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Intelligente Haustechnik: Energieeffizienz und Klimaschutz

Wir leben im Jahr 2011 und eigentlich sollte, was in puncto intelligenter Haustechnik vor einigen Jahren noch als Zukunftsmusik galt, langsam Realität werden. Viele Bauherren und leider auch viele Elektroinstallateure glauben aber noch immer, dass ein intelligentes Haus nur ein Spielzeug für Reiche oder Technik-Freaks ist. Fehlende Informationen und schlechte Beratung sind deshalb an der Tagesordnung. Die ‚Intelligenz‘ eines Hauses so zu nutzen, dass sie nicht nur Komfort bietet, sondern gleichzeitig unnötigen Energieverbrauch vermeidet, wird in Zukunft aber nicht mehr wegzudenken sein.
Heute entscheiden sich viele bereits für Energiesparhäuser. Die aktuelle Gesetzgebung und entsprechende Förderprogramme tragen maßgeblich dazu bei. Das bedeutet aber noch lange nicht, dass die vorhandenen Ressourcen und Einsparpotentiale auch wirklich bestmöglich genutzt werden. Das geht nur mit intelligenter Technik, mit der jedes Haus zum ‚Smart Grid‘, also zum intelligenten Stromnetz, werden kann. Während bisher Stromnetze mit zentraler Stromerzeugung dominieren, geht der Trend heute hin zu dezentralen Systemen, bei denen Stromerzeuger, Stromspeicher und elektrische Verbraucher lokal getrennt aber kommunikativ und steuerungstechnisch miteinander vernetzt sind. Für die Gebäudetechnik bedeutet dies: gewerkeübergreifende Regelungen für Heizung, Klima, Licht und Beschattung kombiniert mit modernster Wärmekopplung bei der Stromerzeugung sind die Zukunft. Warmwasserspeicher sowie Kältemaschinen sind gute Speichermedien (Latenzwärmespeicher), um alternierende Energien wie Wind, Wasser oder Sonne zu speichern und bei Bedarf ins eigene Netz oder das des Stromversorgers einzuspeisen.

Gezielte Information

Das Haus wird vom Stromversorger dazu in einem virtuellen Kraftwerk integriert. Ein virtuelles Kraftwerk ist ein Zusammenschluss von kleinen, dezentralen Stromerzeugern, wie Photovoltaikanlagen, Kleinwasserkraftwerken oder Blockheizkraftwerken (BHKW). Ein solcher Verbund mit den damit einhergehenden Kommunikationsmöglichkeiten bringt dem Hausbesitzer durchaus geldwerte Vorteile.

Homemanager geben Empfehlungen

Über sogenannte ‚Smart Plugs‘ (intelligente Steckdosen) z.B. kann der Stromversorger erfahren, welche Verbraucher im Haus aktiv sind und kann sogar deren Energieeffizienz ermitteln und bewerten. Das hat nichts mit Spionage zu tun, sondern bringt dem Hausbesitzer konkreten Nutzen. So fordert der Stromversorger den Endnutzer über den in Hausflur oder Diele installierten Homemanager auf, während bestimmter Zeiten Waschmaschine, Sauna, Klimaanlage oder Geschirrspüler nach Möglichkeit nicht zu benutzen. Der Homemanager ist ein grafisches Display mit Netzwerkanbindung zur Datenbank des Stromversorgers. Folgt der Hausbesitzer den abhängig von Netzauslastung und Strompreisen gegebenen Empfehlungen, erhält er eine Gutschrift, die er sich wiederum gleich auf dem Display ansehen kann. Dort sieht er auch seinen aktuellen Stromverbrauch, die Hochrechnung, die sich aus einem übergeordneten Expertensystem ergibt und die bislang erlangte Einspeisevergütung seines kleinen BHKW oder der Photovoltaik-Anlage auf dem Dach. Die Anforderungen an die zur Bedienung und Visualisierung eingesetzten Panels und Displays sind dabei hoch. Sie dienen zum Messen, Steuern und Regeln, informieren über den eigenen Energieverbrauch sowie die Produktion und fungieren als Gateway für unterschiedliche Gewerke. Obendrein sollten sie auch noch übers Internet ansprechbar sein bzw. auch selbst Internetinformationen verarbeiten können, z.B. aktuelle Wetterdaten.

Zuverlässige Lösungen mit intelligenten Funktionen

Um hierbei größtmögliche Zuverlässigkeit zu garantieren, setzt Exor bei allen Komponenten für die Gebäudetechnik auf Industriestandards und nicht auf Produkte, die aus dem Consumerbereich kommen. So lässt sich eine wesentlich höhere Verfügbarkeit sicherstellen. Bewiesen haben dies die Bedien- und Visualisierungssysteme in zahlreichen Anwendungen im Bereich der Gebäudetechnik. In den letzten Jahren sind viele tausend solcher Systeme verbaut worden, in Versicherungen, Banken und Flughäfen ebenso wie in Eigenheimen oder auf der einen oder anderen Hochseeyacht.

Lösungen für Innen- und Außenbereich

Die robusten und vielseitigen Visualisierungs- und Bediensysteme gibt es in unterschiedlichen Größen und Designs. Für viele Applikation eine maßgeschneiderte Lösung zu finden, ist damit einfach. Das gilt keineswegs nur für den Innenbereich, sondern auch für den Outdoor-Einsatz z.B. im Garten. So kann man auf der Terrasse ein ins KNX-Netzwerk eingebundenes Touchpanel installieren, auf der Grillparty seine Musik auswählen, ein passendes Lichtszenario aktivieren oder sehen, wer vor der Haustür an der Gegensprechanlage steht.

Alles, was ein intelligentes Haus braucht

Die Exor-Visualisierungs- und Bedienpanels bieten heute alles, was ein intelligentes Haus braucht, angefangen vom eBus-Interface für die Ansteuerung der Verbraucher, M-Bus-Interface zur Zählerabfrage und Zigbee für Smart Meter zur Visualisierung der Verbrauchswerte bis hin zum IEC61850-Interface zur Integration ins Smart Grid, z.B. für BHKW, Ladestelle fürs Elektro-Auto und die Photovoltaik- oder Windkraftanlage. Eine Steuerung zur Kopplung unterschiedlicher Gewerke (z.B. Heizung, Lüftung, Jalousien) ist ebenso integriert, wie ein lokaler Datenspeicher und Alarmhandling. Mit den Bedien- und Visualisierungssystemen lassen sich BHKW ebenso vor Ort steuern wie ins virtuelle Kraftwerk des Stromversorgers integrieren. Die Panels können den Energieverbrauch im gesamten Gebäude überwachen und Meldungen ausgeben, wo gespart werden kann. Auch sie selbst sind vorbildlich in puncto Energieverbrauch. Im Standby-Betrieb liegt ihr Leistungsbedarf unter 1W.

Individuell anpassbar

Die Bedienung ist einfach, intuitiv und erfordert keine tiefgreifenden Kenntnisse. Selbst komplexe Grafiken mit vielen Variablen sind schnell abrufbar und werden übersichtlich dargestellt. Die Touchpanels sind ausgesprochen reaktionsfreudig, das heißt, es gibt praktisch keine wahrnehmbaren Verzögerungszeiten. Dass sich die Bedienoberfläche einfach an individuelle Gegebenheiten anpassen lässt, wissen Installateure und Anwender gleichermaßen zu schätzen.

Übersichtliche Visualisierung

Den Schlüssel dazu liefert die Software JMobile. Sie schafft die Voraussetzung dafür, die grafische Oberfläche so zu gestalten, dass es nicht nur zweckmäßig ist, die Technik zu nutzen, sondern auch der Spaßfaktor nicht zu kurz kommt. Vorgefertigte Objekte helfen ebenfalls bei der Einbindung in das KNX-Netzwerk, die Integration der unterschiedlichen Gewerke, etc. Außerdem ist die Software so konzipiert, dass sich vielfältige Hardwareplattformen nutzen lassen, vom PC bis hin zu mobilen Panels, iPad, iPhone oder beliebigen anderen Smart Phones. Auch von unterwegs ist man dann über den Zustand seines Hauses und den Energieverbrauch informiert und kann bei Bedarf auch aus der Ferne korrigierend und optimierend eingreifen.

Zugriff aus der Ferne

Der Zugriff auf die die Visualisierung und gespeicherten Daten geschieht nicht nur lokal, da das Visualisierungstool jMobile, mit dem die grafischen Animationen und Bedienoberflächen erstellt werden, auch als ‚Cloud Applikation‘ angewendet werden kann. Das heißt die Daten und die HMI-Oberfläche sind auf einem im Internet erreichbaren Server gespeichert und können ganz einfach via Browser oder App fürs iPhone gestartet werden. Hiermit dann auch das Energiemanagemt großer Liegenschaften oder ganzer Siedlungen verwaltet werden. Wenn man in einer Applikation keine lokalen Bediengeräte benötigt, können die Energiedaten auch mittels webfähigen M-Bus-Interface auf das Portal gesendet werden. Die Realisierung geschieht auf der Basis der I-Cex-Technologie, die vom Unternehmen Beck in Pohlheim bereitgestellt wird. Exor nutzt deren IPC@chip mit entsprechender Software als Zugang zum Datenportal von Beck. jMobile wird dann auf dem Server mit dem Datenportal verbunden. Über eine Internet-Verbindung kann aber auch ein Haus selbst ‚aktiv‘ werden, indem z.B. aktuelle Wetterdaten eingelesen und Heizung oder Jalousien ohne Einwirkung der Bewohner entsprechend geregelt bzw. betätigt werden. In der Praxis rechnet sich damit intelligente Haustechnik durchaus, sie ist also weit mehr als eine technische Spielerei für Reiche oder Technik-Freaks. In Zukunft werden sich entsprechende Lösungen immer öfter durchsetzen. Geldbeutel und Klima werden gleichermaßen davon profitieren.

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