Elektro-Thermografie für die Industrie
Auf Thermografie angesprochen, antworten die meisten mit der landläufigen Vorstellung, Thermografie seien “einfach die farbigen Energiebilder rund um den Hausbau und den Energieverbrauch”. Richtig liegen sie damit zwar teilweise schon. Doch umfasst das nur einen kleinen Teil des Spektrums. Unter dem Begriff “Elektro-Thermografie” öffnen sich drei große Felder, die vor allem für Unternehmen hochinteressant sind – und das Thema Hausbau eher in die Nische rücken. Das Coburger Unternehmen Kirchner Elektrotechnik spezialisiert sich aktuell in der Elektro-Thermografie, um Unternehmen auf sicherheitstechnischer, wirtschaftlicher und entwicklungstechnischer Basis zu unterstützen. Die Nachfrage ist enorm.
Erstes Feld “Sicherheit” ist unverzichtbar
Das erste, und für Unternehmen unverzichtbarste Feld ist das Thema Sicherheit durch Elektro-Thermografie. Hier steht die Prüfung elektrischer Anlagen im Mittelpunkt. Zu diesen Anlagen gehören:
– Transformatoren
– Schienensysteme
– Kabelanlagen
– Elektrische Maschinen und Antriebe
– Schalt- und Steuerschränke
– Kompensationsanlagen
– Nieder-, Mittel- und Hochspannungsanlagen.
Die Prüfungen konzentrieren sich vor allem darauf, dass Vorgänge einwandfrei laufen, ohne dass Überhitzungen entstehen. Um dem Brandschutz wirksam vorzubeugen, verlangen auch die Versicherer von Unternehmen oder öffentlichen Einrichtungen und Institutionen Brandschutzgutachten. Hier gilt die Feuerversicherungsklausel 3602, als deren Grundlage immer mehr die Thermografie herangezogen wird. Des Weiteren gelten die DIN-VDE 0105 für die Feststellung des ordnungsgemäßen Zustandes und die DGUV-Vorschrift 3 als Unfallverhütungsvorschrift der Berufsgenossenschaft.
Gefahrenbeurteilung und Maßnahmen zur Gefahrenprävention
Im ersten Schritt erfolgt auch die Gefahrenbeurteilung mit einer Einteilung in vier Stufen. Je nach Ergebnis erfolgt eine notwendige Handlungsempfehlung, bei der ein individueller Maßnahmenkatalog erstellt wird. Dabei kann im härtesten Fall sogar das sofortige Abschalten von Anlagen angeordnet werden.
– In der Praxis kann zum Beispiel via Elektro-Thermografie bei Schaltanlagen ermittelt werden, wo Hitze und damit mögliche Brandgefahren entstehen können. Hier erfolgt dann eine Überprüfung auf Defekte auch dahingehend, ob lose Klemmstellen oder fehlerhafte Bauteile, die für Brandschäden verantwortlich sein können, vorhanden sind. Ein dadurch entstehender Funken könnte überspringen und die Anlage entzünden.
– Ähnliches kommt auch vor, wenn Schrauben zu fest angezogen sind. Gefahrenquellen gibt es viele – und die Elektro-Thermografie ist ein probates Mittel, um diese aufzuspüren.
Zweites Feld “Effizienz” sorgt für mehr Wirtschaftlichkeit
Äußerst interessant für Unternehmen ist die Elektro-Thermografie in Bezug auf den Energieverbrauch. Hier können durch elektro-thermografische Messungen Energieverluste festgestellt werden, die sich mit der Zeit summieren. Rechtzeitig erkannt – und behoben – erschließt sich Unternehmen dadurch ein enormes Energiespar-Potenzial. Sowohl die Kommunikation eigener Anstrengungen in Bezug auf die Themen Klimaschutz und Nachhaltigkeit als auch energiepolitische Vorgaben und Richtlinien werden damit nachweisbar besser erfüllt.
Gleiches gilt aber auch für den Material-Verschleiß: Hier kann Hitze ebenfalls durch entstehende Schäden an Anlagen und Material für zu kurze Reinvestitionszyklen sorgen. Müssen Teile von Maschinen und Anlagen also öfters ausgewechselt werden als eigentlich notwendig, entstehen unnötig höhere Kosten und eine sinkende Effizienz. Dies kann durch das rechtzeitige und regelmäßige Prüfen über die Elektro-Thermografie vermieden werden.
– In der Praxis zeigt sich das zum Beispiel in der Folienherstellung: Entsteht hier beim Schmelzen von Granulaten mehr Hitze als notwendig, wirkt sich das schnell auf die Produktion – und vor allem die Resultate – aus. Die Folien können rissig werden und der Hersteller hält seine Qualitätsvorgaben nicht (mehr) ein.
– Ein anderes Beispiel ist die Photovoltaik: Auch hier können mittels der Elektro-Thermografie schadhafte Module identifiziert und zeitnah ausgewechselt werden. Das wirkt sich unmittelbar auf die Effizienz beim Betrieb der Anlage aus – und wird nicht erst am Jahresende über die Abrechnungen sichtbar.
– Gleiches gilt auch bei Kühlmechanismen elektrischer Anlagen. Hier lohnt es sich zu prüfen, ob zu viel oder zu wenig gekühlt wird. In beiden Fällen sind die Folgen schädlich: Wird zu wenig gekühlt, überhitzen Teile und wird zu viel gekühlt, wird unnötig viel Energie verschwendet.
Hier sieht sich Kirchner Elektrotechnik in einer Vorreiterrolle in der Partnerschaft mit Unternehmen unterschiedlichster Größen. “Wir sehen uns als Ermittlungs-Partner unserer Kunden, um – neben der Sicherheit – auch deren Effizienz zu maximieren”, so Michael Böhm, Geschäftsführer von Kirchner Elektrotechnik. Und weiter: “Wer dieses Thema auf die lange Bank schiebt, untergräbt systematisch den eigenen Unternehmenserfolg.” So plant man bei Kirchner ein eigenes Siegel “Geprüfte Energieeffizienz” aufzulegen, mit dem Kunden Ihre Effizienz sichtbar geprüft und optimiert wissen.
Drittes Feld ist Vorteil für Forschung und Entwicklung
Zum echten Wettbewerbsvorteil wird die Elektro-Thermografie aber auch für die Forschungs- und Entwicklungsabteilungen von Unternehmen. Werden hier Neu-Entwicklungen von Beginn an elektro-thermografisch begleitet, wird die Energieeffizienz zum mitentscheidenden Entwicklungsvorteil. Deshalb empfiehlt es sich für Entwicklungsabteilungen, Thermografie-Spezialisten wie Kirchner von Anfang an mit an Bord zu holen, um fertige Entwicklungen nicht im Nachhinein noch einmal korrigieren zu müssen. Michael Böhm betont hierzu: “Wir denken auch bei den Entwicklungen unserer Kunden proaktiv mit. Das heißt, wir können unsere Erfahrung begleitend und unmittelbar für den Erfolg unserer Kunden einbringen.” Diskretions- und Verschwiegenheitsvereinbarungen würden hierbei selbstverständlich und zuverlässig eingehalten, so Böhm weiter. “Hier sind wir gerne bereit, produktive Entwicklungspartnerschaften einzugehen.”
– Als Beispiel für die Entwicklungs-Thermografie führt Kirchner Elektrotechnik die Entwicklung von Platinen an. Wird hier schon von den ersten Bauteilen her elektro-thermografisch begleitet, können Hitzequellen und der Energieverbrauch konsequent – schon während der Entwicklung – optimiert werden.
Fachkompetenz und Erfahrung unverzichtbar!
Sollte bei manchen Unternehmern nun der Eindruck entstehen, diese Felder mit der bloßen Anschaffung einer eigenen Thermografie-Kamera und einer kurzen Einarbeitung eines eigenen Mitarbeiters abdecken zu können, warnt man bei Kirchner entschieden davor. Sergej Hermann, Thermografie-Spezialist bei Kirchner führt hierzu aus: “Es geht nicht ohne echte Fachkompetenz und Erfahrung.” Auf die Frage, wie sich das auswirken kann, antwortet er: “Hat jemand bei diesem Thema nicht den fachlichen Hintergrund und fehlt ihm dazu das nötige physikalische Hintergrundwissen, passieren in der Regel derart gravierende Fehler, dass die Messungen völlig unbrauchbar sind.”
– Als Beispiel nennt Hermann die Messung einer Kupferschiene: Ohne Fachwissen gemessen, wird hier der Effekt nicht bemerkt, dass sich die Kupferschiene bei falschem Messen wie ein Spiegel verhalten kann, der lediglich die Hintergrund-Temperatur oder die Körpertemperatur des Messenden reflektiert, anstatt die Temperatur der Schiene. Aufgrund des niedrigen Emissionsgrades der Schiene gestaltet sich besonders bei dieser die Messung mitunter schwierig. Bei Kirchner wendet man hier besondere Kniffe aus der Praxis an, um diese Herausforderung sicher zu meistern.
– Auch Glasflächen wie Fenster können zum Beispiel verheerend auf die Messung wirken. Hat man hier nicht das nötige Wissen, misst man gegebenenfalls die Temperatur des sich im Fenster spiegelnden klaren Himmels. Temperaturen von -40 Grad Celsius aus der Stratosphäre werden dann durch den “Spiegel-Effekt” gemessen, ohne die Temperatur des tatsächlich zu messenden Objektes überhaupt erfasst zu haben.
Die Vorteile der Elektro-Thermografie liegen auf der Hand
Mit der Thermografie-Kamera liegen die Vorteile der Elektro-Thermografie also wortwörtlich auf der Hand – wenn es sich um die Hand eines Spezialisten wie Sergej Hermann handelt. Die Messungen sind jederzeit und immer auch aus sicherer Distanz möglich. Selbstverständlich – und gerade, um reale Werte aus dem laufenden Betrieb zu ermitteln – kann ohne Störung während laufender Prozesse und an dynamischen Bauteilen gemessen werden.
Damit können Unternehmen, Kliniken sowie öffentliche Einrichtungen und Institutionen ihren Sicherheits-Verpflichtungen nachkommen sowie Prozesse effizienter gestalten und Entwicklungen von Beginn an optimieren.
Kurz-Interview
mit Sergej Hermann, Elektro-Thermografie-Spezialist bei Kirchner Elektrotechnik:
Herr Hermann, Sie sind ausgebildeter Elektrothermograf bei Kirchner. Welchen fachlichen Hintergrund haben Sie?
Sergej Hermann: Ich wurde bereits bei Kirchner Elektrotechnik ausgebildet. Nach der Ausbildung wechselte ich an die Hochschule Coburg, um Elektrotechnik zu studieren. Als Schwerpunkt wählte ich dabei Automatisierungstechnik und Robotik – und habe das Studium erfolgreich abgeschlossen. Jetzt bin ich wieder bei Kirchner tätig und erweitere meine Kompetenz als Spezialist für Thermografie. Neben mir arbeitet sich aber auch ein weiterer Kollege tief in diesen Bereich mit ein, damit wir als Spezialisten-Team – quasi eine “Thermografie-Task Force” – breiter für unsere Kunden aufgestellt sind.
Wann sollten sich Unternehmen an Sie wenden, um die Elektro-Thermografie zu ihrem Vorteil einzusetzen?
Sergej Hermann: Es gibt so viele Fälle, in denen Unternehmen von unserer Leistung profitieren. Das fängt beim Thema Sicherheit – mit den Brandschutzgutachten für die Versicherungen – an. Eine große Nachfrage spüren wir aber auch schon beim Thema Energie-Effizienz: Hier wollen unsere Kunden einerseits eine nachhaltigere Produktion realisieren. Andererseits wollen sie natürlich auch Kosten optimieren, indem sie unnötigen Energieverbrauch feststellen und eliminieren lassen. Und das Thema Entwicklung haben noch die wenigsten im Blick.
Wie kann sich die “Forschungs- und Entwicklungs-Begleitung”, die Sie anbieten, vorstellen?
Sergej Hermann: Wir empfehlen Kunden, nicht einfach “los zu entwickeln” ohne Gefahrenquellen und die Energieeffizienz im Blick zu haben. Plant man hier von Anfang an mit einer Optimierung durch thermografische Messungen in den unterschiedlichsten Entwicklungsstadien, wird das Thema Energieeffizienz während des ganzen Prozesses als Wettbewerbsvorteil in die Entwicklung integriert.
Wo sieht sich Ihr Unternehmen in den nächsten Jahren?
Sergej Hermann: Wir haben ein beträchtliches Maß an Zeit in unsere Kompetenz-Erweiterung für die Thermografie investiert. Jetzt erweitern wir unsere Erfahrungen massiv in der Zusammenarbeit mit unseren Kunden in der Region Coburg und darüber hinaus. Die Nachfrage ist enorm – und das Angebot verschwindend klein. Hier steuern wir visionär gegen. Unser Geschäftsführer Michael Böhm hat die Zeichen der Zeit erkannt und fördert unsere “Thermografie Task-Force”. Wir wollen den Kunden mit der Elektro-Thermografie – neben dem Basis-Thema Sicherheit – in Zukunft neue Wege der Optimierung zu bieten. Mein Ziel und das meines Kollegen ist es, Sachverständige für Elektro-Thermografie zu werden.
Einst bekannt als Elektro-Kirchner, mit einem kleinen Startup aus den 50ern, startete das Coburger Unternehmen durch. Aus einer Idee wurde ein regionales, mittelständiges Unternehmen mit 120 Mitarbeitern: Die Kirchner Elektrotechnik GmbH.
Heute finden sich unter dem Claim ELEKTRONIVERSAL die drei Bereiche, in denen sich das Unternehmen wohlfühlt: HOME, INDUSTRY, LIFESTYLE. Also alles rund um Elektrotechnik, Elektronik, Elektroschaltung. Universell. Universal. Elektrouniversal.
Kontakt
Kirchner Elektrotechnik GmbH
Michael Böhm
Wassergasse 15
96450 Coburg
09561-8199-0
info@kirchner-elektrotechnik.de
http://www.kirchner-elektrotechnik.de