In Teil 1 dieser zweiteiligen Serie befragt Yasmin Hashmi KNX Mitglieder nach ihrer Meinung zu den Herausforderungen, denen sich die KNX Gemeinschaft gegenübersieht, um Gebäude energieeffizienter zu machen, und welche Lösungen ihre Unternehmen in Bezug auf Messung und Überwachung anbieten.
Angesichts des Klimawandels, der zunehmenden Energieunsicherheit und der Tatsache, dass Gebäude ~40% der weltweiten Energie verbrauchen, war das Energiemanagement in Gebäuden noch nie so wichtig wie heute. Es gibt viele Möglichkeiten, dies zu tun, aber auf einer grundlegenden Ebene sind die beiden offensichtlichsten Dinge, die man tun kann, a) zu messen, wie viel man verbraucht, damit man weiß, welche Auswirkungen man hat, und b) zu überwachen, ob jemand anwesend ist, damit Dinge abgeschaltet werden können, wenn sie nicht benötigt werden. Das ist natürlich die vereinfachte Version, denn die Dinge können noch viel raffinierter werden.
Robert Zizlsperger, Leiter der KNX Raumsysteme bei der Siemens AG, schlägt vor, dass der Schlüssel zum effizienten Energiemanagement in einem Gebäude bei jedem einzelnen Raum beginnt.
"Die Nutzer erwarten an ihrem Arbeitsplatz oder zu Hause gute Lichtverhältnisse, ein angenehmes Temperaturniveau und frische Luft. Ein gut durchdachtes und gut konfiguriertes Raumsteuerungssystem sorgt für diese Bedingungen, wenn der Raum oder die Fläche belegt ist. Wenn der Raum nicht besetzt ist, wird die Beleuchtung ausgeschaltet und die Temperatur tagsüber von "Komfort" auf "Pre-Komfort" und nachts auf "Nachtmodus" gesenkt. Die Belüftung wird auf der Grundlage des CO2-Wertes im Raum aktiviert und gesteuert. Moderne Präsenzmelder mit Temperatur- und CO2-Sensoren steuern Beleuchtung, Temperatur und Luftqualität und sorgen für die gewünschten Raumbedingungen bei hoher Energieeffizienz. Die Senkung des Energiebedarfs im Raum senkt den Energieverbrauch in den zentralen Klima- und Heiz-/Kühlanlagen. Dies wirkt sich auch auf die benötigte elektrische Energie für diese zentralen Anlagen aus. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine intelligente Raumsteuerung die Basis für das intelligente Gebäude ist und eine energiebewusste Gestaltung der Raumsteuerung mit modernen Präsenzmeldern Auswirkungen auf die Betriebskosten und den Energieverbrauch eines Gebäudes haben wird."
Peter Janke, Geschäftsführer von Lingg & Janke, stellt fest, dass je mehr Architekten, Planer und Installateure bei einem Projekt zusammenarbeiten, desto mehr Wissen kann geteilt werden und desto größer ist die Energieeffizienz, die erreicht werden kann. Eine wesentliche Voraussetzung für das Energiemanagement ist natürlich die Möglichkeit, den Verbrauch zu messen. Deshalb verweist Peter auf die KNX Messgeräte von Lingg & Janke.
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"Wir bieten eine Auswahl von Zählern verschiedener Messgerätehersteller für unterschiedliche Medien an. Das heißt, wir haben Zähler für Strom, Wärme (Warmwasser), Wasser und Gas. Alle Zähler sind mit von uns gefertigten KNX-Schnittstellen ausgestattet, die dem neuen Standard KNX Secure entsprechen. Das bedeutet, dass die Zählerdaten sicher und verschlüsselt übertragen werden können, so dass sie von Hackern weder gelesen noch manipuliert werden können."
Javier Aguirre Estalella, Global Sales Manager bei Zennio argumentiert, dass wir eine bessere Kommunikation zwischen Regulierung und Zertifizierung brauchen.
"Zertifizierungen wie BREEAM oder LEED sind international sehr anerkannt, doch die internationalen, nationalen (und sogar lokalen) Vorschriften unterscheiden sich oft. Die meisten dieser Vorschriften konzentrieren sich auf die Energieerzeugung und -isolierung, nicht aber auf die Energienutzung oder -kontrolle. Sie könnten das effizienteste Heizungssystem auf dem Markt haben und eine A+ bekommen, auch wenn Sie im Winter alle Fenster geöffnet haben! Zertifizierungen sind in diesem Punkt oft besser als Vorschriften und bewerten tatsächlich, was mit dem Heizsystem passiert, wenn ein Fenster geöffnet ist. Kurzum, die weltweiten Bauvorschriften würden davon profitieren, wenn sie einen ganzheitlicheren Ansatz für den Energieverlauf in einem Gebäude verfolgen würden."
Javier fährt fort: "Zu wissen, wie viel Energie wo verbraucht wird, ist definitiv der erste Schritt. Aus diesem Grund haben wir einige einzigartige KNX Geräte zur Energieüberwachung, wie KES Plus, KCI 4 S0 oder KEM, die echte Verbrauchsdaten an den KNX Bus liefern. Sobald wir wissen, was vor sich geht, können wir Maßnahmen ergreifen, um die Energieverschwendung auf ein Minimum zu reduzieren. Dies wird in der Regel durch eine einfache Logik erreicht. Was passiert, wenn ein Fenster geöffnet wird, wenn ein Raum leer ist oder wenn die direkte Sonne einen Raum überhitzt? Diese Situationen können mit den Logikmodulen, die in den meisten unserer Geräte enthalten sind, leicht berücksichtigt werden, so dass ein zusätzliches Logikgerät nicht erforderlich ist."
Als bemerkenswerte Beispiele für die Umsetzung in der Praxis schlägt Javier vor: "Nehmen Sie eines der Hotels, die unsere Partner auf der ganzen Welt fertiggestellt haben. Das Catalina Plaza in Las Palmas ist eines meiner Lieblingshotels, in dem die Zimmerrichtlinien Energieverschwendung praktisch ausschließen und die Manager wissen, wie viel Energie jeder Gast verbraucht, aber auch die Gäste selbst werden in Echtzeit darüber informiert, wie energieeffizient sie sind."
Dr.-Ing. Michael Schuster, Geschäftsführer der Enertex Bayern GmbH, sieht in der Vereinfachung der Optimierung des Verbrauchs von lokal erzeugter erneuerbarer Energie die größte Herausforderung für die Senkung des Energiebedarfs von Gebäuden, einschließlich Speichersystemen und E-Fahrzeugen.
"Wir müssen das Energiemanagementsystem leicht bedienbar machen, sonst kommt es nie beim Endkunden an, egal wie effizient es arbeitet. Unser Enertex KNX SmartMeter misst Ströme und Spannungen, harmonische Verzerrungen und Leistung in 4 Quadranten mit hoher Präzision im Bereich von 2mA - 85A und 10mA - 630A. Dieses Gerät ist der Basiseingang für unseren EibPC², ein voll programmierbares Gerät, das fertige Anwendungen enthält, die alles sehr einfach und unkompliziert machen. So gibt es beispielsweise Anwendungen für den Anschluss an Kfz-Lade-Wallboxen von KEBA und Ego in Kombination mit der Messung der lokal erzeugten Solarenergie mit einem Enertex KNX Smartmeter als integriertes, schlüsselfertiges System. Diese Systeme sind bei unseren Kunden weit verbreitet und es sind auch hoch angepasste und optimierte Beispiele im Einsatz."
Marek Kozlak, Gründer und CEO von SIMLAB möchte den Verbrauch fossiler Brennstoffe durch ein ausgewogenes Energiemanagement und eine automatisierte Energieverbrauchsoptimierung reduzieren.
"Der Hauptfaktor, der für den steigenden Strombedarf in Gebäuden verantwortlich ist, hängt mit der globalen Erwärmung zusammen, die zu einem steigenden Kühlbedarf führt. Unser SIM-ON Digital Twin Home-Betriebssystem wurde als erste KNX IoTech-Lösung vorgestellt. Wir haben eine einheitliche Kommunikationsplattform entwickelt, die Controller wie den Schneider Electric KNX IoT 3rd Party API Server nutzt, um auf jedes KNX-unterstützte Gebäude zuzugreifen. Über diese Brückenverbindung kann SIM-ON Informationen von allen KNX kompatiblen Geräten und deren Statusdaten abrufen, um sie in einem 3D-Scan des Gebäudes anzuzeigen. Es fügt KNX Installationen in Rekordzeit Konnektivität hinzu, was eine neue Dimension der Kontrolle und Interaktion ermöglicht. Ein klarer Überblick über den Stromverbrauch aller Geräte ist in der räumlichen Schnittstelle sichtbar, zusammen mit einem Analysewerkzeug, das dem Benutzer hilft, das Energiemanagement des Systems zu optimieren."
Marek fügt hinzu: "SIM-ON wird mit KI-Algorithmen ausgestattet sein, die die Geräte zur Senkung des Energieverbrauchs auffordern oder vollständig verwalten. Das Beratungssystem wird in der Lage sein, dem Nutzer bestimmte Aktionen vorzuschlagen (z.B. die Temperatur an einem heißen Tag um 1°C zu erhöhen) oder, je nach aktivierten Funktionen, Einstellungen automatisch zu ändern."
In Teil 2 betrachten wir die Erweiterung der Konnektivität von KNX, um die Energieeffizienz zu maximieren.
Yasmin Hashmi ist die Redakteurin des KNXtoday Magazins.
