Energieflüsse im Gebäude nachhaltig steuern
Die Digitalisierung ist mittlerweile in nahezu alle Bereiche vorgedrungen, der Gebäudesektor bildet hier keine Ausnahme. Wurden früher vor allem größere Gebäude vernetzt und digital gesteuert, liegt heute ein starker Fokus auf kleineren und Wohngebäuden.
Die Palette der Möglichkeiten smarter Gebäudesteuerung reicht von intelligenten Thermostaten bis hin zu vollautomatisierten Gebäudemanagementsystemen. Der Fokus liegt dabei darauf, Gebäude effizienter, nachhaltiger und benutzerfreundlicher zu gestalten. Digitalisierung im Gebäudebereich bezeichnet die Integration digitaler Technologien in die Planung, den Bau, den Betrieb und die Wartung von Gebäuden. Dies umfasst die Nutzung von Sensoren, vernetzten Geräten (Internet of Things, IoT), Automatisierungssystemen, Big Data und KI. Ziel ist es dabei, Prozesse zu optimieren, den Energieverbrauch zu senken und die Nutzererfahrung zu verbessern.
Ein besonderes Augenmerk liegt dabei in den letzten Jahren auf Energieeffizienz und Nachhaltigkeit. Wenig Wunder, ermöglicht Digitalisierung doch eine präzise Überwachung und Steuerung von Energieflüssen in Gebäuden. Durch intelligente Systeme können Heiz-, Lüftungs- und Klimaanlagen sowie Beleuchtung und andere technische Anlagen effizienter betrieben werden. Dies trägt nicht nur zur Kostensenkung bei, sondern reduziert auch den ökologischen Fußabdruck.
„Dass das SHK- und das Elektrohandwerk ‚verschmelzen‘, ist keine Neuheit. Das spüren wir als Technische Alternative schon seit mehr als zehn Jahren“, erklärt Jürgen Prazak, verantwortlich für Marketing bei Technische Alternative. Die Nachfrage im privaten Bereich sei enorm gestiegen, wenn es beispielsweise darum geht, die Heizung generell „intelligenter“ machen, vernünftiges Datenlogging zu betreiben und vor allem aus der Ferne auf das System zugreifen zu können.
Wachsende Nachfrage nach Energiemanagement
Mit dem „Siegeszug der Wärmepumpe“ – insbesondere in Kombination mit einer Photovoltaikanlage – seien die Anforderungen an die Regeltechnik allerdings „plötzlich ungleich komplexer“ geworden. „Sektorenkopplung und Hybridheizungen sind keine Fremdwörter mehr. PV-Überschüsse gezielt zu nutzen, findet man ganz oben in den Anforderungen der Kunden – und eben nicht mehr ‚nur‘ im Einfamilienhaus, sondern verstärkt in der Sanierung von Gewerbeobjekten oder Wohnbauten.“
Mittlerweile fänden sich immer mehr Komponenten – „vom einfachen E-Heizstab über die Wärmepumpe bis hin zur Wallbox“ – in einer Anlage. Die Regelung solcher Anlagen funktioniere mit Standardlösungen aber nur mit Abstrichen. „Am ehesten noch, wenn alle Komponenten von einem einzigen Hersteller kommen. Das können einerseits nur ganz wenige bieten und ist andererseits auch dementsprechend teuer.“
Die „x2“-Geräte des Anbieters bieten eine umfassende Automatisierung der Gebäudetechnik, von der Heizung und Kühlung über die Beschattung bis hin zum Energiemanagement. Auch der Zugriff via Internet (Browser, Ios- und Android-App) ist über die Hardware-Schnittstelle „C.M.I.“ möglich.
„Die Vorteile unserer frei programmierbaren Regler liegen auf der Hand. Wir kommen aus dem Wärmesektor, haben für diesen komplexen Bereich eine enorme Erfahrung und vor allem kann man sich darauf verlassen, dass es hier kaum eine Anforderung gibt, die man mit unserer Software nicht abbilden kann.“ Über offene Schnittstellen können Fremdgeräte – vom M-Bus Zähler über Wechselrichter und Ladestationen mittels Modbus oder auch Smart Home Systeme über KNX – anbinden. „So ist mit unseren Universalreglern ein Datenaustausch sichergestellt, sodass idealerweise keine regeltechnisch autarken Inseln entstehen.“ Zudem würden Handwerk und Planner*innen die bestmöglichen Werkzeuge für die übergeordnete Regelung und Steuerung von kleinen und mittleren Anlagen geboten, wie Prazak betont.
„Das sind nicht nur die Regler selbst, sondern auch unser neues CORA-HKT, ein Heizkörperthermostat bzw. Stellantrieb. Das Gerät wird über Funk oder Kabel angebunden und integriert sich perfekt in die restliche TA-Welt.“ Die Pumpen-Mischer-Gruppe „PMG1“ räume wiederum mit dem Kabelsalat im Heizraum auf. Die Gruppe werde über Funk oder ein zweipoliges Kabel eingebunden, werde fertig verkabelt geliefert und belege keinerlei Ein- oder Ausgänge an der UVR. „So lassen sich auch mehrere Heizkreise mit nur einer einzigen Universalregelung regeln.“
Gebäude digital steuern
Auf breites Interesse der Anwender*innen stoßen auch die Lösungen von Gira für ein intelligentes Energiemanagement im Smart Home, etwa das Modul „Gira Eco“. „Angesichts der dringenden Notwendigkeit, Energie möglichst effizient zu nutzen, kommt der digitalen Steuerung der Gebäudetechnik eine zentrale Rolle zu“, erklärt Torben Bayer, Leiter Marke, Marketing und Digitale Geschäftsmodelle beim Smart Home-Spezialisten. „Die Einbindung der Elektromobilität in eine Smart-Home-Anwendung, wie sie ‚Gira Eco‘ ermöglicht, ist dafür ein ganz wichtiger Baustein.“
Gerade die Planung von Elektroinstallationen kann allerdings komplex und langwierig sein, schon weil sich Kund*innenwünsche oft kurzfristig ändern oder neue Anforderungen hinzukommen. Mit dem „Gira Planungs Assistenten“ könnten Elektrofachhandwerk*innen Projekte allerdings einfach und zeitsparend anlegen und planen – inklusive Plausibilitätscheck und automatisch generierter Dokumente, wie das Unternehmen verspricht.
Ein integrierter Plausibilitätscheck weise bereits während der Planung auf fehlerhafte Konstellationen hin und spare damit eine „zeitintensive Fehlersuche sowie nachträgliche Anpassungen“. Dadurch könnten selbst komplexe KNX-Anlagen mühelos und ohne große Erfahrungen in diesem Bereich projektiert werden. Zudem sucht der Gira Planungs Assistent eigenständig die passenden Produkte für die jeweiligen Anforderungen aus.
Mit dem Planungs Assistenten sei auch die Übergabe der Planungen an nachfolgende Gewerke oder Handwerkertools verlustfrei möglich, so der Marketing-Leiter. So lassen sich beispielsweise Pflichtenhefte und Raumbücher per Tastendruck exportieren. Bereits angelegte und bearbeitete Projekte können zudem nahtlos an Kolleg*innen übergeben werden, so dass eine effiziente und fehlerfreie Teamarbeit möglich sei. Daneben können auch Vorlagen, die für ähnliche Planungsvorhaben nutzbar sind, angelegt werden.
Sollen hingegen in mittleren und größeren Objekten autarke KNX Anlagen verbunden werden, dient „Gira F1“ als KNX-Bridge. Über das Modul können beispielsweise wichtige Nachrichten als KNX Telegramme in die privaten KNX Systeme der Wohnungen weitergeleitet und dort auf einem Display angezeigt werden. Dazu zählen etwa Meldungen einer gemeinsam genutzten Wetterstation des Gebäudes, aber auch Informationen über eine anstehende Aufzugwartung, den Besuch des Fensterputzers oder Paketanlieferungen. Sogar der Aufzug könne bereits aus der Wohnung gerufen werden, verspricht der Hersteller.
Fokus auf Energieeffizienz
Auch für kleinere und mittlere Gebäude, die bisher ohne Gebäudeautomation betrieben wurden, werden Energieeffizienz und Klimaneutralität immer wichtiger – zum einen aus Kostengründen, zum anderen, weil immer mehr behördliche Auflagen erfüllt werden müssen, die einen nachhaltigen Betrieb erfordern. In Europa unterstützt beispielsweise die EU-Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden (EPBD) das Ziel der EU, bis 2050 einen klimaneutralen Gebäudebetrieb zu erreichen, und zwingt Gebäudebesitzer und -betreiber zum Handeln. Siemens Smart Infrastructure ermöglicht daher mit der vor knapp einem Jahr herausgebrachten „Connect Box“ das Management kleiner bis mittelgroßer Gebäude. Die Ergänzung des Siemens-eigenen „Xcelerator“-Portfolios biete einen benutzerfreundlichen Ansatz zur Überwachung der Gebäudeperformance, verspricht der Hersteller. Die Connect Box habe das Potenzial, die Energieeffizienz um bis zu 30 Prozent zu optimieren und die Raumluftqualität in kleinen bis mittelgroßen Gebäuden wie Schulen, Einzelhandelsgeschäften, Wohnhäusern oder kleinen Büros erheblich zu verbessern. Xcelerator ist eine offene digitale Business-Plattform, die Kund*innen dabei unterstützt, die digitale Transformation einfacher, schneller und skalierbar umzusetzen.