| 1. Starkstromanlagen | |||||||||
| 1.1. Vorbemerkung Elektrische Energie läßt sich in allen Bereichen (Haushalt, Verkehr, Wirtschaft) einsetzen. Sie dient vor allem zur:
Sie läßt sich leicht und mit hohem Wirkungsgrad in andere Energieformen umwandeln. Elektrische Energie kann mit relativ wenigen Verlusten über weite Strecken transportiert werden. Der Transport verläuft sauber.
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1.2. Stromerzeugung |
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| In Kohle-, Gas-,
Wasser-, Öl- und Kernkraftwerken (Primärenergieträger) wird mittels Generatoren Strom
(Sekundärenergie) erzeugt. Kernfusion, Sonnen-, Wind-, geothermische und Gezeitenenergie
sollten hierbei nicht unberücksichtigt bleiben. Nach verschiedenen Verlusten (Verteilungs- und Umwandlungsverluste, Eigenbedarf, Verbraucherverluste etc.) der aufgewendeten Primärenergie bleiben ca. 30% als Nutzungsenergie übrig. |
1.3. Stromverteilung |
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1.4. Stromtarif |
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| Die Stromabrechnung
erfolgt für den Kunden nach dem für ihn günstigsten Tarif. Die monatliche Grundgebühr und der Preis pro abgenommenen Kilowattstunde richten sich nach der gemessenen Leistung und auch nach den Tarifräumen, die durch Zuschläge für Klimaanlagen, Heizungen, Größe und Anzahl der Räume etc. bestimmt werden (siehe "Brennstoffe im Vergleich"). |
1.5. Leitungsführung im Haus |
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| Über die Hauptleitung
wird der Strom zum Zähler, von dort zum Stromkreisverteiler und anschließend zu den
einzelnen Verbrauchern (ein- oder dreiphasiger Anschluß) geleitet. Der Schutzleiter wird über die Potentialausgleichsschiene geerdet. In Einfamilienhäusern wird der Zähler in einem geeigneten Kellerraum, Hausanschlußraum, Flur etc. montiert. In Mehrfamilienhäusern werden in der Regel die Zähler im Hausanschlußraum oder (wenn erforderlich) im Zählerraum zentral untergebracht. Bei Krankenhäusern, Schulen, Hochhäusern etc. kann eine Aufteilung der Zähler in Gruppen auf verschiedene Stockwerke oder Gebäudeabschnitte notwendig sein. Um eine ausreichende Elektroversorgung zu gewährleisten, müssen Elektroplaner und Architekten unter anderem folgendes berücksichtigen:
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1.5.1. Stromkreisverteiler |
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| Nach der Zähleranlage sichert
und verteilt der Stromkreisverteiler den Strom der gesamten Wohnung in einzelne
Stromkreise. Er sollte mit Reserveplätzen ausgestattet sein, um bei einer Nachrüstung ausreichend Platz für Sicherungen zu gewährleisten. |
1.5.2. Stromkreis |
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| Die erforderliche Anzahl von
Steckdosen- und Lichtstromkreise wird in einer DIN- Ordnung festgelegt. So werden z.B. für eine Wohnfläche zwischen 45 und 55 m² je nach Ausstattung drei bis vier Stromkreise vorgesehen. Für Sonderräume wie Schwimmbad, Keller, Heizraum, Garage usw. werden eigene Stromkreise installiert. Großgeräte wie Elektroherd, Heißwasserbereiter, Waschmaschine oder Wäschetrockner benötigen ebenfalls eigene Stromkreise. Um zu einem späteren Zeitpunkt zusätzliche Großgeräte nachinstallieren zu können, müssen Reservestromkreise eingeplant werden. Dabei werden Leerrohre vom Stromkreisverteiler zu Leerdosen in den Räumen verlegt. |
1.5.3. Installationssysteme |
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1.5.4. Leitungsführung |
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| In der Regel wird bei
Wohnungsbauten in ca. 30 cm Höhe über dem Fußboden eine Ringleitung verlegt (Umfahrung
der Öffnungen), von da führen Stichleitungen zu Steckdosen und Schaltern. Die möglichst waagerechte und senkrechte Verlegung läßt anhand der Schalter, Lichtauslässe etc. die Leitungsführung nachher noch erkennen. Wenn ein hoher Anspruch an die Variabilität der Nutzung gestellt wird, wie das in Krankenhäusern, Labors, Geschäftsgebäuden usw. oder Skelettbauten (Stemmen von horizontalen Mauerschlitzen auf konventionelle Weise nicht möglich) der Fall ist, werden Installationen vorgenommen in:
Da oft für die senkrechte Elektroinstallation Installationsschächte (Heizung, Sanitär) mitverwandt werden, sollte die Heizungs- und Sanitärinstallation soweit abgeschlossen sein, daß die Leerrohre bzw. Elektroleitungen nicht durch Schweißarbeiten beschädigt werden. |
1.6. Schutzvorkehrungen |
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| Um elektrische
Schäden (Brand, Unfälle) zu vermeiden, muß die Anlage durch eine Fachfirma geplant und
ausgeführt werden. Dabei müssen die EVU- und VDE- Bestimmungen eingehalten werden. Entsprechende Schutzmaßnahmen (Einteilung nach Schutzklassen) können diese Schäden eindämmen:
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1.7. Schaltervarianten |
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1.8. Steckdosen |
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1.9. Lampen |
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| Damit die
Elektroinstallation auf die Einrichtungsvorstellung und Gewohnheiten des Bauherren
abgestimmt werden kann, muß frühzeitig eine Beratung zwischen Bauherr, Architekt und
Fachmann (z.B. Elektriker) stattfinden. Die Lampe als eigentliche Lichtquelle sendet den "Lichtstrom" aus. Der Energieverbrauch durch Beleuchtung macht etwa 8 % des gesamten Energieverbrauchs in der Bundesrepublik Deutschland aus. Da durch den Einbau moderner Lampen und Leuchten (Lampenhalterung) und automatischer Abschaltungen Energie gespart werden kann, sollte bei bestehenden Bauten eine Modernisierung der Beleuchtung in Betracht gezogen werde. |
1.9.1. Glühlampe |
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| Glühlampen sind
Temperaturstrahler und sind unwirtschaftlicher als Entladungslampen. Sie sind jedoch
dennoch die meist verbreiteten Lichtquellen, besonders in Privathaushalten. Ihre Lebensdauer beträgt mehr als 1000 Stunden, bei Preßglas- Reflektorlampen 2000 Stunden. Ihre Lichtausbeute liegt zwischen 8 und 18 Lumen / Watt. Sie werden in verschiedenen Bauformen angeboten, wie:
Sie sind für alle gebräuchlichen Spannungen (insbesondere 230 V) anwendbar. |
1.9.1.1. Reflektorlamp |
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| Das sind Glühlampen, die durch ihre Form und innere Verspiegelung gekennzeichnet sind, z.B. Reflektorlampe mit geblasenem Kolben (40- 100 W), Reflektorlampe mit Preßglaskolben /100 -150 W). |
1.9.1.2. Kryptonlampe |
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| Der Glaskolben ist mit dem
Edelgas Krypton gefüllt. Dadurch erhöht sich die Lichtausbeute um etwa 10 %. |
1.9.1.3. Röhrenlampe (Linestra) |
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| Der linienförmige opal- weiße Lampenkörper mit Stecksockel wird vor allem für Spiegelbeleuchtung verwendet (35- 120 W). |
1.9.1.4. Halogen- Glühlampe |
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| Sie erreichen eine
Lichtausbeute von bis zu 30 Lumen / Watt. Das Füllgas enthält eine geringe Menge der Halogene Jod oder Brom. Der Glaskolben besteht aus Hart- oder Quarzglas und kann innen mattiert, klar, opalweiß, gefärbt oder siliziert sein. Die Lichtfarbe ist weißer. |
1.9.1.5. Niedervolt- Halogenlampe |
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| Niedervolt- Halogenlampen sind
Halogen- Glühlampen mit kleinerer Leistung. Sie finden als Punktstrahler einer Effektbeleuchtung Anwendung. |
1.9.2. Entladungslampe |
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| Dabei werden feste, flüssige
oder gasförmige Stoffe mittels elektrischer Entladung (auch Überschläge und Lichtbogen)
zum Leuchten gebracht. Die Zusammensetzung des Leuchtstoffes bestimmt die Lichtfarbe. |
1.9.2.1. Leuchtstofflampe |
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| Sie werden in der
Umgangssprache auch als "Neonröhren" bezeichnet. Sie sind röhrenförmig und mit Quecksilberdampf gefüllt. Ihre Lebensdauer kann bis zu 7500 Stunden betragen. Sie werden in der Regel mit 230 V Wechselstrom betrieben. Ihre enorme Lichtausbeute zwischen 30 und 85 Lumen / Watt ist im Vergleich zu Glühlampen 3- 4mal höher. Trotz der relativ hohen Anschaffungskosten sind die Gesamtbetriebskosten von Leuchtstofflampen sehr gering. Diese Lampen müssen getrennt entsorgt werden (Sondermüll). |
1.9.2.2.Hochfrequenzlampe |
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| Hochfrequenzröhren zünden
flackerfrei ohne Starter. Der Wirkungsgrad steigert sich etwa um 25 % gegenüber herkömmlichen Leuchtstoffröhren. |
1.9.3. Energiesparlampe |
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| Sie wird anstelle von
Glühlampen eingesetzt. Wie Hochfrequenzlampen arbeitet auch sie mit einem
Frequenzumformer. Sie hat im Vergleich zu herkömmlichen Glühlampen eine 5 mal so hohe Lebensdauer, entwickelt weniger Wärme, und ihre Lichtausbeute ist bei gleicher Lichtfarbe bis zu 5 mal höher. Im Vergleich zu einer 100 Watt Glühbirne ist ihr Stromverbrauch um etwa 80 % geringer. Im Anschaffungspreis ist sie allerdings teurer (DM 25 - 40). Sie kann in herkömmlichen Leuchten verwendet werden. |
1.9.4. Natriumdampf- Niederdrucklampe |
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| Ihre Lebensdauer beträgt
10000 Brennstunden, und sie hat mit 140 Lumen / Watt die höchste Lichtausbeute aller
Lampen. Die Farbwiedergabe ist jedoch nur in einem intensiven gelb möglich. |
1.9.5. Hochdruck- Entladungslampe |
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| Im Vergleich zu gleichstarken
Natriumdampf- Niederdrucklampen, sind Hochdruck- Entladungslampen wesentlich kleiner. Ihre Lichtausbeute beträgt bis zu 100 Lumen / Watt. Sie werden in der Regel mit einem Vorschaltgerät an 230 V Wechselstrom angeschlossen und erreichen ihre volle Lichtleistung nach etwa 2- 5 Minuten. Überwiegend werden sie in Außenanlagen eingesetzt (Straßenbeleuchtung, Flutlicht. etc.). Sie sind aber auch in hohen Räumlichkeiten für Präsentationszwecke zu finden. Zu dieser Gruppe zählen z.B.:
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1.9.6. Sonstige |
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Daneben gibt es noch einige
Sonderlampen, wie:
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1.10. Stromsparen im Haushalt |
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| Der Stromverbrauch in
einem Haushalt ohne elektrischer Raumheizung beträgt bis zu etwa 12 % des
Gesamtenergiebedarfs. Der Stromverbrauch wird durch folgende Faktoren bestimmt:
Das Nutzerverhalten
ist für den Stromverbrauch von entscheidender Bedeutung. Die Verwendung von
stromsparenden Geräten und deren energiebewußter Einsatz kann eine Stromeinsparung von
etwa 30 % bewirken. |
1.10.1. Gerätewahl |
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| Grundsätzlich sollte sich der
Nutzer vor der Anschaffung eines elektrischen Gerätes über dessen Notwendigkeit im
Klaren sein. Denn der Verzicht auf ein elektrisches Gerät trägt natürlich am meisten
zur Energieeinsparung bei. Vor dem Kauf sollte der Energieverbrauch der einzelnen, zur Auswahl stehenden Modelle verglichen werden. Energiekennzahlen, die aus Veröffentlichungen unabhängiger Prüfstellen entnommen werden können und die Produktinformationen der einzelnen Hersteller sollten die Wahl des Gerätes entscheidend beeinflussen. |
1.10.2. Beleuchtung |
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Folgende Faktoren sollte dabei
berücksichtigt werden:
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1.10.3. Bügeleisen |
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| Die Wäsche sollte weder zu
feucht noch zu trocken sein, da sie sonst länger gebügelt werden muß (mehr
Stromverbrauch). Dampfbügeleisen ermöglichen ein besonders schnelles Bügeln. Auch nach Ausschalten des Gerätes kann mit der Restwärme noch begrenzte Zeit weitergebügelt werden. Mangelgeräte haben, bedingt durch die große Oberfläche, einen relativ hohen Stromverbrauch. |
1.10.4. Geschirrspüler |
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| Geschirrspüler sollten in der
dafür vorgesehenen Reihenfolge beladen und nur wenn sie voll sind, in Betrieb genommen
werden. Unter diesen Gesichtspunkten brauchen neue Modelle weniger Energie, als wenn man
das Geschirr von Hand spülen würde. Geschirrspüler benötigen Warmwasser jedoch nur zum Haupt- und Klarspülen. Der Anschluß an Warmwasser ist vor allem bei solar erwärmtem Brauchwasser sinnvoll. |
1.10.5. Herd |
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| Herde benötigen
Starkstromanschlüsse (380 V). Mikrowellen, Tauchsieder und Wasserkocher arbeiten bei kleineren Mengen (Tasse Milch oder Tee etc.) wirtschaftlicher als der Herd. Für größere Mengen kann der Herd jedoch nicht ersetzt werden. Folgende Gesichtspunkte tragen zur wirtschaftlicheren Nutzung des Elektroherdes bei:
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1.10.6. Kühl- / Gefrierschrank |
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| Kühl- und Gefriergeräte
sollten nicht neben Heizkörper oder Herd und am besten sogar in einem unbeheizten Raum
aufgestellt werden. Generell muß darauf geachtet werden, daß eine ausreichende Wärmeabfuhr an der Rückseite des Gerätes (Verdampfer) möglich ist. Bei Einbaugeräten sollten Lüftungsöffnungen vorgesehen werden. Die Geräte müssen regelmäßig abgetaut werden. Unnötig langes Öffnen der Geräte trägt zu erheblichen Energieverlusten bei. |
1.10.7. Waschmaschine |
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| Nach Möglichkeit neuere
Waschmaschinen mit Laugenrückhaltesystem, Sprinkler- oder Oberwassersystem verwenden. Der Warmwasseranschluß ist insbesondere sinnvoll bei Nutzung solarer Brauchwassererwärmung oder Wassererwärmung mittels Brennwertkessel. Waschmaschinen sollten nur in Betrieb genommen werden, wenn sie voll beladen sind (halbvolle Waschmaschinen benötigen nur unerheblich weniger Strom). Niedrigere Waschtemperaturen verbrauchen wesentlich weniger Strom. Den Vorwaschgang möglichst nur bei sehr stark verschmutzter Wäsche wählen. |
1.10.8. Trockner |
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| Trockner sollten nach
Möglichkeit ganz vermieden werden. Sie benötigen erheblich mehr Strom als Waschmaschinen. Ablufttrockner (Abluft muß direkt ins Freie geleitet werden) arbeiten wirtschaftlicher als Kondensationstrockner. |
1.10.9. Trinkwassererwärmung |
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| Die Trinkwassererwärmung
sollte nach Möglichkeit durch einen separaten Brauchwasserbereiter mit Anschluß an eine
moderne Heizungsanlage (incl. Regelung) erfolgen. Alternativ ist auch die Installation eines Gas- Durchlauferhitzers oder einer Gas- Etagenheizungen mit Brennwertnutzung sinnvoll (Voraussetzung: Gasanschluß vorhanden). |
1.10.10. Stand- by- Betrieb |
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| Stand- by betriebene Unterhaltungsgeräte (z.B. Fernsehgeräte, Stereoanlage) sollten bei längerer Nutzungspause ganz abgeschaltet werden. |
1.10.11. Umwälzpumpe |
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| Vor allem ältere
Umwälzpumpen von Heizanlagen benötigen relativ viel Strom. Da sie häufig falsch ausgelegt sind, laufen sie unter Umständen das ganze Jahr ohne Unterbrechung. |
1.10.12. Verbrauch einzelner Elektrogeräte |
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1.10.13. Anschlußwerte einzelner Elektrogeräte |
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Steckergeräte
haben nicht mehr als 2 kW.
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