Eltako bietet Schutz für Mensch und Tier

Strombetriebene Geräte sind in jedem Heim zur Selbstverständlichkeit geworden. Den Komfort dieser intelligenten Helfer möchte kaum jemand missen. Um Mensch und Tier vor den negativen Auswirkungen des elektrischen Feldes zu schützen, wird von vielen Experten der Einsatz von Netzfreischaltern empfohlen.

Wo elektrische Energie fliesst, entstehen Felder, und diese können, vor allem wenn es sich dabei um Wechselfelder handelt, unsere Gesundheit beeinträchtigen. Unser Organismus ist bei Tag (Wachzustand) wesentlich unempfindlicher für elektrische Wechselfelder als bei Nacht (Schlaf- oder Ruhezustand).

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Die Funktionsweise des Eltako-Netzfreischalters
Der Grundgedanke des Netzfreischalters ist das Abtrennen des Aussenleiters (Polleiters) der betreffenden Sicherungsgruppe vom Netz, sobald kein Strom mehr benötigt wird. Damit der Eltako-Netzfreischalter automatisch funktioniert, wird während des Zeitabschnitts, währenddessen der Aussenleiter vom Stromkreis getrennt ist, eine niedere Überwachungsgleichspannung auf den entsprechenden Leiter gegeben. Über diese Überwachungsspannung wird bei Bedarf sofort die Zuschaltung eines Stromverbrauchers registriert. Die Verbindung mit dem Stromnetz wird durch den Eltako-Netzfreischalter automatisch wiederhergestellt. Eine technische Herausforderung bilden Verbraucher mit niedrigem Stromverbrauch. Durch die tiefe Überwachungsspannung des Netzfreischalters und die technisch notwendige Schaltschwelle kann es vorkommen, dass diese während des Einschaltens nicht als Erstverbraucher erkannt werden könnten. Beispiel: LED-Leuchten-Ladegeräte, usw. Hier schafft ein Grundlastelement parallel zu dem zugehörigen Verbraucher Abhilfe.
Am einfachsten realisierbar wäre eine Überwachungsspannung von 230 Volt DC. Es wird davon ausgegangen, dass ein solches Gleichspannungsfeld im Rahmen der Haustechnik keine Störwirkung auf den Menschen hat. Die Gründe, die dennoch für eine möglichst tiefe Überwachungsspannung sprechen, liegen in der Problematik der Oberschwingungen. Diese sind als Grundrauschen vorhanden (Summe aller wirksamen Wechselfeldfrequenzen). Verursacher sind elektronische Verbraucher wie PC, Sparlampen, Lichtregler oder TV-Geräte usw.
Der aktuelle Typ FR12-230 V (ENr. 543 990 500) zeichnet sich aus durch eine tiefe Überwachungsspannung (5 V DC) mit sehr geringer Restwelligkeit und durch vollautomatische Anpassung der Schaltschwelle (5–200 mA). Eltako hat bereits 1990 den ersten Netzfreischalter auf den Markt gebracht. Demelectric vertreibt das Eltako-Sortiment in der Schweiz über den Elektrogrossisten.


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Datenverschlüsselung bei der PLC-Kommunikation sorgt für hohe Datensicherheit

Um eine hohe Sicherheit des Datentransfers zwischen dem Auslesesystem (HES), dem Datenkonzentrator (DC) und dem Zähler zu gewährleisten, wird eine mehrstufige Datenverschlüsselung eingesetzt. Damit können unerfreuliche Überraschungen im Netz vermieden werden – beispielsweise die falsche Zu- und Abschaltung von Boilern.

Symmetrische Verschlüsselung
Zwischen DC und Zähler Bei der Datenverschlüsselung zwischen dem DC und den Zählern wird eine symmetrische Verschlüsselung angewendet. Dabei wird für die Ver- und Entschlüsselung der Datenpakete zwischen dem DC und dem Zähler der gleiche Schlüssel angewendet. Jeder Zähler hat dafür seinen eigenen Schlüssel: den Global Unicast Encryption Key. Zusätzlich zur Verschlüsselung wird die Überprüfung der Identität (Authentifizierung) zwischen den beiden Kommunikationspartnern vorgenommen. Es wird mit diesem Schlüssel (Global Authentication Key) geprüft, ob der Zähler wirklich der Zähler oder der DC wirklich der DC ist. Damit kann eine sogenannte «man in the middle attack» vermieden werden. Dabei würde ein Hacker sich zwischen die beiden Kommunikationspartner schalten und z.B. dem DC vorgaukeln, der angesprochene Zähler zu sein.

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Verteilung der Schlüssel bei der Inbetriebnahme
Bei diesem Konzept kommt die sichere Verteilung und Verwahrung dieser Schlüssel eine zentrale Bedeutung zu. Denn was nützt das intelligenteste Verschlüsselungssystem, wenn die Schlüssel beim Versenden ganz einfach gelesen werden könnten? Um das zu vermeiden, kommt eine ganze Reihe von Sicherheitsmassnahmen zum Einsatz. Als erstes werden die benötigten Schlüssel beim Fabrikationsprozess gebildet und in die Zähler geladen. Diese Schlüssel werden dann bei der Auslieferung der Geräte verschlüsselt via E-Mail an den Kunden gesendet, welcher diese dann entschlüsselt und in sein Auslesesystem (HES) einliest. Damit diese Schlüssel nicht im Klartext in der Datenbank des HES abgelegt sind, werden diese Schlüssel wiederum mit einem speziellen Verfahren erneut verschlüsselt abgelegt. Wenn die Zähler in Betrieb genommen werden, melden sich diese beim DC an. Dabei verlangt der DC den Global Unicast Encryption Key und den Global Authentication Key vom System, welche über einen TLS-Tunnel ebenfalls wieder verschlüsselt an den DC gesendet werden. Damit kann bereits der gesamte Registrationsprozess des Zählers beim DC verschlüsselt durchgeführt werden. Sobald die Registrierung des Zählers beim DC abgeschlossen ist, werden die Schlüssel sofort für ungültig erklärt und der DC fordert vom System neue Schlüssel an. Das System bildet nun die neu angeforderten Schlüssel, legt diese wiederum verschlüsselt in die Datenbank des Auslesesystems HES und sendet sie über den TLS Tunnel an den Datenkonzentrator.

Inbetriebnahme der Zähler
Doch jetzt ergibt sich ein kleines Problem. Wie kommen nun die neuen Schlüssel vom DC sicher in den neuen Zähler? Dafür ist ein weiterer Schlüssel zuständig: der Master Key (MK). Dieser MK wird im Fabrikationsprozess einmalig in den Zähler geladen und ebenfalls ans Auslesesystem geschickt und von dort dann in den DC. Der MK wird nun dazu verwendet, die Schlüssel verschlüsselt in den Zähler zu senden. Anders als die zuvor erwähnten Schlüssel bleibt der MK während der ganzen Lebensdauer des Zählers gültig. Die Bedeutung dieses Schlüssels ist daher enorm, denn, wenn man diesen verliert, z.B. wegen eines fehlenden Backups, müssen sämtliche Zähler ausgewechselt werden. Dies deshalb, weil der MK nur mittels HW-Reset des Zählers umprogrammiert werden kann. Dieser HW-Reset hätte jedoch eine Neueichung des Zählers zur Folge. Die Kosten für den Ausbau, das Zurücksenden, Neueichen und Wiedereinbauen wären etwa gleich hoch wie für einen neuen Zähler. Deswegen bieten die Hersteller auch einen Master Key Escrow Service an, im Falle, dass die entsprechenden MKs verloren gingen, könnten diese von diesem Service wieder angefordert werden. Als Dienstleister im gesamten Meter-to-Cash- Prozess unterstützt die SWiBi die die Energieversorgungsunternehmen auch bei dieser komplexen Thematik. Kontaktieren Sie unsere Fachspezialisten zu den Themen Datensicherheit und Datenschutz. Wir stehen zu Ihrer Verfügung – rund um Ihr Energie.


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Autorecycling

Die Schweiz ist geologisch betrachtet ein rohstoffarmes Land. Aus diesem Grund besitzt das Recycling von gebrauchten Konsumgütern, Gebäuden, Infrastrukturanlagen, Produktionsresten etc. einen wichtigen Stellenwert. Mit dem Begriff „Urban Mining“ bezeichnet man heute treffend die Rückgewinnung von Wertstoffen aus diesen Bereichen.

Metallverwertung
Stiftung AutoFahrzeuge sind rollende Rohstofflager. Die Lebensdauer beträgt im Durchschnitt 16 bis 17 Jahre. Autoverwerter führen zuerst eine Trockenlegung durch, das heisst, dass Öle, Flüssigkeiten aber auch Reifen und die Batterie entnommen werden müssen. Ausserdem baut der Autoverwerter wiederverwendbare Ersatzteile aus. Das nachfolgende Shredderwerk zerschlägt das Autowrack binnen Sekunden zwecks Rückgewinnung der Metalle in faustgrosse Stücke. Seit Jahrzehnten bestehen Automobile im Durchschnitt aus 70 bis 75 Prozent Metallen. Das ist insofern erstaunlich, als man vermuten würde, der Kunststoffanteil hätte stark zugenommen.

Stiftung AutoDem ist aber nicht so, nur das absolute Gewicht ist gestiegen. Das Leergewicht der verwerteten alten Fahrzeuge liegt bei 1150 kg, vor zehn Jahren war es unter 1000 kg. Der VW Golf bestätigt dies: Der Golf I wog rund 800 kg, der heutige Golf VII 1250 kg. Er ist aber auch einiges grösser und sicherer. Im letzten Jahr wurden 76‘000 Fahrzeuge geshreddert. Die Verwertung in Stahlwerken und Giessereien führte zu Einsparungen von 92‘000 Tonnen Eisenerz und 20‘000 Tonnen Bauxit, woraus Aluminium hergestellt wird, sowie 268‘000 MWh Energie oder umgerechnet fast 60‘000 Tonnen CO2. Die schweizerischen Shredderwerke verkaufen den Eisen- und Stahlschrott unter anderem an die beiden einheimischen Stahlwerke Stahl Gerlafingen AG und Swiss Steel AG, die zusammen jährlich 1.2 Millionen Tonnen Stahl herstellen.Der Kreislauf ist geschlossen.

Energienutzung
Stiftung AutoAuch im Rest, also hauptsächlich der Shredderleichtfraktion, stecken Wertstoffe, die allerdings nicht mehr so leicht zu trennen sind. Es ist ein Gemisch aus Kunststoffen, Gummi, Dämmstoffen, Textilien, Holz, mineralische Stoffe und Restmetallen. Die Schweiz verbietet seit 1996 das Deponieren von brennbaren Abfällen. Folge dessen wird die Shredderleichtfraktion in Kehrichtverbrennungsanlagen (KVA) thermisch verwertet. Diese Behandlung hat sich bewährt, die Abwärme wird zur Stromproduktion und zur Einspeisung ins Fernwärmenetz genutzt. Allein mit der Energie aus der Auto-Shredderleichtfraktion können rund 6000 Haushalte mit Strom versorgt werden.

Urban Mining
An dieser Stelle ist die Verwertung noch nicht am Ende. Im Fokus der Recyclinganstrengungen liegen besonders die KVA-Rückstände. Eisen und Aluminium werden schon lange aus den Schlacken zurückgewonnen. In den letzten Jahren hat sich jedoch ein Wettbewerb entwickelt. Denn die Effizienz kann gesteigert werden, und im einanFteil schlummern besonders wertvolle Edelmetalle. Das Bundesamt für Umwelt schätzt das Wertstoffpotential der gesamten KVA-Schlacken in der Schweiz auf 75‘000 Tonnen Eisen, 17‘000 Tonnen Aluminium, 6000 Tonnen Kupfer und 300 kg Gold. Hinzu kommen Fraktionen wie Glas und mineralische Stoffe, die ebenfalls erwertet werden können. Die Wertstoffe stammen natürlich nur zu einem geringen Teil aus der Shredderleichtfraktion, sondern vorwiegend aus dem Hauskehricht und dem Industrie- und Gewerbeabfall. Da die älteren Fahrzeuge in der Schweiz meistens noch in einem relativ guten Zustand sind, gelangen viele in den Export. Die offizielle Statistik weist für 2016 rund 130‘000 exportierte Fahrzeuge aus. Jahrelang standen afrikanische Destinationen an erster Stelle, nun geht wieder mehr Richtung Osteuropa. Der Fahrzeugexport ist mitnichten eine billige Entsorgung, sondern es handelt sich meistens um Gebrauchtwagen mit hoher Kilometerzahl oder leichten Schäden, die im Ausland kostengünstig repariert werden können. So fahren diese Fahrzeuge noch tausende Kilometer und tragen zur Mobilität bei. Ohne Mobilität funktioniert schliesslich keine Wirtschaft. Eine Herausforderung der künftigen Autoverwertung stellen die elektronischen Bauteile dar, die mit der Elektromobilität weiter zunehmen, sowie die Lithium- Ionen-Antriebsbatterien. Einerseits ist der Verwertungsaufwand hoch, andererseits sind hochwertige Metalle verbaut. Ebenfalls herausfordernd sind Leichtbaumaterialien wie carbonfaserverstärkte Kunststoffe, die das Fahrzeuggewicht zwecks CO2-Reduktion senken, das Recycling jedoch erschweren. Das Beispiel Auto zeigt deutlich, dass Rohstoffe nicht unbedingt im Boden zu suchen sind, und dass Recycling ein wichtiger Beitrag an die Umweltschonung leistet. Über die Stiftung Auto Recycling Schweiz Die Vereinigung Schweizer Automobil-Importeure auto-schweiz leistet freiwillige Beiträgen die 1992 gründete Stiftung Auto Recycling Schweiz. Ziel und Zweck ist die Förderung der umweltgerechten Entsorgung von Motorfahrzeugen. Die Stiftung unterstützt in diesem Sinne die Autoverwertung mit Entsorgungsbeiträgen für die Verwertung der Shredderleichtfraktion und fördert das Schliessen von Stoffkreisläufen. Im Stiftungsrat sind nebst den Automobil-Importeuren auch der Autogewerbe- und Nutzfahrzeugverband, die Strassenverkehrsverbände, der Shredderverband und die Umweltbehörde vertreten.


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Effizienzsteigerung garantiert

Spricht man beim Bauen und Sanieren von Effizienz, dann geht es einerseits um Energie und andererseits – noch viel entscheidender – um die Rendite. Labels und Standards wie MinergieA, Plusenergie oder SIA-Merkblätter weisen den Weg, Wirtschaftlichkeitstools erlauben Kosteneinschätzungen. Der Tageskurs von «energiecluster.ch» vermittelt prägnant und anschaulich, wie die Effizienzsteigerung mit diesen Mitteln erreicht wird.

Vieles wurde bei der energetischen Effizienzsteigerung im Gebäudebereich schon erreicht. Um die Zielsetzungen der Energiestrategie 2050 und die Vorgaben des Übereinkommens von Paris zu erfüllen, sind in der Schweiz aber noch grosse Anstrengungen nötig. Diese Erkenntnis führte zur Überarbeitung des bewährten Labels Minergie und zur Übernahme des Plusenergie-Konzepts. Dieses steht für einzelne Gebäude oder Quartiere, bei denen über das Jahr gerechnet mehr Energie erzeugt wird, als für den Betrieb notwendig ist. Der Tageskurs von «energiecluster. ch» befasst sich eingehend mit den Anforderungen des neuen Labels Minergie-A sowie den Plusenergie-Gebäuden und -Quartieren; er stellt auch die neuen Effizienz-Merkblätter des SIA vor. Zweiter Schwerpunkt des Tageskurses ist die Wirtschaftlichkeit. Ausgewiesene Experten erklären, warum das Plusenergie-Gebäude (PEG) auch ökonomisch Sinn macht. Der Kostenfrage wird grosse Aufmerksamkeit geschenkt. Im Tageskurs «Innovatives Bauen im 21. Jahrhundert» werden die Tools «PV Opti» und EnWi (Energetisch Wirtschaftlich investieren) vorgestellt. Eine Teilnahme an diesem Tageskurs lohnt sich für Architekten, Bauherren und Planer auf jeden Fall.


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Wärme ohne Kohlenstoffdioxid

Durch menschliche Aktivitäten, allen voran die Verbrennung fossiler Energieträger, stieg der Anteil an Kohlenstoffdioxid in der Erdatmosphäre von ca. 280 parts per million zu Beginn der Industrialisierung auf ca. 400 ppm im Jahr 2015 an, Tendenz weiter steigend. Dieser Anstieg bewirkt eine Verstärkung des Treibhauseffektes, die wiederum die Ursache für die aktuelle globale Erwärmung ist.

Die Firma Calodrill AG bietet mit ihrer Hauptkompetenz in Erdsondentechnik eine Alternative für einen aktiven Umweltschutz. Das Unternehmen wurde im Jahre 2007 von der EBL-Wärmesysteme AG begründet und im 2016 umbenannt. Heute ist die Firma Calodrill AG ein selbständiges Unternehmen mit Sitz in Laufen BL. Ein weiterer Meilenstein in der Firmengeschichte ist der Eintritt von Thomas Walliser als Geschäftsführer. Mit der Erfahrung von ca. 480 000 ausgeführten Bohrmetern und aus über 1 000 Projekten übernahm Walliser im Frühjahr 2017 die Geschäftleitung der Firma Calodrill AG. Die langjährigen, engagierten Mitarbeiter garantieren trotz starkem Preisdruck dank ihrer Erfahrung für eine stets qualitativ hochstehende Arbeitsausführung. Zu dem Dienstleitungspaket bei einer Erdsondenbohrung bei Neu- und Umbauten gehört vor der Bohrung die Planung mit unseren Projektpartnern vor Ort, das Setzen der Erdsonde inkl. Injektieren, das Verlegen der Anbindeleitungen bis zur Wärmepumpe sowie die Wiederinstandstellung der Umgebung.

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Was ist Erdsondentechnik?
Die im zugänglichen Teil der Erdkruste gespeicherte Wärme bezeichnet man als Erdwärme. Als regenerative Energie dient sie der direkten Nutzung, wie zum Heizen und Kühlen im Wärmemarkt (Wärmepumpen-Heizung) als auch der indirekten Nutzung, wie zur Umwandlung in Strom oder in ein Geothermie- Kraftwerk (Kraft-Wärme-Kopplung). Mittels Erdwärmesonden, Kollektoren, Energiepfählen oder Wärmebrunnenanlagen erfolgt die Nutzung der Erdwärme. Global gesehen ist die Geothermie eine langfristig nutzbare Energiequelle. Hinzu kommt, dass im Gegensatz zu erneuerbaren Energien die Erdwärme weder von Tag und Nacht noch von Wind und Wetter, auch nicht von den Jahreszeiten beeinflussbar ist.

ColodrillErdwärmesonde
Eine Erdwärmesonde (EWS) ist ein geschlossenes Rohrsystem, befüllt mit einer zirkulierenden Wärmeträgerflüssigkeit. Dieses wird in der Regel in ein vertikal oder seltener schräg angeordnetes Bohrloch in den Untergrund eingebaut. Aus dem Erdreich wird mit der Erdwärmesonde Wärme entzogen, die wiederum meist an den Wärmetauscher (Verdampfer) einer Erdwärmepumpe weitergegeben wird. Mittels der Wärmepumpe ist die wirtschaftliche Nutzung der Erdwärme zur Gebäudeheizung möglich. Kurzum ist die EWS eine Nutzungsmöglichkeit der oberflächennahen Geothermie. Sie schöpft durch Erdsonden nachhaltige Wärme und schont somit die Umwelt. Durch Wärmepumpen dienen Erdwärmesonden hauptsächlich der Gewinnung von Umgebungswärme. Über Erdsonden kann aber auch die Variante zur Kühlung umgesetzt werden. Hierbei wird Wärme aus Gebäuden über die Wärmepumpe in das Erdreich übertragen. Für die Abkühlung der Wärmeträgerflüssigkeit dient also das Erdreich.


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