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Smart Metering in Thurgau: Pilotprojekt erfolgreich abgeschlossen

Im Rahmen eines Pilotprojekts in Frauenfeld hat Dätwyler als Gesamtprojektleiter erfolgreich eine Smart Metering-Lösung realisiert, die drei Gebäude der kantonalen Liegenschaftsverwaltung umfasst. Derzeit werden weitere Gebäude des Kantons mit der entsprechenden Technik ausgestattet.
Der Kanton Thurgau verfolgt in Sachen Energiesparen und Klimaschutz ehrgeizige Ziele. So ist die kantonale Energiepolitik grundsätzlich auf die Vision der ‚2000Watt-Gesellschaft‘ ausgerichtet. Diese hat das Ziel, den CO2-Ausstoß bis spätestens 2080 auf eine Tonne pro Person und Jahr zu reduzieren. In einer ersten Etappe will die kantonale Verwaltung eine Smart Metering-Lösung errichten, um den Energieverbrauch ihrer eigenen Gebäude und Anlagen messen und analysieren zu können. Die Lösung ist zugleich Teil eines zukünftigen zentralen Facility Managements aller Liegenschaften, das auch andere Gebäudesysteme wie Beleuchtung, HLK, Zutrittskontrolle und Brandmeldung umfasst und das u.a. die Betriebs- und Bewirtschaftungskosten dauerhaft senken soll. Im Rahmen des Pilotprojekts ‚Thurgau Energie+‘ werden zunächst in drei Gebäuden der kantonalen Liegenschaftsverwaltung mithilfe intelligenter Zähler die Energieverbrauchsdaten erfasst. Dabei handelt es sich um das Bildungszentrum für Technik BZT, das Staatsarchiv und das Verwaltungsgebäude Promenade in Frauenfeld. Die Smart Metering-Lösung für den Piloten stammt von der Firma Dätwyler, die zugleich den Auftrag für die Gesamtprojektleitung erhielt. Die vorgeschlagene Lösung konnte vor allem dadurch überzeugen, dass sie sich flexibel in bestehende Gebäude integrieren lässt und eine offene Plattform für den Ausbau des Facility Management-Systems bietet. Nicht zuletzt war das Angebot, die komplette Lösung aus einer Hand zu erhalten, ein wichtiges Argument.

Realisierung mit lokalen Partnern

Der Auftrag umfasste zunächst die Erstellung von Messkonzepten und Richtlinien zum Einbau der Lösung sowie die Installation, Verkabelung und Parametrierung bzw. Programmierung Bus-fähiger Zähler und der benötigten Systemgeräte. Die Komponenten mussten zudem in das standardisierte IT-Netzwerk der kantonalen Verwaltung eingebunden werden – eine Voraussetzung dafür, die Messdaten lokal und zentral sammeln und auswerten zu können. Nach einer kurzen Planungsphase wurde die Lösung ab Juni 2011 in drei Bauabschnitten installiert. Für die Arbeiten in den Bereichen Systemintegration, Elektroinstallation, Gas/Wasser und HLK zog Dätwyler kompetente Partnerunternehmen hinzu, darunter vor allem spezialisierte lokale Planer und Installateure. Die Inbetriebnahme der Installation und die Visualisierung der Datenpunkte erfolgte jeweils direkt im Anschluss an den Bauabschnitt. Ende 2011 waren die Arbeiten komplett abgeschlossen, und die Verwaltung konnte die Installation in Betrieb nehmen.

Sammeln und Visualisieren mittels Software

Bei dem realisierten Projekt spielt die Software VaserControl eine zentrale Rolle. Sowohl die installierten Verbrauchszähler für Strom, Gas, Öl, Wasser und Wärme als auch die Zähler für die Energieproduktion von Solaranlagen liefern ihre Datenpunkte über verschiedene Feldbussysteme wie KNX oder M-Bus an entsprechende IP-Router. Lokal installierte Mini-Server sammeln die übermittelten Datenpunkte und schicken sie an den zentralen VaserControl-Server, der im Rechenzentrum des Amts für Informatik (AfI) in Weinfelden steht. Die Kommunikation zwischen den lokalen Mini-Servern, die als Datenlogger dienen, und dem zentralen Server basiert auf dem Handshake-Protokoll, so dass keine Daten verloren gehen können. Der zentrale Server ist für die Aufbereitung der Daten zur Visualisierung zuständig und speichert sie in eine eigene MS SQL-Datenbank. Über die Visualisierungs-Software (auf HTML5-Basis) kann man per Web-Browser die Verbrauchsdaten jedes Gebäudes aufrufen. Für eine detaillierte Auswertung der gesammelten Daten installierte die kantonale Verwaltung eine zusätzliche Energiemanagement-Software. Eine eigens programmierte Schnittstelle ermöglicht es, die gesammelten Daten an diese Software weiterzureichen.

Gute Zusammenarbeit

Damit die Projektleitung den Piloten fristgerecht und innerhalb des Kostendeckels abwickeln konnte, war eine intensive Koordination zwischen drei beteiligten Ämtern, den Strom-, Gas- und Wasser-Lieferanten sowie acht Partnerfirmen notwendig. Eine weitere Herausforderung bestand darin, dass jedes Gebäude über eine andere Bestandsinstallation, etwa mit anderen Standards und verschiedenen Bussystemen, verfügte. Dank der guten Zusammenarbeit aller Beteiligten gelang es jedoch, die vorab genau definierten neuen Zähler zu installieren, ohne dass große Umbauten notwendig waren, und bestehende Geräte – etwa EVU-Elektrozähler mit S0-Schnittstelle und Wärmezähler von Siemens – in die Installation einzubinden. Dabei war es von Vorteil, dass die Smart Metering-Lösung offene Schnittstellen hat. Außerdem ermöglicht es VaserControl, das System sowohl lokal zu betreiben als auch extern zu hosten. Und nicht zuletzt sorgte die Unterstützung des AfI dafür, dass alle Netzwerkparameter schon vor dem Einbau gesetzt waren. So verlief auch die Inbetriebnahme der Mini-Server ‚plug-and-play‘. Der kantonalen Liegenschaftsverwaltung steht heute eine skalierbare Lösung zur Verfügung, mit der sie die Verbrauchsdaten fortlaufend auswerten kann und die dadurch als Basis für die Gebäudeoptimierung dient. Mithilfe der Visualisierung kann sie Schwachstellen aufdecken und Maßnahmen zur Effizienzsteigerung und Energieeinsparung umsetzen. Nach dem erfolgreichen Abschluss des Pilotprojekts stattet Dätwyler derzeit zwei weitere Gebäude – das Rechenzentrum des AfI sowie den Neubau des Werkhofs Eschlikon – mit der entsprechenden Technik aus.

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