Wie extreme Wetterereignisse und saisonale Überspannungen elektrische Ausfälle in Gewerbegebäuden verursachen

Wohngebäude sind oft mit einfachen elektrischen Systemen ausgestattet, die bei einem Stromausfall durch einige Solarzellen oder gasbetriebene Generatoren unterstützt werden können. Bei Gewerbe- und Industriegebäuden sieht die Sache anders aus. Im Jahr 2024 verursachten allein die Hurrikane durchschnittlich 11 Stunden von Stromausfällen für Kunden.

Wenn es in einer gewerblichen Einrichtung wie einer Bäckerei zu Überspannungen kommt, können Öfen ausfallen oder Schaltkreise durchbrennen. In einer größeren Umgebung mit Unterverteilungen und höherer Spannung kann es zu Lichtbögen und ernsthaften Brandgefahren kommen. Selbst in einem bevölkerungsarmen Bundesstaat wie Maine sind wetterbedingte Ereignisse verantwortlich für 58% der Leistung Ausfälle.

In Gewerbegebäuden stehen heute viel mehr moderne, stromabhängige Maschinen als noch vor einigen Jahrzehnten. Verteilungsnetze, Schalttafeln und Elektroräume erfordern eine präzise elektrische Planung, um Stromstöße zu vermeiden, die zu Ausfällen führen können. Das Wissen um diese Notwendigkeit ist für jeden Betriebsleiter von entscheidender Bedeutung, und wir von Dreiym Engineering möchten Ihnen mit einigen erfahrenen Ratschlägen helfen.

Warum wetterbedingte Stromausfälle zunehmen

Gewerbliche elektrische Anlagen erfordern viel engere Toleranzen als ein typisches Wohnhaus. Die meisten Geschäftseinrichtungen oder Produktionszentren benötigen eine konstantere Stromqualität. Dies ist aufgrund von Kühlbeständen, umfassenderen Überwachungs- und Sicherheitsvorschriften sowie zur Aufrechterhaltung der Produktivität oder der IT-Infrastruktur erforderlich. Bei plötzlichen Laständerungen besteht für alle angeschlossenen Systeme die Gefahr eines Ausfalls.

Die jahreszeitlich bedingten Witterungseinflüsse verstärken die Belastung des elektrischen Systems. Eine Hitzewelle von 120 Grad in Arizona kann die Temperatur der Leiter und die Innentemperatur der Schalttafel erhöhen. Eine -25-Grad-Kältefront in Idaho lässt die Isolierung schrumpfen, was zu brüchigeren Komponenten führt. In all diesen Fällen führt das Wiedereinschalten des elektrischen Systems auch zu hohen Einschaltströmen.

Dann gibt es Stürme. Stürme, Gewitter, schwere Regenfälle, Nordostwinde, Hurrikane und Tornados führen zu raschen Stromausfällen. Die Spannungen werden gestört und breiten sich schnell bis tief in die elektrische Infrastruktur Ihrer gewerblichen Einrichtung aus. Wenn man bedenkt, dass 68% des nationalen Bestands an Bürogebäuden gebaut wurden vor 2000, und mehr als 70% in Gateway-Städten (wichtige Knotenpunkte für Einreise-/Ausreisehäfen) sind über 30 Jahre alt, so dass die Belastung durch Stürme und Stromstöße noch zunimmt.

Je unbeständiger das Klima ist, desto mehr Anlagen müssen aktualisiert werden, desto mehr Stromausfälle, lange Ausfallzeiten und ein erhöhtes Sicherheitsrisiko.

Wie saisonale Wettermuster kommerzielle elektrische Systeme belasten

Das andere Problem ist, dass saisonale Wetteränderungen und Stürme nicht nur mit Hitze und Kälte zusammenhängen. Ja, Hitzewellen erhöhen die Stromnachfrage, da die Menschen die Klimaanlagen etwas länger laufen lassen, als sie sollten, und tiefe Kälte verursacht einen viel höheren Verschleiß der Infrastruktur und ihrer Schutzvorrichtungen. Die eigentliche Gefahr besteht jedoch, wenn der Strom zurückkehrt.

Zum Beispiel ist die Isolierung bei einem Kälteeinbruch anfälliger für Risse. Es gibt zwar einige Materialien, die Elektroingenieure empfehlen können, um solche Risse zu vermeiden, aber je kälter das Wetter, desto größer ist das Risiko. Und dann ist da noch die Feuchtigkeit. Heiße und kalte Temperaturen können dazu führen, dass viel Feuchtigkeit an Stellen eindringt, an denen man sie nicht haben möchte. Dies führt natürlich zu Frost-Tau-Zyklen, die in die Gehäuse eindringen und die Korrosion beschleunigen können.

Und dann ist da noch der Wind. Starke Stürme mit Windgeschwindigkeiten über 25 mph können und werden die elektrische Infrastruktur beschädigen, auf die gewerbliche Gebäude angewiesen sind. Trümmer werden in die Luft geschleudert, starker Regen beeinträchtigt die Dichtungen, Blitze und Netzumschaltungen führen zu Spannungsspitzen, und Leitungen werden durch herabfallende Äste heruntergerissen. Ohne angemessene Vorbereitung kann ein Sommersturm mit sogar ein wenig Regen für ein Unternehmen mitten in der Produktion eine Katastrophe bedeuten.

Stromstöße und interne Fehlerstellen

Eines unserer Hauptziele bei Dreiym Engineering, wenn wir zu einer elektrischen Lastanalyse hinzugezogen werden, ist die Berücksichtigung von Überspannungen. Wetterereignisse und saisonale Stromschwankungen sind direkt mit Überspannungen verbunden. Wenn ein Blitz in den Boden einschlägt, erzeugt er eine hochenergetische Spannungsspitze, die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit durch die Leitungen bewegt. Das Gleiche gilt für die Wiedereinschaltung von Stromversorgern, unterbrochene Leitungen und die Wiederherstellung des Stromnetzes. Befindet sich Ihr Gebäude “in der Bahn” dieser Spannungsspitzen, werden Sie eine Überspannung feststellen.

Überspannungen suchen sich gerne den Weg des geringsten Widerstands. Sie suchen nach Transformatoren, Schaltanlagen, Schalttafeln und Steuerkreisen, die sie durchdringen können. Wenn Ihre Anlage nur bruchstückhaft aufgerüstet wurde oder der Schutz nicht gleichmäßig über die gesamte Infrastruktur verteilt ist, wird ein Überspannungsschaden auftreten.

Bei einem Stromstoß wird die Isolierung beschädigt, die Klemmen lockern sich, und die internen Komponenten werden schwächer. Möglicherweise bemerken Sie den Schaden erst Monate später, wenn ein Unterbrecher plötzlich auslöst oder ein Schaltschrank überhitzt. Verzögerte Ausfälle, die durch Überspannungen verursacht werden, sind gefährlich, weil sie so schwer zu diagnostizieren sind. Was sich leicht als “alternde Geräte” erklären lässt, kann eine wetterbedingte elektrische Beanspruchung sein und wird wahrscheinlich das nächste Mal auftreten, wenn der Wetterkanal eine Warnung ausgibt.

Elektrisches Lastverhalten, Warnzeichen und deren Bedeutung

Es stellt sich also die Frage, wie Sie Ihre gewerbliche Einrichtung vor Wetterereignissen und saisonalen Stromstößen schützen können. In erster Linie sollten Sie eine professionelle Elektroplanung oder eine elektrische Lastanalyse durch erfahrene, lizenzierte Elektroingenieure durchführen lassen. Das ist die beste Vorwarnung für alles, was im Falle eines plötzlichen Hurrikans, Schneesturms oder Regengusses gefährdet sein könnte.

Als nächstes sollten Sie sich überlegen, wie alt Ihr System ist. Bei veralteten Systemen kann es zu Ungleichgewichten oder Fehlauslösungen kommen, und ältere Schutzvorrichtungen können außerhalb ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung arbeiten. All diese Probleme führen zu zusätzlichen Ausfallzeiten und einem erhöhten Brandrisiko. Einige sinnvolle Warnhinweise vor größeren Ausfällen, auf die Sie in Ihrem Geschäftsgebäude achten sollten, sind

• Lichter, die bei helleren Gewittern oder jahreszeitlichen Veränderungen flackern oder dimmen
• Unterbrecher, die unerwartet und ohne ersichtlichen Grund auslösen
• Schalttafeln, die sich warm anfühlen, oder Schaltanlagen, die zu ungeraden Zeiten brummen
• Ungewöhnliche Brandgerüche oder Gerüche, die von elektrischen Systemen ausgehen
• Unregelmäßiges Verhalten der Geräte, insbesondere nach einem Wetterereignis oder einem Stromausfall
• Wiederanlauf oder Rückstellung von Geräten nach einer Stromstörung
• Motoren, Antriebe und HLK-Systeme laufen lauter als normal
• Häufige Alarme oder Fehlercodes
• Sichtbare Schäden, Korrosion oder eindringende Feuchtigkeit

In den meisten Fällen können Sie eine visuelle Inspektion Ihrer Infrastruktur durchführen, um die Ursache des Schadens zu ermitteln, aber die Beauftragung eines Expertenteams führt fast immer zu einer besseren Risikoanalyse für die Zukunft.

Betriebliche und geschäftliche Risiken, die Facility Manager angehen müssen

Ein wetterbedingter Stromausfall in Ihrem Geschäft führt zu kostspieligen Reparaturen. Die Anschaffung einer neuen Hebebühne für Ihr Geschäft kann sehr kostspielig sein, wenn der Strom ausfällt und die internen Maschinen des Geräts beschädigt werden. Das Gleiche gilt für Produktionsstraßen, schwere Filtersysteme und Wasseraufbereitungsanlagen.

Und dann sind da noch die Ausfallzeiten. Ein durch einen Sturm verursachter Stromausfall führt zu stundenlangen Produktionsausfällen in Ihrer Einrichtung. Das sind Einnahmeverluste und ein Ressourcenmanagement, das Wochen, Monate oder Jahre dauern kann, um sich davon zu erholen, vor allem, wenn Ihre Konkurrenz bereit ist, einzuspringen und den Ausfall zu kompensieren.

Ein weiteres übersehenes Risiko bei einem Wetterereignis, das einen Stromstoß und einen Stromausfall verursacht, ist der Verlust von Lagerbeständen. Gekühlte Arzneimittel, Fleisch, Käse und sogar Blumen können verderben, wenn der Strom auch nur für ein paar Stunden ausfällt.

Wir arbeiten häufig mit Versicherungsunternehmen zusammen, um die aktuelle Elektrokonstruktion zu bewerten oder nach einem Schadensfall eine forensische Analyse durchzuführen, um festzustellen, was hätte vermieden werden können. Wenn Sie nicht in der Lage sind, nachzuweisen, dass Ihre Anlage proaktiv gewartet oder bewertet wurde, können Sie am Ende viel mehr an Prämien und Reparaturen zahlen.

Risikominderung vor dem nächsten Wetterereignis

Um Ausfallzeiten zu vermeiden und das Risiko von Schäden an Ihren Geräten, Ihrem Inventar, Ihrem Gebäude und Ihren Mitarbeitern zu verringern, sollten Sie mindestens einmal pro Jahr eine regelmäßige Analyse der elektrischen Belastung oder eine Inspektion der Infrastruktur durchführen. Engagieren Sie Teams mit erfahrenen Elektroingenieuren und nicht nur mit Elektrikern. Auf diese Weise erhalten Sie mehr Einblick in die korrekte Planung und Dokumentation, die bei Rechtsstreitigkeiten oder Versicherungsansprüchen Bestand haben.

Dreiym Engineering verfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung in der Durchführung von elektrische Konstruktion Und Belastungsanalysen für Kunden, die von kleinen Familienbetrieben bis hin zu Industrieanlagen an der texanischen Küste reichen. Unser Team aus professionellen, lizenzierten Elektroingenieuren kann Ihnen helfen, wetterbedingte Stromausfälle und Überspannungen zu vermeiden, damit Sie beim nächsten großen Sturm gut vorbereitet sind.

Wenn es in Ihrer Einrichtung nach einem Sturm oder bei saisonalen Wetterumschwüngen wiederholt zu Ausfällen oder unerklärlichen Stromausfällen gekommen ist, ist es Zeit zu handeln. Abwarten führt zu einem größeren Risiko. Kontaktieren Sie Dreiym Engineering heute und los geht's.