EU-Ökodesign-Verordnung für Motoren und Frequenzumrichter

Einfach erklärt:
Erhöhung der Effizienz für eine Reduzierung der Emissionen

Weltweit ist eine rasche Zunahme der Nachfrage nach effizienteren Produkten zu verzeichnen, um den Energieverbrauch sowie die Emissionen zu reduzieren und einen Beitrag zu einer nachhaltigeren Zukunft zu leisten. Durch die Festlegung von Mindestanforderungen an die Energieeffizienz sind die Ökodesign-Rechtsvorschriften der EU ein wirksames Mittel zur Verbesserung der Umweltverträglichkeit von Produkten.

Die Ökodesign-Verordnung (EU) 2019/1781 legt Mindesteffizienzwerte sowohl für Niederspannungsmotoren für direkten Netzanschluss (DOL) als auch für drehzahlvariable Frequenzumrichter fest. Sie hebt die Verordnung 640/2009 auf und ersetzt sie durch neue und anspruchsvollere Anforderungen. Die Umsetzung der Verordnung erfolgt in zwei Stufen: zum 1. Juli 2021 und 1. Juli 2023.

1. Juli 2021

Motoren
Energieeffizienzklasse IE3 für Motoren verpflichtend
 bei Nennleistung 0,75 bis 1000 kW

Energieeffizienzklasse IE2 für 3-phasige Motoren mit einer
Nennleistung ab 0,12 kW bis unter 0,75 kW verpflichtend.


Frequenzumrichter
Energieeffizienzklasse IE2 für Frequenzumrichter verpflichtend.

1. Juli 2023

Motoren
Energieeffizienzklasse IE4 für 3-phasige Motoren verpflichtend
 bei Nennleistung größer oder gleich 75 kW.

Energieeffizienzklasse IE2 für Motoren verpflichtend:
Ex ebMotoren mit erhöhter Sicherheit von 0,12 bis 1000 kW.
Einphasige Motoren.

Frequenzumrichter
Keine Änderungen ab dem 1. Juli 2021.

FAQ
Was bedeutet die Ökodesign-Verordnung für Standard-Asynchronmotoren, die für den direkten Netzanschluss ausgelegt sind?

 

Wenn Motoren, die für eine sinusförmige Spannungsversorgung (direkter Netzanschluss) ausgelegt sind, direkt an das Netz angeschlossen werden, müssen sie die in der Verordnung festgelegten Anforderungen an die Mindesteffizienz erfüllen. Standard-Asynchronmotoren können mit einem zusätzlichen Typenschild ausgestattet werden, auf dem die Leistungscharakteristik bei drehzahlgeregelten Anwendungen angegeben ist. Diese zusätzlichen Informationen zum Umrichterbetrieb haben keinerlei Bezug zu den
Energieeffizienzanforderungen oder der IE-Klassifizierung. Denn diese Verordnung gilt nur für Motoren mit direktem Netzanschluss. Hinweis: IE2 Motoren mit direktem Netzanschluss dürfen nicht mehr mit CE-Kennzeichen verkauft werden, auch dann nicht, wenn sie zusammen
mit einem Frequenzumrichter verwendet werden.

Inwieweit betrifft die Ökodesign-Verordnung Motoren, die ausschließlich für den Umrichterbetrieb
spezifiziert sind?

 

Motoren, die ausschließlich für den Betrieb mit einem Frequenzumrichter spezifiziert sind, fallen nicht unter die Verordnung. Dementsprechend deckt die Verordnung keine Motoren wie Synchronreluktanz-, Permanentmagnet- und Gleichstrommotoren ab. Anwendungs- und branchenspezifische Asynchronmotoren für Umrichterbetrieb,
die nicht direkt an das Netz angeschlossen werden können wie Rollgangs-, Servo- und schnelllaufende Motoren, gehören
zu dieser Kategorie. Diese Motortypen können auch als Motoren ‘ausschließlich für Umrichterbetrieb' oder ‘für Wechselrichterbetrieb’ gekennzeichnet werden. Diese Motoren können auch eine IE-Klasse gemäß EN IEC TS 60034-30-2 haben.

Sind der Betrieb mit direktem Netzanschluss und der Umrichterbetrieb betroffen?

 

Die Verordnung umfasst Asynchronmotoren für den Dauerbetrieb, d. h. Betriebsklasse S1, S3 ≥ 80 % und S6 ≥ 80 % gemäß der Festlegung in der Verordnung.
Die Umstempelung eines Standard-Asynchronmotors für S9-Betrieb befreit den Motor nicht von den Vorgaben dieser Verordnung. Wenn ein Motor für den direkten Netzanschluss ausgelegt ist, dann fällt er unter die Verordnung.
Asynchronmotoren jedoch, die nicht für 50 Hz oder 60 Hz aber für Betriebsklasse S9 ausgelegt sind z. B. ‘nur Umrichterbetrieb’, können über nicht genormte und spezielle Eigenschaften verfügen, die die Bedingungen erfüllen, um speziell für den Umrichterbetrieb ausgelegt zu sein.

Was bedeutet IE2 bei Frequenzumrichtern?     

 

Die Verordnung beinhaltet 3-phasige Standardfrequenzumrichter mit einem Diodengleichrichter im Bereich 0,12 kW ≤ Pn < 1000 kW.
Ab dem 1. Juli 2021 dürfen die Leistungsverluste dieser Antriebe den maximalen Leistungsverlust gemäß Energieeffizienzklasse IE2 nicht überschreiten.
Antriebshersteller müssen die Leistungsverluste in Prozent der Nennausgangsscheinleistung an acht verschiedenen Betriebspunkten sowie die Verluste im Standby-Betrieb angeben. Die Internationale Effizienzklasse (IE) wird am Nennpunkt angegeben.

Welche Frequenzumrichter sind von der Verordnung ausgenommen?

 

Rückspeisefähige Frequenzumrichter,
Low Harmonic Drives (THD < 10 %), Antriebe mit mehreren
AC-Ausgängen und Einphasenantriebe.
Ein Frequenzumrichterschrank mit einem bereits geprüften Frequenzumrichtermodul muss nicht erneut geprüft werden.
Andere Frequenzumrichtertypen wie Mittelspannungsfrequenzumrichter, Stromrichter, integrierte Antriebe und Bahnantriebe sind ausgenommen.

Welche Toleranzen sind für die Effizienzklassen zulässig?

 

Der Hersteller muss die Effizienzklasse (IE-Klasse) einer Konstruktion oder eines Produkttyps garantieren.
Der Effizienzwert ist als Bereich oder Durchschnitt der insgesamt getesteten Prüflinge zu ermitteln. Normale Abweichungen im Produktionsprozess, den Materialien und Prüfergebnissen müssen vom Hersteller bei der Konstruktion berücksichtigt werden. Die Verwendung von Toleranzen ist von der Marktüberwachung nur zur Analyse der Testergebnisse und Festlegung, ob ein Produkt konform ist oder nicht, zugelassen.

Wirkt sich die Ökodesign-Verordnung auf Motor-
Antriebs-Systeme aus?

 

Die Ökodesign-Verordnung beinhaltet keine Mindesteffizienzanforderungen für Leistungsantriebssysteme (PDS).

Werden die ATEX-Zertifikate überarbeitet?

 

Es besteht aufgrund der neuen Verordnung keine Notwendigkeit für eine Überarbeitung der ATEX-Zertifikate.

Inwieweit betrifft die Verordnung das CE-Kennzeichen?

 

Motoren und Frequenzumrichter, die unter die Verordnung fallen, müssen auch die Effizienzanforderungen erfüllen, um das CE-Kennzeichen zu erhalten.
Ab dem 1. Juli 2021 müssen Motoren, die für den direkten Netzanschluss ausgelegt sind und unter die Verordnung fallen, mindestens IE3-konform sein, um das CE-Kennzeichen zu erhalten. Ab dem 1. Juli 2021 müssen Antriebe, die unter die Verordnung fallen, mindestens IE2-konform sein, um das CE-Kennzeichen zu erhalten. Wenn ein Motor oder Frequenzumrichter, der unter die Verordnung fällt, die Effizienzanforderungen nicht erfüllt, darf er das CE-Kennzeichen nicht erhalten und infolgedessen nicht auf dem europäischen Markt verkauft werden. Ein solcher Motor oder Frequenzumrichter (ohne CE-Kennzeichen) darf an das außereuropäische Ausland geliefert werden, vorausgesetzt er erfüllt die Vorgaben auf dem Zielmarkt.

Gilt die Verordnung für Motoren, bei denen für eine
Frequenz zwei oder mehr Drehzahlen angegeben sind?

 

Ja, bei eintourigen Motoren mit direktem Netzanschluss, die mit 50 Hzoder 60 Hz arbeiten und die zwei oder mehr Nennspannungen und Drehzahlen haben.

Nein, bei mehrtourigen oder polumschaltbaren Motoren mit zwei oder mehr Drehzahlen pro Frequenz, unabhängig von der Bauform.

Sind Schiffsmotoren von der Verordnung betroffen?

 

Ja, Motoren müssen der Verordnung entsprechen, wenn ihre Nennleistung und Polzahl in den Geltungsbereich fallen.
Nur Motoren, die speziell für den Antrieb von Elektrofahrzeugen ausgelegt sind, fallen nicht unter die Verordnung.

Sind Servoantriebe von der Verordnung betroffen

 

Frequenzumrichter, die für die Verwendung zusammen mit Asynchron- und Servomotoren ausgelegt sind, müssen die Mindestanforderungen der IE2-Konformität erfüllen.
Frequenzumrichter, die nicht für den Betrieb zusammen mit Asynchronmotoren ausgelegt sind, liegen außerhalb des Geltungsbereichs der Verordnung und benötigen keine Ökodesign-Kennzeichnung.

Öffnungszeiten
  • Montag - Donnerstag
  • 8:00 - 16:30 Uhr

  • Freitag
  • 8:00 - 14:00 Uhr
Anschrift
  • ELKO Vertriebs GmbH
  • Lindentalweg 15
  • 44388 Dortmund

  • 0231-999 80 70
  • office@elko-gmbh.de

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