Die Normenwelt für Gleichstromkabel ist erst im Aufbau. Daher spezifiziert, entwickelt, fertigt und testet die Bayka DC-Kabel für Elektromobilität, ÖPNV und Erneuerbare Energien inhouse.
„Die Zukunft gehört dem Gleichstrom“, titelte die Welt im Jahr 2012. Und tatsächlich spricht viel dafür, denn die Technologie kann einen erheblichen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele leisten, indem sie Strominfrastruktur und Stromübertragung effizienter macht. Bei der Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom geht unnötig Energie verloren. Die Leistungselektronik hat zudem das wichtigste Argument für den Wechselstrom obsolet gemacht - kann doch mit geeigneten Komponenten wie DC/DC-Wandlern auch die Gleichstromspannung geregelt werden.
Bis dato ist jedoch weitestgehend alles beim Alten. Und so prognostizieren die einen immer noch, dass die Gleichstromtechnik als Sieger vom Platz gehen wird. Andere Energieexperten wetten auf ein Unentschieden und wieder andere halten es für unwahrscheinlich, dass insbesondere in Deutschland Wechselstromleitungen komplett verdrängt werden, zu sehr ist diese Technologie bei der Energieübertragung etabliert.
Neue Anwendungen powern Gleichstromnetze
Der Hunger nach Energie, getrieben von Mobilitätswende und Digitalisierung, ist trotz aller Energieeffizienzmaßnahmen unstillbar. In dieser digitalisierten Welt werden immer mehr elektrische Verbraucher direkt mit Gleichstrom betrieben.
Batterien für E-Autos und E-Busse benötigen Gleichstrom und die zukünftige Ladeinfrastruktur setzt auf schnelles DC-Laden, bei dem der Gleichrichter in der Ladesäule verbaut ist. Einen weiteren Impuls für das Gleichstromnetz setzen die Erneuerbaren Energien und die Entwicklung hin zu dezentralen Stromnetzen sowohl auf der öffentlichen als auch auf der industriellen Ebene. Fotovoltaik und Windenenergie liefern Gleichstrom. Auf dem Weg zu einem Gleichstrommotor in einer industriellen Produktionsanlage muss dieser vielmals verlustreich gewandelt werden. Rund 70 % des industriellen Energiebedarfs entfällt auf die elektrische Antriebstechnik. Hier liegt also erhebliches Einsparpotenzial, zum Beispiel durch die volle Rückspeisung der Bremsenergie, oder durch die Möglichkeit des bidirektionalen Energieflusses in Gleichstromnetzen.
Flexible Batteriespeisekabel, Anschluss- und Verbindungsleitungen für DC
Speziell für diese neuen DC-Anwendungen stehen mit der Produktrange BayMotion® feedIN der Bayerischen Kabelwerke die passenden Batteriespeisekabel, Anschluss- und Verbindungsleitungen bis 1800 V DC zur Verfügung.
„Bei den BayMotion feedIN-Kabeln haben wir neue Eigenschaften mit unseren bewährten Technologien in einer Produktserie kombiniert“, so Thomas Sorge, Leiter Marketing & Produktmanagement der Bayerische Kabelwerke AG.
EMV-Performance
Geeignet für EMV-sensibles Innenstadtumfeld
Bei der Gleichstromtechnik ist es wichtig, das gesamte System zu schirmen, um das Einkoppeln von Störungen in das Kabel zu unterbinden oder im Gegenzug die Störung von elektrischen Geräten in der Nähe zu verhindern. Funktioniert ein Handy nicht mehr richtig, ist dies eine bloße Unannehmlichkeit. Wird hingegen ein Herzschrittmacher gestört, kann dies lebensbedrohlich werden. Gerade im Innenstadtumfeld werden elektrische Geräte und Verkabelungen exponentiell zunehmen.
Die Version BayMotion® CPR feedIN DC EMC+ bietet einen einzigartigen und besonders hohen Schutz vor elektromagnetischen Einflüssen. Bei diesem Kabel werden viele Maßnahmen kombiniert, um eine höchstmögliche elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) zu schaffen. Die Basis bildet ein konzentrischer Leiter – auch bekannt als CW-Leiter – zwischen den Innenmänteln, der mit einer Haltewendel fixiert, aufgebracht wird. Der CW-Leiter übernimmt neben seiner Hauptaufgabe als PE/PEN auch einen Teil der Schirmung.
Das Kabel verfügt darüber hinaus über eine weitere effektive Barriere gegen elektromagnetische Felder. Über dem CW-Leiter befindet sich ein Kupfergeflechtschirm, der in Kombination mit einer Aluminium-Folie für bis zu 100 % optische Bedeckung sorgt.
Höchste Brandschutzeigenschaften nach BauPVO (CPR)
Konkrete Anforderungen aus dem ÖPNV und der Elektromobilität zum Thema Brandschutz führten zu einer nochmaligen Funktionserweiterung der Produktserie BayMotion® feedIN. Alle Kabel sind nach BauPVO (CPR) Eca klassifiziert und können somit fest in Bauwerken installiert werden. Für Bereiche mit besonders hohem Brandschutzbedarf wie z.B. Tunnel oder Fluchtwege stehen viele der feedIN-Kabel als „nonfire-Version“ (Klassifizierung B2ca/BauPVO/CPR) zur Verfügung.
Vielfältige Verlegemöglichkeiten sparen Zeit und Geld
Als Universalkabelwerk hat sich die Bayerische Kabelwerke AG auf die Entwicklung von Kabeln spezialisiert, die eine Vielzahl an Verwendungen für den Innen- und Außenbereich gleichzeitig abdecken können. Auch bei den neuentwickelten BayMotion® feedIN DC Kabeln kam diese Technologie zum Einsatz. Dies bedeutet, dass sowohl die Kabel mit der Brandklasse Eca, als auch die Kabel mit der hohen Brandklasse B2ca nicht ausschließlich für die Verlegung im Gebäude geeignet sind. Da sie UV- und witterungsbeständig (in Anlehnung an EN 50289-4-17), ozonbeständig (EN 50396), mikrobenbeständig (gemäß EN ISO 846), wasserbeständig (gemäß EN 60811-402) und ölbeständig (gemäß DIN EN 60811-404) sind, können sie auch als Außenkabel verwendet werden.
Diese Vielfalt an Eigenschaften begünstigt einen universellen Einsatz und eine hohe Lebensdauer. Darüber hinaus optimiert sie Kosten und Aufwand für Lagerhaltung sowie Beschaffung bei Betreibern, Planern und Installateuren. So muss nur ein Kabel vorgehalten werden, ein Systemwechsel zwischen Innen- und Außenkabel entfällt, es können Muffen eingespart werden und die Montage ist vereinfacht. Die definierten und immer gleichen Kabelparameter minimieren den Planungsaufwand. „Den Kunden steht mit BayMotion® feedIN quasi ein Baukasten zur Verfügung. Als Universalkabelwerk sind wir darüber hinaus in der Lage, kleinere und mittelgroße Mengen wirtschaftlich zu fertigen“, so Sorge.
Inhouse-Prüfungen geben Sicherheit
„Ein großes Problem bei der Konstruktion und Entwicklung von Gleichstromkabeln und -leitungen für die Nieder- und Mittelspannung sind die fehlenden Prüfnormen und Richtlinien“, erklärt Bayka-Entwicklungsleiter Benedikt Spangenberg.
"Dank unserer hausinternen Entwicklungsabteilung und des eigenen Prüf- und Testlabors ist es der Bayka möglich, ein Testszenario abzubilden und diese normative Lücke zu schließen. Für diese Produkte haben wir eine ergänzende Prüfung entwickelt, um Qualität, Einsatzfähigkeit und Beständigkeit zu gewährleisten. Hinzu kommt, dass wir neben den serienreifen Produkten sehr viele Sonderkabelaufbauten fertigen. Der Kunde möchte das Potenzial seines Kabels natürlich voll ausnutzen. Wir können zum Beispiel inhouse für jedes Produkt die maximale Strombelastbarkeit ermitteln", ergänzt Spangenberg.
„Die Zukunft gehört dem Gleichstrom“, titelte die Welt im Jahr 2012. Und tatsächlich spricht viel dafür, denn die Technologie kann einen erheblichen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele leisten, indem sie Strominfrastruktur und Stromübertragung effizienter macht. Bei der Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom geht unnötig Energie verloren. Die Leistungselektronik hat zudem das wichtigste Argument für den Wechselstrom obsolet gemacht - kann doch mit geeigneten Komponenten wie DC/DC-Wandlern auch die Gleichstromspannung geregelt werden.
Bis dato ist jedoch weitestgehend alles beim Alten. Und so prognostizieren die einen immer noch, dass die Gleichstromtechnik als Sieger vom Platz gehen wird. Andere Energieexperten wetten auf ein Unentschieden und wieder andere halten es für unwahrscheinlich, dass insbesondere in Deutschland Wechselstromleitungen komplett verdrängt werden, zu sehr ist diese Technologie bei der Energieübertragung etabliert.
Neue Anwendungen powern Gleichstromnetze
Der Hunger nach Energie, getrieben von Mobilitätswende und Digitalisierung, ist trotz aller Energieeffizienzmaßnahmen unstillbar. In dieser digitalisierten Welt werden immer mehr elektrische Verbraucher direkt mit Gleichstrom betrieben.
Batterien für E-Autos und E-Busse benötigen Gleichstrom und die zukünftige Ladeinfrastruktur setzt auf schnelles DC-Laden, bei dem der Gleichrichter in der Ladesäule verbaut ist. Einen weiteren Impuls für das Gleichstromnetz setzen die Erneuerbaren Energien und die Entwicklung hin zu dezentralen Stromnetzen sowohl auf der öffentlichen als auch auf der industriellen Ebene. Fotovoltaik und Windenenergie liefern Gleichstrom. Auf dem Weg zu einem Gleichstrommotor in einer industriellen Produktionsanlage muss dieser vielmals verlustreich gewandelt werden. Rund 70 % des industriellen Energiebedarfs entfällt auf die elektrische Antriebstechnik. Hier liegt also erhebliches Einsparpotenzial, zum Beispiel durch die volle Rückspeisung der Bremsenergie, oder durch die Möglichkeit des bidirektionalen Energieflusses in Gleichstromnetzen.
Flexible Batteriespeisekabel, Anschluss- und Verbindungsleitungen für DC
Speziell für diese neuen DC-Anwendungen stehen mit der Produktrange BayMotion® feedIN der Bayerischen Kabelwerke die passenden Batteriespeisekabel, Anschluss- und Verbindungsleitungen bis 1800 V DC zur Verfügung.
„Bei den BayMotion feedIN-Kabeln haben wir neue Eigenschaften mit unseren bewährten Technologien in einer Produktserie kombiniert“, so Thomas Sorge, Leiter Marketing & Produktmanagement der Bayerische Kabelwerke AG.
EMV-Performance
Geeignet für EMV-sensibles Innenstadtumfeld
Bei der Gleichstromtechnik ist es wichtig, das gesamte System zu schirmen, um das Einkoppeln von Störungen in das Kabel zu unterbinden oder im Gegenzug die Störung von elektrischen Geräten in der Nähe zu verhindern. Funktioniert ein Handy nicht mehr richtig, ist dies eine bloße Unannehmlichkeit. Wird hingegen ein Herzschrittmacher gestört, kann dies lebensbedrohlich werden. Gerade im Innenstadtumfeld werden elektrische Geräte und Verkabelungen exponentiell zunehmen.
Die Version BayMotion® CPR feedIN DC EMC+ bietet einen einzigartigen und besonders hohen Schutz vor elektromagnetischen Einflüssen. Bei diesem Kabel werden viele Maßnahmen kombiniert, um eine höchstmögliche elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) zu schaffen. Die Basis bildet ein konzentrischer Leiter – auch bekannt als CW-Leiter – zwischen den Innenmänteln, der mit einer Haltewendel fixiert, aufgebracht wird. Der CW-Leiter übernimmt neben seiner Hauptaufgabe als PE/PEN auch einen Teil der Schirmung.
Das Kabel verfügt darüber hinaus über eine weitere effektive Barriere gegen elektromagnetische Felder. Über dem CW-Leiter befindet sich ein Kupfergeflechtschirm, der in Kombination mit einer Aluminium-Folie für bis zu 100 % optische Bedeckung sorgt.
Höchste Brandschutzeigenschaften nach BauPVO (CPR)
Konkrete Anforderungen aus dem ÖPNV und der Elektromobilität zum Thema Brandschutz führten zu einer nochmaligen Funktionserweiterung der Produktserie BayMotion® feedIN. Alle Kabel sind nach BauPVO (CPR) Eca klassifiziert und können somit fest in Bauwerken installiert werden. Für Bereiche mit besonders hohem Brandschutzbedarf wie z.B. Tunnel oder Fluchtwege stehen viele der feedIN-Kabel als „nonfire-Version“ (Klassifizierung B2ca/BauPVO/CPR) zur Verfügung.
Vielfältige Verlegemöglichkeiten sparen Zeit und Geld
Als Universalkabelwerk hat sich die Bayerische Kabelwerke AG auf die Entwicklung von Kabeln spezialisiert, die eine Vielzahl an Verwendungen für den Innen- und Außenbereich gleichzeitig abdecken können. Auch bei den neuentwickelten BayMotion® feedIN DC Kabeln kam diese Technologie zum Einsatz. Dies bedeutet, dass sowohl die Kabel mit der Brandklasse Eca, als auch die Kabel mit der hohen Brandklasse B2ca nicht ausschließlich für die Verlegung im Gebäude geeignet sind. Da sie UV- und witterungsbeständig (in Anlehnung an EN 50289-4-17), ozonbeständig (EN 50396), mikrobenbeständig (gemäß EN ISO 846), wasserbeständig (gemäß EN 60811-402) und ölbeständig (gemäß DIN EN 60811-404) sind, können sie auch als Außenkabel verwendet werden.
Diese Vielfalt an Eigenschaften begünstigt einen universellen Einsatz und eine hohe Lebensdauer. Darüber hinaus optimiert sie Kosten und Aufwand für Lagerhaltung sowie Beschaffung bei Betreibern, Planern und Installateuren. So muss nur ein Kabel vorgehalten werden, ein Systemwechsel zwischen Innen- und Außenkabel entfällt, es können Muffen eingespart werden und die Montage ist vereinfacht. Die definierten und immer gleichen Kabelparameter minimieren den Planungsaufwand. „Den Kunden steht mit BayMotion® feedIN quasi ein Baukasten zur Verfügung. Als Universalkabelwerk sind wir darüber hinaus in der Lage, kleinere und mittelgroße Mengen wirtschaftlich zu fertigen“, so Sorge.
Inhouse-Prüfungen geben Sicherheit
„Ein großes Problem bei der Konstruktion und Entwicklung von Gleichstromkabeln und -leitungen für die Nieder- und Mittelspannung sind die fehlenden Prüfnormen und Richtlinien“, erklärt Bayka-Entwicklungsleiter Benedikt Spangenberg.
"Dank unserer hausinternen Entwicklungsabteilung und des eigenen Prüf- und Testlabors ist es der Bayka möglich, ein Testszenario abzubilden und diese normative Lücke zu schließen. Für diese Produkte haben wir eine ergänzende Prüfung entwickelt, um Qualität, Einsatzfähigkeit und Beständigkeit zu gewährleisten. Hinzu kommt, dass wir neben den serienreifen Produkten sehr viele Sonderkabelaufbauten fertigen. Der Kunde möchte das Potenzial seines Kabels natürlich voll ausnutzen. Wir können zum Beispiel inhouse für jedes Produkt die maximale Strombelastbarkeit ermitteln", ergänzt Spangenberg.
