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Der Weg zu Ökodesignanforderungen für externe Netzteile

Entstehung und Inhalt der vorbereitenden EuP-Studie
 
: Schischke, K.

Elektronik. Ecodesign (2007), pp.16-22
ISSN: 1863-4842
German
Journal Article
Fraunhofer IZM ()

Abstract
Langsam wird's ernst mit der Europäischen Ökodesign-Richtlinie: Mit dem Abschluss der ersten Vorbereitungsstudien ist es jetzt an der Europäischen Kommission, aus den technisch-wissenschaftlichen Grundlagen einen Vorschlag für Durchführungsmaßnahmen abzuleiten. Die erste Studie, die mit einem Ergebnis aufwarten konnte, befasste sich mit externen Netzteilen und Batterieladegeräten. Hat man die Vorgehensweise der Vorbereitungsstudien verstanden, dann wird schon deutlicher, wie mögliche künftige Anforderungen aussehen: Die technisch-wissenschaftliche Analyse kommt zuerst, und erst auf der Grundlage der Ergebnisse werden gegebenenfalls Durchführungsmaßnahmen entwickelt ? nicht umgekehrt. Um einen Vergleich der Ergebnisse verschiedener Produktgruppen zu ermöglichen, und dem Wortlaut der EuP-Rahmenrichtlinie zu folgen, ist 2005 eine einheitliche Methodik für die Vorbereitungsstudien entwickelt worden. Sämtliche Produktgruppenstudien sind in acht Teilberichte untergliedert, die aufeinander aufbauen und sukzessive veröffentlicht und zur Diskussion gestellt werden. Da diese Berichte einen erheblichen Umfang annehmen, jedoch aus Sicht eines Herstellers keine direkte Antwort auf die Frage liefern, welche Anforderungen zu erwarten sind, empfiehlt es sich eher, die Berichte querzulesen. Auf einige Aspekte der in den Vorbereitungsstudien angewendeten Methodik soll noch kurz eingegangen werden, um ein besseres Verständnis zu ermöglichen: Die Umweltbewertung hat zu erfolgen mittels einer Exceltabelle, deren Vorlage bereits während der Methodenentwicklung erarbeitet wurde. Diese Excelvorlage ist frei verfügbar und unter dem Namen EcoReport oder VHK-Methode bekannt. Dieser EcoReport erfordert die Eingabe einer aggregierten Stückliste des sogenannten "Base Case" und die Zuordnung der einzelnen Einträge zu vorgegebenen Materialkategorien. Auf dieser Basis werden mittels verknüpfter Datensätze die Umweltauswirkungen der Herstellung berechnet. Weitere Eingaben sind vorzunehmen für Verbrauchsdaten in der Nutzung und Annahmen für die Entsorgung. Ebenso können die wesentlichen ökonomischen Daten für eine Lebenszykluskostenbetrachtung eingegeben werden. Einziger Verwendungszweck dieser Excelvorlage sind die Berechnungen für die Vorbereitungsstudien - als Tool für Ökodesign eignet sich die Exceltabelle nur bedingt, weil ein Rückschluss von den Umweltauswirkungen auf Designaspekte nur sehr begrenzt möglich ist. Die Option der geringsten Lebenszykluskosten ("Point of Least Life Cycle Costs", LLCC) ist für das weitere Verfahren von entscheidender Bedeutung, da hier möglicherweise Grenzwerte ansetzen. Die einzelnen technischen Verbesserungsoptionen sind entsprechend der resultierenden Lebenszykluskosten zu sortieren, angefangen mit der Option, die für den Konsumenten die höchsten Kosteneinsparungen erbringt. Auch Kombinationen einzelner Optionen, sofern sich diese nicht gegenseitig ausschließen, sind zu berücksichtigen. Produktdefinition und technische Parameter Die Definition externer Netzteile in der Vorbereitungsstudie ? und somit möglicherweise der Geltungsbereich einer Durchführungsmaßnahme - orientiert sich an den Definitionen des Energy Star. Bei den Netzteilen sind sowohl ac-ac als auch ac-dc grundsätzlich erfasst. Die Definition von Batterieladegeräten des Energy Stars dagegen bezieht sich auf das System "Batterieladen": Demnach ist ein Ladegerät definiert als ein Gerät zum Aufladen von Akkus, wobei primärseitig ein Anschluß ans Stromnetz erfolgt und das System den Anschluss an die Sekundärbatterien in jedem Fall mit einschließt. Somit umfasst die Definition des Energy Stars auch Systeme, bei denen die Akkus im Endgerät geladen werden. Die Vorbereitungsstudie dagegen betrachtet ausschließlich Ladegeräte, die ein eigenes Gerät, ggf. mit separatem Netzteil, darstellen, nicht integrierte Batterieladesysteme. Beispiele für Geräte, die grundsätzlich Gegenstand der Vorbereitungsstudie sind: - Externe Netzteile für Unterhaltungselektronik, Informations- und Kommunikationstechnik - Externe Ladegeräte für Akku-Werkzeuge - Ladegeräte für entnehmbare Standard-Akkus - (Externe) Trafos für Halogenlampen In Anlehnung an Energy Star sind jedoch nur Geräte bis maximal 250 W Ausgangsleistung erfasst. Ausdrücklich nicht von der Studie untersucht und damit wohl auch außerhalb einer entsprechenden Durchführungsmaßnahme, sind folgende Fälle: - Interne Netzteile - Ladegeräte und Netzteile für industrielle Anwendungen - Individuelle Komponenten, die nicht als eigenes Gerät verwendet werden, wie zum Beispiel Trafo-Spulen - Ladegeräte für (Elektro-)Fahrzeugbatterien - Unterbrechungsfreie Stromversorgungen - Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen (da deren Energieverbrauch bereits durch einschlägiges EU-Recht geregelt ist, 2000/55/EC) - Laptops etc., die über den USB-Port für andere Geräte (z.B. portable MP3-Spieler) als Ladegerät genutzt werden. Neben der Definition, welche Geräte von der Studie erfaßt werden und welche nicht, sind insbesondere wesentliche technische Parameter zu berücksichtigen, insbesondere - der Unterschied zwischen reiner Stromversorgung und Batterieladefunktion - maximale Ausgangsleistung - Gleich- oder Wechselstromausgang - Lineare oder Schaltnetztechnologie - Anforderung an Blindstromkompensation für Geräte oberhalb 75 W Eingangsleistung - Bei Batterieladegeräten zusätzlich Batteriekapazität und chemisches System (im wesentlichen Nickel- oder Lithium-basiert) Nachfolgend wird auf Batterieladegeräte nicht näher eingegangen; stattdessen sei verwiesen auf die Vorbereitungsstudie. Weltweit bereits bestehende Umweltkennzeichen und gesetzliche Regelungen Für externe Netzteile sind weltweit bereits mehrere Regelungen in Kraft, zumeist freiwillige Umweltkennzeichen wie der Energy Star, aber auch rechtlich verbindliche Grenzwerte für durchschnittliche Effizienz und Verlustleistung ohne sekundärseitige Last ("no-load"). Etabliert hat sich als Meßvorschrift für die durchschnittliche Effizienz das arithmetische Mittel unter 100%, 75%, 50% und 25% der nominalen Ausgangsleistung. In Europa haben sich auf Initiative der Europäischen Kommission bereits vor einiger Zeit Hersteller auf eine Selbstverpflichtung (Code of Conduct) festgelegt (aktuelle Version vom 24. November 2004). In Australien und Neuseeland sind Grenzwerte als Minimum Energy Performance Standards für Netzteile in Kraft, bzw. liegen für Trafos für Halogenlampen im Entwurf vor. Vergleichbare Aktivitäten gibt es in China. Die größte Wirkung auf den Markt geht jedoch von der Gesetzgebung in Kalifornien aus (California Energy Commission (2006) Appliance Efficiency Regulations; California Code of Regulations, Title 20, Sections 1601 - 1608), der mittlerweile auch andere US-Bundesstaaten folgen. Mehrere Hersteller haben deutlich gemacht, dass die kalifornische Gesetzgebung für Produkte, die weltweit vertrieben werden, den Standard vorgibt.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-60528.html