Pumpen in Europa Schritt für Schritt zu mehr Energieeffizienz Zwei neue EU-Verordnungen unter der Ökodesign-Richtlinie

Mit zwei neuen EU-Verordnungen unter der europäischen ErP-(„Ökodesign“-)Richtlinie wird in den nächsten Jahren die Ener­gieeffizienz neu verkaufter Pumpen streng reguliert. Die erste trat bereits am 16. Juni 2011 in Kraft. Die Verordnung (EG) Nr. 640/2009 der EU-Kommission bezieht sich auf die Effizienz von Elektromotoren, also auch die in Trockenläuferpumpen für Heizung und Klima sowie für Wasserversorgung und Druckerhöhung zum Einsatz kommenden Aggregate. Zum 1. Januar 2013 sorgt eine zweite Verordnung speziell für Nassläufer-Umwälzpumpen (EG) Nr. 641/2009 dafür, dass in diesem Segment praktisch nur noch Hocheffizienzpumpen in den Verkehr gebracht werden dürfen.

Die neue Norm EN 60034-30:2009 löst die seit 1998 in Europa bestehende Unterteilung in die drei Wirkungsgradklassen EFF3 bis EFF1 durch eine neue „IE“-Klassifizierung ab.

Aus dem Zeitplan der beiden Verordnungen ergibt sich, dass bis 2020 für nahezu alle Anforderungen der Gebäudetechnik nur noch hocheffiziente Pumpentechnik verfügbar sein wird:

Motoren für Trockenläuferpumpen
- Verordnung (EG) Nr. 640/2009 der EU-Kommission vom 22. Juli 2009 -
Bemessungsgrundlage ist die neue Norm EN 60034-30:2009. Sie löst die seit 1998 in Europa bestehende Unterteilung in die drei Wirkungsgradklassen EFF3 bis EFF1 durch eine neue „IE“-Klassifizierung ab. Die Bezeichnung steht dabei für International Efficiency und definiert weltweit gültige Wirkungsgradklassen für Drehstrommotoren mit Käfigläufern im Leistungsbereich von 0,75 bis 375 kW.
Bisher sind folgende Motor-Wirkungsgradklassen definiert:

• IE1 = Standard Wirkungsgrad, in etwa vergleichbar mit EFF2,
• IE2 = Hoher Wirkungsgrad, in etwa vergleichbar mit EFF1,
• IE3 = Premium Wirkungsgrad,
• IE4 = für die Zukunft vorgesehene, dann beste Effizienzklasse).

(gemäß IEC TS 60034-31 Ed.1)
Die Einführung der neuen Motoreffizienzanforderungen erfolgt dabei in drei Schritten:

16. Juni 2011:
Von allen neu in den Verkehr gebrachten Elektromotoren auf dem Markt – bis auf wenige Bauarten und Einsatzbereiche – muss das Effizienzniveau IE2 eingehalten werden. Pumpenmotoren mit dem bisher gängigen Effizienzniveau EFF2 – zukünftig als IE1 bezeichnet – dürfen dann in der Europäischen Union nicht mehr in den Verkehr gebracht werden.

1. Januar 2015:
Ein noch strengeres Effizienzniveau IE3 muss zunächst von Motoren mit einer Nennausgangsleistung von 7,5 bis 375 kW erreicht werden. Alternativ müssen sie mindestens dem Effizienzniveau IE2 entsprechen und mit einer Drehzahlregelung ausgestattet sein.

1. Januar 2017:
Die o.g. Anforderungen gelten für Motoren mit einer Nennausgangsleistung von 0,75 bis 375 kW.
Für Planung und Ausschreibung ist der Hinweis wichtig, dass bei Trockenläuferpumpen ausschließlich der für den Antrieb zum Einsatz kommende Elektromotor von der neuen EU-Verordnung betroffen ist. An die übrigen Pumpenbestandteile  wie z.B. die Hydraulik – die ggf. auch ohne Motor verkauft werden können-, werden bisher keine Effizienzanforderungen gestellt. Eine Verordnung zur Effizienz des Hydraulikteils von Trockenläuferpumpen befindet sich in Vorbereitung durch die EU-Kommission. Aktuell ist aber nur der Motorwirkungsgrad entscheidend.

Nassläufer-Umwälzpumpen
- Verordnung (EG) Nr. 641/2009 der EU-Kommission vom 22. Juli 2009 -
Bemessungsgrundlage dafür, welche Pumpenmodelle zukünftig zum Einsatz kommen dürfen, ist ihr sogenannter Energie-Effizienz-Index (EEI). Er wird durch den Pumpenhersteller nach einem in der Verordnung (EG) 641/2009 definierten Rechenverfahren ermittelt. Dabei wird die mittels eines Lastprofils ermittelte elektrische Leistungsaufnahme der Pumpe in Relation zu einer Referenzpumpe, d.h. einer durchschnittlichen hocheffizienten Pumpe mit gleicher hydraulischer Leis­tung, betrachtet. Die zukünftigen Grenzwerte gehen in der Regel noch über die Anforderungen der aktuellen Energieeffizienzklasse A bei Nassläufer-Umwälzpumpen hinaus.

1. Januar 2013:
Für Nassläufer-Umwälzpumpen, die außerhalb des Wärmeerzeugers installiert werden (externe Pumpen), wird der Energie-Effizienz-Index Grenzwert (EEI) auf 0,27 festgelegt. Die bisher angegebenen Ener­gieeffizienzklassen gibt es dann nicht mehr, Pumpen sind dann in der Regel besser als die Mindestanforderungen der heute aktuellen Klasse A.

1. August 2015:
Der EEI-Grenzwert wird auf 0,23 herabgesetzt und gilt dann auch für Nassläufer-Umwälzpumpen, die z.B. in neu in den Markt gebrachten Wärmeerzeugern oder Solarstationen eingebaut sind (integrierte Pumpen).

1. Januar 2020:
Im letzten Umsetzungsschritt gelten die Vorgaben auch für den Austausch inte­grierter Pumpen in bestehenden Wärmeerzeugern. Von den Vorgaben betroffen sind alle Nassläufer-Umwälzpumpen in Wärmeerzeugungs- und Klimaanlagen.
Ausgenommen sind Trinkwasserzirkulationspumpen.

Radikale Veränderung des Marktangebotes
Als Konsequenz dieser Verordnung werden sich spätestens ab 2013 die Sortimente bei Nassläufer-Umwälzpumpen deutlich verändern. Denn über 90% (Stand 2009) der auf dem Markt verfügbaren Nassläufer-Umwälzpumpen für Heizung und Klima werden die zukünftigen Grenzwerte nicht mehr einhalten. Die meisten heute auf dem Markt verfügbaren ungeregelten Pumpen, aber auch herkömmliche geregelte Pumpen, dürfen also ab 2013 nicht mehr in den Verkehr gebracht werden.

Bemessungsgrundlage dafür, welche Pumpenmodelle zukünftig zum Einsatz kommen dürfen, ist ihr sogenannter Energie-Effizienz-Index (EEI). Er wird durch den Pumpenhersteller nach einem in der Verordnung (EG) 641/2009 definierten Rechenverfahren ermittelt.

Auch wenn bis zum Inkrafttreten der ersten Stufe noch rund eineinhalb Jahre bleiben, betrifft auch diese Verordnung bereits jetzt Planung und Ausschreibung durch den TGA-Fachplaner – vor allem im Rahmen größerer Bauvorhaben. Hier können erfahrungsgemäß zwischen Planung, Ausschreibung und konkreter Auftragsvergabe etliche Monate vergehen, der konkrete Zeitpunkt für die Ausführung der Gebäudetechnik kann also durchaus in vielen Projekten erst im Laufe des Jahres 2013 liegen. Doch selbst bei früherer Realisierung, d.h. wenn die neuen EU-Verordnungen noch nicht greifen, kann es bereits im Vorfeld – durch die Konzentration der Marktteilnehmer auf die stromsparendsten Pumpenmodelle – Engpässe bei den „Auslaufmodellen“ geben. Vor diesem Hintergrund sollten Investoren schon heute auf die Umstellung hingewiesen und auch bei Nassläufer-Umwälzpumpen in Richtung Energieeffizienz beraten werden.

Der EEI lässt sich auch zur Differenzierung innerhalb der Produktgruppe der Hocheffizienzpumpen verwenden, da sich anhand dieser neuen Pflichtangabe zugleich besonders ener­gieeffiziente Modelle erkennen lassen. Referenzwert („Benchmark“) für eine besonders stromsparende Hocheffizienzpumpe ist ein EEI von 0,20. Bei herkömmlichen elektronisch geregelten Modellen liegt der EEI bei rund 0,50. Sie verbrauchen also rund zweieinhalb mal so viel Strom wie ein hocheffizientes Modell auf „Benchmark“-Niveau.

Wo die Verwendung z.B. von Hocheffizienzpumpen mit höheren Baukosten verbunden ist, ist der Hinweis auf die deutlich geringeren Stromkosten ein überzeugendes Argument. Unterstützung leistet hier der LCC-Check, der von Herstellern wie Wilo angeboten wird. Unter lcc-check.wilo.com können die Lebenszykluskosten verschiedenster Umwälzpumpen miteinander verglichen werden. Dabei zeigt sich in der Regel, dass die erzielbaren Stromkosten­einsparungen zu einer raschen Amortisation der Mehrkosten führen.
Zukünftig wird der Energieeffizienzindex (EEI) für Planer und Investoren das zentrale Orientierungsmerkmal hinsichtlich des Stromverbrauchs von Nassläufer-Umwälzpumpen sein. Er lässt sich auch zur Differenzierung innerhalb der Produktgruppe der Hocheffizienzpumpen verwenden, da sich anhand dieser neuen Pflichtangabe zugleich besonders energieeffiziente Modelle (EEI ≤ 0,20) erkennen lassen.

Text und Bilder: Wilo, Dortmund

www.wilo.de
lcc-check.wilo.com