D 2019 2 PERPETUUM - ENOCEAN-PERPETUUM
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
ISSN 1862-0671 www.enocean.de perpetuum ® ENABLED BY ENOCEAN D 2019 2 D I E W E L T D E S E N E R G Y H A R V E S T I N G Energy Harvesting Fundament für das Internet of Things Predictive Maintenance für digitale Gebäude und Anlagen – frühzeitig wissen, was bald kaputtgeht Piepenbrock – smarte Gebäude für effiziente Prozesse
Anzeige Wir wissen, wie es geht! Licht- und Gebäudeautomation EnOcean, DALI, KNX, DMX, BACNET, MODBUS (RTU/TCP), u.v.m. www.deuta-controls.net info@deuta-controls.de
EDITORIAL 03 Liebe Leserinnen, liebe Leser, jeden Freitag gehen Schüler in ganz Europa Nachhaltigkeit erreichen wir, wenn wir auf die Straße und demonstrieren für unsere Technologie so ressourcenschonend wie Umwelt, mahnen uns an den schonenden möglich realisieren und dann dazu einset- Umgang mit den Ressourcen dieser Erde. zen, Wohnungen, Gebäude und Anlagen Auch in der Politik steht das Thema Klima effizienter zu machen. Also weniger Energie- wieder im Mittelpunkt, getrieben von den verbrauch durch automatische Absenkung Wahlerfolgen ökologisch fokussierter Par- der Temperatur und „Licht aus“, wenn kei- teien. Manchen wird aber wohl auch zuneh- ner im Raum ist, oder den Raum ganz weg- mend bewusst, dass es langfristig kein Wirt- rationalisieren, weil er nicht benötigt wird! schaftswachstum und keine stabilen Gesell- Die Digitalisierung mit batterielosen Senso- schaftsstrukturen geben kann, wenn unsere ren, die die notwendigen Rohdaten liefern, Welt aus den Fugen gerät. macht’s möglich. Weniger Kupfer und PVC in den Wänden (ohne Kabel) und Energy Nachhaltigkeit. Dieser Begriff stand vor rund Harvesting sorgen für weitere Nachhaltig- zehn Jahren schon einmal ganz oben auf der keits-Pluspunkte. Agenda, als die Ölreserven knapp wurden, die Energiekosten rasant stiegen und die Wenn man nun neue Servicemodelle, Sicher- Umsetzung und Investitionen in erneuerbare heit, Komfortgewinn, Zeiteinsparung und Energien massiv angeschoben wurden. Wirt- andere Faktoren in die Wirtschaflichkeitsbe- schaftlich rechnen sich Investitionen in trachtung mit einfließen lässt, werden Sie Steuerungssysteme – ob im Gebäude oder in feststellen, dass sich die Investition in intelli- Industrieanlagen – schnell, wenn die Ein- gente, nachhaltige IoT-Lösungen bereits sparung von Energiekosten die einzubau- heute lohnt, kurzfristig für uns und noch ende Technologie innerhalb weniger Monate mehr für die kommenden Generationen. bezahlt. Aber was ist bei den derzeit relativ niedrigen Energiekosten? Finden Sie mit dieser Ausgabe heraus wel- ches Nachhaltigkeitspotenzial sich in Ihrem Bei EnOcean nutzen wir seit knapp 18 Jahren Gebäude oder Zuhause verbirgt. Spannende erneuerbare Energie als Kraftwerke für unsere Projektberichte, innovative Produkte und energieautarken Funksensoren und Funk- Fachartikel geben Einblick in die Welt des taster. Der kinetische Wandler ECO 200 ist Energy Harvesting. unser Windrad, Solarzellen mit Energiespei- chern sorgen für unterbrechungsfreie Strom- versorgung aus dem Tageslicht. Unser Firmen- Viel Spaß beim Lesen wünscht Ihnen claim aus 2001 für die hohe Innovationskraft und Notwendigkeit von Energy Harvesting- Systemen gilt bis heute: „the power of unused energy“. Das Marktumfeld mit zunehmender Digitalisierung, hoher Akzeptanz von Funk- systemen und neuen Geschäftsmodellen für Energy Harvesting-Systeme unterstreicht die Andreas Schneider Erfolgsgeschichte. Geschäftsführer, EnOcean GmbH
04 perpetuum D 2019 2 INHALT Editorial 03 Energy Harvesting – Fundament für das Internet of Things Leitartikel: Predictive Maintenance für digitale Gebäude und Anlagen – frühzeitig wissen, Predictive was bald kaputtgeht Internet of Things 06 Maintenance ParkHere: Smart City – digitale Parkplatzauslastung 10 Thing-it: Smarte Bürogebäude – so lässt sich Raumnutzung bedarfsgerecht und intelligent steuern 12 Microsoft: Digital Twins im IoT 14 Piepenbrock: Smarte Gebäude für effiziente Prozesse 16 EnOcean Alliance: Employee Wellness – Sensoren helfen bei der Optimierung von Arbeitsumgebungen 18 WinShine: IoT und Visualisierung im Gebäude 20 TOPPAN: Direkte Anzeige von Daten batterieloser Funksensoren 22 Inaba: Funksensoren zur Maschinenüberwachung in Fabriken 23 Smart Building Micropelt: Bilanz von einem Jahr Solarenergie und Energieeinsparung 24 Riedel: Wohnsiedlungen in Prenzlauer Berg 26 Zuhause Plattform: Smart Building im denkmalgeschützten Haus 28 LAE Engineering: Ready for EnOcean 30 Pressac: Intelligenter Repeater verdreifacht Signalreichweite von Funksensoren 31 Hydro: Dynamischer Verriegelungssensor 32 ubisys: Mehr Komfort im smarten Gebäude mit Zigbee 3.0 33 Smart Lighting Energy Harness: Das Unmögliche ins rechte Licht rücken 34 Ingy: Verbesserung der Krankenhauslogistik dank IoT 36 Deuta Controls: Human Centric Lighting im Pflegeheim 38 HEWI: Licht per barrierefreiem Klick 40 Omnio: Hinter den Kulissen im Spa 41 Smart Home EnOcean: Von A bis Z intelligent gebaut 42 Feller: Smarte EnOcean-Funktaster im Feller-Design 44 TCS: Beleuchtungstechnik – die Versteckdose mit Friends of Hue-Schalter 45 BAB Technologies: Gebäude durch Nachrüstung von Sprachassistenten smarter machen 46 NodOn: Smarte Lösung für Elektroheizungen mit Pilotdraht 47 JÄGER DIREKT: #UpgradeYourHome – neuer Service für die renovierungsfreie Nachrüstung 48 16 Vimar: Projekt Open Lab Smart Home – Vimar setzt auf Interoperabilität 49 EnOcean Insights Katek: Lasst die Korken knallen – 10 Jahre Partnerschaft von Katek und EnOcean 50 EnOcean-Produkte 52 EnOcean: Vorhang auf! Die nächste Produktgeneration stellt sich vor 53 EnOcean mit starker Sales-Mannschaft | Impressum 54 Übersicht der Mitglieder der EnOcean Alliance 55
05 0610 ParkHere Smart City – digitale Parkplatzauslastung Digitale Gebäude und Anlagen – 23 frühzeitig wissen, was bald kaputtgeht Inaba Funksensoren zur Maschinenüberwachung in Fabriken Piepenbrock Smarte Gebäude für effiziente Prozesse
06 perpetuum D 2019 2 ENERGY HARVESTING – FUNDAMENT FÜR DAS INTERNET OF THINGS. Leitartikel Predictive Maintenance für digitale Gebäude und Anlagen – frühzeitig wissen, was bald kaputtgeht Temperatursensoren über- wachen Pumpen, Bremsen, Getriebe, Motoren oder Kühlaggregate.
07 In der klassischen Gebäudeautomation steuern seit vielen Jahren Sensoren auf Basis der erfassten Daten zuverlässig Beschattungssysteme, die Lichtsteuerung sowie die Heiz-, Klima- und Lüftungs- technik (HKL). In Verknüpfung mit dem Internet of Things (IoT) liefern Sensoren heute nicht nur Daten, sondern bilden nicht weniger als die Grundlage für die Digitalisierung von Gebäuden und technischen Anlagen. Von Armin Anders, Vice President Business Development, EnOcean GmbH Die Rohdaten der Sensoren werden über ein Gateway in die Cloud geliefert und dort für die weitere Analyse visualisiert. Ging es anfangs den Unternehmen vor allem Größe das Herzstück – ohne sie droht Still- tenance spart Kosten, indem es einen (unnö- darum, ihre Prozesse mit IoT-Projekten zu stand: Die Heizung läuft beziehungsweise der tigen) Stillstand von Anlagen und einen Pro- optimieren, liegt heute der Fokus zudem auf Aufzug fährt nicht mehr, die Kühlung in einem duktionsausfall im Vorfeld verhindert. der Entwicklung neuer Geschäftsmodelle. Rechenzentrum fällt aus oder die Produktion Regelmäßig angesetzte Wartungsintervalle Als gutes Beispiel dient das Facility Manage- kommt temporär zum Erliegen. Daher tüfteln (Preventive Maintenance) oder der Worst ment. Zusätzlich zur reinen Gebäudeverwal- Facility Manager und Anlagenbetreiber schon Case – nämlich die Adhoc-Reparatur bei tung bieten bereits einige Facility Manage- lange an Möglichkeiten, wie sie die Wartung einem Ausfall – lassen sich damit vermei- ment-Unternehmen neue digitale Services von technischen Anlagen kostengünstig und den. Datenbasierte, vorausschauende War- dank IoT an. Kabellose und wartungsfreie dennoch mit maximalem Effekt – sprich tung erlaubt es außerdem, die Ersatzteilliefe- Sensoren vernetzen das Gebäude und ver- möglichst ohne Ausfall – optimieren können. rung und den Einsatz der Servicetechniker schaffen einen digitalen 360-Grad-Blick, dem Bedarf entsprechend zu planen. um zum Beispiel die Raumnutzung oder Rei- Neue technische Entwicklungen – unter nigung transparent zu machen und dem tat- anderem in der Sensorik – hieven das War- Interoperable Komponenten sächlichen Bedarf anzupassen. EnOcean tungskonzept Predictive Maintenance ganz Für die vorausschauende Instandhaltung liefert mit seinen Sensoren die Rohdaten für oben auf die Agenda. Dies ist zwar nicht müssen viele Komponenten perfekt zusam- die dazu nötige Analyse auf cloudbasierten wirklich neu, aber erst mit der heutigen Tech- menspielen, um den bestmöglichen Zeit- Plattformen. Parallel zu dieser Entwicklung nik ist es für den breiten Einsatz tauglich und punkt für die Wartung zu berechnen. Grund- rückt das bedarfsorientierte Instandhaltungs- das Kosten-Nutzen-Verhältnis positiv. voraussetzung ist die Datenerfassung mittels konzept Predictive Maintenance in den Fokus Sensoren: Sie liefern in Echtzeit die nötigen von Facility Managern. Die sogenannte „vorausschauende Instand- Informationen, um den aktuellen Zustand haltung oder Wartung“ erfasst sensorbasiert bewerten zu können und künftige Trends Was ist Predictive den Zustand von Maschinen, verknüpft ihn aufzuzeigen. Dazu gehören zum Beispiel Maintenance? mit historischen Daten bzw. Normwerten Abweichungen von Normwerten und -ver- In Gebäuden oder Industrieanlagen sind und leitet daraus Vorhersagen für einen läufen in Bezug auf Temperatur, Feuchtigkeit Motoren und Maschinen jeglicher Art und möglichen Ausfall ab. Predictive Main oder Vibration.
08 perpetuum D 2019 2 ENERGY HARVESTING – FUNDAMENT FÜR DAS INTERNET OF THINGS. Leitartikel Sensoren messen den Füllstand eines Behälters durch das „Zählen“ der Pumpvorgänge, indem jeder Stromimpuls, der einen Pumpvorgang aus- löst, erfasst wird. Sensoren messen an den Kabeln eines Ventilators die Temperatur. Kabellose und wartungsfreie Sensoren vernetzen das Gebäude oder die Industrieanlage und verschaffen einen digitalen 360-Grad-Blick. Mögliche Einsatzszenarien Kosten sparen durch •T emperartursensoren an Schaltschränken •S ensoren messen den Füllstand eines energieautarke Funksensoren in Rechenzentren geben Alarm, wenn eine Behälters durch das „Zählen“ der Pump- Umfragen zeigen: Viele Unternehmen geben Überhitzung und damit ein Ausfall drohen. vorgänge, indem jeder Stromimpuls, der als Hemmschuh für IoT-Projekte wie Predic- • Sensoren messen an den Kabeln eines einen Pumpvorgang auslöst, erfasst wird. tive Maintenance fehlende Daten an. Tatsa- Ventilators die Temperatur, um über den che ist, dass diese Daten in den Unterneh- Stromverlauf herauszufinden, wie lange Die Rohdaten der Sensoren werden über ein men vorhanden sind, aber erfasst und der Motor noch laufen wird. Gateway in die Cloud geliefert und dort für nutzbar gemacht werden müssen. Dabei • Feuchtigkeitssensoren in Heizungskellern die weitere Analyse visualisiert. Mit dem so muss natürlich ein definierter Kostenrahmen überwachen, ob Wasser austritt. erstellten Digitalen Zwilling des Gebäudes eingehalten werden. • Temperatursensoren überwachen Pum- oder der Industrieanlage erkennt das techni- pen, Bremsen, Getriebe, Motoren oder sche Facility Management, welche Produkte Insbesondere in Bestandsgebäuden oder bei Kühlaggregate. Merkmale eines baldigen Ausfalls aufzeigen. bereits bestehenden technischen Anlagen • Differenzdrucksensoren messen den bieten sich daher funkbasierte Sensoren für Zustand eines Filters. die Datenerfassung an. Damit sparen sich
09 Predictive Maintenance spart Kosten, indem es einen (unnötigen) Stillstand von Anlagen verhindert. die Unternehmen eine teure Nachrüstung – zellen, kinetische Energie oder Temperatur- deutlich. Die EnOcean Alliance bildet für vor allem verursacht durch das Einziehen unterschiede, um per Funk die Daten in die solche Vorhaben eine Keimzelle. Denn von Kabeln in die Decken und Wände. An Cloud zu übermitteln. Folgekosten, verur- innerhalb der Alliance hat sich ein Öko- eingebauten technischen Anlagen können sacht durch regelmäßiges Batteriewechseln, system mit mehr als 400 Partnern gebil- die kabellosen Sensoren ebenfalls flexibel entfallen. det, das IoT-Projekte wie Predictive angebracht werden, selbst an Stellen, die Maintenance erfolgreich umsetzen kann. schwer zugänglich sind. Den richtigen Partner finden Langjährige Partnerschaften und zertifi- IoT-Projekte sind in der Regel komplex, aber zierte, offene Standards und Schnittstel- Je nach Größe des Projekts werden unter es zeichnet sich auch immer mehr eine len gewährleisten die Interoperabilität Umständen hunderte bis tausende Sensoren Standardisierung ab. Teilweise gibt es sogar der verschiedenen Produkte und Lösun- benötigt. Sinnvoll sind daher energieautarke schon fertige IoT-Pakete von verschiedenen gen und tragen damit zum Projekterfolg Funksensoren, die die Energy Harvesting- Herstellern, die sich zusammengeschlossen bei. Technologie nutzen und ihre Energie direkt haben. Arbeiten Hardware- und Software- aus ihrer Umgebung beziehen. Die EnOcean- Hersteller, Systemintegratoren und Cloud- Sensoren nutzen zum Beispiel kleine Solar- Anbieter Hand in Hand, profitiert der Kunde www.enocean.de
10 perpetuum D 2019 2 INTERNET OF THINGS Smart City – digitale Parkplatzauslastung Besonders zu Stoßzeiten müssen Autofahrer in Innenstädten bei der Park- platzsuche mit großen Verzögerungen rechnen, da diese oftmals rar und nur vereinzelt zu finden sind. Ganz im Sinn des Konzepts Smart City hat das Münchner Hightech-Start-up ParkHere eine intelligente Lösung für die Park- platzsuche entwickelt. Von Tom Maier, Head of Digital Business Solutions and Development, ParkHere
11 Die ParkHere-Lösung ermöglicht es Unter- ken Bodensensoren erfassen den Belegungs- Mithilfe des ParkHere-Reservierungssystems nehmen und Wohnungsbaugesellschaften, zustand von Parkplätzen zuverlässig und hat Telefónica die feste Bindung eines be ohne Bestandsvergrößerung mehr Mitarbei- präzise. Mittels der Energy Harvesting-Tech- stimmten Parkplatzes an genau einen Mit tern bzw. Mietern Parkflächen bereitzustel- nologie von EnOcean generiert der Sensor arbeiter aufgehoben. Die Zuteilung an Dauer len. Der Schlüssel dazu liegt darin, die Aus- die benötigte Energie direkt aus seiner mieter, Kurzzeitparker und Besucher erfolgt lastung erheblich zu steigern – im Idealfall Umgebung und arbeitet ohne Batterien. Das nun automatisiert. auf nahezu 100 Prozent. heißt, externe Stromversorgung oder Batte- riewechsel sind nicht notwendig. In der Praxis bedeutet dies erhebliche Ver- Intelligentes Zugangsmanagement besserungen: Ein Telefónica-Mitarbeiter Die Voraussetzung ist ein intelligentes Mehr Umsatz kann sich komfortabel von zu Hause über Zugangsmanagement zu den Parkflächen durch mehr Auslastung die Mitarbeiter-App einen Parkplatz reservie- einer Tiefgarage, eines Parkhauses oder Ein Parkhausbetreiber kann die Abrechnung ren. Die Einfahrt in die Tiefgarage bleibt Parkplatzes. Standardmäßig installiert Park- der Standzeit nutzungsbasiert und somit auch zu Stoßzeiten staufrei, da lediglich das Here ein Terminal vor der Schrankenanlage digital innerhalb der Buchungs-App abbil- Kennzeichen gescannt wird oder der Mitar- und übernimmt per automatischer Kennzei- den. Er erhält über ein webbasiertes Dash- beiter sich per QR-Code legitimiert. chenerfassung die Identifikation bei der Zu- board Zugang zu Echtzeit-Informationen und und Abfahrt von der Parkfläche. Kombiniert Prognosen bezüglich der Belegung. Durch eine genaue Navigation in der App man die gewonnenen Daten in der von Park- muss er auch keine Zeit mehr für die Park- Here bereitgestellten Buchungs-App, profi- Der Mehrwert im Vergleich zu herkömmli- platzsuche aufwenden. Telefónica erhält tieren Mitarbeiter oder Bewohner von einer chen Schrankenanlagen mit Kassensystem außerdem zu jeder Zeit detaillierte Einblicke dynamischen Parkplatzvergabe. liegt unter anderem in der signifikanten in die Echtzeit-Belegung der Tiefgarage über Steigerung der Stellflächenauslastung bzw. das mitgelieferte Dashboard und kann spon- Die Nutzer können über die App einen Park- in der Generierung von zusätzlichen Einnah- tane Reservierungen beispielsweise für platz für den jeweils benötigten Zeitraum men durch Vermietung an Dritte. Gäste vornehmen. vorab reservieren. Anschließend erfolgt ein Projekt „Mitarbeiterparken“ Mit dem ParkHere-Reservierungssystem Authentifizierungsvorgang bei Ein- und Aus- bei Telefónica konnte Telefónica die Parkplatzauslastung fahrt zur Parkfläche über das ParkHere- Auch Telefónica suchte nach einer Lösung, um mehr als 30 Prozent steigern. Wartelis- Zugangsterminal. Außerdem navigiert die um die Parkplatzsuche für die Mitarbeiter ten und Parkplatzsuche zu Bürobeginn App den Fahrer zum nächsten freien Park- effizienter zu gestalten. Denn obwohl zu fast gehören der Vergangenheit an. platz. jeder Zeit Parkplatzmangel am Standort in München herrschte, waren die vorhandenen Sensoren im Boden Parkflächen im Uptown-Tower selten zu www.park-here.eu Um dem webbasierten Dashboard den aktu- 100 Prozent ausgelastet. Ein Grund dafür ellen Belegungszustand der Parkplätze in war die mit personalisierten Nummern feste Echtzeit melden zu können, sind im Boden Parkplatzvergabe an Mitarbeiter – eine flexi- Funksensoren entweder aufgeklebt, einge- ble Freigabe bei Geschäftsreisen, Krankheit fräst oder eingebettet. Diese energieautar- oder Homeoffice war so nicht möglich.
12 perpetuum D 2019 2 INTERNET OF THINGS Smarte Bürogebäude – Raumnutzung So lässt sich bedarfsgerecht und intelligent steuern Bei neuen Bürogebäuden ist sie oft schon Standard: eine effiziente und effektive Raumnutzung dank Digitalisierung. Geht es um die smarte Nachrüstung von Bestandsbauten, bietet sich eine Lösung ohne Ver- kabelung und ohne Batterien an. Von Florian Schiebl, Chief Operating Officer, Thing-it Die Raumnutzungseffizienz wird durch die Industriestandard geschaffen Flexibilisierung der Arbeitsplätze wesent- Die intelligente Verknüpfung der vorhande- lich verbessert. Bis zu 40 Prozent der nen oder nachrüstbaren Gebäudetechnik mit Arbeitsplätze werden nicht konstant einer selbstlernenden Steuerungsplattform genutzt, bestätigt der Bürokostenreport. in der Cloud birgt das größte Nachhaltigkeits Wird zusätzlich ein fester Arbeitsplatz mit potenzial für den Betrieb von Bestands durchschnittlich 20 m² durch moderne immobilien. So lassen sich etwa Licht, Tem- Bürokonzepte vermieden, spart der Büro- peratur und Luftqualität bedarfsgerecht an betreiber pro Jahr knapp 12.000 Euro je die jeweils aktuelle Raumbuchung und Arbeitsplatz. -nutzung automatisch anpassen.
13 Sensoren helfen mit harten Fak- ten, um zum Beispiel ein geän- dertes Arbeitsverhalten rund um die Uhr zu erfassen und zu verstehen. Dadurch kann schnell die Raumstrategie angepasst werden, um die Immobilienkos- ten zu senken und einen idealen Arbeits- raum für verschiedene Teams und Situatio- Vernetztes Gehirn – Thing-it ist ein autarkes, selbstlernendes „Gehirn“, das über vordefinierte Pro- nen zur Verfügung stellen zu können. Das zesse sämtliche Aktionen automatisiert und die Interaktion zwischen Menschen und Gebäude über sensorgestützte Wissen hilft auch, Betriebs- mobile Apps orchestriert. prozesse bedarfsgerecht zu machen. Reini- gungs- und Wartungsprozesse werden zum Beispiel flexibler und richten sich nach dem tatsächlichen Nutzungsgrad in einer Räum- Neue Arbeitswelten Die App stellt raumbezogen wichtige oder lichkeit. bei M.O.O.CON nützliche Informationen zur Verfügung und Die Unternehmensberatung M.O.O.CON ist erlaubt, schnell und einfach Mängel im Büro Technische Voraussetzungen seit über 26 Jahren führend im Bereich der zu melden. Nutzungs- und Buchungsdaten EnOcean-basierte batterielose Funksenso- identitätsstiftenden und nachhaltigen werden transparent und übersichtlich darge- ren und -aktoren können ohne großen Auf- Gebäude, Prozesse und Arbeitswelten. Die stellt und ermöglichen ein aktives Flächen- wand installiert werden und liefern ihre knapp 1.000 m² der beiden eigenen Stand- management. Die Verknüpfung aus Plan Raumdaten quasi in Echtzeit über ein intel- orte Frankfurt a. M. und Wien wurden einer daten, statischen Informationen zu Anlagen ligentes Gateway an ein selbstlernendes radikalen Neuausrichtung des bisherigen bis hin zur Bedienungsanleitung und aktiven cloudbasiertes „Gehirn“ von Thing Techno- Arbeitsraums unterzogen und verkörpern Bewegungsdaten ermöglichst selbst bei die- logies. Die Digitalisierungsplattform Thing- den State of the Art digitaler, identitätsstif- ser kleinen Fläche und einem abgespeckten it ist ein zentrales, flexibles und Hardware- tender Arbeitsumgebungen. Digitalen Zwilling dem Nutzer jederzeit den unabhängiges Steuerungssystem für smarte Zugriff auf relevante Daten. Gebäude. Das Multi-Space-Konzept ermöglicht „Acti- vity Based Working“ mit jederzeit buchbaren App als Steuerungszentrale bedarfsgerechten Arbeitsmöglichkeiten wie Der Office Manager kann aufgrund der empi- www.thing-it.com Räumen, Tischen, Boxen etc. wie sie für die rischen Nutzungsdaten die Reinigung der angestrebte Tätigkeit erforderlich sind. Räume dynamisch und bedarfsgerecht beauftragen, Mängel gezielt beseitigen las- sen und für eine ausgeglichene Raumnut- Vernetzt mit einer mobilen App zung sorgen. Nachrüstbare Sensoren erfassen durchge- hend das Nutzungsverhalten der Mitarbeiter, Über eigene Chatkanäle kann er seine Kolle- um die Arbeitsumgebung im Sinne der Pro- gen jederzeit über Aktionen im Büro zentral duktivität, aber auch der Bedürfnisse der informieren oder Arbeitsaufträge für das Mitarbeiter optimieren zu können. Die Facility Management über die mobile App mobile App von Thing-it vernetzt die Nutzer verteilen. Im nächsten Schritt sollen die mit dem Büro und untereinander. Mitarbei- Zutrittskontrolle und die Raumsteuerung in ter wissen zu jedem Zeitpunkt, welcher die Smart Office App integriert werden, um Raum oder Arbeitsplatz über die Smart das Smartphone noch mehr zu einem zent- Office App buchbar ist und wo sich Kollegen ralen Helfer für identitätsstiftende Arbeits- aktuell aufhalten. welten zu machen.
14 perpetuum D 2019 2 INTERNET OF THINGS Digital Das Internet der Dinge (IoT) verän- dert die Art und Weise, wie Men- schen leben und arbeiten. Dabei geht der Ansatz weit über die intelligenten Geräte, die wir täglich nutzen, hin- aus. Es verändert die Abläufe in Unternehmen enorm und erlaubt es ihnen, schneller, intelligenter, sicherer und effizienter zu agieren. Von Thomas Frahler, Business Lead Internet of Things, Microsoft Microsoft gilt dank seiner innovativen behandlung und Gerätenachverfolgung für • Arbeitsauftragstickets über eine mobile Lösungen als einer der Vorreiter des IoT. Mit das IoT. Dabei wird Azure Digital Twins für App auslösen, um damit zum Beispiel seinem IoT-Dienst Azure Digital Twins las- folgende Zwecke eingesetzt: Wachpersonal zu entsenden oder Haus- sen sich beispielsweise umfassende Modelle • Veranschaulichen, wie sich die Belegung meister- und andere Dienste im Einzel- physischer Umgebungen erstellen. Mithilfe eines Gebäudebereichs entwickelt, um es handel oder einer Sportanlage zu planen von Raumintelligenzgraphen können die optimal zu konfigurieren Beziehungen und Interaktionen zwischen Personen, Bereichen und Geräten model- Azure IoT Solutions Accelerators Azure IoT Central liert werden. (OSS) (SaaS) Azure Digital Twins fragt sozusagen Daten aus einem physischen Raum anstatt von vie- Azure Digital Twins len einzelnen, nicht miteinander vernetzten Sensoren ab. So versetzt der Dienst Anwen- der in die Lage, wiederverwendbare, hoch- Azure IoT Hub gradig skalierbare und raumbezogene Umge- bungen zu erzeugen, bei denen Streaming-Daten People Places aus der physischen und der digitalen Welt mit- einander verknüpft werden. Devices Beispiele für IoT-Anwendungen Eine Lösung wie Azure Digital Twins ist EnOcean Sensors äußerst nützlich, wenn es darum geht, die reale Welt und die zahlreichen Beziehungen Azure Digital Twins nutzt Azure IoT Hub, um eine Verbindung mit den IoT-Geräten und -Sensoren darin abzubilden, denn sie vereinfacht die herzustellen, die jeweils aktuelle Daten aus der physischen Welt liefern. Die Grafik veranschaulicht Modellierung, Datenverarbeitung, Ereignis- die Beziehung zwischen Azure Digital Twins und anderen Azure IoT-Diensten.
15 Twins im IoT Microsoft tritt EnOcean Alliance bei Als neues Promotor-Mitglied der EnOcean Alliance fördert Microsoft Innovationen und Standardisierungen in der intelligen- • Anzeige der Raumbelegung in einem ten Gebäudesteuerung und gestaltet die Gebäude in Echtzeit und Unterstützung beim Reservieren geeigneter Arbeitsbe- Ausrichtung des internationalen Unterneh- reiche mensverbunds mit. • Nachverfolgung von Assets, um deren Standort zu lokalisieren „Um das Internet der Dinge in Gebäuden • Modellierung von Benutzerpräferenzen hinsichtlich Komfort, Sicherheit, Energie- und Einschränkungen beim Stromnetz, um das Aufladen von Elektrofahrzeugen effizienz und Kosteneinsparungen optimal zu zu optimieren nutzen, müssen die Flächen digitalisiert wer- Wartungsfreie Funksensoren mit integrierter den. Daneben sind leistungsfähige KI-Tools EnOcean-Technologie ermöglichen es, Daten zur Analyse und Darstellung notwendig. Die in der physischen Welt zu erfassen, über ein IoT-Gateway in Echtzeit an eine IoT-Cloud- drahtlosen, wartungsfreien und inter- Plattform zu übermitteln und dort zu analy- operablen EnOcean-Sensoren verschiede- sieren. Mithilfe von Azure Digital Twins las- sen sich die erfassten Sensordaten mit ner Anbieter zur Datengenerierung und die vielen leistungsstarken Azure-Diensten ver- maßgeschneiderten Plattformlösungen von binden. Microsoft zur Analyse und Optimierung der https://azure.microsoft.com/ Gebäude sind für mich die perfekte Kombi- Quellen: https://docs.microsoft.com/de-de/azure/ digital-twins/about-digital-twins nation“, so Graham Martin, Chairman & https://azure.microsoft.com/mediahandler/files/ resourcefiles/iot-signals/IoT-Signals- CEO der EnOcean Alliance. Microsoft-072019.pdf
16 perpetuum D 2019 2 INTERNET OF THINGS Smart Services von Piepenbrock: erprobt im eigenen Haus Smarte Gebäude für effiziente Prozesse Frühzeitig die Störung einer Anlage erkennen und beheben, das Raumklima automatisch anpassen oder Räume abhän- gig von deren Nutzung bedarfsorientiert reinigen – mithilfe von Smart Services ist das möglich. Energieautarke Senso- ren machen Dienstleistungen sowie die Liegenschaften von Auftraggebern smarter, dadurch werden Prozesse und Arbeitsabläufe optimiert. Deshalb beschäftigt sich die Pie- penbrock Unternehmensgruppe aktiv mit dem Thema Smart Services, speziell mit dem Einsatz des Internets der Dinge (Internet of Things, IoT) im ganzheitlichen Facility Management. Von Erdal Sancar, Niederlassungsleiter Anlagen- und Energiemanage- ment, Piepenbrock Pilotprojekt Service Center gung an die verantwortliche Ser- Piepenbrock hat im Service Center in Osna- vicekraft, sobald der eingestellte brück ein Pilotprojekt mit unterschiedlichen Schwellenwert überschritten Sensoren und Aktoren in Besprechungsräu- wird. So können die Seife men, Teeküchen sowie Büros und Sanitär- bedarfsgerecht nachgefüllt und einrichtungen durchgeführt. Anhand dieses die Nutzerzufriedenheit erhöht Projekts können Kunden und Gäste des werden. Dienstleisters jederzeit die smarten Services in Aktion erleben. Zum Einsatz kommen vor sien, Klima- und Heizungsanlagen oder Bea- Ein Türkontakt-Sensor ermittelt die Frequen- allem Sensoren und Aktoren, die durch die mern. Außerdem messen sie die Frequentie- tierung der Sanitärbereiche und fordert nach Energy Harvesting-Technologie von EnOcean rung der Räume, Temperatur, Luftqualität dem gleichen Muster bei Überschreitung ihre Energie aus der unmittelbaren Umge- oder den Füllstand von Seifen- und Hand- eines Schwellenwertes das Servicepersonal bung beziehen. Zum Beispiel reicht ein Tas- tuchspendern in den Sanitärräumen. zur bedarfsorientierten Reinigung auf. tendruck auf einen Schalter aus, um ein Funktelegramm zu übertragen. Beispiele für IoT-basierte Besprechungsräume: Deren Reinigung Szenarien erfolgt ebenfalls in Abhängigkeit von der Diese Sensoren und Aktoren dienen unter- Sanitärbereich: Ein Sensor am Seifenspen- Frequentierung. Die notwendigen Daten lie- schiedlichsten Zwecken, beispielsweise der der ermittelt beispielsweise den Füllstand fern Bewegungsmelder mit speziellem Algo- Steuerung von Beleuchtungsanlagen, Jalou- und erstellt eine automatische Benachrichti- rithmus im Raum. Weiterhin können die
17 vernetzten Geräte im Besprechungsraum und über eine Softwarelösung nutzbar Zwischenfazit zum Pilotprojekt anhand vorprogrammierter Szenarien über gemacht. So werden tiefgehende Analysen Sensoren sorgen dafür, dass das Gebäude ein Tablet oder ein Smartphone per App zur weiteren Optimierung und Effizienzstei- smarter und Services nutzerorientierter wer- gesteuert werden. gerung der Services ermöglicht. In anderen den. Somit können Ressourcen besser Anwendungsszenarien können Sensoren geplant und eingesetzt werden. Das spart So startet der Beamer im Modus „Präsenta- beispielsweise erkennen, ob eine proaktive Zeit und Geld. Gleichzeitig sorgt diese Art tion“ automatisch, während gleichzeitig die Wartung technischer Einrichtungen not der Leistungsausführung für eine höhere Jalousien herabfahren. Auch die Beleuch- wendig ist. Zufriedenheit beim Kunden, die Qualität der tung wird an die Szenarien angepasst und Dienstleistung steigt und trägt parallel zu bei Nutzung des Raumes für Meetings ein-, Neben den dargestellten Lösungen können einem höheren Werterhalt der Immobilie für Präsentationen jedoch automatisch aus- Dienstleister wie Piepenbrock auch das Kon- bei. geschaltet. ferenzraummanagement, Raumbuchungen oder die Gebäudesicherheit über die neuen Analysen in der Cloud Smart Services verwalten, darunter fällt auch Sämtliche Rohdaten der Sensoren und Akto- die Optimierung des Flächenmanagements https://www.piepenbrock.de/smart-services ren werden in einer Cloud zusammengeführt auf Parkplätzen anhand von Sensordaten.
18 perpetuum D 2019 2 INTERNET OF THINGS EnOcean-basierte Sensoren lassen sich einfach in jedem Raum oder sogar an Foto: Sauter jedem Schreibtisch platzieren, sodass jeder Mitarbeiter die eigene Arbeitsumge- bung nach Belieben steuern kann. Employee Bereits 2012 informierten Experten wie Mark Jewell2 mittels konkreter Beispiele dar- über, dass Mitarbeiter in einem angenehmen Wellness Umfeld um 15 % effektiver und bis zu 15 % weniger krank sind. In jüngster Zeit berich- tete der Harvard Business Review3 ähnliche Ergebnisse. Einen Nutzen von 6.500 US- Dollar pro Mitarbeiter und Jahr hätten Sensoren helfen bei der Unternehmen dadurch, wohingegen die Ins- tallation von Gebäudeautomation lediglich 40 US-Dollar pro Mitarbeiter und Jahr koste. Optimierung von Dr. Claire Penny4 von IBM denkt in eine ähn- liche Richtung: So beliefen sich die durch arbeitsstressbezogene Krankheiten erzeug- Arbeitsumgebungen ten Kosten in Großbritannien auf 6 Milliar- den Pfund pro Jahr.
19 Das Internet der Dinge (IoT) ist allgegenwärtig. Bis 2025, so aktuelle Schätzungen, sind rund 75 Milliarden Geräte miteinander verbunden1, fünfmal so viele wie noch vor zehn Jahren. Dabei liegt der eigentliche Mehrwert des IoT darin, Daten zu sammeln, zu analysieren und zu nutzen – zum Beispiel, um Arbeitsumgebungen angenehmer zu machen. Von Graham Martin, Chairman & CEO, EnOcean Alliance Sensoren als „digitale Raum Kabellos ist alternativlos bank bieten ebenfalls IoT-Lösungen für intel- versteher“ helfen, Arbeits Wie lassen sich diese Daten in bestehenden ligente Gebäude auf Basis des interoperablen umgebungen zu optimieren oder neuen Gebäuden leicht zugänglich EnOcean-Funkstandards. Auch viele „tradi- Kein Wunder also, dass viele Unternehmen machen? Kabel zu verlegen oder Batterien tionelle“ Gebäudeautomationsanbieter haben enorme Summen in die Schaffung komfor- zu warten, ist kostenintensiv, störungsanfäl- ihr Standardportfolio um Datenanalyse und tabler (und kreativer) Umgebungen für ihre lig und umweltbelastend. Zum Einsatz kom- Cloud Services erweitert. Ausschlaggebend Mitarbeiter investieren – einschließlich in men deshalb drahtlose und wartungsfreie für diesen Erfolg sind neben der Energy Gebäudeautomationssysteme zur Überwa- Sensoren. Werden solche Sensoren mit Harvesting-Technologie mit ihren Vorteilen chung und Steuerung wichtiger Parameter Gebäudeautomation (Gateway) kombiniert auch das umfangreiche, herstellerübergrei- wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftquali- und in die Cloud verlagert, können Rohda- fende und interoperable Produktökosystem tät und Lichtverhältnisse. Dafür werden ten von überall abgerufen werden. Diese sowie die einfache Installation und Bedie- genaue Daten aus jedem Raum oder Bereich sensorgesteuerte Echtzeitverbindung zwi- nung. Die Investition in ein EnOcean-basiertes des Gebäudes benötigt. So lässt sich zum schen realen Standorten und ihrem digita- Gebäudeautomationssystem ist daher alter- Beispiel über die intelligente Lichtsteuerung len Zwilling hilft bei der Analyse und Ver- nativlos. eine kontinuierliche, sich im Laufe des besserung von Arbeitssituationen. Tages verstärkende oder abschwächende Beleuchtung erzeugen. Die notwendigen Unternehmen wie Microsoft und IBM sind www.enocean-alliance.org Daten stammen vor allem von Sensoren – seit Kurzem Promotor-Mitglieder unserer sie sind der Schlüssel zu Gebäudeautoma- Technologie-Allianz. Weitere Schwergewichte tion und IoT-Anwendungen. wie NTT Communications, Tencent oder Soft- Quellen: 1) statista.com 2) Mark Jewell, „Selling Energy“, www.SellingEnergy.com 3) Harvard Business Review März 2017 4) Dr. Claire Penny, IBM, Juni 2019
20 perpetuum D 2019 2 INTERNET OF THINGS IoT und Visualisierung im Gebäude Aktuell verbinden sich Abertausende von Geräten mit dem IoT und es werden immer mehr. Sie generieren dabei riesige Datenvolu- mina, deren Informationen zeitnah erfasst, gefiltert, verarbeitet und analysiert werden müssen, um ihren Zweck im IoT zu erfüllen. Deshalb hat WinShine eine Lösung zur Erfassung von Daten und zur Visualisierung von IoT-Anwendungen entwickelt. Marketing Department, Nanjing WinShine Network Technology Kurz gesagt geht es bei der Datenvisualisie- tätssensoren (z. B. CO2, CO, Feinstaub) von sourcen entsprechend anzupassen und zu rung um die bildliche Darstellung klassi- WinShine auf Basis des EnOcean-Protokolls planen. scher Tabellen oder räumlicher Daten. Die sind in der Lage, den Umgebungszustand in IoT-basierte Datenvisualisierung kann Echtzeit darzustellen. Die Plattform visuali- • Mit einem Belegungssensor auf Basis des Unternehmen bei der intelligenten Daten- siert dazu Rohdaten, Trends sowie weitere EnOcean-Funkprotokolls lässt sich die analyse in Echtzeit unterstützen. Informationen für die Analyse. Raumnutzung in Echtzeit anzeigen. Büro- oder Gebäudemanager sehen die Sitz- Die Visualisierung der Umgebungsqualität Die Visualisierung der Raumnutzung platzanordnung in 2D oder 3D, Bele- umfasst neben Temperatur und Luftfeuchtig- erlaubt es Gebäudemanagern, die Auslas- gungsstatus und -zeit, eine Heatmap keit auch die Luftqualität. Die batterielosen tung jederzeit zu kontrollieren, Kosten und sowie eine Trendgrafik. Temperatur-, Feuchtigkeits- sowie Luftquali- Nutzen zu analysieren und die Raumres-
21 • Durch den Einsatz solarbetriebener Bele- gungs- und Personendichte-Sensoren auf Basis des EnOcean-Protokolls in Kombi- nation mit der Visualisierungslösung las- sen sich Belegungsstatus und -zeit sowie die Auslastung anzeigen. Dies ist zum Bei- spiel bei der Buchung von Konferenzräu- men hilfreich. • Funkbasierte Tür- und NH3/H2S-Senso- ren auf Basis des EnOcean-Protokolls erfassen Daten zur Luftqualität und zur Anzahl der Besucher sowie ob zum Bei- spiel eine Toilette gerade frei oder besetzt ist. Das Asset Visualization Management erlaubt die Verwaltung von Assets mithilfe der RFID-Technologie sowie die 3D-Model- Bei der Visualisierung des Energiever- Oben: Management-Plattform lierung. Dabei werden Standorte, Lagerbe- brauchs werden Überwachungspunkte für Unten: „Find toilet“ App stände, Status, Umgebung, Alarme und wei- jede Hauptleitung im Gebäude festgelegt. tere Informationen visuell dargestellt. Jeder Stromzähler meldet die Verbrauchs- und Temperaturdaten in regelmäßigen Abständen über das intelligente Gateway an die Cloud-Plattform. Für die Sicherheit im Gebäude werden u. a. EnOcean-basierte Rauchmelder und Kabel- temperatursensoren für folgende Aufgaben eingesetzt: • Rauch-, Kabeltemperatur- und Überstrom- erkennung • Brandmeldesysteme • Visuelle Anzeige von Erfassungspunkten und -status • Alarminformationen Mit Beginn der 5G-Ära eröffnen sich für IoT- basierte Anwendungen neue Möglichkeiten durch die deutlich erhöhte Übertragungs- bandbreite, die hohe Zuverlässigkeit und die geringen Latenzzeiten. Die Visualisierungslö- sung von WinShine wird auf intelligente Weise mit unzähligen IoT-Geräten interagie- ren, deren Daten empfangen und Beziehun- gen zwischen Objekten und Zuständen in 3D darstellen. Links: Management-Plattform www.win-shine.com Oben: Reservierungs-App
22 perpetuum D 2019 2 INTERNET OF THINGS Direkte Anzeige von Daten batterieloser Funksensoren Das japanische Unternehmen TOPPAN Printing hat ein E-Paper-Display (EPD) entwi- ckelt, das Daten von EnOcean-Produkten anzeigt und so deren Benutzerfreundlichkeit verbessert. Von Kai Tomohiro, Manager of EPD Business, TOPPAN Printing Die Daten unterschiedlicher EnOcean-Sen- Datencheck im Gewächshaus soren können zwar über die Cloud abgeru- So können Anwender beispielsweise den fen werden, doch ein am Sensor befestigtes Wachstumszustand von Pflanzen in einem Display zeigt den aktuellen Status direkt an, Gewächshaus auf einen Blick – und ohne ohne dass dafür ein Smartphone oder PC ihre Handschuhe abzustreifen – mit der Segmentbasiertes E-Paper-Display im erforderlich wäre. So können Entscheidun- Temperatur und Luftfeuchtigkeit abgleichen Standardformat gen rasch und unkompliziert vor Ort getrof- und prüfen, ob die Einstellungen angemes- fen werden. sen sind. TOPPAN hat einen Prototypen des E-Paper- Wenn mehreren Mitarbeitern in einem Büro Displays mit einer Treiberplatine für das anhand der Anzeige auffällt, dass die CO2- Temperatursensor-Funkmodul STM 431J Konzentration in einem bestimmten Bereich von EnOcean entwickelt. durchgehend hoch ist, kann rasch die HKL- Anlage repariert werden, um die Arbeitsum- Darüber hinaus arbeitet TOPPAN derzeit an gebung zu verbessern. einem E-Paper-Display im Standardformat, das auch andere von EnOcean-Sensoren wie Maßgeschneiderte EPD-Displays dem STM 330 erfasste Werte darstellen TOPPAN liefert auch Muster des E-Paper- Prototyp des E-Paper-Displays für einen kann, darunter Luftfeuchtigkeit, CO2-Gehalt Displays im Standardformat und der Treiber- Temperatursensor usw. platine, die mit dem Sensor verbunden wird. Tabelle unten: Anzeigbare Sensordaten Zudem bietet das Unternehmen maßge- schneiderte E-Paper-Displays an, die an die individuellen Anforderungen der Kunden Numerisch 4 Ziffern angepasst werden. Einheit Temperatur (°C, F) Darüber hinaus plant TOPPAN eine Zusam- Feuchtigkeit menarbeit mit Geräteherstellern der CO2-Gehalt EnOcean Alliance, um die Anzeige von IoT- Signalpegel Informationen mithilfe der äußerst energie- sparenden, segmentbasierten EPD-Techno- Modus-Symbol Temperatur logie zu optimieren. Feuchtigkeit CO2 (Belüftung) http://www.toppan.com/en/denshipaper/ Heizen Kühlen Batteriestand
INTERNET OF THINGS 23 Funksensoren zur Maschinenüberwachung Das japanische Unternehmen Inaba Denki Sangyo hat einen in Fabriken Funksensor auf Basis der EnOcean-Technologie entwickelt, mit dem sich der Zustand von Maschinen und Anlagen in Fabriken mühelos überwachen lässt. Der Signal Watcher wird an Signal- lampen angebracht und übermittelt die folgenden Informatio- nen: Licht an/Blinken/Licht aus. Von Motoshi Hosoi, Manager Industrial Machinery Division, Electronic Devices bei Inaba Denki Sangyo Merkmale des Signal Watchers Wartung erfordert. Solarenergie ist für ihren Der Signal Watcher wird an die Signallampe Betrieb vollkommen ausreichend. Dank der an der Außenseite von Maschinen ange- integrierten Pufferbatterie funktioniert der bracht. Anhand der Lichtsignale erfasst der Sensor selbst in Räumen ohne Licht meh- Sensor Informationen über die Maschinen. rere Jahre lang. Bei Fabrikanlagen wie Universal-, Leasing- Design für Nachrüstungen und Inspektionsmaschinen, die kalibriert Der Signal Watcher wurde nicht nur für Her- werden müssen, gestalten sich die Koordina- steller von Signallampen entwickelt, sondern tion der Neukonfiguration und die Verwal- auch zur Nachrüstung bestehender Maschi- tung des Betriebs für die Benutzer häufig nen. Vorhandene Signallampen haben schwierig. jedoch unterschiedliche Durchmesser, und auf die Signallampe abgestimmt. Auch die häufig sind Lautsprecher an der Oberseite Größe der Komponente, die das Licht auf- Und hier kommt der Sensor von Inaba ins angebracht. Deshalb hat Inaba eine Halte- nimmt, wurde auf ein Minimum reduziert. Spiel: Da er galvanisch von den Maschinen rung entwickelt, die auch für Bauarten geeig- Inaba entwickelt momentan ein Design für getrennt ist, lässt er sich mühelos im Nach- net ist, bei denen sich das Anbringen norma- die Nachrüstung (Patentanmeldung läuft), hinein anbringen, ohne dass die Maschinen lerweise schwierig gestaltet. um das Konzept noch weiter zu optimieren. neu konfiguriert werden müssen. Dies ist nur möglich, weil die Energy-Harvesting-Lösung Um die Sichtbarkeit und Funktionalität IoT-Ansatz für Fabrikanlagen auf Basis der EnOcean-Technologie ohne durch die Nachrüstung nicht zu beeinträch- Das Unternehmen wird weiterhin EnOcean- Batterien und Kabel auskommt und keinerlei tigen, ist das Gerät äußerst klein und farblich Lösungen in der Serienproduktion von Maschinen implementieren, um Fabrikanla- gen optimal zu überwachen. Darüber hinaus internes LAN wird Inaba weiterhin Kunden und Unterneh- etc. men bei IoT-Projekten unterstützen. Das Entwicklungsteam erstellt derzeit ein Signal Watcher Universal-Gateway, das als Schnittstelle für EnOcean-Empfänger übergeordnete Systeme genutzt werden kann. Außerdem arbeiten die Entwickler an der Anbindung von Peripheriegeräten für die Fabrikautomation sowie von Anzeige-Tools für Mensch-Maschine-Schnittstellen (Human Machine Interface, HMI). Inaba plant derzeit Produkte, die künftig die Verbindung sämtli- Signal Watcher cher Fabrikanlagen mit dem IoT ermögli- chen. Maschine Tools-Anzeige PC Signal Watcher www.e-inaba.ne.jp/signal-watcher/
24 perpetuum D 2019 2 SMART BUILDING Leppäkosken Sähkö: Bilanz von einem Jahr Solarenergie und Energieeinsparung Mit der Nutzung von Sonnenenergie, neuen Wärmetauschern und einer intelli- genten Heizungssteuerung mit Micropelt-Stellantrieben ist der Gesamtenergie- verbrauch des Bürogebäudes des Energieunternehmens Leppäkosken Sähkö in Ikaalinen (Finnland) um fast 30 Prozent gesunken. Von Fritz Volkert, CEO, Micropelt
25 Energieverbrauch des Bürogebäudes von Leppäkosken im Jahr 2018 im Vergleich zum Verbrauch von 2017. MWh gemäß Skala auf der linken Seite, mit Linien markierte Durchschnittstemperaturen in °C gemäß der rechten Skala. Die Leppäkosken Sähkö-Gruppe ist ein viel- seitig aufgestelltes Energieunternehmen, das Strom, Fernwärme, Erdgas, Wasserdampf, Druckluft und aufbereitetes Wasser liefert. Am Bürogebäude in Ikaalinen wurden im ermöglichen eine technisch effiziente und hat der intelligente Thermostat alle Erwar- Herbst 2017 mehrere Sonnenkollektoren flexible Nutzung von Photovoltaik und Spot- tungen bezogen auf Zuverlässigkeit und und Solarthermie-Paneele in Betrieb genom- strom: Solarenergie wird verbraucht oder die Steuerbarkeit übertroffen. Die Genauigkeit men. Der außergewöhnlich kalte Jahresan- Batterie wird entladen, wenn Spotstrom der Raum- und Raumtemperatur-Regelung fang sowie der warme und sonnige Sommer teuer ist. Der Speicher wird geladen, wenn ist ausgezeichnet. waren bestens geeignet, um vielseitige Tests der Strom günstig ist bzw. Solarstrom produ- zur Abstimmung und Steuerung des Solar- ziert wird. Temperaturdifferenz erzeugt systems sowie der intelligenten Thermostat- elektrische Energie systeme durchzuführen. Das Endergebnis des Leppäkosken-Photo- Diese energieautarken Heizkörperstellan- voltaik-Projekts war die Entwicklung eines triebe bieten einige Vorteile. Dank des ver- Solarbeheizte Fernwärme im modernen, vielseitigen und vollautomati- bauten thermoelektrischen Generators (TEG) Überfluss sierten Photovoltaik- und Batteriesystems, zur Energieerzeugung benötigt dieser Stell- Von Ende April bis Ende August wurde der das den Marktpreisen für Strom entspricht. antrieb weder Kabel noch Batterien. Der größte Teil der Heizung des Bürogebäudes intelligente Thermostat MVA004 erzeugt und des Warmwassers durch Sonnenener- Neue Wärmetauscher für mehr seine elektrische Energie aus der Tempera- gie erzeugt. Die erzeugte Nutzwärmemenge Energieeffizienz turdifferenz zwischen heißem Wasser und von rund 23 MWh entspricht gut 8 Prozent Im Zuge der Verbesserung der Energieeffizi- zirkulierender Raumluft. des jährlichen Wärmebedarfs des Büro- enz der Immobilie wurden auch die über 20 gebäudes. Nur ein Teil der Sonnenwärme Jahre alten Wärmetauscher erneuert. Die Kommunikation zwischen Heizkörper- wurde für den Eigenbedarf der Immobilie Anfang des Jahres ersetzte das Unterneh- stellantrieb und Raumregler/Controller oder genutzt. Im Frühjahr und Sommer wurde men zusätzlich alle manuellen Heizkörper- einer Gebäudemanagement-Software (GLT) die gesamte Solarwärme in das Fernwärme- thermostate (ca. 50 Stück) der Wasser- erfolgt über das standardisierte Funkproto- netz von Ikaalinen eingespeist. heizungsanlage im Bürogebäude durch koll von EnOcean. Der intelligente Thermo- ferngesteuerte, intelligente Micropelt stat eignet sich für die meisten Wasserkreis- Die in das Stromnetz der Immobilie integ- MVA004 Funk-Thermostate. Basierend auf läufe und vor allem für große Gebäude. rierte 5,7-kW-Solarpaneel-Anlage und der den Erfahrungen des Winters, des Früh- elektrische Speicher (Batterie) mit 7,2 kWh lings, des Sommers und des Frühherbstes www.micropelt.com
26 perpetuum D 2019 2 SMART BUILDING Wohnsiedlungen in Prenzlauer Berg Die Berliner Wohnsiedlungen rund um den Ostseeplatz in Prenzlauer Der smarte RIEcon Wohnungs- Berg bestehen aus sechs viergeschos- Manager digitalisiert die kleinste Einheit eines Smart Buildings, sigen Wohngebäuden mit insgesamt die Wohnung. Mit der integrierten Einzelraumregelung senkt das 224 Wohneinheiten. Bis 2015 war System die Verbrauchskosten deutlich. Über das 7-Zoll-Touch- jede Wohnung mit Gasetagen- oder display kann der Bewohner alle Funktionen steuern. Gasaußenwandheizungen ausgestat- tet. Für die Instandhaltung und Bei- behaltung dieser Versorgungslösung fielen jährlich sehr hohe Kosten an. Aus diesem Grund untersuchte ein Planungsbüro im Auftrag der Woh- nungsbaugenossenschaft „Zentrum“ eG verschiedenste Versorgungen, die alternative und zukunftsorientierte Lösungen im Hinblick auf den Ener- gieverbrauch und die Kosten boten. Von Uwe Asbach, Geschäftsführer, Riedel Automatisierungstechnik Weniger Kosten, mehr Effizienz Nach gründlicher Evaluierung aller Möglich- keiten entschied sich die Wohnungsbau- genossenschaft für den Einbau eines Block- heizkraftwerkes (BHKW) mit nebenge- schalteter Gasheizung. Das BHKW und der Spitzenlastkessel wur- den zentral für das Versorgungsgebiet ins- talliert und versorgen seitdem über ein Nahwärmenetz alle Häuser mit Wärme für Heizung und Warmwasser.
27 2015 installierte Dr. Riedel Automatisierungs- technik in der Wohnsiedlung rund um den Ostseeplatz das dezentrale Energiemanage- mentsystem RIEcon SmartBuilding. Smartes Wohnen mit Misst zum Beispiel der integrierte EnOcean- leistung neu bestimmt – die hinterlegte RIEcon SmartBuilding Temperatursensor die Raumtemperatur in künstliche Intelligenz des Systems macht so Durch das dezentrale Energiemanagement- einer Wohnung und diese weicht vom defi- die Heizungsregulierung energie- und res- system RIEcon werden definierte Nutzungs- nierten Soll ab, gibt der WohnungsManager sourceneffizient. profile und Voreinstellungen der Bewohner den Befehl zur Temperaturregulierung an je Raum bzw. Wohnung aggregiert und die die Funkstellantriebe der Heizung weiter. Bei so viel Optimierung der Wohnqualität Heizkurve der zentralen Heizungsanlage überrascht es nicht, dass eine Mieterbefra- fortlaufend optimiert. Da das System die Heizungsanforderungen gung eine sehr hohe Zufriedenheit ergab, aus den Wohnungen „kennt“ und mit der gleichermaßen zu der Modernisierungsmaß- Der installierte WohnungsManager kommu- gemessenen Temperatur abgleicht, kann es nahme wie zum RIEcon WohnungsManager. niziert dazu mit allen angebundenen techni- in Verbindung mit Wetterdaten den Heizbe- schen Einrichtungen via Verkabelung oder – darf der nächsten Stunden prognostizieren. interessant vor allem in Bestandsgebäuden – Unter Umständen wird zum Beispiel basie- per EnOcean-Funk. rend auf den aggregierten Daten die Kessel- www.riedel-at.de
28 perpetuum D 2019 2 SMART BUILDING Mit seinem Geschäftspartner Reinhard Hecker hat Axel Muth denkmalgeschütze „Modellhäuser“ der Eppinger Weststadt aufwendig saniert. Durch den Einsatz der Zuhause Plattform haben sie das älteste Smart Building der Region erschaffen – Baujahr 1870. Von Jan Frederik Harksen, Geschäftsführer, ZP Zuhause Plattform GmbH
29 Smart Building im denkmalgeschützten Haus Seit über 25 Jahren sind Axel Muth und Batterielose Sensoren und sein Team Spezialisten für Dienstleistungen Aktoren rund um Immobilien im Raum Eppingen. Innerhalb der Wohnung werden keine Als Bauträger bietet das Team seinen Kun- Datenleitungen verlegt, da die Zuhause den moderne Eigentumswohnungen auf Plattform zu 100 Prozent auf Funk setzt. dem neuesten Stand der Technik. Seit 2018 Dabei wird neben dem Funkstandard wire- setzt das Team bei Neubau und Altbausa- less M-Bus (OMS) für die Zählertechnik ins- nierungen auf das Smart Building-System besondere der EnOcean-Funkstandard ver- der Zuhause Plattform. Innovationen sind wendet. Im Neubau minimiert der Einsatz für den erfahrenen Bauträger nichts Neues: von Funksystemen den Planungsaufwand. „Damals waren wir die Ersten in der Region, Im Bestand wird die Ausstattung dadurch die Fußbodenheizungen und Wärmepum- erst ermöglicht, da keine Leitungen verlegt pen verbaut haben, heute sind wir die Ers- werden müssen. Auch eignen sich die ener- ten beim Thema Smart Building.“ gieautarken EnOcean-Sensoren und -Akto- ren ideal für die Wohnungswirtschaft, um Mehr als eine neue Wartungskosten durch ein Smart Buil- Videogegensprechanlage ding zu verhindern. Bei diesem Smart Building-System werden klassische Video-Türinnenstationen in der Wohnung durch Gateways der Zuhause www.zuhause-plattform.de Plattform ersetzt. Diese sogenannten Woh- nungsAdapter bieten eine Reihe weiterer Funktionen. Neben der Videogegensprech- anlage ist das digitale Zugangssystem ein wichtiger Baustein. Es verringert für Haus- eingangs- und Nebentüren Risiko und Kos- ten bei einem Schlüsselverlust. Fernwartbare Rauchwarnmelder sowie Leckagesensoren sorgen für ein umfangrei- ches Alarmsystem. Die intelligente Wärme- steuerung bietet dem Bewohner neben der Einzelraumregelung auch Zeitprofile und einen Abwesenheitsmodus mit automati- scher Absenkung. In Echtzeit sieht der Bewohner zudem seinen Verbrauch. Außer- dem kann er seine Eigentumswohnung mit verschiedenen Mehrwerten weiter individu- alisieren und zum Beispiel die Rollladen- steuerung ebenfalls in das System integrie- ren lassen.
Sie können auch lesen