Viele Unternehmen sehen auf ihrer Stromrechnung einen Posten namens "Blindleistungsstrafe", ohne genau zu wissen, woher dieser stammt. Tatsächlich liegt die Ursache in einem lösbaren technischen Problem der Elektroanlage: einem niedrigen Leistungsfaktor. In diesem Beitrag erklären wir, wozu Blindleistungskompensation dient, wie die Blindleistungsstrafe entsteht und was ein richtig dimensioniertes System einem Unternehmen bringt.
Wirk-, Blind- und Scheinleistung
Induktive Verbraucher wie Motoren, Transformatoren, Schweißgeräte und Leuchtstoffvorschaltgeräte benötigen zusätzlich zur Wirkleistung, mit der sie Arbeit verrichten, auch Blindleistung zum Aufbau eines Magnetfelds. Das Verhältnis der genutzten Wirkleistung zur insgesamt aus dem Netz bezogenen Scheinleistung wird als Leistungsfaktor (cosφ) bezeichnet. Je näher der Leistungsfaktor bei 1 liegt, desto effizienter arbeitet die Anlage.
Wie entsteht die Blindleistungsstrafe?
Netzbetreiber legen für gewerbliche und industrielle Kunden einen Mindestleistungsfaktor fest; wird dieser unterschritten, wird ein zusätzliches Blindarbeitsentgelt auf der Rechnung berechnet. Alternde Motoren, deutlich unterhalb ihrer Nennlast betriebene Transformatoren und unregelmäßig zu- und abgeschaltete große induktive Anlagen sind die häufigsten Ursachen für das Unterschreiten dieses Grenzwerts. Oft zahlt ein Unternehmen diesen Posten monatelang, ohne es zu bemerken.
Wie funktioniert eine Kompensationsanlage?
Eine Kompensationsanlage deckt den Großteil des Blindleistungsbedarfs der Anlage lokal über Kondensatorbatterien und beseitigt damit die aus dem Netz bezogene Blindleistung -- und die damit verbundene Strafe. Bei automatischen Anlagen schaltet ein Blindleistungsregler die Kondensatorstufen entsprechend der aktuellen Last zu und ab, um den Leistungsfaktor auf dem Zielwert zu halten.
Fest oder automatisch?
Bei kleinen Anlagen mit über die Zeit stabiler Last kann eine feste Kompensation ausreichen; bei Schichtbetrieb oder einem im Tagesverlauf stark schwankenden Lastprofil liefert eine automatische, gestufte Kompensation deutlich bessere Ergebnisse. Eine falsch dimensionierte Anlage beseitigt die Strafe oft nicht vollständig und verursacht gleichzeitig unnötige Investitionskosten.
Wann ist eine oberschwingungsgefilterte Kompensation nötig?
Mit der Verbreitung oberschwingungserzeugender Verbraucher wie Frequenzumrichtern (FU/Invertern), USV-Anlagen und LED-Beleuchtung steigt das Risiko eines vorzeitigen Ausfalls von Standardkondensatoren in dieser Umgebung. In solchen Anlagen kommen verdrosselte (entstimmte) Kompensationsanlagen zum Einsatz, die sowohl die Auswirkungen der Oberschwingungsverzerrung reduzieren als auch die Lebensdauer der Bauteile schützen.
Richtige Dimensionierung mit Soctek
Bei Soctek analysieren wir zu Beginn jedes Projekts das Lastprofil und die Abrechnungshistorie der Anlage und planen anschließend eine fest oder automatisch geregelte Kompensationsanlage -- bei Bedarf mit Oberschwingungsfilterung -- in der tatsächlich benötigten Größe. Eine richtig dimensionierte Kompensationsinvestition beseitigt die Blindleistungsstrafe bei den meisten Anlagen innerhalb weniger Monate vollständig.