Energiezuinige elektromotor

Beschrijving

Schakel over op zuinige elektromotoren.

• Het is vaak rendabel om bij aanschaf, geen genoegen te nemen met dit minimum maar te kiezen voor motoren uit klasse IE5 (met frequentieregeling).
• Daarnaast is het rendabel om oude veelgebruikte motoren die eenvoudig te demonteren zijn en niet helemaal zijn ingebouwd in een machine direct te vervangen door zuiniger exemplaren. Als de elektromotor is geïntegreerd in een machine is vervanging meestal lastiger en daardoor duurder.

De zuinigheid wordt met IE klasses aangeduid. Hoe hoger het nummer, hoe hoger de besparing.

• IE1 = standaard rendement (vroeger aangeduid met EFF2)
• IE2 = hoog rendement (vroeger aangeduid met EFF1)
• IE3 = premium rendement
• IE4 = super-premium rendement
• IE5 = …

De betere motor behaalt de besparing onder meer door:

• Hogere kwaliteit magnetisch staal
• Dunner magnetisch staal om strooiverliezen tegen te gaan
• Grotere rotorstaven en kortsluitringen om rotor om weerstandsverliezen te beperken
• Aangepast design van de koelwaaier voor een betere koeling
• Koperdraad met grotere diameter om de weerstand van de wikkeling

Aan nieuwe elektromotoren worden in Europa eisen gesteld. M.i.v. 1 juli 2021 zijn deze:

• Elektromotoren met een vermogen tussen de 0,12 kW en 0,75 kW moeten voldoen aan de IE2-norm.
• Elektromotoren met een vermogen tussen de 0,75kW en 1.000 kW moeten voldoen aan de IE3-norm.

M.i.v. juli 2023 worden de eisen aangescherpt:

• Elektromotoren met een vermogen tussen de 75 kW en 200 kW moeten voldoen aan de IE4-norm.
• Voor elektromotoren boven de 200 kW blijft IE3-norm gelden.
• 1-fase motoren boven de 0,12 kW moeten voldoen aan IE2-norm.

De Erkende Maatregel voor nieuwe elektromotoren eist veelal minimaal IE4.

Hoe weet je wat je hebt? Op het typeplaatje van de motor staat vaak het rendement en/of de rendementsklasse aangegeven. Als op het typeplaatje de energiezuinigheid niet vermeld is, vind je dit vaak op internet. Een frequentieregeling kan op/in de elektromotor bevestigd zijn, maar kan zich ook in de nabijheid van de elektromotor of in de schakelkast bevinden. In het geval van een externe of opbouw frequentieregelaar is vaak op een display de actuele frequentie zichtbaar.

Toepasbaarheid

Het gaat onder andere om elektromotoren in systemen voor perslucht, intern transport (transportbanden, liften), koeling en ventilatie, pompen (verwarming, koeling, zwembad), roerders, mengers, cementdoseerschroeven, kneedmachine, kranen, liften, (druk)persen, koelcompressoren, draaibanken en productiemachines.

Soms direct toepasbaar. Het is rendabel om oude veelgebruikte motoren die eenvoudig te demonteren zijn en niet helemaal zijn ingebouwd in een machine direct te vervangen door zuiniger exemplaren. Als de elektromotor is geïntegreerd in een machine is vervanging meestal lastiger en daardoor duurder.

Milieu aspecten

Deze maatregel bespaart energie. Het rendement van een elektromotor neemt met iedere rendementsklasse (IE1 > IE2 > IE3 > IE4) enkele % toe. Voor kleine motoren (die een lager rendement hebben) zijn de stappen groter.

• Bij een motor van 100 W (rendement 50-70%) scheelt het 5-10% per stap.
• Bij een motor van 1000 W (rendement 75-87%) scheelt het 4-7% per stap.
• Bij een motor van 10.000 W (rendement 93-97%) scheelt het 1-2% per stap.

Deze maatregel bespaart energie. Voor een IE4-elektromotor van 22 kW naar schatting 1.800 kWh per jaar bij vervanging van een IE2-motor of ouder en 900 kWh bij vervanging van een IE3-motor (bron: EML 2023).

Financiële aspecten

Een elektromotor (IE4, 22 kW) kost op een zelfstandig moment naar schatting € 2.250 (materiaal) + € 650 (arbeid). Op een natuurlijk moment € 350 (materiaal). Deze maatregel verdient zich op een natuurlijk moment soms binnen vijf jaar terug. Bijv. IE2-motoren van ten minste 0,75 kW bij meer dan 1.000 draaiuren per jaar. En IE3-motoren van ten minste 0,75 kW bij meer dan 1.900 draaiuren per jaar. Bron: EML 2023. Hierbij is gerekend met € 0,21 per kWh en € 1,16 per m³ aardgas (excl. BTW).

Hieronder staan enkele vuistregels.

De kosten van een elektromotor over de hele levensduur bestaan voor 95-99% uit energiekosten. Daarom verdient een zuiniger elektromotor zich vaak snel terug.

Als een elektromotor kapot is of om andere redenen vervangen wordt verdienen de meerkosten van een een motor uit klasse IE3 zich binnen 5 jaar terug. Een motor uit klasse IE4 is op zo’n natuurlijk moment meestal rendabel als de motor meer dan 1.500 draaiuren per jaar heeft.

Als een oude elektromotor (klasse IE1 of IE2) gereviseerd moet worden, en dat kost meer dan 20% van de aanschaf van een nieuwe, dan is aanschaf van een nieuwe zuinige motor doorgaans rendabel.

Als een elektromotor nog niet kapot is, meer dan 20 jaar oud is en meer dan 2.000 draaiuren per jaar heeft, dan is directe vervanging door een IE3 of IE4 motor meestal zinvol en rendabel.

Zuinige elektromotoren staan op de Energielijst (2024, code 220602 voor elektromotoren met rendementsklasse IE4, code 220602 voor een HR-elektromotor met rendementsklasse IE4 of code 211001 voor een HR-pomp) en komen daarom, onder voorwaarden, in aanmerking voor Energie Investerings Aftrek (EIA). Dit betekent dat je een extra bedrag ter grootte van 40% (2024) van het investeringsbedrag ten laste mag brengen van de winst. Zie voor meer informatie www.rvo.nl/eia

Aanvullende informatie

• Website Best practice efficiënte elektrische aandrijvingen van Rijksdienst voor Ondernemend Nederland
• Publicatie Best practice elektrische aandrijvingen industrie (Rijksdienst voor Ondernemend Nederland, 2023)

Erkende maatregel voor energiebesparing

De Omgevingswet schrijft voor dat locaties die aan bepaalde voorwaarden voldoen verplicht zijn rendabele energiebesparende maatregelen (met een terugverdientijd van 5 jaar of minder) uit te voeren. Deze maatregel is (onder voorwaarden) rendabel ofwel erkend. Lees meer in de maatregel Voldoe aan (erkende) maatregelen uit Omgevingswet. Op de website van RVO downloadt je de volledige Erkende maatregelenlijst met de technische en economische randvoorwaarden.

Energiezuinige technieken moeten goed beheerd worden om te besparen wat mogelijk is. Zo moeten installaties goed ingeregeld, beheerd en onderhouden worden. Dit heet doelmatig beheer en onderhoud (DBO). Daarom heeft de overheid in iedere erkende energiemaatregel aangegeven welke DBO-actie nodig is om de maatregel optimaal te laten functioneren. Beoordeel jaarlijks of de techniek nog goed functioneert. Lees meer in maatregel Jaarlijks doelmatig beheer en onderhoud van (erkende) energiemaatregelen.

Gerelateerde tips:

• Energiezuinige aandrijving drukpers
• Toerenregelaar (zoals frequentieregelaar) elektromotoren
• Gelijkstroom­ventila­tor
• Tweetoerenmotor in ventilator

Bronnen: Stichting Stimular, Best practice efficiënte elektrische aandrijvingen, Erkende Maatregelenlijst 2019, Erkende Maatregelenljst 2023 en Informatiebank