Nachhaltiges und sicheres Heizen

Laut der Internationalen Energieagentur würde, zusammen mit der Verbesserung der Isolierung von Gebäuden, der Einsatz dieser hocheffizienten, nur wenig CO₂ verursachenden Heiztechnologien dazu beitragen, den weltweiten durchschnittlichen Heizenergiebedarf um ungefähr 4 Prozent pro Jahr in den nächsten zehn Jahren zu senken.

Die kombinierte Wirkung aus Effizienzverbesserungen, dem Umstieg bei Brennstoffen und der Dekarbonisierung im Stromsektor würden die Emissionen, die durch das Heizen von Gebäuden entstehen, um mehr als 50 Prozent bis 2030 reduzieren.

Fußboden- bzw. Flächenheizung ist eine energieeffiziente Methode, um unser Zuhause zu erwärmen und warm zu halten. Die Wärme wird durch Rohrleitungen, durch die warmes Heizungswasser strömt, oder durch Stromleitungen, die unter einem Beton-, Holz- oder Fliesenboden verlegt sind, an den Raum abgegeben. Da diese Wärme durch unsere Füße in den ganzen Körper geleitet wird, kann eine behagliche Raumtemperatur bei einer relativ geringen Temperatur erreicht werden, ungefähr 3°C unter der Temperatur, die notwendig wäre, um einen Raum mit einem Heizkörper oder einem Holzofen zu heizen.

Wird die elektrische Energie, die durch die Leitungen fließt, von erneuerbaren Energiequellen erzeugt, dann ist das System sogar noch umweltfreundlicher. Es würde dazu beitragen, gleich mehrere Nachhaltigkeitsziele der UN zu erreichen, inklusive SDG 7, Zugang zu bezahlbarer und sauberer Energie, und SDG 12, nachhaltige/r Konsum und Produktion.

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Das Gremium IEC/TC 20 (DKE/K 411), das Normen für Starkstromkabel und -leitungen erarbeitet, hat jüngst eine neue Ausgabe der Norm IEC 60800 herausgegeben, bei der es sich um eine wichtige Norm für Widerstandsheizleitungen handelt. Der Begriff „Widerstand“ bezieht sich in diesem Zusammenhang auf den Prozess, bei dem durch das Fließen von Strom durch einen Leiter Wärme erzeugt wird.

Ivar Granheim, Co-Convenor der Arbeitsgruppe, die Normen für Niederspannungskabel und -leitungen innerhalb von IEC/TC 20 erarbeitet, erläutert: „Es gibt viele verschiedene Anwendungen für Heizleitungen. Private Haushalte sind ein Anwendungsbereich, aber sie können auch unter Fahrbahnen bzw. Gehwegen verwendet werden, um zum Beispiel zu verhindern, dass sich im Winter Eis an Bushaltestellen oder Bahnhöfen bildet. Diese Anwendung ist in Skandinavien und anderen nordischen Regionen weit verbreitet, um Unfälle zu verhindern. Wir haben eine alternde Bevölkerung und die Älteren haben ein noch größeres Risiko auszurutschen und sich etwas zu brechen.“ Weitere Nischenbereiche, die zunehmend an Attraktivität gewinnen, sind Anwendungen für Häuserdächer oder Dachrinnen, um dort Eisbildung zu verhindern. „In Norwegen, wo ich lebe, passieren häufig Unfälle, wenn Eiszapfen, die an Dächern hängen, auf vorbeilaufende Menschen fallen“, fügt er hinzu.

Die neue Ausgabe der Norm nimmt Änderungen an der Version von 2009 vor, die bereits eine komplette Überarbeitung im Vergleich zu vorherigen Versionen war. Ivar Granheim hierzu: „Anstatt einer Norm, die sämtliche Anforderungen und Werkstoffe auflistet, die für die Herstellung dieser Kabel bzw. Leitungen notwendig sind, haben wir beschlossen, eher eine Art Leistungsnorm zu erstellen. Die Veröffentlichung enthält eine Reihe von Prüfungen, um sicherzustellen, dass das gesamte Leitungssystem sicher und zuverlässig funktioniert. Widerstandsfähige Heizleitungen sind Produkte, die über eine lange Zeit funktionieren müssen, da sie häufig unter Betonböden verlegt werden und nicht so einfach ersetzt werden können. Sie müssen hitzebeständig sein, die Möglichkeit von Kurzschlüssen verhindern usw.“

In die neueste Ausgabe wurden verschiedene zusätzliche Prüfungen aufgenommen. Dazu gehören Prüfungen auf Witterungs- und UV-Beständigkeit, sowie eine Beurteilung der mechanischen Eigenschaften der Produkte. „Während der Installation kommt es durchaus vor, dass Arbeiter auf die Leitungen treten, deshalb müssen sie diese Art von mechanischer Belastung aushalten“, führt Granheim weiter aus.

Normungsgremium DKE/K 411 Starkstromkabel und isolierte Starkstromleitungen

Das Komitee DKE/K 411, mit seinen verabschiedungsbevollmächtigten Unterkomitees, bearbeitet Sicherheitsbestimmungen und Maßnormen für Starkstromkabel, isolierte Starkstromleitungen und Garnituren einschließlich deren Bestandteile wie Vergussmassen Klemmen und Werkstoffe.

Es ist zuständig für die Brandprüfungen bei allen Kabeln und isolierten Leitungen, somit auch für Nachrichtenkabel und -leitungen sowie für Kabel für den Schiffbau.

Im Hinblick auf Zertifizierung fügt Granheim hinzu: „Wir haben mit IECEE, zusammengearbeitet. Die Norm IEC 60800 soll von Herstellern genauso wie von Zertifizierungsstellen genutzt werden. Sie ist eine internationale Norm, die jedes Land an seine eigenen Spezifikationen anpassen kann. Selbstverständlich haben wir die Anforderungen der meisten Regulierungen auf der Welt erfüllt, wie beispielsweise die Niederspannungsrichtlinie.“

Die IEC trägt mit einer Fülle an unterschiedlichen Normen, wie IEC 60800, Schritt für Schritt dazu bei, die UN-Nachhaltigkeitsziele zu erfüllen und den Klimawandel zu bekämpfen.

Redaktioneller Hinweis:

Der englischsprachige Originalartikel erschien erstmals auf etech.iec.ch in der Ausgabe 01/2022.
Zu finden unter: https://etech.iec.ch/issue/2022-01/sustainable-and-safe-heating

Die im Text aufgeführten Normen können Sie nach Veröffentlichung beim VDE VERLAG erwerben.

In der alltäglichen und gesellschaftlichen Diskussion ist sie ein ebenso großes Thema wie in der DKE – die Rede ist von der Energie. Unsere Normungsexperten bringen ihr Wissen aber nicht nur ein, um die Energieversorgung und -verteilung zukünftig „smart“ und dezentral zu machen, sondern leisten einen ebenso hohen Beitrag für den Betrieb elektrischer Anlagen und bei der flächendeckenden Verbreitung erneuerbarer Energien. Weitere Inhalte zu diesem Fachgebiet finden Sie im