Mehr Transparenz durch OPC UA und PC-based Control
Die Klapp-Stromwandler der SCT-Serie erleichtern die Nachrüstung und Einbindung existierender Anlagen und Gebäude in ein umfassendes Energiemanagement. (Quelle: Beckhoff)
Mit Twincat 3 Building Automation steht ein umfangreiches Paket an Funktionsbausteinen für die Gebäudeautomation zur Verfügung. Zur Einbindung der Steuerung in eine Management- und Bedienebene ist die Kommunikation via Bacnet und OPC UA direkt integriert. Aufgrund der Offenheit von PC-based Control konnte Optenda ihren Energy Monitor über OPC UA schnell mit der bestehenden Messinfrastruktur von Beckhoff vernetzen. „Bei den mehr als 200 relevanten Datenpunkten ein großer Vorteil, wie sich im Projektverlauf schnell zeigte“, betont Dennis Ulke, Manager Sales und Business Development bei Optenda.
Zur intelligenten Steuerung aller Gewerke verknüpft PC-based Control Beleuchtung, Sonnenschutz, Fenstersteuerung, Heizung, Lüftung und Klimatisierung auf einer zentralen Plattform. Damit verringern sich die Anzahl der einzelnen physikalischen Datenpunkte und die Fehleranfälligkeit. Außerdem stehen darüber alle Daten in einem System bereit – die Grundvoraussetzung für ein erfolgreiches Energiemonitoring. Funktionen wie Sonnenschutz, Thermoautomatik und die tageslichtabhängige Beleuchtungsregelung tragen erheblich zur Energieeinsparung bei. Hinzu kommen aus dem Twincat-Paket HLK-Funktionen wie Sommernachtkühlung, Sommerkompensation, Stützbetrieb und Zeitschaltpläne. Mithilfe dieser HLK-Bausteine lassen sich durch die präsenzabhängige Steuerung von Gewerken weitere Energieeinsparmöglichkeiten ausschöpfen.
Die Schaltzentrale für das Energiemonitoring bilden verschiedene Embedded-PC, wie der CX9020, CX5100 oder CX7000. Der Embedded-PC CX9020 eignet sich mit seinem lüfterlosen ARM-Cortex-A8-Prozessor (1 GHz Taktfrequenz) für kleine bis mittlere Projekte im Bereich der Gebäudeautomation. In Verbindung mit der Twincat 3 Lighting Solution lässt sich mit dem CX9020 beispielsweise die Beleuchtung ganzer Hallen betreiben; mit TwinCAT 3 Building Automation die Verschattung, Lichtsteuerung und Klimatisierung von Büroräumen. Der leistungsstärkere Embedded-PC CX5100 ist die optimale Steuerungsplattform, um Gebäude mit vielen Datenpunkten zu automatisieren. Mit dieser Baureihe können zum Beispiel problemlos mehr als 2 000 Bacnet-Objekte gesteuert und verwaltet werden. Für kleine Stand-alone-Lösungen im Gebäude, zum Beispiel eine kompakte Lüftungsanlage oder Raumautomation, ist der Embedded-PC CX7000 konzipiert. Mit seinen acht integrierten Multifunktionseingängen und vier Multifunktionsausgängen stellt er eine kostengünstige Kompaktsteuerung dar.
Signifikante Einsparungspotenziale bereits nach drei Monaten aufgespürt
Ausgestattet mit diesen Komponenten konnte Beckhoff in den eigenen Liegenschaften und Anlagen bereits kurz nach Beginn der Verbrauchserfassung ein großes Einsparpotenzial innerhalb einer raumlufttechnischen Anlage feststellen: 63 t CO2. Der Energy Monitor mit seiner nutzerfreundlichen Bedienoberfläche machte die Analyse und erste Optimierungspotenziale schnell sichtbar und sorgt im Nachgang auch für die entsprechende Ergebniskontrolle. „Drei Monate nach Inbetriebnahme waren Einsparungen in Höhe von circa 20.000 € jährlich identifiziert und realisiert – und das nachhaltig, da die Einsparungen im Zeitverlauf bestehen bleiben. „Hätte man nichts unternommen, würden die 20.000 € Einsparungen hingegen als stetig wiederkehrende Kosten zu Buche schlagen – bei steigenden Energiepreisen wäre es immer teurer geworden. Es lohnt sich also, Ineffizienzen aufzuspüren und schnell abzustellen. Wir sind sehr froh, dass wir mit unserer Software das richtige Werkzeug stellen dürfen,“ so D. Ulke.
Die Software Energy Monitor erfasst dabei nicht nur den Stromverbrauch, sondern auch alle relevanten Verbrauchsdaten von anderen Energieformen wie Wärme und Druckluft. Mit ihr lassen sich ebenso schnell die CO2-Emissionen für die jeweilige Energieart darstellen und auswerten. Dies macht die Bilanzierung, die zur Erreichung der CO2-Neutralität die verbindliche Richtgröße darstellt, erheblich schneller und einfacher. Denn effizientes Energiemanagement bedeutet effizientes CO2-Emissionsmanagement.
Literatur
- Optenda GmbH, Stuttgart: www.optenda.de