Die neue Verkabelungszukunft

Der «Kurs E» der CFW EMV-Consulting AG ist gut besucht. Schritt für Schritt will das Unternehmen das Verständnis für eine neue Verkabelungsart fördern, die induktionsfrei und strahlungsarm ist – und wirtschaftlicher als herkömmliche Verlegungsarten.

Text: Bruno Habegger

Wer nach Reute kommt, erfreut sich an der Landschaft des Appenzells und vermutet nicht, dass in einem unscheinbaren Gebäude an der Dorfstrasse gerade an der Zukunft der induktionsfreien und strahlungsarmen Verkabelung gearbeitet wird. Im Schulungsraum der CFW EMV-Consulting AG sitzen Elektroplaner, -installateure und Menschen anderer Berufsgattungen, die mit der Verlegung von Starkstromkabeln zu tun haben und an diesem Morgen erfahren möchten, was bisher falsch gelaufen ist. So einiges, wie Firmengründer Christian Fischbacher bereits 2019 in einem Fachaufsatz schrieb: «In einem modernen Starkstromkabel steckt weit mehr als nur blanker Kupfer mit etwas Isolation.» Es sei unverständlich, dass Experten immer noch falsche Empfehlungen zur Kabelverlegung abgäben, die induzierte Erdleiterströme verursachten.

Heute ist die zweite Generation daran, das Verständnis für die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) von Starkstrominstallationen zu fördern. Marcel Fischbacher führt das Unternehmen seit 2018 und eröffnete den Kursvormittag, der sich in einen theoretischen und einen praktischen Teil im angrenzenden Versuchslabor gliedert. Was in seinem Unternehmen 1989 mit Monitor-Abschirmungen begann, entwickelte sich zu einer Spezialisierung für EMV-Abschirmungen, Messungen und Berechnungen von elektromagnetischen Feldern (EMF), um in jeder individuellen Ist-Situation die Verordnung über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (NISV) einhalten zu können. Nur folgerichtig, dass das Know-how der CFW-Experten in die Entwicklung einer neuen Starkstrom- Kabeltechnologie eingeflossen ist: Das CFW PowerCable ist weltweit patentiert.

Einführung in die Herausforderungen der Verkabelung

Die Verlegung von Einzelleitern und Stromschienen ist höchst anspruchsvoll, will man gängige Probleme vermeiden, die Marcel Feusi vom technischen Support der CFW EMV-Consulting AG gleich zu Beginn seiner Ausführungen aufzählte: erhöhte magnetische Felder, hohe Erdausgleichsströme, unerklärliche Störungen und Defekte auf Geräteseite, Verletzung bestehender Strahlungsgrenzwerte, Korrosionsschäden, heisse Kabel, Energieverluste und Vibrationen. «Über das Erdsystem kommt immer etwas zurück», sagte er und sprach technisch detailliert über die verschiedenen physikalischen Effekte, die bei der Verlegung von Einzelleitungen wirken, beispielsweise neben der Induktion auch der Skin- und der Proximity- Effekt.

Der Aha-Effekt beim Zuhören stellte sich schnell ein: Es braucht viel Know-how und einiges an Berechnungsaufwand, um herkömmliche Starkstromkabel störungsfrei zu verlegen. Die PowerCable-Technologie erfüllt laut Marcel Feusi ohne Mehraufwand sämtliche Grenzwert- und Standardanforderungen: Die Leitungsverluste seien damit zwischen 10 und 50 Prozent geringer, der Installationsaufwand reduziere sich um 50 Prozent, spezielle Abschirmungen brauche es nicht länger. Alle sonst auftretenden Begleiterscheinungen seien praktisch bedeutungslos. Es gebe nur unbedeutende EMV-Probleme, keine Korrosion und eine minimale Brandgefahr. Natürlich stellte er auch die verschiedenen Kabeltypen vor, die CFW EMW-Consulting AG entwickelt hat. Sie unterscheiden sich primär durch den zentrisch angeordneten Schutzleiter, die Materialauswahl und Form des Schutzmantels sowie durch die daraus resultierende Flexibilität.

Hochinteressant für die teilnehmenden Fachleute waren die Wirtschaftlichkeitsberechnungen: «In der Vollkostenrechnung sind klassische Einzelleiter und Stromschienen über die gesamte Lebenszeit im Hintertreffen. » Für die Endnutzer fallen vor allem geringere Energiekosten, mehr Flexibilität bei Verkabelungen in der Nähe von EMV-sensiblen Geräten sowie generell tiefere Betriebskosten ins Gewicht.

Flachbandkabel: teurer im Betrieb

Verkaufsleiter Beat Suter beleuchtete nach der Kaffeepause die Vorteile der CFW PowerCable-Technologie im technischen Detail und für die Zielgruppen und Einsatzmärkte, «überall, wo bisher Einzelleiter und Stromschienen eingesetzt werden, bei Strömen ab 100 A und in empfindlichen Umgebungen». Entsprechend vielfältig die Praxisbeispiele, die er kurz streifte. CFW PowerCable sind bereits in Rechenzentren, in der Industrie, in Spitälern, in der Bahninfrastruktur sowie in der Pharmaindustrie oder bei zahlreichen Energieversorgern im Einsatz. Sogar für Ladeinfrastrukturen in Parkgaragen hat die CFW EMV-Consulting eine Lösung entwickelt. Sie besteht aus dem Kabel (25–95 mm2, 224 A max.), einer Power- Box mit vier Abgängen und einem Medienkanal sowie aus einer getrennten Kabelführung für Stark- und Schwachstrom. Marcel Feusi zeigte zum Schluss des theoretischen Teils auf, warum Flachkabel – «leider immer noch der Standard bei Ladestationen» – hier unterlegen sind. Die Leitertemperatur sei tiefer, der Spannungsabfall weit geringer, die Verlustleistung ebenso. Nach zwei Jahren Betriebszeit läge die CFW PowerCable-Technologie in der Wirtschaftlichkeitsrechnung vorne.

Beweisführung im Versuchslabor

Auf die abschliessende praktische Erfahrung im Versuchslabor der CFW EMV-Consulting AG freuten sich die Teilnehmenden der Schulung: Hier demonstrierten die Experten anhand von Einzelleitern und einem parallel geführten CFW PowerCable die verschiedenen Störeffekte. Manch einer liess es sich nicht nehmen, die Einzelleiter zu verschieben. Die Anzeigen auf den Messsystemen waren eindeutig. Und so erfüllten sich am praktischen Beispiel vor dem traditionellen Appenzeller Mittagessen im nahegelegenen Aussichtsrestaurant ein Satz, der am Morgen immer wieder in verschiedenen Varianten zu hören war: «Wir haben ein Kabel entwickelt, das besser als ein Einzelleiter ist.» Ein Kabel, mit dem die weitere Elektrifizierung der Schweiz störungsfrei vorangetrieben werden kann.