Neue Sensortechnologien senken Betriebskosten

Veraltete Sensorsysteme führen in der Aufzugsbranche zu Ineffizienzen, die sich in hohen Wartungs- und Arbeitskosten, Verzögerungen bei der Installation und ineffizienter Nutzung von Energie niederschlagen.

Von Beat De Coi

Die globale Aufzugsbranche, deren Marktwert auf über 100 Milliarden US-Dollar geschätzt wird und die eine jährliche Wachstumsrate von 4,8 Prozent verzeichnet, sieht sich mit zunehmenden Herausforderungen in Bezug auf Sicherheit, Effizienz, Installationskosten und Wartung konfrontiert. Gefragt sind Lösungen für die Echtzeit-Personenzählung, Hinderniserkennung, vorausschauende Wartung und Automatisierung von Aufzugsinstallationen.

Mithilfe innovativer Sensoren sind Energieeinsparungen von bis zu 25 Prozent, Wartungskostenreduzierungen von bis zu 40 Prozent sowie eine erhöhte Fahrgastsicherheit möglich – ein Ausblick auf die Zukunft des vertikalen Transports (siehe auch den Vortrag von Beat de Coi auf der Elevcon 2025 "Innovative Sensor Solutions Using Optical Semiconductor Technology")

Erheblicher Handlungsbedarf

Beat de Coi. Foto: © Espros

Die Urbanisierung treibt die Nachfrage nach Aufzügen weiter an. Weltweit sind über 20 Millionen Einheiten in Betrieb und täglich werden rund sieben Milliarden Fahrten durchgeführt. Veraltete Sensorsysteme führen jedoch zu Ineffizienzen, die sich in jährlichen Wartungskosten von 20 Milliarden US-Dollar, Verzögerungen bei der Installation, höheren Arbeitskosten und ineffizienter Energienutzung niederschlagen.

Zwar wurden diese Herausforderungen in der Vergangenheit ausführlich adressiert – insbesondere durch verbesserte Standards –, dennoch besteht weiterhin erheblicher Handlungsbedarf. Ein volumetrischer Sensor, gewissermaßen ein "Füllstandssensor", kann dabei zur Steigerung der Energieeffizienz von Aufzügen beitragen.

Eine Studie aus dem Jahr 2005

Im Rahmen dieser Studie wurde simuliert, wie sich die Effizienz eines Aufzugssystems durch den Einsatz eines volumetrischen Sensors verbessern lässt. Der Sensor misst die belegte Bodenfläche innerhalb der Aufzugskabine. Wichtig zu verstehen ist, dass diese Messung nicht durch Lastsensoren ersetzt werden kann, da Personen mit Gepäck eine geringere spezifische Flächenlast aufweisen als Personen ohne Gepäck.

Ein typischer Fahrgast belegt bei maximaler Auslastung etwa 0,22 m² Bodenfläche, was nur 0,5 x 0,5 m entspricht und als äußerst beengt gilt. In der Praxis beansprucht jede Person eher rund 0,5 m² (ca. 0,7 x 0,7 m), sodass die effektive Kapazität eines Aufzugs meist deutlich unter der theoretischen liegt. Hinzu kommt, dass das Reinigungspersonal mit sperrigen Geräten zusätzlichen Raum beansprucht, wodurch die spezifische Flächenlast weiter sinkt.

Die Autoren der Studie berechneten die Zeit-ersparnis pro Fahrgast auf Basis von Faktoren wie der Anzahl der Stockwerke, aufzugsspezifischen Parametern und weiteren numerischen Annahmen. Ein typisches Szenario, in dem ein intelligenter Volumensensor von Vorteil ist, ist beispielsweise ein Businesshotel zur morgendlichen Check-out-Zeit: ein kurzes, aber intensives Zeitfenster mit hohem Verkehrsaufkommen. Der Volumensensor hilft hier, unnötige Stopps an bereits "flächenmäßig vollen" Kabinen zu vermeiden.

Effizienzgewinn und Energieeinsparung

Das Ergebnis der Studie: Eine Verkürzung der Wartezeiten um über 50 Prozent durch die Anwendung der volumetrischen Kabinenbelegungsmessung. Diese Reduktion lässt sich direkt in Energieeinsparungen übersetzen, da unnötige Halte- und Anfahrvorgänge reduziert werden. Der Effizienzgewinn resultiert primär aus der eingesparten Energie beim Beschleunigen und Abbremsen der Kabine.

Beispiel: In einem 20-stöckigen Gebäude verursachen die Aufzüge jährlich Energiekosten von etwa 16.000 Euro. Diese Kosten könnten deutlich gesenkt werden. Einsparpotenziale ergeben sich insbesondere bei Verzögerungsvorgängen, Türbewegungen, Beschleunigung sowie Leerlaufzeiten durch Beleuchtung, Lüftung usw.

Bei einer angenommenen Energieaufnahme von 0,1 bis 0,2 kWh pro unnötigem Stopp und 300 Stopps pro Tag ergibt sich eine jährliche Energieverschwendung von 10.000 bis 20.000 kWh pro Aufzug. Zudem wird der Verschleiß, insbesondere bei den Türen, stark reduziert.

Quelle: Espros

Fazit

Ein einfacher, kostengünstiger 3D-Volumensensor kann durch die Reduktion unnötiger Stopps die jährlichen Betriebskosten eines Aufzugs um mehrere Tausend Euro senken.

Weitere Informationen: https://www.espros.com/

Der Autor ist Präsident der Espros Holding und Chairman of the Board of Directors bei Espros Photonics. Das Unternehmen stellt unter anderem 3D-Volumensensoren her.