Mit KNX IoT wird die Sektorkopplung Realität
Um sinnvolle Klimaschutzziele zu erreichen, ist eine ganzheitliche Betrachtung des Energieverbrauchs über mehrere Sektoren hinweg, wie z.B. Stromverbrauch, Wärmeerzeugung und Verkehr, unerlässlich. Ziel ist es, die Nutzung von Ökostrom zu fördern und die Einführung energieeffizienter Technologien zu beschleunigen und damit den Verbrauch fossiler Energie zu verringern, indem diese Sektoren mit einem intelligenten Managementsystem verknüpft werden.
Energie verbrauchende Anwendungen in Gebäuden können bereits vernetzt und automatisiert werden, um ihren Verbrauch zu regulieren und zu überwachen und die Energieeffizienz zu steigern. Aber auch in vielen anderen Bereichen kann das Energiemanagement zum Einsatz kommen, etwa bei Photovoltaikanlagen zur Eigenstromerzeugung oder künftig bei Ladestationen für die Elektromobilität. In all diesen Bereichen gibt es riesige Energiemengen zu managen. Die koordinierte Kopplung und Optimierung der einzelnen Energiesektoren wird daher für den Klimaschutz immer wichtiger.
KNX IoT realisiert intelligente Energiesysteme
Die technischen Voraussetzungen für die Vernetzung der Energiesektoren sind bereits geschaffen. Im Fachjargon spricht man von "Sektorenkopplung" oder "Integrated Energy". Mit KNX IoT können diese "intelligenten Energiesysteme" in Gebäuden installiert werden. KNX Installationen verbinden alle energieverbrauchenden Anwendungen wie Stromverbraucher, Stromerzeuger, Heizung, Klimatisierung und Ladestationen für Elektromobilität über KNX IP. So können beispielsweise die solare Stromerzeugung, flexible Ladevorgänge für Energiespeicher und das Lastmanagement optimal aufeinander abgestimmt werden. Erzeugungsspitzen können gespeichert, Lastspitzen vermieden und ein kontinuierlicher, kostenoptimierter Energiefluss erreicht werden. Erreicht wurde dies in einer aktuellen Modellinstallation, die die verschiedenen Verbraucher eines mit einem Batteriespeicher ausgestatteten intelligenten Wohnhauses mit einem intelligenten Energiemanagement koppelt, das den selbst erzeugten Solarstrom des Hauses berücksichtigt.
Lademanagement in Smart Homes
Smart Homes können beispielsweise neben den üblichen Haushaltsgeräten, Elektroheizungen, einem Wärmepumpensystem, einer Kühldecke und einer Photovoltaikanlage mit Wechselrichter sowie einem elektrischen Batteriespeicher mit Laderegler über eine oder mehrere steuerbare Ladestationen für Elektrofahrzeuge verfügen. Die KNX IoT Technologie regelt die Energieflüsse so, dass der selbst erzeugte Solarstrom kostenoptimiert genutzt wird. Zusätzliche Energie aus dem Netz ist natürlich auch verfügbar. Das Lastmanagement sorgt zudem dafür, dass die maximal zulässige Anschlussleistung nicht überschritten wird. Je nach Regelungsstrategie werden die Batterien des Elektrofahrzeugs entweder ökobilanzoptimiert oder kostenoptimiert mit Solarstrom in Verbindung mit dem Energiespeicher geladen. Der Ladevorgang ist zudem flexibel und berücksichtigt den Lebenszyklus des Fahrzeugs, um Energiespitzen zu nutzen. Die einzelnen Energiesparten sind über Internetprotokolle, in diesem Fall KNX/IP oder Modbus/IP Schnittstellen, gekoppelt. Die Daten für die Managementlogik liefern unter anderem intelligente Energiezähler, Wechselrichter, Batterieladeregler, Wärmepumpensteuerung und Schaltaktoren mit Stromsensoren. Das intelligente Energiemanagement kann über die KNX Visualisierung bedient und gesteuert werden. Die Gebäudeautomation mit KNX IoT ist bereit für den Umstieg auf Ökostrom.
Sektorkopplung
Unter dem Begriff "Sektorkopplung" versteht man die Vernetzung der bisher als unabhängig voneinander betrachteten Sektoren der Energiewirtschaft: Strom, Wärme und E-Mobilität, damit erneuerbare Energien optimal genutzt und integriert werden können. Dieses Konzept beinhaltet die Unterstützung einer ganzheitlichen Energiewende weg von fossilen Brennstoffen hin zu erneuerbaren Energiequellen. Darüber hinaus kann eine intelligente Kopplung den Einsatz energieeffizienter Technologien fördern, den Gesamtenergieverbrauch senken und Schwankungen in der Stromnachfrage sowie der Wind- und Solarenergieerzeugung ausgleichen. Sektorkopplung nutzt das Energiemanagement, um die angestrebten Klimaschutzziele zu unterstützen.
