Die Grundlage: Erfassung des Bestands und Vernetzung
Mit relativ einfachen digitalen Mitteln ist es möglich, relevante Gebäudedaten zu erhalten und auf Grundlage dieser bedarfsgerecht zu automatisieren (Quelle: GettyImages/1282301070)
Der erste Schritt zu einer energieeffizienteren Automatisierung führt in der Regel über eine detaillierte Erfassung der Betriebs- und Verbrauchsdaten existierender Gebäudeautomationssysteme und elektrischer Anlagen. Denn auch wenn bereits Automatisierungslösungen vorhanden sind, so sind diese in puncto Energieeffizienz häufig nicht optimiert. Nicht selten fehlt zudem die Dokumentation der verbauten Technik. Also ist es im Vorfeld einer energetischen Gebäudesanierung, die insbesondere auf eine Optimierung der Automatisierungslösung abzielt, nötig, sich einen Überblick über Potenzial und Schwachstellen der vorhandenen Ausstattung zu verschaffen. Werden die vorgefundenen Gegebenheiten in diesem Zusammenhang sofort digitalisiert oder sogar in ein virtuelles Modell übertragen, helfen diese dabei, spätere Wartungs- oder Modernisierungsmaßnahmen mit deutlich weniger Aufwand zu realisieren.
Für die Erfassung der Betriebsdaten ist von Anfang an der Einsatz digitaler Messgeräte sinnvoll. Diese können sowohl für die anfängliche Bestandsaufnahme als auch im späteren Betrieb für die bedarfsgerechte Anpassung der Automatisierungslösung genutzt werden. Insbesondere funkbasierte Sensoren zur Messung von Eigenschaften, wie Luftqualität, -feuchtigkeit oder Raumtemperatur, sind für Brownfield-Lösungen gut geeignet. Werden die Daten über ein Funkprotokoll – in der Gebäudetechnik ist zum Beispiel Zigbee ein gängiger Standard – kommuniziert, braucht es keine aufwendige nachträgliche Verkabelung. Viele funkbasierte Sensoren lassen sich zum Beispiel magnetisch anbringen und können, da sie nicht fest montiert sind, auch flexibel an unterschiedlichen Orten eingesetzt werden.
Voraussetzung Datendurchgängigkeit
Mit dem Zusammenspiel aus gemessenen Daten und der bedarfsgerechten Regelung der Gebäudefunktionen ist die Grundlage für eine effiziente Verteilung von Energie geschafft. Wie wirksam der Einsatz digitaler Hilfsmittel in puncto einer energieeffizienteren Gebäudeautomatisierung aber letztlich wirklich ist, hängt auch von der Datendurchgängigkeit zwischen Funktionen, Sensoren und Steuerungen ab. Denn selbst wenn einzelne Funktionen, wie eine Wärmepumpe oder ein Klimagerät, bereits für sich genommen sehr energieeffizient laufen, geht in der Gesamtbetrachtung viel Einsparpotenzial verloren, wenn diese nur als Insellösungen nebeneinander koexistieren.
Um das volle Potenzial der Digitalisierung im Hinblick auf Gebäudeautomatisierung ausschöpfen zu können, sollten die erfassten Daten daher in eine übergeordnete Managementlösung des Gebäudes übertragen werden. Auf diese Weise lassen sich die HLK-Funktionen basierend auf permanent erfassten Parametern wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftqualität usw. dynamisch anpassen. Konkret heißt das: Sofern die notwendige Infrastruktur zur Raumsteuerung verbaut ist, werden Bürogebäude nur dort beleuchtet, verschattet, geheizt oder gekühlt, wo gerade jemand arbeitet.
Die Nutzung einer solchen automatischen Steuerung in Verbindung mit digitaler IoT-Technologie kann den durchschnittlichen Energieverbrauch von Gebäuden so deutlich reduzieren. Ein Beispiel dafür liefert Le Hive, der Hauptsitz des französischen Tech-Konzerns Schneider Electric nahe Paris.