22. August 2024

Sanierung veralteter Schaltanlagen: mit Retrofit maximale Effizienz herausholen

Schaltanlagen sind der Dreh- und Angelpunkt in elektrischen Energiesystemen und spielen eine zentrale Rolle in der Versorgung, Verteilung, und Steuerung von Elektrizität. Diese komplexen Systeme bestehen aus einer Vielzahl von Komponenten wie etwa Schaltern, Sicherungen und Leistungsschaltern, die zur Steuerung und zum Schutz elektrischer Geräte unverzichtbar sind. 

Doch was passiert, wenn die Schaltanlage in die Jahre kommt? Dann sehen sich Betreiber zunehmend mit einer Vielzahl von neuen Herausforderungen konfrontiert. Denn ganz abgesehen von Rost und dem äußeren Erscheinungsbild sind betriebsgealterte Schaltanlagen in vielerlei Hinsicht nicht mehr auf dem Stand der Technik. In Folge wird es immer schwieriger, die entsprechenden Ersatzteile zu beschaffen. Auch die technologischen Anforderungen ändern sich, was dazu führt, dass sich mit der Zeit Ausfälle häufen und der Wartungsaufwand stetig zunimmt. 

Ebenfalls verschlechtert sich die elektrische Sicherheit der Anlage im Laufe der Zeit. Veraltete Schaltanlagen entsprechen nicht mehr den aktuellen Anforderungen und damit ist der sichere Betrieb nicht mehr gegeben. Hinzu kommt, dass hinsichtlich der Energieeffizienz viele Wünsche offenbleiben. Da stellt sich zwangsläufig die Frage, ob die Bestandsanlage ausgetauscht werden sollte, und eine Neuanschaffung scheint unumgänglich. 

Aber bevor Sie sich für eine komplette Neuinstallation entscheiden, gibt es eine weitere Alternative, um Ihre Anlage wieder leistungsstark und sicher zu machen: die Sanierung Ihrer Bestandsanlage. Mit einem sogenannten Retrofit wird moderne Technik nachgerüstet, ohne die gesamte Anlage kostspielig und zeitaufwendig auszutauschen. Hierbei werden bestehende Geräte nachgerüstet und ersetzt, um die Leistung, Zuverlässigkeit und Energieeffizienz auf den aktuellen Stand zu bringen.

Von Sicherheit bis Verfügbarkeit – wichtige Gründe für die Anlagensanierung

Die Modernisierung von Schaltanlagen ist für den zuverlässigen und effizienten Betrieb elektrischer Systeme von entscheidender Bedeutung. Hier sind die wichtigsten Gründe, warum veraltete Schaltanlagen saniert werden sollten:

➤ Technologischer Fortschritt
Veraltete Schaltanlagen können mit der technologischen Entwicklung nicht mehr Schritt halten, was ihre Effizienz und Leistung maßgeblich beeinträchtigt.

➤ Häufige Ausfälle
Mit zunehmendem Alter der Anlage steigt ihre Anfälligkeit. Es kommt immer häufiger zu Ausfällen, was die Betriebssicherheit gefährdet und zu unerwarteten Stillständen führt.

➤ Verfügbarkeit von Ersatzteilen
Einen Ersatz für zahlreiche ältere Geräte ist schwer zu finden oder gar nicht mehr erhältlich, was die Wartung und Instandhaltung erheblich erschwert.

➤ Erhöhter Wartungsaufwand
Der Wartungsaufwand und die damit verbundenen Kosten steigen mit dem Alter der Anlage, was die Betriebskosten empfindlich in die Höhe treibt.

➤ Sicherheitsrisiken
Veraltete Anlagen entsprechen oft nicht mehr den aktuellen Sicherheitsstandards, was potenzielle Risiken für den Betrieb und das Personal bedeutet.

➤ Mangelnde Energieeffizienz
Ältere Schaltanlagen arbeiten weniger energieeffizient. Das führt zu höheren Betriebskosten und stellt eine größere Belastung für die Umwelt dar.

➤ Gesetzliche Vorschriften
Häufig entsprechen veraltete Anlagen nicht mehr den gesetzlichen Vorgaben und den geltenden Standards, was eine Sanierung dringend erforderlich macht.

Die Herausforderungen bei der Modernisierung von Schaltanlagen

Von Natur aus sind Retrofit-Projekte anspruchsvoller als Neubauprojekte. Denn es kommt vor allem darauf an, dass die neuen Komponenten mit den zu erhaltenden Bestandsgeräten miteinander kompatibel sind. Daher erfordert die Integration von neuen Geräten mit aktuellen Technologien in bestehende Systeme eine umfangreiche und präzise Planung und Entwicklung.

Letztlich soll während der Sanierungs- und Übergangsphase der reibungslose Betrieb der Schaltanlage sichergestellt werden. Um diesen Modernisierungsprozess möglichst effektiv, kosteneffizient und nahtlos schnell auch im laufenden Betrieb realisieren zu können, verschmelzen die virtuelle mit der realen Welt. Denn mithilfe von digitalen Simulationen kann bereits in der Planungs- und Entwicklungsphase das Zusammenspiel der neuen Komponenten mit vorhandenen Systemen überprüft und optimiert werden.

Mehr Leistung & weniger Ausfälle – das sind die Vorteile der Modernisierung

Die Sanierung veralteter Schaltanlagen ist eine hervorragende Möglichkeit, die bestehende Infrastruktur zu optimieren und auf den aktuellen Stand der Technik zu bringen, ohne dass gravierende Umstrukturierungen der Hardware durchgeführt werden müssen. Darüber hinaus ergeben sich durch eine gezielte Modernisierung von Bestandsanlagen diese weiteren Vorteile:

➤ Kosteneinsparungen
Schon bei Projektbeginn lassen sich Kosten sparen, denn ein Retrofit ist in der Regel kostengünstiger als die Neuanschaffung einer modernen Anlage. Da der Energieverbrauch gesenkt, ungeplante Ausfälle und Stillstandszeiten minimiert sowie Wartungsaufwände reduziert werden können, lassen sich in der Folgezeit spürbar die Betriebskosten reduzieren. Grundsätzlich arbeiten modernisierte Schaltanlagen energieeffizienter und dank digitaler Kontroll- und Monitoringmöglichkeiten können vorausschauende Wartungen geplant werden. 

➤ Sicherheit und optimierter Schutz
Die Modernisierung von Schaltanlagen stellt sicher, dass gesetzliche Anforderungen sowie aktuelle Sicherheitsstandards erfüllt werden. Moderne Sicherheitstechnik sorgt nicht nur für einen zuverlässigen und störungsfreien Betrieb, sondern bietet zudem den notwendigen und verbesserten Schutz des Bedienpersonals vor Unfällen und der Maschinen vor Schäden. Neue Technik minimiert das Risiko von Betriebsunterbrechungen und schafft eine sicherere Arbeitsumgebung, was besonders in sensiblen Betriebsbereichen von großer Bedeutung ist.

➤ Verlängerte Lebensdauer
Dank des Retrofit-Austauschs veralteter und kritischer Geräte durch leistungsfähige Neugeräte wird die gesamte Anlageninfrastruktur vorbeugend vor Alterung und Verschleiß geschützt. Denn ältere Geräte neigen häufig zu starker Wärmeentwicklung, die die gesamte Anlage beeinträchtigen kann. Zudem spielt eine längere Lebensdauer der Anlage auch bei der Amortisation eine entscheidende Rolle.

➤ Wettbewerbsvorteil
Unternehmen, die auf moderne und effiziente Technik setzen, können eindeutig davon profitieren. Sie stärken ihr Markenimage und ziehen neue Kunden an, indem sie sich für Nachhaltigkeit, Umweltbewusstsein und Innovation positionieren. Zusätzlich verbessern sie die Produktivität und Flexibilität ihrer Produktionsprozesse. Dies ermöglicht es, schneller und effektiver auf Kundenanforderungen zu reagieren.

➤ Vernetzung und Datenerfassung
Die Sanierung veralteter Schaltanlagen ermöglicht die Integration in vernetzte Systeme im Sinne von Industrie 4.0. Diese Vernetzung erlaubt eine umfangreiche Datenerfassung und -analyse zur Optimierung der Fertigungsprozesse. Dank der kontinuierlichen Überwachung können potenzielle Probleme frühzeitig erkannt und behoben werden, um Ausfälle von Maschinen und Anlagen zu vermeiden. Darüber hinaus bieten vernetzte Systeme eine verbesserte Transparenz und Rückverfolgbarkeit, was langfristig die Entscheidungsfindung und Produktionsplanung optimiert.

➤ Umweltfreundlichkeit
Durch die Modernisierung werden die Anlagen energieeffizienter, was den Gesamtenergieverbrauch und den CO₂-Ausstoß senkt. Hinzu kommt, dass Ressourcen geschont werden, indem nicht die gesamte Anlage durch eine Neuanschaffung ausgetauscht wird. Damit lässt sich nicht nur der unternehmenseigene ökologische Fußabdruck reduzieren, sondern unterstützt auch die Erreichung der gesteckten Umweltziele.

Vorgehensweise bei der Sanierung und Umrüstung von Bestandsanlagen

Die Modernisierung einer Schaltanlage beginnt mit einer gründlichen Analyse. Daher wird zunächst der aktuelle Zustand der Schaltanlage bewertet, um ein genaues Bild der bestehenden Infrastruktur zu erhalten. Auf Basis dieser Bewertung wird ein detailliertes Sanierungskonzept erstellt, das eine Kosten-Nutzen-Analyse einschließt. Dieses Konzept dient als Leitfaden für die weiteren Schritte und stellt sicher, dass die Modernisierung sowohl technisch als auch wirtschaftlich sinnvoll ist.

Sobald es an die technische Umsetzung geht, werden innerhalb der Planungs- und Entwicklungsphase leistungsstarke Komponenten und Technologien ausgewählt, die den aktuellen Fertigungsanforderungen entsprechen und die Anlage zukunftssicher machen. Schon bei Auswahl dieser neuen Komponenten sollte darauf geachtet werden, dass sie nahtlos in die bestehende Struktur integriert werden können. Dafür hat sich der Einsatz von modernen Software-Tools bewährt, die die Bestandsanlage als digitalen Zwilling im virtuellen Raum nachbilden. So können bereits in diesem Entwicklungsstadium sämtliche Simulationen durchgeführt werden, um ein optimales Ergebnis zu erzielen.

Diese Kriterien sollte eine optimale Retrofit-Lösung erfüllen

Bei einer Sanierung von bestehenden Schaltanlagen sollten die Modernisierungslösungen nicht nur kosteneffizient sein. Vielmehr hat eine erfolgreiche Retrofit-Umrüstung zum Ziel, das bestmögliche Ergebnis für die getätigte Investition zu liefern und die Anlage zukunftssicher zu gestalten. Um dies zu erreichen, sollten die folgenden Kriterien erfüllt sein, die bei der Entwicklung nachhaltiger und effektiver Sanierungskonzepte eine entscheidende Rolle spielen:

✓ hohe Verfügbarkeit
✓ niedrige Betriebskosten
✓ einfacher Anlagenaufbau
✓ Einsatz recyclefähiger Bauteile
✓ angemessene Investitionskosten
✓ Einsatz energieeffizienter Anlagentechnik 
✓ Reduzierung der Teilevielfalt und Ersatzteilvorhaltung
✓ leichte Zugänglichkeit und Austauschbarkeit von Geräten
✓ einfache Anpassung an sich ändernde Betriebsverhältnisse
✓ Überwachung und Absenkung der elektrischen Leistungsspitze
✓ Verwendung von Komponenten mit geringer Wartungsintensität 

Sind diese Merkmale bei der Schaltanlagensanierung erfüllt, dann stellt die Modernisierung eine langfristige und nachhaltige Investition in die Zukunft dar.

Sanierungslösungen von HARDY SCHMITZ: Wir rüsten Ihre Anlagentechnik für die Zukunft

Unser SAB-Team ist Ihr kompetenter Partner, wenn es um die Sanierung, Umrüstung und Modernisierung Ihrer Bestandsanlagen geht. Unsere erfahrenen Fachleute stehen Ihnen gern persönlich zu Seite, wenn Sie weiterführende Informationen wünschen zu Ihrem Sanierungsprojekt. Mit unserer umfassenden Expertise findet unser Team die richtigen Antworten auf Ihre Fragen und zu Ihren Anliegen – stets lösungsorientiert und nachhaltig.

Sie möchten unser SAB-Team und unsere Services kennenlernen? Dann lesen Sie direkt hier weiter: „Schaltanlagenbau bei HARDY SCHMITZ“. Ebenfalls finden Sie in den folgenden Artikeln interessante Informationen, wie wir mit unserem digitalen Ansatz die virtuelle mit der realen Welt verschmelzen: „Schaltanlagenbau 4.0 – Vorteile und Chancen der Digitalisierung im Schaltschrankbau“. Übrigens sind wir ein aktiver Teil der Netzwerk-Initiative SchaltschrankGESTALTER, sodass wir heute schon gemeinsam Digitalisierungsschritte gestalten, von denen wir morgen profitieren.