Elektroplanung für Industrieprojekte und Fabriken

Was Elektroplanung in der Fabrik von Gebäudetechnik unterscheidet

In einem Bürogebäude folgt die Elektroinstallation dem Grundriss. In einer Fabrik folgt sie dem Prozess. Wo eine Maschine steht, wie sie anfährt, welche Rückwirkungen ihr Antrieb erzeugt und was ein Stillstand pro Stunde kostet, entscheidet über Verteilerstandorte, Querschnitte und Schutzkonzept.

Dazu kommt eine Lastcharakteristik, die es im Wohn- und Bürobau so nicht gibt: hohe Anlaufströme, wechselnde Schichtbelegung, Frequenzumrichter als Oberschwingungsquelle, Schweißanlagen mit kurzen, harten Spitzen. Ein Netz, das für die mittlere Last ausgelegt ist, funktioniert hier nicht.

Der Leistungsbedarf ist die erste Weiche

Die wichtigste Zahl im Projekt entsteht früh und wird selten sauber ermittelt: der tatsächliche Leistungsbedarf. Aus der Maschinenliste ergibt sich die Summe der Nennleistungen, aus dem Schichtmodell und dem Prozess die Gleichzeitigkeit, aus beidem der Lastgang. Erst dieser Lastgang sagt, ob der Standort in der Niederspannung bleibt oder eine eigene Übergabestation mit Mittelspannungsanschluss braucht.

Diese Weiche wird einmal gestellt und bestimmt danach Kosten, Fläche, Genehmigungsweg und Bauzeit. Wird sie zu spät gestellt, steht die Halle bereits, und die Station passt nicht mehr auf das Grundstück.

Genauso wichtig ist der Zeitfaktor: Zwischen Netzanfrage und verbindlicher Anschlusszusage vergehen Monate. Wir bereiten die Anfrage so auf, dass sie beim ersten Mal trägt, und führen die Abstimmung mit dem Netzbetreiber bis zur Zusage.

Trassen, Verteiler und die Wege dazwischen

Steht die Leistung fest, geht es um ihre Verteilung im Gebäude. Verteilerstandorte gehören dorthin, wo die Last ist, nicht dorthin, wo im Grundriss noch Platz war. Jeder Meter Kabel zwischen Verteiler und Verbraucher kostet Querschnitt, Spannungsfall und Geld.

Trassen planen wir dreidimensional und im Abgleich mit den anderen Gewerken. Kollisionen zwischen Kabelpritsche, Lüftungskanal und Sprinklerleitung fallen sonst erst auf der Baustelle auf, und dort sind sie teuer. Brandabschnitte, Schottungen und die Trennung von Stark- und Datenleitungen gehören in dieselbe Betrachtung.

Was heute eine Fertigungslinie ist, sind in drei Jahren zwei. Leerrohre, Reserveabgänge und Platz in der Verteilung kosten in der Planung fast nichts und beim Nachrüsten ein Vielfaches.

Schutz, Selektivität und Verfügbarkeit

In der Industrie ist der Schutz nicht nur eine Sicherheits-, sondern auch eine Verfügbarkeitsfrage. Ein Fehler an einer Maschine darf die Linie nicht mitnehmen und schon gar nicht die Halle. Dafür braucht es ein Selektivitätskonzept, das über alle Verteilebenen bis zum Transformatorschutz durchgerechnet ist, nicht nur pro Verteiler.

Dazu kommen die Themen, die in Industrieprojekten regelmäßig zu spät auftauchen: Erdung und Potentialausgleich bei großen Stahlkonstruktionen, Blitz- und Überspannungsschutz nach DIN EN 62305, Sicherheitsbeleuchtung und Sicherheitsstromversorgung, EMV-gerechte Führung von Leistungs- und Signalleitungen, und je nach Prozess auch Anforderungen aus explosionsgefährdeten Bereichen.

Planen, während produziert wird

Umbau und Erweiterung im laufenden Betrieb sind der Normalfall, nicht die Ausnahme. Die Produktion darf nicht stehen, und die Bestandsdokumentation ist selten so gut wie erhofft.

Deshalb beginnt jedes Bestandsprojekt bei uns mit einer Begehung: Verteiler öffnen, Abgänge aufnehmen, Trassen verfolgen, Zustand fotografisch dokumentieren. Was in den Plänen steht, wird gegen das geprüft, was tatsächlich verbaut ist.

Erst danach planen wir die Bauphasen: welche Umschaltung wann möglich ist, was in eine Betriebsruhe passt, welche Provisorien es braucht und wo eine zusätzliche Einspeisung günstiger ist als eine Abschaltung. Diese Reihenfolge ist der Unterschied zwischen einem Umbau, der läuft, und einem, der die Fertigung anhält.

Unsere Rolle im Projekt

Wir arbeiten als Fachplanung Elektrotechnik nach dem Leistungsbild Technische Ausrüstung der HOAI, in der Regel in der Anlagengruppe 4 (Starkstromanlagen). Je nach Projekt übernehmen wir einzelne Leistungsphasen oder den ganzen Weg von der Grundlagenermittlung bis zur Objektbetreuung.

Häufig steigen wir in Leistungsphase 1 bis 3 ein: Grundlagen klären, Vorplanung mit erster Dimensionierung, Entwurfsplanung mit den tragenden Berechnungen. In Leistungsphase 6 und 7 erstellen wir Leistungsverzeichnisse mit belastbaren Langtexten und begleiten den technischen Bietervergleich. In Leistungsphase 8 sind wir bei Abnahme und Inbetriebnahme dabei.

Wir planen herstellerunabhängig. Was ausgeschrieben wird, ergibt sich aus der Berechnung und den Anforderungen des Betriebs, nicht aus einer Lieferantenbindung.

Was eine belastbare Bestandsaufnahme liefert

In Bestandsprojekten ist die Aufnahme kein Vorlauf, sondern der wichtigste Teil der Planung. Wir nehmen Verteiler mit ihren Abgängen auf, verfolgen Trassen, erfassen Transformator- und Einspeisedaten, prüfen Schutzgeräte auf Typ und Einstellung und dokumentieren den Zustand fotografisch, bei größeren Anlagen auch als 360-Grad-Aufnahme.

Das Ergebnis ist eine Bestandsdokumentation, die den heutigen Zustand abbildet statt den von vor zwölf Jahren. Sie ist die Grundlage für jede Berechnung, jede Erweiterung und jede Ausschreibung, und sie bleibt dem Betreiber auch danach erhalten.

Erfahrungsgemäß fällt dabei mehr auf als geplant: nicht dokumentierte Umklemmungen, Abgänge ohne erkennbaren Verbraucher, Schutzeinstellungen, die nie an den heutigen Ausbau angepasst wurden. Solche Funde sind unangenehm, aber deutlich billiger als ihre Entdeckung im Betrieb.

Wo Industrieprojekte typischerweise beginnen

Die Anlässe ähneln sich. Ein Neubau, bei dem der Netzanschluss und die Übergabestation früh geklärt werden müssen. Eine Erweiterung, bei der eine zusätzliche Linie mehr Leistung braucht, als die vorhandene Verteilung hergibt. Eine Umstellung von Prozesswärme auf elektrische Verfahren, die den Leistungsbedarf sprunghaft verändert.

Dazu kommen zwei Themen, die aktuell fast jedes Werk betreffen: Ladeinfrastruktur für Mitarbeiter- und Flottenfahrzeuge, und Photovoltaik auf dem Hallendach. Beide sehen von außen wie Einzelmaßnahmen aus und greifen tatsächlich in dieselbe Verteilung ein.

Wir kommen in diesen Fällen entweder direkt vom Betreiber oder im Unterauftrag eines Architektur- oder Generalplanungsbüros, das die Elektroplanung nicht im Haus hat. Beides funktioniert, solange die Schnittstellen früh geklärt sind.

Wann sich der frühe Einstieg lohnt und wann nicht

Der frühe Einstieg lohnt sich, sobald Leistung, Fläche oder Netzanschluss zur Diskussion stehen: bei Neubau, bei einer Erweiterung mit relevantem Leistungszuwachs, bei der Umstellung auf elektrische Prozesswärme, bei Werksladeinfrastruktur oder wenn eine PV-Anlage auf das Hallendach soll. In all diesen Fällen entscheiden Weichen in den ersten Wochen über Kosten, die später niemand mehr korrigiert.

Er lohnt sich nicht, wenn eine einzelne Maschine an einen dokumentierten, ausreichend dimensionierten Abgang kommt. Dann reicht die Prüfung des betroffenen Stromkreises. Auch das sagen wir, statt ein Projekt größer zu machen, als es ist.