Moderne Raumautomation für höchste Energieeffizienz

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1 Gebäude-Forum Ɩ gebäude effizient intelligent Moderne Raumautomation für höchste Energieeffizienz

2 Siemens Building Technologies Mit rund 40 Niederlassungen in Deutschland immer in Ihrer Nähe Americas Middle East, CIS 1) Europe, Africa Asia, Australia Global Healthcare PG WP EM MO BT DF PD HC SFS Power and Gas Wind Power and Renewables Energy Management Mobility Power Generation Services PS 1) CIS = Commonwealth of Independent States Building Technologies Digital Factory Process Industries and Drives Healthcare Financial Services

3 Siemens Building Technologies Portfolio Dipl-.Ing. (FH) Patrick Schilling Shading PM Room Automation Solutions Siemens AG RC-DE BT SSP SOL CSchutz und Sicherheit Rödelheimer Landstraße Frankfurt am Main (Energie-) Mobil: +49 (172) 25 effizienz

4 Energieeffizienz - Gebäudekosten Wussten Sie eigentlich, dass 80% der gesamten Gebäudekosten nach dem Bau entstehen! 20% Baukosten

5 Energieeffizienz - Gebäudekosten Wussten Sie eigentlich, dass 80% der gesamten Gebäudekosten nach dem Bau entstehen! 80% Gebäudekosten bestehend aus: 40% Energie 20% Baukosten 30% Betrieb- und Renovierung 10% Sonstige *International Energy Association, auf weltweiter Basis, im Jahr 2002 / ** Dena Congress, Berlin, 2008 / *** Global Mapping of Greenhouse Gas Abatement Opportunities up to 2030, Building Sector deep dive, June 2007, Vattenfall AB, basiert auf Information von IEA, 2002, % der weltweiten Treibhausgasemissionen; Total 40 Gt CO2e

6 Energieeffizienz Verschwendung vermeiden die noch junge Teildisziplin von Gebäudeautomation die Raumautomation sorgt für eine Vermeidung von Energieverschwendung Prof. Dr. Manfred Büchel, Weißbuch Gebäudeautomation 2008

7 Raumautomation ein nachhaltiger Trend Aufmerksamkeit Internet of Things (IoT) Raumautomation Bio-acustic Sensing Smart Grid Shading Technologischer Auslöser Gipfel überzogener Erwartungen Tal der Enttäuschung Pfad der Erleuchtung Plateau der Produktivität Quelle: Gartner Hype-Zyklus; I BT SSP SOL TBS IP Innovation Projects Zeit

8 Raumautomation Anforderungen im Markt Energieeffizienz 1 2 Flexibilität 4 Hoher Nutzer-Komfort Integraler Ansatz 5 Einhaltung der 6 Vorschriften 3 Individuelle Bedienkonzepte Integration in Gebäudemanagement 7

9 Energieeffizienz Vorgaben durch Norm Hoch energieeffizientes GA-System Raumautomation mit automatischer Bedarfserfassung gewerkeübergreifende Funktionen für HLK, Beleuchtung und Beschattung Energieeffizienz der Gebäudeautomation DIN EN Höchste Energieeffizienz Verbesserte Energieeffizienz Standardsystem Energetisch ineffizient A B C D X X

10 Norm DIN EN Funktionsklassifizierungslisten Shading

11 Funktionen der Effizienzklassen Standard Büro Effizienzklasse C Büroraum Effizienzklasse A Lichtschaltung Witterung Präsenzerkennung / Belegungsauswertung Präsenz Aussenhelligkeit Zeitprogramm Luftqualitätsregelung Konstantlichtregelung Energieniveau Auto Aus Sonnenautomatik Schutzfunktionen Thermostatventil Lamellennachführung Start-Stopp-Optimierung Thermoautomatik Tageslichtschaltung Gruppenzeitpläne Automatiklicht Nachtkühlung Gebäudezeitpläne Verschattungskorrektur Helligkeitsmessung Fensterüberwachung Shading Shading

12 Einsparpotentiale einer integrierten Raumautomation Raumheizung nutzungsabhängige Energieniveauwahl mit Zeitprogramm und Belegungsauswertung 20% Frostschutzschaltung bei Fensterlüftung 10% Thermoautomatik 5% nutzungsabhängige Energieniveauwahl mit Zeitprogramm und Belegungsauswertung 5% Frostschutzschaltung bei Fensterlüftung 10% Shading Raumkühlung Beleuchtung Konstantlichtregelung mit Belegungsauswertung 40% Lamellennachführung Sonnenschutz (Sonnenstandsregelung) 10% Sonnenautomatik (einfacher Sonnenschutz) 5% Quelle: Auszug aus dem Ergebnis der LMD Studie der Hochschule Biberach, Prof. Dr. Becker, 2007 unter Bezug auf DIN V 18599, DIN EN sowie einschlägigen Literaturquellen

13 Flexibilität eine besondere Anforderung Quelle: Schwäbisch Media Quelle: siemens.de/buildingtechnologies/de/de/presse/presseartikel/2013/seiten/taunus-turm-gruenes-hochhaus.aspx

14 Flexibilität eine besondere Anforderung Flexible Zuordnung Schnelle von Raum-Segmenten Re-Konfiguration bei Berücksichtigung Änderungswünschen sämtlicher Funktionen über alle Gewerke Shading

15 Flexibilität eine besondere Anforderung Dezentrale IP-basierte Automation für höchste Reaktionssicherheit und Verfügbarkeit Shading

16 Flexibilität eine besondere Anforderung Reaktionszeiten unterhalb der menschlichen Wahrnehmung ϑ Shading

17 Komfort Vorschriften, Behaglichkeit und Produktivität 35 C Raumtemperaturüberwachung Wird die Lufttemperatur von 35 C überschritten ist der Raum nicht als Arbeitsraum geeignet. Blendung Störende Blendung durch Sonneneinstrahlung ist durch geeignete Maßnahmen zu vermeiden (z.b. Jalousien) Mangelhafte Arbeitsumgebung 0,5% Zwischen 0,5 und 1,0% des Bruttosozialprodukts gehen durch Krankheiten verloren, die im Zusammenhang mit mangelhaften Arbeitsgebäuden stehen 1,0% Raumtemperatur 20 C Der Mindestwert der Lufttemperatur in Büro bei sitzender Tätigkeit beträgt 20 C Tageslichtanteil Beleuchtungsstärken Eine Mindestbeleuchtungsstärke von 500 lx ist in Räumen mit Bürotätigkeiten einzuhalten 500 lx Der Tageslichtquotient am Arbeitsplatz muß > 2% sein 2% 1:10 Das Verhältnis lichtdurchlässiger Umgebungsflächen zur Grundfläche muß > 1:10

18 Automatikfuntionen - Bedienung ϑ Hand v Auto Shading Konstantlichtregelung Sonnenautomatik Klimaregelung

19 Automatikfuntionen - Bedienung ϑ Hand v Auto Shading Konstantlichtregelung Sonnenautomatik Klimaregelung Beleuchtung Beschattung

20 Komfortkriterien Anforderungen an Arbeitstätten Individualität - Einflußnahme Energie- u. Kosteneffizienz

21 Automation trifft Nutzer Jalousie rauf, runter, Licht an, aus. Ist das denn effizient? Mir ist immer kalt, ich will die Heizung hochdrehen! Ich steh jetzt nicht schon wieder auf und mach das Licht aus! Wie funktioniert das jetzt noch mal mit dem Bediengerät?

22 Assistentensystem via KPI (Key Performance Indicator) Individualität - Einflußnahme Energie- u. Kosteneffizienz

23 Assistentensystem via KPI (Key Performance Indicator) Shading Individuelle Bedienung der Sollwerte durch den Raum- Nutzer erwünscht -> Wohlbefinden Energieoptimaler Betrieb

24 Einfach und verständlich Die Lichtregeln Die HLK-Regeln Verstellung Sollwert Beleuchtung Licht eingeschaltet bei Tageslicht Verstellung Temperatursollwert Verstellung Ventilatorsollwert Änderung der Raumbetriebsart Die Jalousienregeln Winter: Jalousien unten, Sonnentag und Heizen Shading Sommer: Jalousien oben und Kühlen ϑ

25 Assistentensystem via KPI (Key Performance Indicator) Shading Individuelle Bedienung der Sollwerte durch den Raum- Nutzer erwünscht -> Wohlbefinden Energieoptimaler Betrieb Unnötiger Verbrauch Einsparpotential vorhanden

26 Assistentensystem via Green KPI (Key Leaf Performance im Referenzprojekt Indicator) Schwäbisch Media Shading Individuelle Bedienung der Sollwerte durch den Raum- Nutzer erwünscht -> Wohlbefinden Energieoptimaler Betrieb Unnötiger Verbrauch Einsparpotential vorhanden

27 Assistentensystem Green Leaf im Referenzprojekt Schwäbisch Media da ist nicht die Investition am Anfang das Entscheidende, sondern die Kosten der Lebensdauer des Systems das rechnet sich auf alle Fälle über die Zeit

28 Assistentensystem Green Leaf im Referenzprojekt Schwäbisch Media Das System ist sehr einfach zu bedienen - eigentlich muss man nur auf das Blattsymbol achten wenn es grün ist, ist alles ok. Und wenn es rot ist, drück ich drauf und dann stellt es den energieoptimierten Zustand wieder her!

29 Fazit Höchste Energieeffizienz Einhaltung gesetzlicher Vorgaben und Komfortkriterien Individuelle Anpassungen der Wohlfühlzone Erhöhte Produktivität und Zufriedenheit Integrierte Gewerke-Funktionen Einsparungen von bis zu 30% Wirtschaftlicher Gebäudebetrieb

30 Vielen Dank! Dipl-.Ing. (FH) Patrick Schilling PM Room Automation Solutions Siemens AG RC-DE BT SSP SOL C Rödelheimer Landstraße Frankfurt am Main Mobil: +49 (172) schilling.patrick@siemens.com