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Gegenwart und Zukunft der Gebäudeautomation

Gebäudeautomation – was geht das mich an? Wer so dachte, bekam auf dem WEBfactory Day 2007 etliche Antworten. Ort der Veranstaltung war diesmal die einmalige Kulisse des Mercedes-Benz-Museums in Stuttgart Bad Cannstatt. Sieben Referenten sprachen in ihren Vorträgen ebenso über die momentanen Grenzen der Gebäudeautomation wie über Zukunftstrends, erläuterten das derzeit technisch Machbare und unterlegten dies mit bereits realisierten Anwendungen. Klar wurde: Gebäudeautomation ist ein interessanter Zukunftsmarkt, und zwar nicht nur bei öffentlichen und Bürogebäuden, sondern gerade auch im privaten Bereich.
Bilder: WEBfactory GmbH, Bühler & Scherler AG, SAIA-Burgess Dreieich GmbH & Co. KG
Die Referenten des WEBfactory Days, der diesmal den Schwerpunkt auf Gebäudeautomation legte, repräsentierten das breite Spektrum des Themas: Vom Hardware- über den Softwarehersteller bis hin zum Dienstleister waren alle vertreten. Entsprechend weit gefächert war auch die Bandbreite der Meinungen zum Thema. Je nach Arbeitsbereich basierten diese auf Erfahrungen, Marktforschungen und Trendbeobachtungen. Dennoch waren sich die Experten in zentralen Punkten einig, was die Beurteilung des Status Quo oder die Zukunft dieses Marktbereichs angeht.

Standortbestimmung und Routenplanung

Die zukünftigen Entwicklungen bei Soft- und Hardware für die Gebäudeautomation werden geprägt von den momentan vorhandenen Anforderungen und Erfahrungen. So besteht beispielsweise auch in diesem Bereich ein hoher Bedarf bei der Fernwartung von Anlagen. Das Stichwort lautet hier Machine-to-Machine (M2M), also der automatisierte Informationsaustausch zwischen Endgeräten und einer zentralen Leitstelle. Ein typisches Beispiel sei das Fernauslesen von Stromzählern, aber auch die für die Gebäudeautomation eingesetzten Steuerungen müssen sich aus der Ferne warten und ohne Reisen eines Technikers via Internet mit Updates versorgen lassen, so meint Ralph Zastrow vom Steuerungshersteller und weltweiten Lieferanten Saia-Burgess. Daneben zeigte sich, dass im Zusammenhang mit der Gebäudetechnik hauptsächlich die Schlagworte Komfort, Sicherheit und Energiemanagement fallen. Vor dem Hintergrund der demografischen Entwicklung gilt es zudem vermehrt, die Bedürfnisse älterer Menschen zu berücksichtigen. Neben den entsprechenden baulichen Maßnahmen spielt dabei die Automatisierung eine wesentliche Rolle. Um hier einen sinnvollen Automatisierungsgrad erreichen zu können, müssen möglichst viele Endgeräte über eine zentrale Steuerung miteinander verknüpft werden. Die Krux dabei: Es gibt in diesem Automatisierungsbereich viele verschiedene Busse und Protokolle, die sich nur mit viel Mühe miteinander verknüpfen lassen. Der Wunsch nach Vereinheitlichung wurde deshalb von vielen Seiten geäußert. Die Referenten von IBM und Wago rechnen damit, dass sich auch in diesem Bereich das Ethernet durchsetzen wird, wie zuvor in der Office-Welt und mittlerweile auch in der Industrieautomation. Dieses eignet sich zudem hervorragend zur Verknüpfung mit dem Internet. Gerade in der Gebäudetechnik sind webbasierte Lösungen ideal, um verteilte Liegenschaften von zentraler Stelle aus zu verwalten. Im privaten Bereich dagegen sollen Netzwerke nicht nur für die Datenübertragung zur Gebäudesteuerung geeignet sein, sondern besonders auch Kommunikation und Entertainment mit einbeziehen. Auch hierfür ist der IP-Standard nahezu ideal. Insgesamt müssen die Automatisierungslösungen zur Gebäudetechnik noch günstiger werden, damit sie auch von der breiten Masse angenommen werden. Auch hierzu kann die Vereinheitlichung von Bussystemen und Protokollen einen Beitrag leisten. Mittelfristig ist es jedoch nach Aussage der Referenten durchaus realistisch, dass Gebäudeautomation für jeden bezahlbar wird, bedenkt man, dass schon jetzt Embedded-Systeme zur Unterputzmontage zu einem Preis von wenigen Euro angeboten werden können. Mit steigender Nachfrage werden hier die Kosten sicher weiter sinken.

Intelligente Gebäude in der Praxis

‚Intelligente‘ Gebäude sind mit ihrer Architektur und Technik ideal auf die Bedürfnisse der Bewohner ausgerichtet. Gleichzeitig bieten sie eine Infrastruktur, die auch Erweiterungen für die zukünftige Nutzung ermöglicht. Das Ziel ist dabei, Komfort und Sicherheit zu erhöhen und zugleich den Energieverbrauch zu reduzieren. Dabei muss die Handhabung für den Verbraucher möglichst einfach sein. In der Praxis bedeutet das z.B., dass neben Touch-Displays auch herkömmliche Bedienelemente wie Lichtschalter zur Verfügung stehen. Vor diesem Hintergrund wurden mit WEBfactory als Visualisierungs-Element verschiedene ‚intelligente‘ Gebäude realisiert. Einige dieser Projekte stellten die Referenten im Rahmen des WEBfactory Days vor. So hat die Reuko Systems GmbH & Co. KG zum Beispiel das Gebäudemanagement einer großen Versandhausgruppe modernisiert. Dabei galt es, verteilte Liegenschaften, darunter zwei Logistikzentren, so miteinander zu vernetzten, dass die Gebäude von zentraler Stelle aus überwacht werden können. Als Visualisierungsplattform bietet WEBfactory bei solchen Projekten den Vorteil, dass die Software auf einem Webserver aufbaut und somit ideal ist für verteilte Strukturen und die Überwachung von unterschiedlichen Standorten. Gleichzeitig ist damit eine einfache Integration in vorhandene Intranet-Strukturen möglich. Auch im Veranstaltungsort selbst, dem Mercedes Benz Museum, ist modernste Gebäudetechnik im Einsatz. Hier unterstützt WEBfactory das Facility Management bei der Beleuchtungssteuerung. Die Firma Speidel hat dazu auf den 16.500m² Ausstellungsfläche über neun Stockwerke hinweg zusammen mit Lichtkünstlern die Beleuchtungssteuerung realisiert. Mit dem Szenario Manager Pro kann der Facility Manager jetzt sehr einfach vorgegebene Beleuchtungsszenarien starten oder selbst neue Szenarien hinterlegen.

Erste Schritte in Richtung IP

Im Hauptsitz von IBM Schweiz hat die Firma Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KG ein intelligentes Firmengebäude geschaffen. Hier arbeiten 2.220 Mitarbeiter mit Desk-Sharing in zwei sechs- bzw. 13-stöckigen Gebäuden auf einer Geschossfläche von 57.300m². In der Automatisierungslösung wurden 15.000 Datenpunkte über 342 Systemverteiler angebunden. Dabei sind 500 Relais und 370 Ethernet-Controller mit Modbus TCP im Einsatz. Obwohl man auch bei Wago davon ausgeht, dass Ethernet der Bus der Zukunft in der Gebäudetechnik sein wird, will man nicht so lange warten, sondern auch jetzt schon sinnvolle Automatisierungslösungen schaffen. Dabei setzt das Unternehmen auf standardisierte Protokolle im Bereich der Gebäudetechnik wie BACnet, LonWorks und KNX und deren IP-Ausprägungen. So verbinden die angebotenen I/O-Systeme beispielsweise wie in der obigen Anwendung Modbus und Ethernet. Dass hiermit Gebäudeautomation möglich wird, beweisen zahlreiche weitere realisierte Anwendungen wie z.B. der Messeturm Basel oder der Flughafen Düsseldorf. Auch in diesen Fällen kann der im I/O-System integrierte Webserver das SCADA-System von WEBfactory ideal ergänzen. Thomas Bischofberger von der Bühler & Scherler AG, Schweiz, präsentierte die einzige Automatisierungslösung in einem privaten Gebäude: Im ‚intelligenten‘ Haus der Familie Meier sind alle Haustechnik-Gewerke, Sicherheits- sowie Audio-Video-Anlagen über Ethernet- und Internet-Protokoll miteinander verbunden. Dank Webtechnologie konnten hier neben herkömmlichen auch übergeordnete Bedienelemente wie Touch-Panels oder PDAs ohne zusätzliche Schnittstellen eingesetzt werden.

Trends bei Visualisierungs-Software

Alle beschriebenen Anwendungen setzen auf WEBfactory zur Visualisierung, größtenteils aus denselben Gründen: standardisierte Schnittstellen dank OPC, Webserverbasierung, Flexibilität, guter Support und eine Lizenzpolitik, die gerade für diesen Automatisierungsbereich gut geeignet ist. Genauso wie sich die Gebäudeautomation weiter entwickelt, arbeiten auch die Visualisierungs-Experten an ihrer Software. Schnelle Kopierfunktionen, wiederverwendbare Komponentenvorlagen, Projektbereinigungsfunktionen, einfache Sprachumschaltung, wiederverwendbare Script-Bibliotheken sowie das zum Patent angemeldete ActiveX Activator Tool sind einige Schlagworte, die kurz die Verbesserungen der neuesten Version beschreiben. Mit ihnen wird künftig das Parametrieren des SCADA-Systems noch einfacher. Zusätzlich erleichtert die neue Version die Zusammenarbeit zwischen WEB-Designern und WEB-Entwicklern. Mit vektorbasierter Grafik und somit beliebiger Skalierung von unterschiedlichen Anzeigeformaten wird man zusätzlich dem gestiegenen Anspruch in puncto grafische Visualisierung gerecht.

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