Selbstlernende Systeme für komfortable Gebäude

Smarte Steuerungssysteme sind mittlerweile längst nicht mehr nur ein Luxus in High-End-Immobilien. Sie finden Einzug in Wohnhäuser, Büros und öffentliche Gebäude. Systeme wie KNX, LON oder BACnet ermöglichen die Vernetzung verschiedenster Komponenten wie Beleuchtung, Heizung, Kühlung und Sicherheitssysteme. Oventrop engagiert sich zum Beispiel als Gründungsmitglied in der „Wibutleralliance e. V.“, bei der sich alles um die Themen Smart Home und Smart Building dreht. Ziel des Vereins ist es, die herstelleroffene IoT Plattform „wibutler“ zum Industriestandard für die digitale Gebäudetechnik auszubauen.

KI in der Haustechnik

ESBE wiederum brachte mit „VRG130“ eine Serie von Drehmischern auf den Markt, die in Heizsystemen eine präzise Regelung von Vorlauftemperaturen ermöglichen. Die Drei-Wege-Ventile seien dem Hersteller zufolge sowohl für Misch- als auch Zonenbetrieb geeignet, die Modellreihe VRG ist zudem auch als DN15-50 erhältlich und biete verschiedene Anschlussoptionen für die meisten Leitungsabmessungen. Mit dem Stellmotor „ARA600“ liefert der Hersteller überdies einen kompakten und leistungsstarken Antrieb, der für Ventile und Mischer entwickelt wurde und eine präzise Steuerung ermögliche.
Daneben hält auch künstliche Intelligenz (KI) zunehmend Einzug in die Haustechnik. Durch maschinelles Lernen können entsprechende Systeme beispielsweise den Energieverbrauch prognostizieren und sich an das Verhalten der Nutzer*innen anpassen. Ein Beispiel dafür sind selbstlernende Heizungsregelungen, die mithilfe von Wetterprognosen und Nutzer*innengewohnheiten optimale Temperaturprofile erstellen.
Die Energiekrise der letzten Jahre als auch strengere Umweltvorschriften treiben dabei die Entwicklung energieeffizienter Lösungen massiv an. Gebäudeleittechniksysteme kombinieren heute Mess-, Steuer- und Regeltechnik, um den Energieverbrauch in Echtzeit zu optimieren. Gleichzeitig fördern sie die Integration erneuerbarer Energien wie Photovoltaik oder Wärmepumpen. Hersteller wie Belimo, ESBE und IMI Hydronic setzen hier mit innovativen Produkten und Lösungen Maßstäbe. Sie ermöglichen eine höhere Effizienz, Benutzerfreundlichkeit und die Integration erneuerbarer Energien. IMI Hydronic bietet beispielsweise verschiedene Lösungen zur Optimierung von Hydrauliksystemen in Gebäuden. Das intelligente Regelventil „TA-Modulator“ stellt dabei etwa die hydraulische Balance in Heiz- und Kühlsystemen sicher. Mit einem weiten Stellbereich ermöglicht es eine exakte Regelung und spart Energie.

Herstellerübergreifende Standards

Ein anderer, zentraler Trend ist wiederum die Entwicklung offener Standards, welche die Integration verschiedener Systeme erleichtern sollen. Während proprietäre Lösungen vielfach den Markt dominieren, setzen Hersteller mittlerweile verstärkt auf Standards wie KNX oder OPC UA, um eine herstellerübergreifende Kommunikation zu ermöglichen.
Die Grundlage der Mess- und Regeltechnik sind üblicherweise Sensoren. Aktuelle Sensoren können aber nicht nur Temperatur, Feuchtigkeit und Druck messen, sondern auch Schadstoffe wie CO2 oder Feinstaub. Gerade in der Luftqualitätsüberwachung entwickelt sich das Angebot im Moment rasant weiter. Eine wichtige Entwicklung sind zudem intelligente Regelventile, die sich selbst kalibrieren und auf Veränderungen im System dynamisch reagieren. Derartige Ventile werden in Heizungs- und Kühlanlagen zunehmend eingesetzt, um eine präzisere Regelung und eine höhere Effizienz zu gewährleisten.
Herz Armaturen bietet beispielsweise mit „Calis-TS“ Thermostatventile, welche die Installation vereinfachen und die Heizungsregelung optimieren sollen. Die Ventile zeichnen sich dem Hersteller zufolge durch präzise Vor- und Rücklaufregelung aus. Die „Strömax“-Produktserie bietet wiederum Ventile, die für eine optimale Wasserverteilung in großen Heizungs- und Kühlsystemen sorgen.

Alles wird smart

Auch das Internet der Dinge (IoT) treibt die Haustechnik voran. Von der smarten Heizungssteuerung bis hin zu vernetzten Wasserzählern bieten IoT-fähige Geräte ein regelrechtes Füllhorn an Möglichkeiten zur Analyse, Fernsteuerung und Überwachung der Systeme. Die Geräte tragen dazu bei, die Wartungskosten zu senken gleichzeitig die Lebensdauer der Systeme zu verlängern. Belimo hat sich zum Beispiel auf Antriebe und Sensoren spezialisiert, die in der Gebäudeautomation eingesetzt werden. Die Ventile der „Energy Valve“-Serie kombinieren Energieüberwachung, Regelung und Abrechnung in einem Gerät. Damit soll der Energieverbrauch von Heiz- und Kühlsystemen in Echtzeit optimiert werden, wie der Hersteller verspricht. Daneben bietet das Unternehmen auch verschiedene Raumklimasensoren, die Parameter wie CO₂, Temperatur und Luftfeuchtigkeit kontinuierlich messen und dadurch eine präzise Regelung der Raumluftqualität sollen.
Auf Sensoren hat sich auch das Unternehmen Galltec+Mela spezialisiert, mit „Hygrostat HG80“ bietet der Hersteller einen Hygrostat zur Regelung der Luftfeuchtigkeit in Lüftungsanlagen. Zudem bietet Galltec+Mela verschiedene Kombisensoren, die Temperatur und Feuchtigkeit gleichzeitig messen sich damit ideal für die Integration in smarte Regelungssysteme eignen würden. Sauter bietet wiederum mit „Modulo 6“ ein modulares, flexibel anpassbares Automationssystem, welches laut dem Hersteller höchste Energieeffizienzstandards erfüllen soll. Der „ECO 10-Raumregler“ ermöglicht zudem die dezentrale Steuerung von Heiz- und Kühlsystemen.