-verbrauchs mit dem Branchendurchschnitt durchführen können. Das Benchmarking-Tool ist auf der Website www.energymanagement.at zugänglich. Diese Website enthält auch ein E-Learningsystem zur Schritt-für-Schritt Implementierung von Energiemanagement.

Umsetzungsorientierte Beratung Seit 2006 wurde eine Reihe von so genannten Protools entwickelt, die Energieberatern als Werkzeug zur Analyse von Betrieben dienen. Diese reichen von einem umfassenden, ersten Energiecheck zum Erkennen von Einsparpotenzialen mit einer Vielzahl von Technologiebe-schreibungen, bis zu weitergehenden Beratungsinstrumenten für Technologieschwerpunkte wie z.B. Druckluft und thermische Energieversorgung. Tools zur Implementierung von Ener-giemanagement runden dieses Angebot ab. Mit den entwickelten Beratungsinstrumenten kann ein Berater

die Effizienzpotenziale des Produktionsbetriebes abschätzen. Dazu dient ein Excel basiertes Erstcheck-Tool zur Abschätzung des Energieverbrauchs für alle Verbrau-cher und eine Beurteilung des Einsparpotenzials pro Technologie. Außerdem enthält es technische Infoblätter zu allen relevanten Bereichen mit Hinweisen zu Einspar-maßnahmen. 2008 wurde außerdem ein Energie-Check Simpel mit den

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jeweils 10-20 wichtigsten Fragen zu allen relevanten Bereichen (von EDV, Beleuch-tung über alle Motorsysteme bis zur Dampferzeugung) erstellt.

geeignete Maßnahmen zur Verbesserung der Effizienz empfehlen (technologiespezi-fische Leitfäden für Druckluft, Prozesswärme, ab 2009 Pumpen und Ventilatoren)

einen standardisierten Beratungsbericht inklusive Aktionsplan verfassen und dem Be-trieb die Möglichkeit zur Zielvereinbarung mit dem eeb Programm geben (Projekt-partner-Logonutzung und Auszeichnung),

Maßnahmen zur Implementierung von Energiemanagement initiieren (EM-Handbuch) und

auf Best Practice Beispiele und Benchmarks zurückgreifen. Die Tools wurden in speziellen Workshops den Energieberatern der Bundesländer übermit-telt und für ihre Beratungstätigkeit zur Verfügung gestellt.

Konzept Topmaßnahmen für Motorsysteme Für erfolgreiche Beratungstätigkeit ist eine rasche, strukturierte Erhebung der wichtigsten Kennzahlen wesentlich. Es können dabei unmöglich sämtliche Details einzelner Systeme aufgenommen werden. Daher wurde ein Leitfaden zur raschen Bewertung der Top-7 Ein-sparmaßnahmen im Bereich Druckluft entwickelt, ab 2009 werden auch jene für Pumpen- und Ventilatorsysteme erhältlich sein. 2008 wurden 30 Berater in einer eintägigen Schulung gemeinsam mit Druckluftexperten mit dem Druckluftleitfaden vertraut gemacht. Sie erstellten ein Fallbeispiel auf Basis eines standardisierten Berichts bei einem Ihrer Kunden. Ab 2009 sollen diese Detailberatungen für Pumpen- und Ventilatorsysteme ausgeweitet werden. Standardisiertes thermisches Energieaudit Im EU-Projekt EINSTEIN konnte erstmals ein thermisches Energieaudit entwickelt werden, das den gesamten Auditprozess vom standardisierten Erhebungsformular bis zum Bera-tungsbericht vollständig mit Softwareunterstützung begleitet. Das Ziel liegt in der optimierten Wärmebereitstellung unter Integration von erneuerbaren Energieträgern. Zu sämtlichen Technologien wurden Dimensionierungshilfen eingebaut und eine wirtschaftliche Abschät-zung der Maßnahmen ermöglicht.

Unterstützung durch Marktpartner Fachliche und Markt-Unterstützung holt sich das klima:aktiv Programm energieeffiziente Be-triebe durch kompetente Wirtschaftspartner aller wichtigen Bereiche. In gemeinsamen Marktaktivitäten (Schulungen, Präsentationen, Presseaussendungen, Direkt - Mailings, usw.) werden die Synergien zwischen den Produkten der Partnerfirmen und dem Effizienzpro-gramm ausgenützt. Beispiele für Partner sind Druckluftfachfirmen, Prozessoptimierer, Fre-quenzumrichter-Hersteller usw.

Weitere wichtige Partner der Österreichischen Energieagentur Die Österreichische Energieagentur beteiligt sich im Auftrag des BMVIT am Motor Annex des Implementing Agreements 4 E (Energy Efficient End Use Equipment) der Internationalen Energieagentur. Hier soll gemeinsam mit anderen Ländern weltweit nach neuen Technolo-gien, Standards, Messmethoden und Planungshilfen im Bereich effizienter Motorsysteme geforscht werden.

Das Wirtschaftsministerium (BMWA) ist ein verlässlicher Partner bei der Identifizierung rele-vanter Akteure in Österreich, bei Veranstaltungen zum Thema Motoreffizienz und bei der genauen Analyse von Marktdaten zum Einsatz effizienter Motorsysteme in Österreich.

Informationen unter: www.eebetriebe.klimaaktiv.at, Email an: [email protected]

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Initiative EnergieEffizienz: Effiziente Stromnutzung in Industrie und Gewerbe. Dr. Martin Streibel,

Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena), Initiative EnergieEffizienz, Effiziente Strom-nutzung in Industrie und Gewerbe.

Energiekosten sind für viele Unternehmen zu einer entscheidenden betriebswirtschaft-lichen Größe geworden. Ein Großteil des Energieverbrauchs im produzierenden Ge-werbe geht zulasten elektrisch angetriebener Systeme. Schlüsselt man den industriel-len Stromverbrauch auf, zeigt sich, für welche dieser Technologien derzeit am meisten Strom eingesetzt wird: Pumpen 30 Prozent, Kältekompressoren 14 Prozent, Ventilato-ren 14 Prozent, Druckluft 10 Prozent und sonstige Anwendungen 32 Prozent. Die e-nergetische Optimierung dieser Systeme ist eine effektive, aber in den Unternehmen bislang zu wenig beachtete Möglichkeit, um die Energiekosten zu reduzieren.

Die Initiative EnergieEffizienz der Deutschen Energie-Agentur GmbH (dena) hat das Ziel, einen Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz und damit zur Reduktion der Energiekosten in industriellen und gewerblichen Betrieben in Deutschland zu leisten. Hierfür werden Stromanwender, Fachzielgruppen sowie Entscheidungsträger in Politik und Gesellschaft über die Potenziale und Möglichkeiten von Energieeffizienzsteigerun-gen informiert und zur Durchführung von Energieeffizienzmaßnahmen motiviert. Die Initiative EnergieEffizienz wird von der dena gemeinsam mit den Unternehmen EnBW, E.ON, RWE und Vattenfall Europe getragen, sowie vom Bundesministerium für Wirt-schaft und Technologie gefördert.

Die vielfältigen Angebote und Aktivitäten der Initiative EnergieEffizienz richten sich an Industrie- und Gewerbeunternehmen aller Branchen, insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU) und fördern einen wirtschaftlichen Umgang mit Energie. Dabei stellt die Initiative EnergieEffizienz insbesondere die energetische Systemoptimierung beim Einsatz Querschnittstechnologien in den Vordergrund, da deren branchenüber-greifende Anwendung einen besonderen Hebel zur Erschließung der Energiesparpo-tenziale im produzierenden Gewerbe darstellt.

So hat beispielsweise die Kampagne „Energieeffiziente Systeme in Industrie und Ge-werbe“ von 2005 bis 2008 Unternehmen bei der Steigerung der Energieeffizienz von Pumpen- und Antriebssystemen unterstützt: Kostenlose Energieberatungen der Kam-

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pagne konnten bei verschiedenen Unternehmen Einsparpotenziale von über 100.000 Euro pro Jahr aufzeigen. Im Durchschnitt konnten die Unternehmen die Stromkosten für ihre Pumpen um zirka 30 Prozent senken.

Zu den Informationsangeboten zählen unter anderem Informationsmaterialien in ver-schiedenen Detaillierungsgraden, praxisnahe Internettools und zielgruppenspezifische Veranstaltungen. Dabei steht stets der Lebenszykluskostenansatz im Mittelpunkt. Er berücksichtigt bei der Rentabilitätsberechnung einer Neuinvestition nicht nur die einma-ligen Kosten für den Erwerb der Anlage, sondern auch die Kosten, die über die Laufzeit der Anlage entstehen. Auch relevante Förder- und Finanzierungsprogramme zur Um-setzung von Energieeffizienzsteigerung im Unternehmen werden vorgestellt. Hier ko-operiert die dena beispielsweise mit dem Sonderfonds „Energieeffizienz in KMU“ der KfW.

Der Sonderfonds „Energieeffizienz in KMU“ bietet kleinen und mittleren Unternehmen finanzielle Unterstützung sowohl bei der Finanzierung von Energieberatungen durch externe Berater (Initial- und Detailberatung), als auch bei Investitionen zur Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen.

Besonderen Wert legt die dena auf die Präsentation erfolgreicher Energieeffizienzpro-jekte aus Unternehmen, die zum Nachahmen anregen. In diesem Kontext verleiht sie jährlich den „Energy Efficiency Award“ an innovative Unternehmen für herausragende Energieeffizienzmaßnahmen. Alle Angebote für Industrie und Gewerbe werden auf der Informationsplattform www.industrie-energieeffizienz.de bereitgestellt.

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Better Pumps – Energy savings potentials with high efficiency pumping Dipl.- Phys. Markus Teepe WILO SE - Nortkirchenstrasse 100 - 44263 Dortmund - Germany, [email protected]

Introduction Approximately 40% of primary energy use in Europe accounts for private and commercial build-ings[TREN]. Up to 80% of this is used for heating and air conditioning. Knowledge, awareness and/or habits of the majority of the people living or working in these buildings prevent to access most of to-day's possible energy saving potentials in this sector. With introduction of several energy saving household appliances people simply can 'buy efficiency' in a product. With permanent magnet motor driven heating circulators in 2001 a milestone for energy savings in heat distribution of buildings had been reached. In the following years several develop-ments with optimized hydraulic performance were introduced covering step by step the complete range of standard heating circulators in private and small commercial buildings and saving electric energy buy simply applying the product. In 2004 under the roof of Europump, the Association of European Pump Manufacturers, a voluntary agreement for energy efficiency class labelling has been started by several companies participating in the stand alone circulator market. In the following years the list of participants grew to 12 European companies. Europump publishes yearly sales figure shares of the different A to G classes in the European market (see figure 1).

0

10

20

30

40

50

60

2006 5 40,2 35,4 17,7 1,3 0,3 0,1

2005 2,6 17 39,8 40,2 0,8 0,1 0

2004 1,6 3,3 41,3 52,8 0,8 0,2 0

A B C D E F G

(Figure 1: Annual sales of energy class labelled circulators [%])

In only two years the annual sales of B and A class circulators strongly raised. Approximately 6,5 Mio Stand Alone Circulators are sold every year. It is expected that about 65 Mio Stand Alone Circulators are installed in Europe of which, due to the long life time of heating circulators, 6.5% have been ex-changed or newly installed as class B or A up to the year 2006. Figures for 2007 are not available yet but are expected to be higher moving to A Class labelled products as a trend. This development will even be accelerated by legislative measures resulting from the ongoing initiative for the Energy using products directive 2005/32/EC.

Energy saving potential of high efficiency heating circulators An independent test institutes in Germany[StiWa] calculated the reduction of electric energy consumption in average private houses by using a high efficiency heating circulator down to a tenth of the usual consumption when a standard heating circulator is applied to the system (see figure 2). All in all studies show that the potential of electric energy saving is 17.9 TWh[AEA] per year after chang-ing the installed stock of stand alone circulators completely to Class A all over Europe.

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The next step in high efficiency pumping will be bigger pump units ('dry runners') with high effi-ciency permanent magnet motors in the range up to ~7 kW[MOT] which will be applied to big com-mercial and public buildings for heating and air conditioning.

(Figure 2: energy consumption of diff. appliances

in private households)

Decentralised Heating Circulators – a system based approach A newly approach for not only saving electricity but also primary heating energy will be commercially launched in Germany march 2009. It is the idea of small pumps overtaking the function and replacing thermostatic valves directly installed to the radiator and hence sold as a product (set) but changing the complete system of heating in buildings.

Supplyheating

Decentralised Pump

Demandheating(Dec. Pump Control)

°C

Decentralised Pump

Demandheating(Dec. Pump Control)

°C

(Thermostatic Valve Control)

Central Pump

°C

(Thermostatic Valve Control)

Central Pump

°C°C

Energy saving potential

0

20

40

60

80

100

120

end-

use

ener

gy [%

]

Thermostatic ValveControl

Decentralised PumpSystem

-20%

(Figure 3: centralised and decentralised pumping and its energy saving potential)

Energy Savings achievable through a decentralised pump system for heating mainly results from a precise room temperature control, the room wise intermittent operation, the demand-controlled supply temperature and the automatic hydraulic balancing[VDI]. A high heating comfort helps to keep user in-fluence as small as needed. It has been shown in several studies that an end-use energy savings potential of 20% is achievable[HLH] and has been realised in standard test houses also. An even higher saving potential in percent is expected to be realised in modern low energy houses.

Conclusions Despite from insulation of the house its heating (and air conditioning) system installed is a good re-source for energy savings itself. Heating installations equipped with high efficiency stand alone circula-tors completely in Europe leads to electric energy savings of 17.9TWh. Changing such heating instal-lations to systems with decentralised controlled pumps an even higher overall primary energy savings of 20% is achievable.

Literature and References [TREN] - "Energy use in buildings"; ManagEnergy Sectoral Information Kits; European Communities, 2007 [StiWa] - "Sparen beim Pumpen"; test 9/2007 p76-79; Stiftung Warentest; 10785 Berlin; Germany [AEA] -"Lot 11- Water Pumps (in commercial buildings, drinking water pumping, food industry, agriculture)"; Report to

European Commission; Issue Number 5; February 2008; United Kingdom [VDI] - "Das Dezentrale Pumpensystem" VDI-Jahrbuch; 20. Jahrgang, August 2008; Verein Deutscher Ingenieure; VDI-

Gesellschaft Bautechnik (VDI-Bau); ISBN 978-3-18-40 1660-9; Germany [HLH] - "Visionen werden wahr: Von der Angebots- zur Bedarfsheizung"; HLH Bd. 58; Sonderdruck aus Ausgabe

9/2007; Springer VDI-Verlag; Germany [MOT] - " Wirtschaftlichkeit, Anwendungen und Grenzen von effizienten Permanent-Magnet Motoren - Schlussbericht";

Bundesamt für Energie BFE - Forschungsprogramm Elektrizität; www.energieforschung.ch; 30. Juni 2006; Swit-zerland

Motor Summit 2008 _________________________________________________________________________________________Uwe Sigloch, ebm-papst, Bretzfeld Deutschland

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Energieeffiziente Ventilatoren – Eigenschaften und Anwendungen Energieeffizienz ist wichtiger denn je. Kann doch durch den Einsatz effizienter Produkte, ohne unsere Ansprüche hinsichtlich Komfort und Wohlbefinden zurückzunehmen, ein deutlicher Beitrag zur Senkung der CO2 Emissionen erreicht werden. Gemäß einer Studie des Fraunhofer Instituts kann bis 2020, entsprechende Maßnahmen vorausgesetzt, bei Ventilatoren in Nicht-Wohngebäuden über 50TWh/a eingespart werden. Dies ist unter anderem Dank innovativerTechnologien im Ventilatorenbau möglich. Im allgemeinen Sprachgebrauch sind Ventilatoren lediglich die Einheiten, welche direkt mit dem Transport der Luft zu tun haben. Bei ebm-papst bestehen Ventilatoren aus mindestens AC* Motor plus Strömungsmaschine, in der Idealkonfiguration aber aus EC** Motor plus Strömungsmaschine plus Steuerelektronik. (Bild 1) Eingangsleistung P1 Luftleistung p*V Bild 1: Gesamtwirkungsgrad einer Strömungsmaschine mit EC Motor Ziel ist es die Ventilatoreinheit so zu optimieren, dass alle Funktionseinheiten den bestmöglichen Einzelwirkungsgrad aufweisen. Das Produkt aus den Einzelwirkungsgraden ergibt den Gesamtwirkungsgrad und ist dann als Ganzes ideal wenn die Einzelkomponenten auch aufeinander abgestimmt sind. EC Motortechnik Der EC Motor ist technologiebedingt immer mit einer Steuerelektronik ausgestattet. Diese wird benötigt um die Statorwicklung immer dann zu bestromen, wenn der mit Permanentmagneten bestückte Rotor relativ zum Stator eine bestimmte Position eingenommen hat. Die Positionserkennung wird entweder sensorlos über den Motorstrom oder über eingebaute Hall-Sensoren erreicht. Dies hat zur Folge, dass der Rotor synchron mit dem Stator-Drehfeld umläuft, also ohne Schlupfverluste. Weniger Schlupfverluste, geringere bauartbedingte Eisen- und Kupferverluste von EC Motoren im Vergleich zu AC Motoren resultieren in höheren Motorwirkungsgraden bei EC Motoren. (Bild 2) Bild 2: Effizienzklassen von IEC Normmotoren im Vergleich zu Wirkungsgraden von EC Motoren *AC Motor: Asynchronmotor **EC Motor: Netzgespeister elektronisch kommutierter Gleichstrommotor (BLDC)

gesamt

pVPη

Δ⋅=1

ηMotor ηVentηElectronik

ηgesamt

Motor Summit 2008 _________________________________________________________________________________________Uwe Sigloch, ebm-papst, Bretzfeld Deutschland

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EC Ventilatoren Ein weiterer Vorteil eines Ventilators mit EC Motor ist der über den gesamten Leistungsbereich hohe Wirkungsgrad. Dieser Effekt ist vor allem bei Anwendungen mit quadratischem Lastmoment, wie es bei Ventilatoren der Fall ist, von Bedeutung. Beispiel: Wird im Betrieb nur noch die halbe Auslegungsluftmenge benötigt, wird der Ventilator auf die halbe Nenndrehzahl zurückgeregelt. Dabei wird der Motor nur mit etwa einem Achtel der Nennbelastung beaufschlagt. Bei EC Motoren bleibt der Motorwirkungsgrad bei Teillast und somit der Ventilatorwirkungsgrad auf ähnlich hohem Niveau wie bei Nennlast. (Bild 3) Bild 3: Wirkungsgard eines Radialventilators bei Nenn- und Teillast Ventilatorauswahl Setzt man effiziente Komponenten ein, muss das Umfeld – die Installation – ebenfalls effizient gestaltet sein. Nur dadurch wird die Gesamtanlage auch die gewünschte Gesamteffizienz aufweisen. Zuerst ist basierend auf den zu erwartenden Betriebszustände und den vorhandenen Einbaugegebenheiten der geeignetste Ventilator auszuwählen. Klassisch geschieht dies über die geforderte Luftmenge und den daraus abgeleiteten Druckverlust. In Bild 4 ist dargestellt, welche Auswirkung ein falsch ausgewählter Ventilator hinsichtlich Leistungsaufnahme aufweisen kann. Bild 4: Leistungsaufnahme verschiedener Ventilatoren bei identischem Betriebspunkt Grundsätzlich gilt: Hocheffiziente Komponenten sind Grundvoraussetzung für energieeffiziente Geräte und Anlagen. Beachtet werden muss aber, dass diese Komponenten in die Geräte und Anlagen so eingebunden werden, dass ein optimaler Betrieb erreicht wird. Hierzu ist der Dialog zwischen Komponenten- und Geräte-/Anlagenersteller bereits in einer frühen Planungsphase erforderlich. Organisation: Autor: ebm-papst Mulfingen GmbH&Co.KG 74673 Mulfingen Uwe Sigloch, Gebr.-Grimm-Str.11, 74626 Bretzfeld

8000

Wirkungsgrad 65%

Wirkungsgrad 58%

4000

Leistungsaufnahme 360W





Bundesamt für Energie BFE Forschungsprogramm Elektrizitätstechnologien und -anwendungen

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Motor Summit 2008, Zurich Switzerland Energieeffizienz und Motoren: Forschungsaktivitäten

Roland Brüniger, Ottenbach, Zürich

Der Gesamtverbrauch der motorischen Antriebe und Antriebssysteme wird in der Schweiz auf etwa 45% geschätzt, was in absoluten Zahlen etwa 26´000 GWh/Jahr entspricht. Das durchschnittliche Einsparpotential liegt in der Grössenordnung von über 20%, bzw. 5‘000 GWh/Jahr. Im Rahmen einer umfassenden Studie wurde 2006 die Industrie auf das motorische Einsparpotential hin untersucht. Diese Arbeiten haben ergeben, dass in der schweizerischen Industrie mehr als 2 Millionen Elektromo-toren mit energetisch relevanten Laufzeiten und Leistungen installiert sind, welche zusammen jährlich mehr als 12'000 GWh Strom verbrauchen. Tatsächlich besteht für die Industrie ein wirtschaftliches Sparpotenzial in der Grössenordnung von schätzungsweise 15 Prozent oder rund 2´000 GWh/Jahr.

Elektrische Motoren müssen immer im Zusammenhang mit dem gesamten Antriebssystem betrachtet werden. Zwar wird die elektrische Energie primär vom eingesetzten Motor verbraucht, doch erst eine Betrachtung im Gesamtzusammenhang lässt Rückschlüsse über einen effizienten Einsatz zu. Aspekte wie Einsatz (Laufzeit, Auslastung, Lebensdauer, Wirkungsgrad, etc.), Miteinbezug von erforderlichen Zusatzgeräten (Getriebe, Drossel, Transmissionsriemen, Drehzahlregulierung, Spannungs- und Stromrichter, etc.) sowie die mit dem Antrieb letztendlich gewünschte Effizienz als Gesamtsystem sind bestimmende Faktoren. Die Verwendung von effizienten Motoren ist zwar wichtig, aber von Bedeu-tung ist vor allem, dass die anzutreibenden Pumpen-, Ventilations-, Kompressions- und Antriebs-Systeme im entsprechenden Prozess/Verfahren als Gesamtsystem ihre Aufgabe effizient erfüllen können. Die übergeordnete, Zielsetzung der Forschungsaktivitäten im Bereich Motoren/Antriebe liegt darin, Grundlagen zu schaffen, damit möglichst viel des geschätzten Einsparpotentials von 5´000 GWh/Jahr umgesetzt wird. Um einen möglichst grossen Multiplikationseffekt zu erzielen, wird dabei versucht, einerseits die Effizienz von Standardtechnologien zu erhöhen und anderseits in systemorientierten Ansätzen die gesamten motorischen Prozesse mit der Industrie anzugehen. Beispielhaft sei erwähnt, dass mit dem Einsatz von Permanentmagnet-Motoren (PM-Motoren) anstelle von Asynchronmotoren ein Einsparpotential von 75 GWh/Jahr und mit dem Nutzen einer neuartigen Ansteuerung für alle be-stehenden Schrittmotoren weitere 100 GWh/Jahr realisiert werden könnten. Mit internationalen Projek-ten und Zusammenarbeiten (z.B. im Bereich der IEA, Internationalen Energie Agentur) wird ferner sichergestellt, dass die Wissensbeschaffung und der Wissenstransfer über die Grenzen hinaus ge-währleistet wird.

Nachfolgend sind die Zielsetzungen des BFE-Forschungsprogramms im Bereich Motoren/Antriebe zusammengefasst: Zielsetzungen:

- Optimierung von in sich definierten Antriebssystemen - Effizienzprojekte mit der Industrie zum Nachweis der Wirtschaftlichkeit - Technische Innovationen zur Effizienzverbesserung - Systemerkenntnisse und Auslege-Tool für die Umsetzung - Grundlagen für Wissensvermittlung in der Ausbildung - Internationale Kooperationen R. Brüniger AG Zwillikerstrasse 8, CH – 8913 Ottenbach Tel. 044 760 00 66, Fax 044 760 00 68 E-Mail: [email protected] www.electricity-research.ch


Bundesamt für Energie BFE Sektion Energieeffizienz

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Energieeffizienz und Motoren: politische Umsetzung

Felix Frey, dipl. Elektroing. ETH, Bereichsleiter Ausgangslage und Grundlage für die politische Umsetzung sind die Erkenntnisse und Ergebnisse aus der Elektrizitätsforschung des BFE. Zu Beginn des Programms EnergieSchweiz anfangs 2001 war beim Elektrizitätsverbrauch und speziell bei den Elektrogeräten das Zielpublikum in erster Linie die ganze Schweizer Bevölkerung. Für Industrie und Dienstleistungen standen die CO2-Emissionen im Fokus.

Aufgrund der klaren Zahlen von Forschungsergebnissen ist für die zweite Etappe von EnergieSchweiz ab 2006 die Energieeffizienz der elektrischen Antriebe ebenfalls zum Thema geworden, dies als Teil des gesamten Bereichs Elektrogeräte. Der Motor Summit präsentiert und dokumentiert nun bereits zum zweiten Mal auch einen Teil dieser politischen Umsetzung.

Für die Umsetzung sind mehrere Wege möglich. Am meisten Erfolg verspricht in der Regel die Kom-bination von verschiedenen Ansätzen. Die wichtigsten Stichworte dazu sind: Zusammenarbeit von Forschung und Umsetzung; Wissensvermittlung durch Information, Beratung und Ausbildung; interna-tionale Zusammenarbeit aber auch Mindestanforderungen an Motoren als Vorschrift.

Erste grössere Aktivität zum Thema, die auch die Öffentlichkeit wahrnahm, war im Programm Ener-gieSchweiz die Druckluft Kampagne. Zusammen mit den neun wichtigsten Unternehmen der Druck-luftbranche sind einheitliche Informationen und Anleitungen für bessere Energieeffizienz von Druck-luftanlagen ausgearbeitet worden. Wichtigster Kommunikationsweg sind die Kundenberater dieser neun Unternehmen. Die Energieagentur der Wirtschaft und der Informationsträger Internet bilden wichtige Ergänzungen.

Die Basis für die weitere Themenauswahl haben wir im Forschungsprogramm Elektrizitätstechnolo-gien und -anwendungen erarbeitet. Am meisten Erfolg versprechen: Beratung, Bildung und mit gutem Beispiel vorangehen der öffentlichen Hand. Für die Aus- und Weiterbildung hat die Forschung eben-falls erste Grundlagen bereit gestellt.

Das Segment Information- und Beratung wird durch S.A.F.E. unter dem Titel topmotors aufgebaut und bearbeitet. Ich halte mich hier - entgegen dem Gewicht im Gesamtkontext - kurz, da dieser Titel den roten Faden durch die Tagung zieht, die selbst auch Teil davon ist.

Zum Schluss komme ich auf die hoheitlichen Massnahmen in Form von Mindestvorschriften. Sie er-gänzen die freiwilligen Massnahmen am unteren Rand der Effizienz. Ab 2010 soll IE1 der Mindest-standard sein, er betrifft in der Schweiz vorwiegend Einbaumotoren. Voraussichtlich zwei Jahre später soll dann IE2, hoffentlich im Einklang mit dem übrigen Europa, Minimalstandard werden.

Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK Postadresse: 3003 Bern Bundesamt für Energie BFE [email protected] Bereich Elektrogeräte www.bfe.admin.ch www.druckluft.ch

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Topmotors-Pilotprojekte: Mit der EnAW zur Optimierung von Industriebetrieben

Thomas Stetter Energie-Agentur der Wirtschaft c/o First Climate (Schweiz) AG, Stauffacherstrasse 45, 8004 Zürich

Energie-Agentur der Wirtschaft Die tragenden Verbände der Schweizer Wirtschaft gründeten 1999 die Energie-Agentur der Wirtschaft. Als Dienstleistungsplattform für Unternehmen steht sie für die partnerschaftliche Zusammenarbeit zwischen Staat und Wirtschaft zur Erreichung der energie- und klimapoliti-schen Ziele.

Sie setzt sich für eine CO2-Emissionsreduktion und die Steigerung der Energieeffizienz unter Ausschöpfung wirtschaftlich rentabler Massnahmen ein. Die Energie-Agentur der Wirtschaft (EnAW) hat zur Umsetzung ihrer Ziele auch einen Leistungsauftrag des Bundes erhalten. Der Hauptfokus ihrer Tätigkeit gilt dem Industrie-, Gewerbe- und Dienstleistungssektor.

Zum jetzigen Zeitpunkt bestehen ca. 67 Arbeitsgruppen im Energie-Modell und 10 im Benchmark-Modell. Darin eingefasst sind bereits über 1400 Unternehmen. Die Zahl der Mit-gliedsunternehmen ist wachsend.

Topmotors

Elektrische Antriebe machen im Industriebereich häufig ca. 70% des elektrischen Verbrauchs aus. Mit effizienteren Motoren und optimiertem Betrieb kann der Verbrauch mit wirtschaftlichen Massnahmen häufig um 20% bis 30% vermindert werden – ein (noch) brach-liegendes Potenzial. Das Projekt Topmotors zielt auf dieses Potenzial und will den Energie-verbrauch von Elektromotoren und Antriebssystemen in der Industrie, bei Infrastrukturprojek-ten und in grossen Gebäuden durch wirtschaftliche Massnahmen vermindern. Pilotprojekt

Sich gut ergänzend haben EnAW und Topmotors im Januar 2008 beschlossen, gemeinsam ein Pilotprojekt durchzuführen, um die Möglichkeiten zur Motorenoptimierung in der Wirt-schaft zu testen. Hierzu wurde folgendes Vorgehenskonzept unter Einsatz jeweils geeigneter Software-Tools definiert:

• Vorbereitung Zur Vorbereitung werden der Gesamtstromverbrauch, die Anzahl Schichten und der Anteil Büroarbeitsplätze in einem Betrieb erfasst und die Grössenordnung des Ein-sparpotenzials wird abgeschätzt. Hierzu wird die Software SOTEA (Softwaretool für energieeffiziente Antriebe) eingesetzt.

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• Grobanalyse (Motor-Check Schritt 1) Eine Grobanalyse nach dem ersten Betriebsrundgang zeigt auf, wie dringend Mass-nahmen zur Effizienzverbesserung sind. Für die Grobanalyse werden die Motoren-Daten in der ILI, der intelligenten Motoren-Liste, erfasst und es werden Gesamt-verbrauch sowie Lastgang der Firma ermittelt. Anhand der ILI können Prioritäten ge-setzt und das Potenzial für die Durchführung der Feinanalyse kann abgeschätzt wer-den. Als direkter Nutzen können die wenigen Motoren mit hohem Einsparpotenzial, bei denen ein sofortiger Ersatz bzw. eine genauere Analyse der Gesamtanlage ange-zeigt erscheint, identifiziert werden.

• Feinanalyse mit Investitionsplan und präventivem Unterhaltskonzept (Motor-Check Schritt 2) Die anschliessende Feinanalyse überprüft die Antriebe nach einer Messkampagne im Detail. Das Resultat sind ein Investitionsplan mit Kosten-/Nutzenanalyse für einzelne Massnahmen und ein präventives Unterhaltskonzept.

Erste Erfahrungen

Noch befindet sich das Pilotprojekt in der Bearbeitungsphase und soll im Frühjahr 2009 ab-geschlossen werden. Die folgenden Erfahrungen lassen sich im Sinne erster Puzzle-Steine zusammenfassen:

• Das theoretisch häufig prognostizierte Reduktionspotenzial von 20 - 30% des Elektri-zitätsverbrauchs lässt sich in der Vorbereitungsphase häufig bestätigen.

• Die Betriebsweise des Motors ist entscheidend für die Wirtschaftlichkeit seines Ersat-zes. Häufig sind die Anzahl Schichten pro Betrieb hierfür ein wichtiges Indiz.

• Der Trend zum Einbau von Motoren in grössere Aggregate und Anlagen hält an. Bei diesen fühlt sich der Betreiber oft überfordert mit punktuellen Eingriffen.

Bei der Beschaffung können die grössten Effizienzgewinne erzielt werden Lebenszykluskosten-Betrachtungen bei der Beschaffung sind entscheidend Anlagenlieferanten stellen ein wichtiges Zielpublikum bei der Motorenoptimierung

dar

• Je nach Qualifikation des Unterhaltspersonals, seiner Messausrüstung sowie der vorhandenen Motorendokumentation ist der Aufwand für die Grobanalyse grösser als erwartet.

• In der Feinanalyse ist die Umsetzung eines professionellen Messkonzeptes als Grundlage für Investitionsplan und Unterhaltkonzept von grosser Bedeutung.

Ausblick und weiteres Vorgehen

Von den rund 10 Unternehmen, welche momentan im Rahmen der Grobanalyse untersucht werden, werden noch in diesem Jahr 3 - 5 mit dem grössten Potenzial für die Feinanalyse ausgewählt. Diese wird bis im Frühjahr 2009 durchgeführt und mit Investitionsplan und Un-terhaltskonzept abgeschlossen. Auf der Basis der bis dann gesammelten Erfahrungen wird die EnAW entscheiden, ob sie dieses Programm bei ihren rund 1'400 Mitgliedsunternehmen via ihre Moderatoren lancieren wird.

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Motor Summit 2008, Zurich Switzerland Software Tools für Strategen und Betriebsfachleute Thomas Heldstab Schaffhauserstrasse 34, CH 8006 Zürich, 044 750 60 80 [email protected] www.topmotors.ch Um Energieeffizienz im Antrieb umzusetzen, bedarf es entsprechender Hilfsmittel. Topmotors hat die bereits vorhandenen Tools einer eingehenden Analyse unterzogen. Diese können in die Typen Strategische Beurteilung, Datenbank, Lebenszykluskosten Tool und Engineering unterteilt werden. Die Software Review hat ergeben, dass für die Zielpuplika Management und Betriebsfachleute ein Entwicklungsbedarf besteht, weil die untersuchten Tools mehrheitlich nur von spezialisierten Antriebsfachleuten eingesetzt werden können. Topmotors führt die Effizienzanalyse nach dem allgemein anerkannten Muster Top-Down und Bottom-Up durch. Für die Top-Down Analyse wurde das auf Excel basierendes Tool SOTEA (Software Tool für effiziente Antriebe) entwickelt. Damit lässt sich mit wenigen betrieblichen Kenndaten und den Stromkosten das Potenzial zur Energieeinsparung in einem Industrie- oder Gewerbebetrieb ermitteln. SOTEA liefert dem Management eine rasche und einfache Entscheidungsgrundlage, ob weitere Untersuchungen gewinnversprechend sind. Die Berechnungen basieren auf hinterlegten Referenzanlagen (Musterverteilung für diverse Branchen), auf einer hinterlegten Preisbasis (Motoren, Frequenzumrichter und Installation) sowie auf der aktuellen Norm IEC 60034-30:2008. Weiter werden zur Berechnung diverse Benutzerannahmen getroffen u.a. Ersatzschema Motoren und Frequenzumrichter. Neben vielen anderen berechneten Grössen sind natürlich die Grössen „Ersatzinvestition zur Realisierung des Effizienzpotentials“ und „Payback-Zeit zur Realisierung des Effizienzpotentials“ von grösstem Interesse. SOTEA liegt aktuell in der Beta-Version (Testversion) vor. Untenstehend ist ein kleiner Auszug aus dem Programmprotokoll sowie eine grafische Übersicht eines typischen Industriebetriebs aufgeführt. Effektiver Elektrizitätsverbrauch der Antriebe 9'475'300 [kWh/a] Anteil effektiver Elektrizitätsverbrauch der Antriebe 94.8 [%] Anteil zu erneuernde Motoren 86.0 [%] Anteil Motoren mit FU 60.0 [%] Verbesserter Elektrizitätsverbrauch der Antriebe 7'173'937 [kWh/a] Effizienzpotential (Energie) 2'301'363 [kWh/a] Effizienzpotential (in Franken) 207'123 [CHF/a] Effizienzpotential (in Prozent) 24.3 [%] Ersatzinvestition zur Realisierung des Effizienzpotentials 420'631 [CHF] Payback-Zeit zur Realisierung des Effizienzpotentials 2.0 [a]

Topmotors SOTEA

9'475'300

7'173'937

2'301'363

01'000'0002'000'0003'000'0004'000'0005'000'0006'000'0007'000'0008'000'0009'000'000

10'000'000

Summen pro Jahr

[kW

h/a]

Effektiver Elektrizitätsverbrauchder Antriebe

VerbesserterElektrizitätsverbrauch derAntriebeEffizienzpotential (Energie)

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Nach der Durchführung der Potentialanalyse mit SOTEA geht es darum, den Motorenpark einer genaueren Überprüfung zu unterziehen. Dazu dient die von topmotors entwickelte Software ILI. Das auf Excel basierende Tool „Intelligente Motorenliste“ ILI dient der Grobanalyse des bestehenden Motorenparks im Hinblick auf Energieeffizienz und zeigt Schwachstellen und Verbesserungspotentiale im Sinne eines Bottom-Up Approaches auf. Beim Design des Tools ist darauf geachtet worden, dass nur einfach erhältliche Daten eingegeben werden müssen. Die wichtigsten Eingabegrössen sind:

Alter des Motors (Jahrzahl auf Typenschild) Nennleistung (kW auf Typenschild) Betriebsstunden (Schätzung der Stunden pro Jahr durch Betriebspersonal) Anwendungstyp (Pumpe, Ventilator, Kompressor, Förderanlage, etc.;

Frequenzumrichter vorhanden) Die Berechnungen von ILI beruhen wie von SOTEA u.a. auf der aktuellen Norm IEC 60034-30:2008, die hinterlegten Benutzerannahmen können nach Bedarf angepasst werden. ILI ist zeilenbasiert und liefert für jeden Motor eine Aussage über das weitere Vorgehen im Sinne einer Triage sowie wichtige Kenngrössen wie Verbrauch effektiv oder das Reduktionspotential über einen Lebenszyklus.

Dringlichkeitskategorien Verbrauch effektiv

Verbrauch optimiert

Reduktions-potential

Reduktions-potential

[kWh/a] [kWh/a] [kWh/a] [CHF/LZ] unbedingt überprüfen 21'363 19'091 2'272 3'562unbedingt überprüfen 9'094 7'726 1'369 2'078unbedingt überprüfen 12'014 10'409 1'605 2'457genauer überprüfen 41'830 39'316 2'514 4'876keine Vorkehrungen nötig 2'836 2'759 77 116

Darüber hinaus werden auch summarische Aussagen über den Gesamtbestand der Antriebsmotoren gemacht. Besonders interessant ist dabei die untenstehende Zusammenfassung. Diese zeigt auf, mit wie viel Motorenersatzleistungen (die älteren Motoren werden durch neue IE3 Motoren ersetzt) welcher Anteil des errechneten Einsparpotentials erreicht werden kann. Oft ist das Ergebnis erstaunlich. Im vorliegenden Fall zeigt es sich, dass die Hälfte des Einsparpotentials mit nur 7 Motoren erreicht werden kann. Somit werden auch die notwendigen Massnahmen und die entsprechenden Ersatzinvestitionen sehr schnell mit einer guten Genauigkeit abschätzbar.

Motoren Stück Leistung Elt. verbrauch Einsparpotenzial kW kWh/a CHF/LC Beste 10% 1 120 393'753 50'817Bester Drittel 5 464 1'879'020 180'557Hälfte 7 614 2'579'213 253'540Alle 74 1'418 4'682'757 468'306

Nach der Durchführung der Grobanalyse mit ILI weiss der Betreiber also mit wenig Aufwand, wo es sich lohnt, den Hebel anzusetzen. Neben den gewonnen Erkenntnissen kann die ILI auch für die kontinuierliche Optimierung der Motoren verwendet werden. ILI und SOTEA konnten in der Praxis bereits mehrfach erfolgreich eingesetzt werden. Dabei wurden einige weitere Optimierungspotentiale erkannt. Beide Softwaren können von der Website topmotors kostenlos heruntergeladen werden.

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Motor-Checks bei EKZ Kunden

Jürg Nipkow, S.A.F.E., Zürich

Pilotprojekte sind wichtig! Die Durchführung und Auswertung von Pilotprojekten ist eine wichtige Phase zur Erprobung und Optimierung von Vorgehensmethoden. Auch der Motor Check – die Topmotors-Methodik zur optimalen Beratung von Industriebetrieben beim Thema Energieeffizienz von elektrischen Antrieben – wird mittels Pilotprojekten optimiert. Im Rahmen der Zusammenar-beit von S.A.F.E./Topmotors mit EKZ (Elektrizitätswerke des Kantons Zürich) konnten meh-rere Gewerbe- bzw. Industriekunden des EKZ für ein Pilotprojekt gewonnen werden. Tabelle 1 zeigt eine Übersicht der bisher behandelten Pilotprojekte.

GWh/a Motoren

Anzahl Motoren > 1 kW

grösste Motoren,

kW Kontakt durch Anwendungen

Getreidezentrum 0.4 150 70 EKZ Ventilatoren, Kältekompresso-ren, Transport, spez. Maschinen

Abwasserreinigungs-anlage 2 50 80 EKZ Pumpen, Gebläse

Kunststoffspritzguss-Werk 8 > 300 90 EnAW

Spez. Maschinen, Druckluft, Kältekompressoren

Wasserversorgung 3.4 50 560 EKZ Pumpen, Entfeuchter (Kompres-soren)

Kalkfabrik 10 80 120 EnAW Gebläse, Mahlwerk, Transport

Schokolade-Herstellung 3.5 330 110 EnAW

Conchen (Walzen), Kältekom-pressoren, Pumpen, Ventilato-ren

Motor Check: Untersuchungsmethodik Managementebene • Kontaktaufnahme mit Betrieb über Vermittler (EKZ, EnAW etc.) • Motivation/Information Geschäftsleitung/technischer Dienst mit dem PC-Tool

„SOTEA“ (erster Überblick Sparpotenzial)

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Pilotstudie Getreidezentrum Relativ kleiner Elektrizitätsverbrauch, saisonaler Betrieb, wenig Betriebsstunden, keine Moto-renliste vorhanden. Was haben wir gelernt: • Der Betrieb ist zu klein für einen Motor Check • Kaum wirtschaftliche Massnahmen wegen kleiner Betriebsstundenzahl der Antriebe.

Pilotstudie Abwasserreinigungsanlage (ARA) Die Anlage enthält ein eigenes BHKW (Stromerzeugung) sowie eine Wärme-pumpe für Fernheizung; d.h. der Gesamt-Elektrizitätsverbrauch sowie der Lastgang sind für die Motoren nicht aussagekräftig. Dies macht die Analyse aufwändiger. Wegen der kürzlich (2005) erfolgten Gesamterneuerung gibt es nur wenige alte Motoren, jedoch (zu) viele Motoren mit Frequenzumrichter. Beim weiteren Vorgehen stehen betriebliche Massnahmen im Vordergrund: • Optimierung der Pumpen-Umschaltung, insbesondere Rohwasser-Hebepumpen • Optimierung des Frequenzumrichter-Einsatzes, Planungsgrundlagen 2005 analysieren • Lastmanagement: teure Leistungsspitzen könnten vermindert werden

Pilotstudie Kunststoffspritzguss-Werk Haupt-Elektrizitätsverbraucher der Fabrik sind Kunststoffspritzguss-Maschinen sowie die dafür erforderlichen Kälte- und Druckluftversorgungen. Die Maschinen brauchen Elektrizität vor allem für den Hydraulikmotor und die Heizung zum Kunststoff schmelzen; die Aufteilung ist in der Feinanalyse zu ermitteln. Die in den Maschinen eingebauten Hydraulikmotoren lau-fen je nach gerade hergestelltem Produkt auf Teillast bis unter 25% mit entsprechend tiefem Wirkungsgrad. Weil sie zur Maschine gehören (OEM), ist ein Austausch nicht ohne weiteres möglich. Für das weitere Vorgehen ist zuerst eine Feinanalyse mit weiteren Messungen er-forderlich. Beträchtliches Optimierungspotenzial wird bei den Infrastruktur-Anlagen (Druck-luft, zentrale Kühlung für Maschinen) vermutet.

Pilotstudie Wasserversorgung Die Gruppenwasserversorgung Zürcher Oberland hat als Energieverbraucher zwei Pumpwerke und eine Filteranlage. Versorgungstechnisch und hygiene-bedingt ergeben sich extreme Lastgänge und hohe Spitzenlasten, was auch entsprechende hohe Leistungskosten verursacht. Den grössten Teil des Elekt-rizitätsverbrauchs beanspruchen die Rohwasserpumpen mit 300…560 kW Leistung und hohen Wirkungsgraden um 95% (IE2). Genauer zu untersu-chende Effizienzpotenziale: • Optimierung Betriebsregime der Pumpen und Stoss-Chlorierung (Leis-

tungsspitzen) • Evtl. Einsatz einzelner IE3-Motoren mit längeren Laufzeiten • Beträchtliche Sparpotenziale bestehen auch bei Entfeuchtungsgeräten

Erkenntnisse aus der bisherigen Bearbeitung der Pilotprojekte Pilotprojekte bringen – wie erwartet – Erfahrungen zu Verbesserung des Vorgehens und des Motor-Check. Der Zugang zu Industriebetrieben war durch die Vertrauens-Partner EKZ und EnAW problemlos. Wichtig ist, dass die Geschäftsleitung orientiert und überzeugt wird und dann die erforderlichen Eigenleistungen des Betriebs zur Verfügung stehen. So ist die Moto-renliste (ILI) als technische Grundlage unerlässlich. Nach der Grobanalyse ist für die Mass-nahmenplanung in der Regel eine Feinanalyse mit Messungen erforderlichen. Der schliess-lich resultierende Investitions- und Vorgehensplan muss wiederum Chefsache sein.

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Motor Summit 2008, Zurich Switzerland Zusammenarbeit von Hochschulen in Forschung und Lehre Prof. Max Schalcher, Peter Kühne Angewandte Forschung und Entwicklung an Fachhochschulen • Zielvorgaben des Bundes: Die Fachhochschulen verstärken ihre besondere Rolle als Motor von

Innovation an den Schnittstellen zwischen Praxis und Wissenschaft. Sie erweitern ihre Kooperation mit der Praxis und den anderen Hochschulen, vernetzen ihre Forschungsaktivitäten und stellen den Transfer der Forschungsergebnisse sicher.

• Fachhochschulgesetz: Durch das Fachhochschulgesetz wird den FH’s ein vierfacher Leistungsauftrag übertragen, bestehend aus praxisorientierten Diplomstudien, Weiterbildungsveranstaltungen, anwendungsorientierter Forschung und Entwicklung sowie Dienstleistungen.

• Abgrenzung: die FH‘s beschäftigen sich mit anwendungsorientierter Forschung und Entwicklung, während die Hochschulen (ETH und Universitäten) primär Grundlagenforschung betreiben.

• Grundsätze aF+E: o Verknüpfung von ausgewählten Kompetenzschwerpunkten mit aktuellen Marktbedürfnissen o Enger Bezug zur Lehre, Einbringen der Kompetenz und des Wissens des Lehrpersonals o Förderung von Innovation und Technologietransfer o Zusammenarbeit mit externen Partnern aus Industrie und Gewerbe

• Dienstleistungen: o Häufig Grundlage für aF+E o Hilft mit zur Finanzierung von aF+E

• Finanzierung: aF+E sollte selbsttragend sein, Problem der Finanzierung ist ein Dauerbrenner Zusammenarbeit der Fachhochschulen untereinander Die Zusammenarbeit unter den Fachhochschulen erfolgt (aus der Sicht des Referenten) überwiegend auf der Basis von persönlichen Kontakten. Weniger häufig findet Zusammenarbeit statt im Rahmen von gemeinsamen Projekten, von Netzwerken und von Kooperationsverträgen. Oft fehlt es auch an der Information. Interessant wäre die Klärung von vielen, meist offenen Fragen, z.B.: • Wer lehrt was im Bereich Antriebstechnik (Erstausbildung)? • Wer betreibt aF+E auf dem Gebiet elektrische Motoren (elektrische Antriebe)? • Wer misst was (Energieeffizienz, Verluste)? • Wie erfolgt der Informations- und Wissensaustausch (Technologietransfer)? Zusammenarbeit zwischen den Fachhochschulen und der Industrie Die Zusammenarbeit erfolgt in der Regel via • Diplom- und Bachelorarbeiten • Projektarbeiten • Durchführung von Projekten mit der Industrie (z.B. KTI-Projekte) Fazit Es bleibt noch viel zu tun. Beispiele für mögliche Formen der Zusammenarbeit: • Enge Zusammenarbeit mit externen Partnern • Bildung von Kompetenzzentren • Aufbau von Instituten • Betreiben von Netzwerken • Nutzen von Synergien • Informationen auf Plattformen wie www.topmotors.ch öffentlich zugänglich mache

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S.A.L.T. Labor an der HTW Chur Swiss Alpine Laboratories for Testing of Energy Efficiency: ein Beispiel für ein Kompetenzzentrum zur Bestimmung der Energieeffizienz

S.A.L.T. ist ein Joint Venture mit • Hochschule für Technik und Wirtschaft Chur (HTW Chur) • Schweizerische Agentur für Energieeffizienz, Zürich (S.A.F.E.)

Ziele • energieeffizientere Geräte • mehr Markttransparenz (Deklarationen, Labels, www.topten.ch) • Politiker

Partner • energieschweiz: Bundesamt für Energie • www.topten.ch: Online-Suchmaschine für gute Geräte • Elektrizitätswerk Zürich (EKZ)

Tätigkeiten • normgerechte Messungen (in den Testlabors an der HTW Chur) • Feldmessungen (in Büros, Verkaufsstellen und in der Industrie)

Schwerpunkte • Messungen an Büro- und Haushaltgeräten (klimatisierter Messraum mit stabilisierter

Stromversorgung) • Messung von Leuchten (Lichtmesslabor) • Messungen von Motoren (Motorenprüfstand)

Projekte mit • Stadt Zürich (Beschaffung von Büroausrüstungen) • M-Electronic, Interdiscount, Mediamarkt (Messungen an Geräten der Unterhaltungselektronik) • Bundesamt für Energie, EKZ, WWF, Konsumentenorganisationen

An der HTW Chur konnte im Laufe der Zeit an Hand von zahlreichen Messprojekten ein umfangreiches Know-how im Bereich Energieeffizienzmessungen aufgebaut werden. Wir sind in der Lage, z.B. Motoren bis 27Nm (Drehmoment-messwelle 50Nm) und 4500 U/min mit hoher Genauigkeit gemäss DIN EN 60034-2-1 auszumessen bei einer maximalen Leistung des Bremsmotors von 12,7kW.

Es ist das erklärte Ziel der HTW Chur, die Kompetenz für Energieeffizienzmessungen stetig weiter zu entwickeln und zu perfektionieren.

Hochschule für Technik und Wirtschaft Chur, Ringstrasse, CH-7000 Chur Tel. +41 (0)81 286 24 24 Fax. +41 (0)81 286 24 00 www.fh-htwchur.ch

Prof. Max Schalcher Peter Kühne Dipl. El. Ing. ETH Dipl. El. Ing. ETH Dozent Dozent Tel. +41 (0)81 286 24 46 Tel. +41 (0)81 286 24 87 Email: [email protected] Email: [email protected]

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Motor Summit 2008 Zurich Switzerland Bestimmung des Wirkungsgrades von elektrischen Maschinen Felix Leumann, Dipl. El.- Ing. HTL, Leumann & Uhlmann AG, Leiter der akkreditierten Prüfstelle STS 421 4132 Muttenz, Tel. +41 61 467 98 98, E-Mail [email protected] Norm IEC 60034-2-1:2007 Definition des Wirkungsgrades Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis der abgegebenen Leistung zur aufgenommenen Leistung, ausgedrückt in denselben Einheiten und gewöhnlich angegeben in Prozent. Prüfverfahren Prüfungen zur direkten Wirkungsgradbestimmung mit niedriger Unsicherheit Bei diesen Verfahren wird der Wirkungsgrad durch Messungen der aufgenommenen und der abgegebenen Leistung ermittelt. Die üblichsten Verfahren sind: - Prüfung mit Drehmomentmesseinrichtung - Rückarbeitsverfahren mit zwei Einspeisungen (Zwei identische Maschinen) Prüfung zur indirekten Wirkungsgradbestimmung Einzelverlustverfahren, mit und ohne Belastungsprüfung Bei diesen Prüfungen können die lastabhängigen Zusatzverluste PLL durch verschiedene Verfahren festgelegt werden: - aus einer Prüfung mit Drehmomentmessung - als festgelegter Wert nach IEC 60034-2-1:2007 (nur für IE1 Zertifizierung) - aus einer eh-Stern-Prüfung (nur für IE1 Zertifizierung) Prüfung zur indirekten Wirkungsgradbestimmung Einzelverlustverfahren ohne Belastungsprüfung - aus dem Verfahren mittels Ersatzschaltbild (nur für IE1 Zertifizierung) Direkte Messung Prüfung mit Drehmomentmesseinrichtung Bei diesem Prüfverfahren werden die folgenden physikalischen Grössen aufgezeichnet: P1 P1 = Pel. aufgenommene Leistung = elektrische Leistung (alle drei Phasen L1, L2, L3 als Mittelwert

oder zwei Phasen mit der Schaltung nach Aron) U Spannung (alle drei Phasen L1, L2, L3 als Mittelwert) I Strom (alle drei Phasen L1, L2, L3) als Mittelwert)

Zur Festlegung der aufgenommenen elektrischen Leistung T Drehmoment n Drehzahl

Zur Ermittlung der abgegebenen Leistung Pmech. ӨC Eintrittstemperatur des primären Kühlmittels, °C

Zur Korrektur auf die in der Norm festgelegten Bezugstemperatur von 25°C Genauigkeit der Messgeräte Elektrische Messgeräte Die elektrischen Messgeräte müssen der Genauigkeitsklasse 0.2 nach IEC 60051 entsprechen. Messwandler - Für allgemeine Messungen ± 0.5% - Zur Ermittlung der Lastzusatzverluste bei Induktionsmaschinen mit dem Einzelverlustverfahren ±0.3 % Drehmomentmesseinrichtung - Für die Drehmomentmessung wird eine Genauigkeit von ± 0.2% gefordert. Drehzahl Die zur Drehzahlmessung verwendeten Geräte müssen eine Genauigkeit von ± 1 min-1 aufweisen. Die Drehzahlmessung sollte innerhalb von 0.1 % oder eine Umdrehung je Minute genau sein, je nachdem, welcher Wert den geringsten Fehler aufweist.

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Temperaturmessung Die zur Temperatur verwendeten Geräte müssen die Genauigkeit von ± 1 °C aufweisen. Korrektur auf die Bezugs- Kühlmitteltemperatur Die in den Prüfungen aufgezeichneten Werte des Wicklungswiderstandes sind auf eine Norm-Bezugstemperatur von 25°C zu beziehen. Klassifizierung nach eff oder IE Die Bestimmung des Wirkungsgrades mit einer Drehmomentmesseinrichtung hat eine niedrige Unsicherheit. Die Maschinen lassen sich mit diesem Verfahren in die verschiedenen Wirkungsgradklassen nach eff 3 bis eff 1 respektive IE1 bis IE4 einteilen.

Super Premium Efficiency IE4 Premium Efficiency IE3

NEMA Premium

High Efficiency IE2 EFF1 EPActStandard Efficiency IE1 EFF2

Below Standard Efficiency - EFF3

IEC Energieklasse IEC Code EFF Code NEMA

Unsicherheit bei der Bestimmung des Wirkungsgrades Die niedrige Unsicherheit bei der Bestimmung des Wirkungsgrades nach den IEC/EN Norm 60034-2-1 bezieht sich auf die Bemessungsspannung der Maschine. Dabei wurde die Frequenz während der Messung auf ± 0.3 % festgelegt. Die für die Bestimmung des Wirkungsgrades gültige Spannung wurde jedoch in der Norm nicht festgelegt. Dies kann bei Motoren mit einem Spannungsbereich A und vor allem bei Motoren mit einem Span-nungsbereich B, oder gar einem Weitspannungsbereich zu wesentlichen Abweichungen führen. Bei Weitspan-nungsmotoren kann der Spannungsbereich von 380 bis 420 V mit einer Toleranz von ± 5 % reichen. Für die Ermittlung des Wirkungsgrades sollte vermutlich die ungünstigste Spannung gewählt werden, was in der Praxis vermutlich nicht gemacht wird, weil es von der Norm nicht gefordert wird. Dieser Umstand kann jedoch dazu führen, dass der Kunde einen IE4 Motor einkauft aber im Betrieb, durch die nicht optimale Netzspannung, nur einen IE3 Motor betreibt. Sanierung von Altanlagen Durch den Einsatz von Motoren mit einem erhöhten Wirkungsgrad können beträchtliche Energiekosten ge-spart werden. Für eine erfolgreiche Sanierungen sind jedoch detaillierte Vorabklärungen durchzuführen, um grössere Überraschungen auszuschliessen. Es reicht dabei nicht nur, die Angaben des Datenschildes auf-zunehmen und beispielsweise mit einer Strommessung den Belastungszustand der Maschine zu ermitteln. Für eine erfolgreiche Sanierung sind oft viele weitere Parameter zwingend erforderlich. Die folgende Aufzähl-ung soll einen Hinweis auf die möglicherweise erforderlichen Angaben geben: - Entspricht der Flansch einem IEC Flansch der entsprechenden Baugrösse. - Entspricht der Flansch einem normalen oder einem reduzierten IEC Flansch - Hat der Motor eine IEC Welle oder eine Sonderwelle - Kann der Getriebemotor durch einen IEC Motor ausgetauscht werden - Ist die Sonderwelle des Flanschmotors magnetisierbar - Muss der Motor für Schweranlauf geeignet sein - Muss der Motor für Umrichterbetrieb geeignet sein - Handelt es sich um einen Motor zur bestimmungsgemässen Verwendung in explosionsgefährdeten

Bereichen - Muss bei einem Ersatz der thermische Überstromauslöser ausgetauscht werden - Von was ist die Belastung des Motors abhängig (Verfahrensbeschreibung) - usw. Schlussfolgerung Bei der Sanierung einer Anlage ist die Vernetzung von Fachexperten aus den verschiedensten Fachbereichen wie Verfahrenstechnik, Antriebstechnik, Maschinenhersteller und Betreiber nebst einem Motor mit einem nach ökonomischen Grundsätzen optimierten Wirkungsgrad eine Grundvoraussetzung

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Motor Summit 2008, Zurich Switzerland Effiziente Elektromotoren bei neuen Anforderungen an Bauten Christoph Gmür Die Kantone setzen auf energieeffiziente Gebäude. Gemäss den erneuerten Muster-vorschriften der Energiedirektorenkonferenz (EnDK) dürfen Neubauten künftig nur noch rund halb soviel Wärmeenergie verbrauchen, wie heute. Dies entspricht einer Annäherung an die bisherigen MINERGIE-Anforderungen. Energieeffizienzmassnah-men führen oft zu einem vermehrten Einsatz von Elektromotoren, womit die Effizienz dieser Elektromotoren zu einem Faktor für den Gesamtstrombedarf werden wird. Für den Erlass von Vorschriften im Gebäudebereich sind primär die 26 Kantone zuständig. Um trotz-dem ein hohes Mass an Harmonisierung zu erreichen, erarbeiten sie gemeinsam Mustervorschriften und auch gemeinsame Formulare und Anwendungshilfen, um damit die Bauplanung und die Bewilli-gungsverfahren für Bauherren und Fachleute, die in mehreren Kantonen tätig sind, zu vereinfachen. Rund die Hälfte des Schweizerischen Energieverbrauches entfällt auf die Gebäude. Entsprechend zentral ist im energie- und versorgungspolitischen Kontext die Qualität des schweizerischen Gebäu-deparks.

In den letzten Jahren ist die Wär-meversorgung unserer Bauten aufgrund der stark steigenden Energiepreise und der umweltrele-vanten Auswirkungen – ins-besondere des CO2-Ausstosses – verstärkt ins Blickfeld der Öffent-lichkeit gerückt. Während 1975 ein üblicher Neubau um 20 Liter Heiz-öl-Äquivalente pro Quadratmeter für Heizung und Wassererwär-mung benötigte, sind es derzeit neun Liter und dank der nun neu verabschiedeten Mus-tervorschriften wird dieser

Verbrauch nochmals auf 4,8 Liter Heizöl-Äquivalente pro Quadratmeter halbiert und dem bisherigen MINERGIE-Standard angenähert. Dazu sehen die Mustervorschriften verschiedene Massnahmen vor, die im Folgenden näher betrachtet werden sollen. Die erste Voraussetzung für einen tiefen Gesamtverbrauch ist eine gute Wärmedämmung. Die Anfor-derungen an die Wärmedämmung werden um etwa 30% erhöht. Dazu kommt die Vorgabe, dass höchstens 80% des zulässigen Bedarfs mit nichterneuerbaren Energien gedeckt werden. Die restli-chen 20 Prozent sind durch verbesserte Wärmedämmung, effizientere Haustechnik oder durch erneu-erbare Energien zu decken. Diese Vorschrift wurde im Oktober 1997 im Kanton Zürich eingeführt und hat viele Veränderungen ausgelöst oder beschleunigt: Während vorher eine Oel- oder

AWEL Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft Abteilung Energie Stampfenbachstr. 12, Postfach, 8090 Zürich Telefon: 043 259 42 66 Telefax: 043 259 51 59 Internet: www.awel.zh.ch E-Mail: [email protected] Direktwahl: 043 259 42 70

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Erdgasheizung die übliche Heiztechnik war, stellten wir bereits 1999 fest, dass bei Einfamilienhäusern die Wärmepumpen an erster Stelle standen. In letzter Zeit wurden immer öfters auch grössere Wär-mepumpen für Mehrfamilienhäuser oder gar ganze Überbauungen realisiert. Und damit sind wir bei den Elektromotoren. In Anbetracht der grossen Anzahl ist offensichtlich, dass die Effizienz der Moto-ren eine wichtige Rolle spielt. Eine Herausforderung für das künftige Bauen stellt der sommerliche Wärmeschutz dar. Wenn wir heu-te neue Gebäude planen und bauen, interessiert uns, welches Klima sie erleben werden. Obwohl präzise Aussagen kaum im Voraus möglich sind, haben die Klimatologen eine Prognose erarbeitet und quantifizieren diese als Bandbreite: Bis 2050 wird es gegenüber den heute verwendeten Klimada-ten von 1990 im Jahresmittel etwa 2 °C bis 3 °C wärmer. Temperaturen wie im extremen Sommer 2003 können zum Normalfall werden. Wie reagieren wir darauf? Braucht es überall Klimaanlagen oder Klimageräte, wie heute schon in den Zügen, Trams, Bussen und Autos? Bei Bauten kann mit einem Sonnenschutz viel erreicht werden, deshalb setzen die Mustervorschriften hier an. Auf Grund der Norm SIA 382/1 mit den Grundlagen und Anforderungen an Lüftungstechnische Anlagen ist zudem bei klimatisierten Bauten eine fassadenweise nach der Globalstrahlung gesteuerte Sonnenschutzein-richtung Stand der Technik. Damit sind wir schon wieder bei den Elektromotoren. Im Hinblick auf einen tiefen Stromverbrauch soll die Kaltwassertemperatur bei einer Klimaanlage nicht tiefer als nötig ausgelegt werden. Neu geben die Mustervorschriften deshalb Vorgaben an die Kalt-wassertemperatur und auch an die Leistungszahl (COP, Coefficient Of Performance) der Anlagen. Diese Anforderung ist sogar „voller“ Elektromotoren. In den COP ist nicht nur der Antriebsmotor der Kältemaschine einzurechnen, selbst die Motoren der Pumpen und Ventilatoren für die Rückkühlung gehen mit ein. Tabelle: Übersicht Mustervorschriften der Kantone Thermische Energie im Hochbau

Heizungsanlagen Lüftungs- und Klima-anlagen

Elektrische Energie

Norm SIA 380/1 (Ausgabe 2009)

Norm SIA 384/1 (Aus-gabe 2009)



• Einzelanforderungen an Bauteile, oder

• Systemnachweis an den Heizwärme-bedarf

• Sonnenschutz / sommerlicher Wär-meschutz

• Maximale Vorlauf-temperatur

• Einzelraumregelung • Kondensation bei

Heizkesseln • Elektroheizungen • Wärmedämmung

von Leitungen und Speichern

• Wirkungsgrad der Wärmerückgewin-nung

• Wärmedämmung Kanäle + Apparate

• Maximale Luftge-schwindigkeit

• Technische Anfor-derungen Kaltwas-sertemperatur und COP

Höchstanteil an nicht erneuerbaren Energien

• Strombedarf der Beleuchtung (von Nicht-Wohnbauten)

• Strombedarf der Lüftungs- und Kli-maanlagen (von Nicht-Wohnbauten)

Elektromotoren sind überall zu finden. Diese Übersicht zeigt, dass die Kantone keine direkten Anfor-derungen an Elektromotoren erlassen. Dies entspricht der Aufgabenteilung von Bund und Kantonen. Während die Kantone für den Gebäudebereich und damit eher Anwendungen der Elektromotoren zuständig sind, sind dem Bund die Fahrzeuge und die Geräte zugewiesen. Zu letzteren gehören auch die Elektromotoren. Gerade jetzt läuft das Vernehmlassungsverfahren zu einer Änderung der eidge-nössischen Energieverordnung, es sollen nun Mindestanforderungen an elektrische Normmotoren eingeführt werden. Auf diese Weise ergänzen sich die kantonalen und die eidgenössischen Vorschrif-ten mit dem Ziel einer möglichst guten Energieeffizienz. Weitere Informationen zu den Mustervorschriften: www.endk.ch oder www.energie.zh.ch.

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Effizienz als nachhaltige Investmentchance Robert Hauser Zürcher Kantonalbank (ZKB), Leiter Nachhaltigkeitsresearch, IRN Josefstrasse 222, 8005 Zürich Telefon +41 44 292 33 16, Fax +41 44 448 90 98, E-Mail [email protected] Briefadresse: Postfach, 8010 Zürich, http://www.zkb.ch

Die Politik beginnt zu agieren Im Februar 2007 hat der Bundesrat entschieden, seine Energiepolitik auf vier Säulen abzustützen: auf Energieeffizienz, erneuerbare Energien, den Ersatz und Neubau von Grosskraftwerken zur Strompro-duktion sowie auf die Energieaussenpolitik. Zur Konkretisierung dieser vier Säulen hat das UVEK unter anderem Aktionspläne zur Energieeffizienz und zu den erneuerbaren Energien erarbeitet, die vom Bundesrat im Februar 2008 verabschiedet wurden. Die wichtigsten Massnahmen haben sich in Revisionen des Energiegesetzes und der Energieverordnung niedergeschlagen. Sie beinhalten einer-seits Transparenzmassnahmen (wie den Gebäude-Energieausweis) und Mindestvorschriften für elekt-ronische Geräte und Lampen sowie für elektrische Motoren. Auch der nationale Energieeffizienzplan in Deutschland zeigt die grossen Potenziale der Energieeffi-zienz auf. Dabei stehen vier Aspekte für das Ziel einer nachhaltigen Energieversorgung im Vorder-grund. Erstens ist die Senkung des Energieverbrauchs ökonomisch und ökologisch richtig. Zweitens ist das Potenzial der Energieeffizienz mit den heute verfügbaren technisch und wirtschaftlich vernünf-tigen Massnahmen sehr gross. Drittens schaffen Energieeffizienz und erneuerbare Energien mehr Arbeitsplätze als die bestehende Energiepolitik. Und schliesslich viertens, verringert die Investitionen in die Energieeffizienz die Abhängigkeit von Energieimporten. Am Beispiel der beiden Länder Schweiz und Deutschland wird ersichtlich, dass die Politik der Ener-gieeffizienz einen sehr hohen Stellenwert beimisst. Auch in der Wissenschaft steht die Energieeffi-zienz bei der Bekämpfung des Klimawandels an erster Stelle, wie dies im IPCC-Bericht von 2007 fest-gehalten wurde. Abgeleitet aus diesen politischen und wissenschaftlichen Vorgaben kann man davon ausgehen, dass sich in naher Zukunft ein grosser Markt für Energieeffizienz-Technologien entwickeln wird.

Energieeffizienz hat viele Facetten Im Folgenden einige Kommentare zu den sechs Bereichen Industrie, Gebäude, Konsumgüter, Be-leuchtung, Mobilität und Energieversorgung, in denen eine Steigerung der Energieeffizienz sowohl aus Klima- wie auch aus wirtschaftlicher Sicht sinnvoll ist.

a. Industrie Industrielle Elektromotoren und –motorensysteme in der Industrie und im Dienstleistungsbereich sind für rund 40% des weltweiten Stromverbrauchs verantwortlich. Die Energieeffizienz eines Elektromoto-rensystems kann im Normalfall um 20 bis 30 % verbessert werden, was einem enormen, unangetaste-ten Potenzial für kosteneffektive Energieeinsparungen und Treibhausgasreduktionen gleichkommt. Staaten mit einer Minimalanforderung an die Energieeffizienz von Elektromotoren weisen schon heute eine Durchdringung mit hocheffizienten Motoren von 70% auf. Staaten ohne Minimalanforderungen, aber mit freiwilligen Programmen, bringen es hingegen nicht einmal auf einen Anteil von 10%.

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b. Raum- und Prozesswärme Rund ein Viertel des Energieverbrauchs in der Schweiz entfällt auf das Wohnen: Heizen, Kühlen, warmes Wasser und Beleuchtung sind dabei die verursachenden Faktoren. Bezieht man auch Ge-schäftshäuser mit ein, wird sogar die Hälfte der in der Schweiz verbrauchten Energie für Bau, Unter-halt und Betrieb von Gebäuden verwendet. Will man also den Energieverbrauch unserer Gesellschaft wirksam senken, ist es unerlässlich, energiesparende Gebäude zu bauen und bestehende zu sanie-ren. Einige wichtige Massnahmen sind etwa: Dach- und Wandisolationen, Isolierverglasung, Komfort-lüftung, Nutzung von Umweltwärme (z.B. durch Sonnenkollektoren, Erdwärme) und anderes. Mit der konsequenten Anwendung heute verfügbarer Technologien könnte man den Energieverbrauch (nicht nur für Raumwärme) für das Wohnen bis 2050 um knapp 50 % vermindern.

c. Konsumgüter Die Haushaltgeräte und die Konsumelektronik verbrauchen grosse Mengen an Elektrizität durch ihre Standby-Verbräuche. Von Interesse ist auch der Anteil des Standby-Verbrauchs am gesamten Elektri-zitätsverbrauch eines Gerätes, da dieser Wert für die Effizienz massgebend ist. Ein extrem hoher An-teil von 84% hat der Standby-Verbrauch bei Kaffeemaschinen am Arbeitsplatz. Ansatzpunkte zur Effi-zienzsteigerung bei den Kaffeemaschinen existieren, insbesondere Auto-off-Funktionen. Analoge Schlüsse können natürlich auch für Standby-Verbräuche bei der Konsumelektronik gezogen werden

d. Beleuchtung Das Ende des Zeitalters der alten Glühbirne hat angefangen. Die Glühbirne produziert vor allem Wär-me (95%) und wenig Licht (5%). Mit den schon lange erhältlichen Fluoreszenz-Röhren und den neue-ren Sparlampen lassen sich Einsparung zwischen 15 bis 80% erzielen. Neuere Technologien wie etwa LED (Light Emitting Diode) werden den Trend zu energieeffizienterer Beleuchtung verstärken. Die Beleuchtung ist für rund 19% des globalen Stromverbrauchs verantwortlich.

e. Mobilität Neben der Beleuchtung entstehen die grössten Energieverluste im Strassenverkehr/-transport. Von der eingesetzten Energie werden nur rund 20% für den Antrieb verwendet, die restlichen 80% gehen verloren. Geeignete Lösungen im Mobilitätsbereich, die eine höhere Effizienz aufweisen, sind heute schon vorhanden: Dreiliter-Auto, Gasmotoren, Hybridfahrzeuge, leichtere Fahrzeuge, alternative Treibstoffe, Elektrofahrzeuge und nicht zuletzt der öffentliche Verkehr oder Bahntransporte.

f. Strom- und Wärmeversorgung Ein grosses Potenzial für die Reduktion der Umweltbelastung liegt aber auch in der effizienteren Nut-zung herkömmlicher Energieträger. Dies lässt sich zum Beispiel durch die Steigerung der Effizienz von konventionellen Kraftwerken bewerkstelligen. Noch intelligenter ist aber die dezentrale Nutzung der fossilen Energieträger in Wärmekraftkopplungs-Anlagen. Durch die gleichzeitige Produktion von Wärme und Elektrizität steigt der Gesamtwirkungsgrad der Anlagen auf bis zu 80 bis 90 % massiv an. Im Weiteren können in Zukunft auch Brennstoffzellen bei der dezentralen Energieversorgung mit Wärme und Elektrizität eine Rolle spielen.

Chancen für Unternehmen und Investoren Wie die vorangehenden Ausführungen aufgezeigt haben, eröffnen sich für Unternehmen im Bereich Energieeffizienz grosse Chancen. Für die Unternehmen besteht die Schwierigkeit herauszufinden, wann die Zeit für ihre Technologie gekommen ist und ob das Unternehmen auch bereit ist für das grosse Wachstum. Für die Investoren stellt sich die Frage, welche Unternehmen bringen das richtige Produkt zum richtigen Zeitpunkt auf den Markt. Das Nachhaltigkeitsresearch der ZKB verfolgt die poli-tischen, gesellschaftlichen und technologischen Entwicklungen und leitet die entsprechenden Empfeh-lungen für Investoren ab. Daraus entstehen dann Anlageprodukte wie Nachhaltigkeitsfonds (z.B. ZKB Nachhaltigkeits Vision) oder nachhaltige strukturierte Produkte, so genannte Nachhaltigkeits-Baskets (etwa auf erneuerbare Energien oder Gebäudeeffizienz).

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What is S.A.F.E. ? Zürich, 19. November 2008, (CUB:c:\daten\ms08\vor-nachspann\what is safe.doc) Founded 1998 Status Non governmental agency NGO, association by Swiss law. Energy Agency under contract from Swiss Federal Office of Energy in the SwissEnergy Program since 2001 Mission Energy efficiency with a focus on electricity Representation Ecological and consumer interests Members 10 individuals and 4 collective members: WWF Switzerland, equiterre, SKS and SES President Giuse Togni Director Paul Schneiter Members of the board Armin Braunwalder, Eric Bush, Conrad U. Brunner, Stefan Gasser, Jürg Nipkow, Felix Meier, Christa Mutter, Paul Schneiter, Giuse Togni. Media partner Consuprint (K-Tipp, Saldo) www.saldo.ch, www.ktipp.ch Faktor Publishers (factor journal and books) www.faktor.ch Major projects Topten (Eric Bush) www.topten.ch Lighting (Stefan Gasser) www.toplicht.ch Household demand (Stefan Gasser) www.energybox.ch Motors (Conrad U. Brunner) www.topmotors.ch Energy efficiency (Jürg Nipkow) www.energysystems.ch Consumer advise (Giuse Togni) www.energy-efficiency.ch Media (Armin Braunwalder, Christa Mutter) www.energie-effizienz.ch, www.efficace.ch International projects Euro Topten (Energy Intelligent Europe) www.topten.info Energy+ pumps www.energypluspumps.eu Remodece www.isr.uc.pt/~remodece SEEEM www.seeem.org IEA 4E Motor Systems Annex www.motorsystems.org Address S.A.F.E. Schaffhauserstrasse 34, CH 8006 Zurich Switzerland Tel +41 (0)44 362 92 31 www.energieeffizienz.ch www.efficace.ch www.energy-efficiency.ch

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What is Topmotors ? www.topmotors.ch Topmotors is powered by S.A.F.E. and supported by SwissEnergy Zürich, 19. November 2008, (CUB:c:\daten\ms08\what is topmotors.doc) Topmotors is the implementation program for energy efficient electric motor systems within the framework of SwissEnergy in Switzerland. It is operated by S.A.F.E. the Swiss Agency for Effi-cient Energy Use. There are partnership projects for pilot projects, implementation and training with professional industry groups (EnAW and ÖBU) as well as utilities (EKZ, BKW), Canton of Zurich (Awel) and industry associations (Swissmem, SwissTnet). Topmotors aims at improving electric motor systems in pumps, fans, compressors and me-chanical traction that are used in industry, infrastructure projects and large buildings. Topmotors has run a series of pilot projects in industry and infrastructure plants. It provides training for energy efficiency consultants and technical staff in industry. Topmotors has the Motor-Check available, a multi step audit for existing motors in industry. First step Rough overall calculation of motors as fraction of total electric energy use, es-

timate of potential energy savings based on age and structure of motor park. Tool: SOTEA (software tool for efficiency potential)

Second step Accounting of running motor stock, 1-2-3 test by age, size and annual hours of operation. Priority for replacements. Tool: ILI (intelligent motor list)

Third step Investment plan for systematic three year improvement program. Tool: LCC (Life Cycle Calculator)

Fourth step Preventive maintenance plan. Detailed motor analysis and replacement plan. Priorities for downsizing, use of frequency inverters and IE3 motors. Tool: OPAL (Engineering tool for motors)

The web site also gives a number of technical support documents: • Rating plate How to read and interpret • On site measurements Necessary equipment and possible interpretation for partial and changing load • Load profiles Interpretation of year, week and day profiles for average running hours. • Available IE3 List of distributors and manufacturers of Premium Efficiency IE3 motors • Average cost Cost in CHF/kW for standard IE3 motors and frequency inverters Access to more detailed motor and drive engineering software tools and motor database: • EuroDEEM European motor database • Motor Master+ International motor database If you want to receive the Topmotors newsletter register at www.topmotors.ch

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Was ist Topmotors ? www.topmotors.ch Topmotors is powered by S.A.F.E. and supported by SwissEnergy Topmotors ist das Umsetzungsprogramm für energieeffiziente elektrische Antriebe innerhalb des Programms EnergieSchweiz. Topmotors wird von S.A.F.E. der Schweizerischen Agentur für Energieeffizienz organisiert. Dabei gibt es Partnerschaftsprojekte für die Umsetzung und Ausbildung mit EnAW, ÖBU, EKZ und BKW, dem Kanton Zürich (Awel) sowie mit ProKlima, Swissmem und SwissTnet. Topmotors will die Energieeffizienz von Pumpen, Ventilatoren, Kompressoren und mechani-schen Traktionsanlagen in der Industrie, in Infrastrukturanlagen und grossen Gebäuden verbessern. Topmotors hat bereits eine Reihe von Pilotanlagen in der Industrie und in Infrastrukturanlagen untersucht. Topmotors bietet Ausbildungskurse für Energieberater und technisches Personal in der Industrie an. Topmotors präsentiert einen Motor-Check auf der Basis eines mehrstufigen Industrieaudits: Erster Schritt Grobe Gesamtrechnung des elektrischen Energieverbrauches, des Anteils

der elektrischen Antriebe und Schätzung des Effizienzpotenzials nach Alter und Nutzung der Anlagen. Tool: SOTEA (Software Tool für Effizienzpotenzial)

Zweiter Schritt Aufnahme des Motorenbestandes, 1-2-3 Test nach Alter, Grösse und Be-triebsstunden. Prioritäten für Ersatz. Tool: ILI (Intelligente Motorenliste)

Dritter Schritt Investitionsplan für systematisches Verbesserungsprogramm innert der nächsten drei Jahre. Tool: LCC (Life Cycle Calculator)

Vierter Schritt Präventiver Unterhaltsplan. Vor Ort Messkampagnen, Prioritäten für Downsi-zing, Einsatz von Frequenzumformern, und IE3 Motoren. Tool: OPAL (Engineering tool)

Im Internet werden eine Reihe von Merkblättern vorgestellt: • Typenschild Wie wird das Typenschild am Motor gelesen und interpretiert • Messungen vor Ort Nötige Messgeräte zur Ermittlung von Lastprofilen und zur Bestimmung des Teillastanteils. • Lastprofile Interpretation des elektrischen Jahres-, Wochen- und Tagesgangs zur

Bestimmung der mittleren Jahresbetriebsdauer. • Lieferliste IE3 Liste der Hersteller und Händler von Premium-effizienten IE3 Motoren • Kosten Spezifische Kosten CHF/kW für Standardmotoren und

Frequenzumformer. Der Zugang zu detaillierten Engineering Softwareapplikationen ist auch vorhanden: • EuroDEEM European Motorendatenbank • Motor Master+ Internationale Motorendatenbank Wenn Sie den Topmotors Newsletter erhalten wollen, registrieren Sie sich unter www.topmotors.ch

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What is SEEEM ? Zürich, 19. November 2008, (CUB:c:\daten\ms08\what is seeem.doc) The harmonization initiative Standards for Energy Efficiency of Electric Motor Systems (SEEEM) is an independent, multi-stakeholder community of practice to promote rapid market diffusion of high-efficiency industrial electric motor component technologies and systems worldwide (www.seeem.org). The initiative was launched on 20 June 2006 in London. It is concluded by the end of 2008 with the IEA 4E Electric Motor Systems Annex taking over some of his tasks. The SEEEM History 2005 - 2008 Date Place Event/Institution Description 4 September 2005 Heidelberg

Germany EEMODS'05 Informal Workshop: Motor Efficiency Stan-

dards and Harmonization Initiatives, chair Paolo Bertoldi

18/19 April 2006 New York USA, ICA

SEEEM SEEEM Technical Advisory Group meeting, chair Conrad U. Brunner

15/16 May 2006 Paris France IEA Motor Systems Workshop, chair Richard Bradley

20 June 2006 London UK EEDAL'06 SEEEM Side Event: Launch, chair Conrad U. Brunner

30 October 2006 Frankfurt Germany

IEC TC2 1st WG31 Meeting, chair Martin Doppelbauer

9 March 2007 Paris France IEA 4E Implementing Agreement on Efficient Electri-cal End-Use Equipment: Definition Work-shop, chair Peter Cunz

9 April 2007 Zurich Switzer-land

Motor Summit 2007

SEEEM Side Event: Working Groups 1, 2 and 3, chairs Paul Waide & Anne Arquit Niederberger, Anibal de Almeida, Conrad U. Brunner

10/11 May 2007 Washington DC USA

IEC TC2/NEMA 2nd WG31 Meeting, chair Martin Doppelbauer

13/14 June 2007 Beijing China EEMODS'07 SEEEM Side Event: Strategy, chair Conrad U. Brunner

9 July 2007 Paris France IEA 4E First preliminary ExCo meeting: Motor Sys-tems Annex, chair Ture Hammar

8/9 November 2007

Paris France IEA 4E ExCo meeting. Motor Systems Project Draft proposal, chair Ture Hammar

4/5 December 2007

Beijing China APP and APEC Workshop on Efficient Motor Systems, chairs Zhang Xin/CNIS and Melanie Slade/AGO

26/28 March 2008 Johannesburg South Africa

IEC TC2 3rd WG31 Meeting, chair Martin Doppelbauer

27 May 2008 Brussels Bel-gium

European Commission

Ecodesign Energy-using products. Consulta-tion Forum on motors, pumps and fans, chair André Brisaer, technical study by Anibal de Almeida, presentation by Rob Boteler/NEMA

10 June 2008 Zurich Switzer-land

IEA 4E Motor Systems: Kick-off meeting, chair Ro-land Brüniger

23/24 October 2008

Washington DC USA

IEA 4E ExCo meeting: Motor Systems Project, chair Hans-Paul Siderius

24 November 2008 Zurich Switzer-land

Motor Summit 2008

SEEEM Side Event: with IEA 4E and EuP, chairs Conrad U. Brunner, Ismo Grönroos-Saikkala, Roland Brüniger

The archive of SEEEM documents will be available from 2009 at the new website www.motorsystems.org

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What is IEA 4E MS ? Zürich, 19. November 2008, (CUB:c:\daten\ms08\what is iea 4e ms.doc) In April 2008 the new IEA Implementing Agreement “Efficient Electrical End-Use Equipment" 4E was launched. So far 10 countries work together to improve energy efficiency in set-top boxes, standby, motors and lighting; they engage in benchmarking and mapping of best available products. www.iea-4e.org. Electric motors around the globe use 40% of the total electricity demand for pumps, fans, com-pressors and mechanical traction in industry, infrastructure and large buildings. In order to bring together the technical knowledge, best practice and political experience a Motor Systems Annex was defined in 4E. The goal of MS is to contribute in the international community - both in indus-trialized and developing countries - to improve energy efficiency for electric motor systems through information, capacity building and training, mandatory standards, incentive programs and other activities. The 4E Electric Motor Systems Annex was launched in October 2008. It consists of the fol-lowing tasks www.motorsystems.org:

Tasks Countries Aust

ralia

Aust

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Can

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Fran

ce

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Net

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nd

Sout

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erla

nd

UK

Contact (Task Leader)

OP Operating Agent Conrad U. Brunner

A Implementation Support & Outreach Conrad U. Brunner

B Technical Guide for Motor Systems Hans Andersen

C Testing Centers Sarah Hatch

D Instruments for Coherent Motor Policy Sarah Hatch Konstantin Kulterer

E Training & Capacity Building Hans Andersen

F Energy Management in Industry (Frank Hartkamp)

G New Motor Technologies Charles Gaisford

H Total Motor Systems Integration Charles Gaisford

Participant in Task

Task leader Switzerland is the lead country and represented in the IEA 4E Executive Committee by Roland Brüniger. Conrad U. Brunner ([email protected]) has been nominated as Operating Agent for the first project phase from 2008 to 2011. At the Side Event of the MS’08 on 24 November 2008 in Zu-rich the starting phase will be discussed. If your country wants to participate please send an email to [email protected]. www.motorsystems.org

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Abbreviations Zürich, 19. November 2008, (CUB:c:\daten\ms08\abkürzungen.doc) 4E IEA Implementing Agreement: Efficient Electrical End-Use Equipment AC Alternating Current ACEEE American Council for an Energy Efficient Economy ASD Adjustable Speed Drive BEE Bureau of Energy Efficiency, India BFE Bundesamt für Energie (SFOE) CC Code of Conduct CDM Clean Development Mechanism CEMEP European Committee of Manufacturers of Electrical Machines and Power

Electronics CNIS China National Institute of Standardization CSA Canadian Standards Association DC Direct Current DETEC Federal Department of Environment, Transport, Energy and Communication DG TREN European Commission, Directorate General Transport and Energy DOE US Department of Energy EC European Commission ECI European Copper Institute ECM Electronically Commutated Motor Ecodesign EC Directive for Energy-Using Products 2005/32/EC ECP Energy Conservation Plan Eff CEMEP motor classification (Eff 1, Eff 2, Eff 3) eh Star Testing method in IEC motor testing Standard IEC 60034-2-1:2007 EnAW Energie-Agentur der Wirtschaft EPA US Environmental Protection Agency EPAct US Energy Policy Act, 1992 MEPS for electric motors ESCO Energy Services Company EU European Union EuP Ecodesign Directive for Energy-Using Products 2005/32/EC FU Frequenz Umrichter Gt Giga tonne (1015 g) GW Gigawatt (109 W) hp Horse power (0.7457 W) Hz Hertz frequency ICA International Copper Association IE1 New IEC 60034-30 Energy Efficiency Class for electric motors (roughly equivalent to Eff 2): Standard Efficiency IE2 New IEC 60034-30 Energy Efficiency Class for electric motors (roughly equivalent to Eff1 and EPAct): High Efficiency IE3 New IEC 60034-30 Energy Efficiency Class for electric motors (roughly equivalent to NEMA Premium): Premium Efficiency IEA International Energy Agency, Paris France IEC International Electrotechnical Commission, Geneva Switzerland IEEE US Institute of Electrical and Electronics Engineers kW Kilowatt (103 W) LCC Life Cycle Cost LTA Long Term Agreement MCP Motor Challenge Programme

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MEPS Minimum Energy Performance Standard MS IEA 4E Motor Systems Annex Mt Mega tonne (1012 g) MW Megawatt (106 W) NABL National Accreditation Board for Testing and Calibration Laboratories, India NEMA National Electrical Manufacturers Association, USA NGO Non-Governmental Organization NIST US National Institute of Standards NVLAP US National Voluntary Lab Accreditation Program OEM Original Equipment Manufacturer PMM Permanent Magnet Motor PWh Peta Watt Hour (1015 Wh) rpm Rotations per minute S.A.F.E. Swiss Agency for Efficient Energy Use SEEEM Standards for Energy Efficiency of Electric Motor Systems SFOE Swiss Federal Office of Energy TC Technical Committee (IEC) TCO Total Cost of Ownership Topmotors Swiss efficient motor systems implementation program TWh Tera Watt Hour (1012 Wh) UNDP United Nations Development Programme UNEP United Nations Environment Programme UVEK Eidgenössisches Departement Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation VA Voluntary Agreement VFD Variable Frequency Drive VSD Variable Speed Drive WG Working Group (IEC) W Watt

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Supporters Zürich, 19. November 2008, (CUB:c:\daten\ms08\vor-nachspann\supporters.doc) S.A.F.E. wants to thank the following institutions that made the Motor Summit 2008 possible: Sponsors: • SFOE/BFE with SwissEnergy • Canton of Zurich Awel (Baudirektion) Partners for this event: • EKZ • Energie-Agentur der Wirtschaft EnAW • Faktor Publishers, Zurich • IEA 4E Motor Systems Annex • MotorChallenge Switzerland • ÖBU • ProKlima • SEEEM Standards for Energy Efficiency of Electric Motor Systems • Swiss Technology Network • Swissmem Industrial exhibitors and contributors: • Maxon Motors Switzerland

MS'08 Side Event: Monday 24 November 2008 (Room: London, 1st fl oor)

Time Topic Speaker

09:00 Coffee

09:30 Welcome to Side Event Conrad U. Brunner, S.A.F.E. and IEA 4E Motor Systems, Switzerland

10:00 SEEEM – Standards for Energy Effi -ciency of Electric Motor Systems:Report on activities since EEMODS’07 in Beijing

10:30 Ecodesign Directive for Energy-using Products: EuP Lot 11 Technical Studies and Impact AssessementChair: Ismo Grönroos-Saikkala, EC DG Tren, Brussels Belgium

Motors Anibal de Almeida, University of Coimbra, Portugal

Variable Frequency Drives Pierre Angers, Hydro Quebec, Canada

Pumps and Circulators Hugh Falkner, Atkins, UK

Fans Urs Steinemann, Switzerland

Political decision making process Paul Waide, IEA, Paris France

12:00 General discussion and conclusions

12:30 Lunch Hotel Glockenhof, fi rst fl oor

14:00 IEA Implementing Agreement Effi cient Electrical End-Use Equipment 4E Electric Motor SystemsChair: Roland Brüniger, IEA 4E ExCo, Switzerland

State of Work Plan Conrad U. Brunner

Involvement of present partners:Task leaders

Australia: Hugh Falkner Austria: Konstantin KultererDenmark: Hans AndersenSwitzerland: Conrad U. BrunnerUK: Charles Gaisford

Involvement of new partners Brazil: George SoaresCanada: Terry BrennanChina: Zhang XinSouth Africa: Minnesh BipathUSA: Rob Botelerand: France, India, Japan, Korea, et al.

17:00 General discussion and next steps

18:00 End

19:00 ReceptionRestaurant Urania

20:00 Dinner

MOTOR SUMMIT 08Side Event for SEEEM, EuP and IEA 4E Motor Systems

Zentrum GlockenhofSihlstrasse 33, 8001 ZurichTelephon +41 (0)44 225 93 93

Restaurant UraniaUraniastrasse 7, 8001 ZurichTelephon +41 (0)44 210 28 08

Registration for Side Event and Motor Summit: www.seeem.org

Participation is free of charge for invited guests and speakers at the MS’08.For hotel accomodation see the MS’08 program.

motor summit 08

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