Lynn Bayer erklärt, welche Anstrengungen er und seine Frau unternommen haben, um ihr luxemburgisches Haus effizient und umweltfreundlich zu machen, mit typischen Energieeinsparungen von 35 %.
Im Jahr 2019 haben wir mit der Renovierung eines 60 Jahre alten Hauses begonnen, um ein autarkes Haus zu schaffen.
Dies ist ein schrittweiser Prozess, der die Überwachung und Analyse unseres Energieverbrauchs, die Integration von Smart-Home-Technologien und die Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie Sonnenkollektoren umfasst.
Ein entscheidender Teil dieses Projekts war die Verwendung von KNX Automatisierungs- und Überwachungssystemen, um unsere Energienutzung zu verbessern.
Die Vorteile von KNX
Die KNX Technologie spielt bei diesem Projekt eine entscheidende Rolle. Mit einer Auswahl von über 8000 kompatiblen Produkten hat KNX es uns ermöglicht, eine äußerst vielseitige und maßgeschneiderte Lösung zu schaffen, die perfekt auf unsere Bedürfnisse zugeschnitten ist. Unser Ziel war es, so viel wie möglich zu messen und zu automatisieren. Deshalb verwenden wir Präsenzmelder, Schalter mit Temperaturmessung, Tür-/Fensterkontakte, Energiezähler und Aktoren mit Energiemessung. Die wichtigsten Automatisierungsbereiche, auf die wir uns konzentriert haben, sind Heizung, Beleuchtung und Rollläden.
Wir haben zunächst die Standardautomatisierung eingeführt, wie z. B. Licht, das durch Anwesenheit/Abwesenheit ausgelöst wird, Temperaturregelung in einzelnen Räumen und automatische Rollläden, die im Sommer kühlen und im Winter die wärmende Sonne hereinlassen. Das alles hat unseren Komfort deutlich erhöht, aber wir hatten keine Vorher-Nachher-Messungen, so dass es schwer ist, die Energieeinsparungen dieser Phase zu quantifizieren.
Zu den von uns eingesetzten KNX Produkten gehören MDT Smart Glasschalter, Präsenzmelder, Binärmelder, verschiedene Aktoren und ein Energiezähler, ein Lingg &, Janke Wasserzähler und eVoKNX Heizungsaktor, ein Enertex Bayern KNX Netzteil, ein Steinel True Presence Melder, ESYLUX Präsenzmelder und ein GVS Smart Touch Schalter.
Ergänzung durch eine Photovoltaikanlage
Mit einer 800W Mini-Photovoltaikanlage können wir im Sommer tagsüber unseren Grundbedarf an Haushaltsenergie decken und sogar überschüssigen Strom für Tätigkeiten wie Wäsche waschen oder trocknen erzeugen. Ein MDT-Display informiert uns über die aktuelle Energieerzeugung, den Verbrauch im Haushalt und die ins Netz zurückgespeiste Energie.
Monitoring für Verbrauch und Einsparungen
Nachdem wir das Energiemonitoring anhand der Daten der KNX-Installation implementiert hatten, konnten wir sehen, wie viel wir verbrauchen und wie viel wir einsparen.
Die Berechnungen, Grafiken und Automatisierungen zum Energiesparen wurden mit Home Assistant, Node Red und PowerCalc durchgeführt.
Home Assistant spielt eine entscheidende Rolle als Gehirn des Hauses. Er dient als zentraler Knotenpunkt, der verschiedene intelligente Geräte und Automatisierungssysteme orchestriert und verwaltet und alles nahtlos zusammenführt.
Home Assistant spielt eine entscheidende Rolle als Gehirn des Hauses. Er dient als zentraler Knotenpunkt, der verschiedene intelligente Geräte und Automatisierungssysteme steuert und verwaltet und alles nahtlos zusammenführt.
Bild - Energie Monitoring - MiniPV - Visualisierung der Energieproduktion der Mini-Photovoltaikanlage (unten) und des Energieverbrauchs im Haushalt (oben) im Laufe des Tages.
Nachfolgend einige Zahlen, die die Einsparungen verdeutlichen:
- In den letzten 2,5 Jahren haben wir 100.000 Liter Wasser gespart, indem wir etwa 95% Regenwasser und 5% Brunnenwasser verwenden. Der Verbrauch und die Aufbereitung werden durch KNX überwacht. Wir haben uns gegen den Anschluss des Hauses an das Wassernetz entschieden und 25.000 € gespart, indem wir 3500 € in unser Wassersystem investiert haben.
- Unsere kleine 800-W-PV-Anlage produziert 800 kWh Strom pro Jahr, und wir verbrauchen selbst 600 kWh, was 20 % unseres Gesamtverbrauchs entspricht. Die Kosten für die Mini-PV-Anlage betrugen 500 €. Die jährliche Ersparnis bei einem Preis von 0,25 €/kWh beträgt 150 €, was einen ROI von 3,3 Jahren ergibt, je nach Energiepreis.
- Durch die Analyse unserer Energieverbrauchsdaten konnten wir weitere 144 kWh und 36 € einsparen, indem wir eine ungenutzte Festplatte aus dem Heimnetzwerk entfernten.
- Die Überwachung zeigte uns, dass die alten Glühbirnen in unserer Küche am meisten Energie verschwendeten, also ersetzten wir sie durch LED-Lampen, die 9 € kosteten, wodurch wir 220 kWh/Jahr und 57 € einsparten - etwa 7 % unseres Gesamtverbrauchs allein in der Küche, was sich nach 2 Monaten amortisierte.
Informiert bleiben
Wir verwenden ein MDT KNX Glasdisplay/einen Schalter, um den tatsächlichen Stromverbrauch des Hauses anzuzeigen.
Mit dieser kleinen Konfiguration sind wir uns unseres Verbrauchs bewusster geworden. Zum Beispiel haben wir zu Beginn des letzten Winters festgestellt, dass unser Grundstromverbrauch gestiegen ist.
Die Antwort darauf waren die Wasserpumpen für die Heizung.
Zusätzliche Einsparungen
Unser Heizsystem arbeitet Hand in Hand mit den Fensterkontakten, passt sich automatisch an, wenn die Fenster geöffnet sind, und schafft ein Gleichgewicht zwischen Komfort und Energieeinsparung. Eine Geofence-Funktion optimiert die Temperatureinstellungen, wenn wir abwesend sind, um Energie zu sparen, ohne den Komfort zu beeinträchtigen, und nutzt die Vorteile einer kalenderbasierten Planung, um die Temperatur in unserer Abwesenheit weiter zu senken. Nachts senkt das System die Temperatur, um einen erholsamen Schlaf zu gewährleisten und noch mehr Energie zu sparen.
Die überschüssige Energie, die tagsüber von der PV-Anlage erzeugt wird, wird für die Automatisierung des Geschirrspülers und der Waschmaschine verwendet. Selbst wenn wir diese Maschinen morgens mit begrenzter Energie starten, laufen sie nur, wenn noch eine bestimmte Energiemenge vorhanden ist.
Ich habe auch eine traditionelle Espressomaschine, die 20 Minuten zum Aufwärmen braucht. Da unsere Kinder uns jeden Tag zu unterschiedlichen Zeiten wecken, funktioniert die Maschine nicht nach einer Uhr, sondern schaltet sich automatisch ein, wenn ich mein Telefon aus der Ladestation ziehe. Wenn sie fertig ist, höre ich eine Ansage aus den Sonos-Lautsprechern, und 10 Minuten später wird sie ausgeschaltet. Die Ansage und die Abschaltautomatik funktionieren auch, wenn man das Gerät manuell über den KNX-Aktor einschaltet. Ich bin mir zwar nicht sicher, wie viel Energie das spart, aber in einer früheren Wohnung hatte ich vergessen, die Maschine ein ganzes Wochenende lang auszuschalten.
Fazit
Die Überwachung des Stromverbrauchs spielt eine wichtige Rolle beim Verständnis des Energieverbrauchs. Durch die Analyse von Verbrauchsmustern können wir Bereiche identifizieren, in denen die Effizienz verbessert werden kann, und fundierte Entscheidungen über Maßnahmen wie die Aufrüstung auf effizientere Geräte treffen.
Durch die kontinuierliche Erforschung und Erweiterung unserer Automatisierungs- und Überwachungsmöglichkeiten haben wir unser Zuhause in einen intelligenten und effizienten Lebensraum verwandelt. Da wir umweltfreundlicher leben, ist unser Energieverbrauch bereits niedrig, so dass die zusätzlichen Einsparungen nicht so dramatisch sein werden wie bei einem Haushalt mit hohem Anfangsverbrauch, aber laut Internet liegt der durchschnittliche jährliche Energieverbrauch eines Vier-Personen-Haushalts in Luxemburg bei 4000 kWh, während unserer bei 2600 kWh liegt, d.h. 35 % niedriger.d.h. 35% weniger.
Lynn Bayer ist Beraterin für erneuerbare Energien und Energiemanagement sowie KNX Partner.
