Energieeffizienz in der Kälte- und Klimatechnik durch adäquaten Einsatz von Automatisierungstechnik

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1 HOCHSCHULE BIBERACH BIBERACH UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES Gebäudetechnik/Gebäudeklimatik Vortrag DKV-Bezirksverein Stuttgart , Sindelfingen Energieeffizienz in der Kälte- und Klimatechnik durch adäquaten Einsatz von Automatisierungstechnik Prof. Dr.-Ing. Martin Becker Fachbereich Architektur&Gebäudeklimatik Studiengang Gebäudetechnik/Gebäudeklimatik Fachgebiet MSR-Technik und Gebäudeautomation Leiter des Instituts für angewandte Forschung (IAF) Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 1

2 Aktuelle Rahmenbedingungen im Bereich Energieeffizienz Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 2

3 Entwicklung des Rohölpreises Stand: 15. Mai 2006 Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 3

4 Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 4

5 Nach der Schadstoff-Politik heißt das neue Thema Ökologische Effizienzrevolution! Statement von Prof. Dr. Ernst Ulrich von Weizäcker anläßlich seines Vortrages Stadthalle Biberach, 2. Dezember 2005 Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 5

6 EU-Energiepolitik Energiepolitische Analyse der EU-Kommission: Energieverbrauch steigt weiter um 1-2% jährlich Abhängigkeit von Energieimporten bis 2030 bei 70% (heute 50%) Größter Verbrauchssektor: Gebäudebereich Kosteneffizientes d.h. wirtschaftliches Einsparpotential: 20% Energiepolitik muss Nachfrageseite stärker berücksichtigen Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 6

7 Energieeffizienz in der EU Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 7

8 EU-Energiepolitik Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 8

9 Green Paper on Energy Efficiency, 2005 Further informations: Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 9

10 Maßnahmen der EU im Bereich der Energieeffizienz Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 10

11 EU-Richtlinie zu Endenergieeffizienz und Energiedienstleistungen -> : Verabschiedung im EU-Parlament Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 11

12 Energieeffizienz in Deutschland Ziele: Ökonomisch und ökologisch nachhaltige Energiestrategie Erhöhung der Energieproduktivität bis 2020 verdoppeln (gegenüber 1990) Kenngröße: x BSP / Energieeinheit Gemäß EEG bis 2020 mindestens 20% Strom aus erneuerbaren Energien Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 12

13 Gesetzliche, normative Rahmenbedingungen zu Energieeffizienz Gesetze z.b. Energieeinsparungsgesetz (EnEG) ISO-, EN-, DIN-Normen z.b. Umsetzung der EU-Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden (EPBD) -> DIN V Verordnungen Wärmeschutzverordnungen (1. WSVO 1977, 3. WSVO 1982, 3. WSVO 1995) Energieeinsparverordnung EnEV 2002 bzw. 2004, EnEV 2006 mit Ausstellung eines Gebäudeausweises VDI-Richtlinien z.b. VDI 2067 Wirtschaftlichkeit gebäudetechnischer Anlagen Leitfaden aus Umwelt- und Energiepolitik z.b. Leitfaden Nachhaltiges Bauen Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 13

14 Ziel: Optimales Zusammenspiel von Kältesenke (Verbraucher), Verteilung und Kältequelle (Kälteerzeugung) Fragen, die früh in der Planungsphase beantwortet müssen: Wie optimales Zusammenspiel im Betrieb gewährleisten hinsichtlich: Zuverlässigkeit Nutzbarkeit Angebot/Nachfrage Verfügbarkeit Energieeffizienz Wirtschaftlichkeit Qualität Quelle: VDI 2067, Blatt 21: Wirtschaftlichkeit gebäudetechnischer Anlagen Energieaufwand der Nutzenübergabe, Raumlufttechnik Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 14

15 Energieeinsparungsgesetz (EnEG) Aus: Gesetz zur Einsparung von Energie in Gebäuden vom 22. Juli 1976, 2. Gesetz zur Änderung des Energieeinsparungsgesetzes vom : Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 15

16 Energieeinsparungsgesetz (EnEG) Aus: Gesetz zur Einsparung von Energie in Gebäuden vom 22. Juli 1976, 2. Gesetz zur Änderung des Energieeinsparungsgesetzes vom : Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 16

17 EU-Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden Bekämpfung des Klimawandels und Beitrag zur Umweltentlastung ( Kyoto- Protokoll ) Senkung des Energiebedarfs von Gebäuden und Anlagen Verbesserung der Versorgungssicherheit und Endenergieeffizienz Schaffung von Investitionsanreizen Berechnungsmethode zur ganzheitliche Bilanzierung des Energiebedarfs (Nutz-, End- und Primärenergie) von Wohn- und Nicht-Wohngebäuden (Gebäudehülle, Heizung, Lüftung, Kühlung/Klimatisierung, Beleuchtung, Regelungsart), in D: Umsetzung in Vornorm DIN V mit 10 Teilen Mindestanforderungen für Energiebedarf neuer und bestehender Gebäude Überarbeitung der Energie- Einsparverordnung EnEV2002 bzw. EnEV2004 Regelmäßige Inspektion von Heizkesseln und Klimaanlagen Erstellung von Energieausweisen (Gebäudeenergiepass) Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 17

18 Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 18

19 EU-Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 19

20 Bezug Automatisierung zu Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden und Energieeffizienz von Klima-/Kälteanlagen Berücksichtigung von Gebäudehülle und Anlagentechnik mit: Heizungswärme Warmwasser Klimatisierung/Kälte Beleuchtung Wichtig für Betrieb: Optimierung der Heizungstechnik Optimierung der Klima-/Kälteanlagen Zusammenspiel von Tageslichtnutzung und elektr. Beleuchtung Effizienter Einsatz von Regelungstechnik und Gebäudeautomation Effizientes Energie- und Gebäudemanagement Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 20

21 Anteil der Kältetechnik am Energiebedarf Bezogen auf den gesamten Energiehaushalt in Deutschland (Bezugsjahr 1999) : 14,0% Anteil der Kältetechnik am elektrischen Energiebedarf Davon bezogen auf den Primärenergiebedarf (in %): 67,0% Nahrungsmittel (Erzeugung, Transport, Lagerung, Verkauf, Haushalt) 21,7% Klimatisierung Stationäre Anlagen (Büro- und Verwaltungsgebäude, Industrie, Handel) Mobile Anlagen (Schien, Wasser, Luft) 9,1% Industriekälte (Chemie, Bauindustrie, Bergbau, Labor, Tieftemperatur) 2,2% Sonstiges (Medizin,, Sport, Wehrtechnik) [Quelle: Energiebedarf bei der technischen Erzeugung von Kälte K in der Bundesrepublik Deutschland, Statusbericht Nr.22 des Deutschen KälteK lte- und Klimatechnischen Vereins (DKV), Juni 2002] Wichtig: In der Regel sehr unterschiedliche prozeßtechnische Anforderungen hinsichtlich Wirtschaftlichkeit, Nutzungsprofilen, gesetzl. und normative Rahmenbedingungen Erschwert Vergleichbarkeit für unterschiedliche Anwendungsfelder Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 21

22 Stromverbrauch in einem Lebensmittelmarkt (>500 m 2 Verkaufsfläche) andere 7% Heizung 20% Kühlung 53% Beleuchtung 20% Quelle: EHI, 1999 Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 22

23 Stromverbrauch in einer Großmetzgerei Kleingeräte, Licht 3% Wolf 4% Füllmaschine 6% Umluft 11% Kühlung 55% Kutter 21% Quelle: Wasgau Metzgerei, Pirmasens Projektdurchführung: Transferstelle für Kältetechnik, Kaiserslautern Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 23

24 Beispiele für Aufteilung des elektr. Energieverbrauchs Bürogebäude Bäckereien Verkaufsläden Metzgereien Quelle: http.// Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 24

25 Potentiale der Energieeffizienz 1. Stufe: Energieeinsparen Nutzerverhalten optimieren (gezielte Fensterlüftung, Licht aus, ) aktives Energiemanagement Reduzierung des Energieverbrauchs und -kosten durch einfache Maßnahmen wie z.b. nutzerbedingte organisatorische einfache investive Maßnahmen (z.b. Energiesparlampen) Umsetzung von Energiesparkonzepten steht und fällt mit der Akzeptanz durch die Mitarbeiter und muss von der Unternehmensleitung unterstützt werden ( Energiesparen ist Chefsache ) Energiesparen muss als iterativer Prozeß verinnerlicht werden Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 25

26 Potentiale der Energieeffizienz 2. Stufe: Energieeffiziente Geräte, Komponenten und Anlagentechnik energieeffiziente Pumpen, Ventilatoren, Motoren, Leuchten, Reduzierung von Stand By-Verlusten (Netztrennung, Hochwerte Trafos, ) energieeffiziente Anlagen- und Gebäudetechnik (solare, Kühlung, Geothermie, kontrollierte natürliche Lüftung, dezentrale Lüftung/Kühlung, aktive Fassaden, ) 3. Stufe: Gezielter Einsatz von und Mehrwert durch Automatisierungstechnik Nutzungsprofile und Teillastverhalten von Anlagen berücksichtigen Ressourcenoptimierung durch Anlagenoptimierung (Kälte, Wärme, Beleuchtung, Elektro, Wasser/Abwasser ) Ganzheitliche Gesamtautomatisierung anlagen- und gewerkeübergreifend Informationsmanagement (z.b. Energiesignatur, Energiekenngrößen) Betriebsführung und Anlagenmanagement durch Einsatz modernster Technologien (Mess-, Steuer-, Regeltechnik, Gebäudesystemtechnik, Gebäudeautomation, Bussysteme, IuK-Technik, Intranet/Internet) Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 26

27 Energieeffizienz in der Gebäude- und Energietechnik Bereich Maßnahmen z.b. Einsparpotential in % Amortisation in Jahren Betrieb Nutzerverhalten, Energiesparen aktives Energiemanagement Anlagentechnik HLK, Kälte, Beleuchtung Regelung, Motoren, Antriebe, Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung Gebäudehülle Dämmung, Fenster, Wärmebrücken, Bauphysik > Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 27

28 Voraussetzungen für Energieeffizienz Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 28

29 Lebenszyklusbetrachtung und Lebenszykluskosten Planungs- und Bauphase Betriebsphase u.a. Energieverbrauch Entsorgungsphase Ausführung Bauplanung und Betrieb Stilllegung, Inbetriebnahme Abriß Entsorgung Optimierung, Nachrüstung, Sanierung Kosten 20% 80% Zeit t Jahre Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 29

30 Teillastverhalten berücksichtigen! Vom statischen zum dynamischen Kältebedarf Anfahrphase (Volllastphase) Eingeschwungener Zustand (Teillastphase) Störgrößenregelung (Teillastphase) Q 0 Q 0 Q 0 Q L Q T Q L1 Q L2 Q T Q T Q T Q T Q T Q T Q T Q T Q air_env Anteil an Betriebszeit? 10 %? 90 %? Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 30

31 Beispiel: Nutzungsprofil für Beleuchtung Lastgang Beleuchtung Nutzungsprofil für Kältebedarf??? Quelle/ Bild: Schriftenreihe FGL Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 31

32 Stellenwert der Automatisierungstechnik Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 32

33 Wozu Automatisierung? -> Erreichen und Einhalten von Optimierungszielen im laufenden Betrieb wie z.b.: Bereitstellung einer guten (Raum-)Luftqualität (Einhaltung bestimmter Temperatur- und Feuchtebereiche) Minimaler Energieeinsatz und Energieeffizienz Hohe Anlagenverfügbarkeit Hohe Anlagensicherheit Geringe Service- und Wartungskosten Reduzierung der Umweltbelastung Erhöhung der Nutzungs-Flexibilität Entlastung des Menschen von Routinearbeit -> Nur möglich, falls: Optimal (technisch/wirtschaftlich) auslegte Anlagentechnik sowie auf Nutzung optimal angepasste Systemtechnik (Anlage + Automation)! Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 33

34 Optimierungspotenzial durch Gebäudeautomation Optimierung von Einzelsystemen, z.b. -> Optimierung der Klima- und Lüftungsversorgung -> Nachtabsenkung / Nachtlüftung -> Anwesenheits- bzw. nutzungsabhängige Steuerungsstrategien -> Optimierung der Wärme-/Kälteversorgung -> Einzelraumregelung -> Wärmebedarfsgeführte Vorlauftemperaturregelung -> Bedarfsgeführte Leistungsregelung von Kältemaschinen -> Optimierung der Beleuchtungstechnik -> Tageslicht- und /oder Anwesenheitsgeführte Beleuchtung Optimierung von gebäudetechnischen Anlagen: -> Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung -> Integration regenerativer und dezentraler Energien (z.b. BHKW, WP, PV,...) -> Raum-/Zonenautomation (Klima, Licht, Sonnenschutz, Nutzungsart, Belegung, ) Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 34

35 Automatisierungsstufen 1. Stufe: Automatisierung der Kälteanlage intern: Bsp.: Verdichterregelung, Expansionsventilregelung, Verflüssigerregelung, Verdampferregelung, Abtausteuerung, Hochdruck-/Niederdrucküberwachung 2. Stufe: 3. Stufe: Automatisierung eines RLT-Gerätes unter Einbindung der Kälte Bsp.: Temperatur-/Feuchteregelung, Frostschutzüberwachung, Automatisierung eines Energieverbundes unter Einbindung einer RLT-Anlage Bsp.: Anforderung RLT-Anlage, Last-/Energiemanagement, Optimierung Gesamtsystem Hierbei wichtig: Know How von Anlagentechnik und MSR-Technik zwingend erforderlich! Kommunikationsfähigkeit zum Austausch relevanter Informationen zur Anlagen- und Systemoptimierung über offene Bus- und Kommunikationssysteme -> Offene Bus- und Kommunikationssysteme wie z.b. EIB, LON, Modbus, BACnet, Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 35

36 Beispiel: Einfacher Kaltdampf-Kompressions-Kältemaschinenprozess Umgebung Q& c T U, ϕ U 3 2 Kondensator T c, p c Aufwand Expansionsventil Kompressor M P el Verdampfer T o, p Nutzen Q& o Kühlprozeß T KR, ϕ KR Zustandsänderungen: 1->2: Verdichtung 2->3: Abkühlung und Verflüssigung 3->4: Drosselung (Expansion) 4->1: Verdampfung und Überhitzung Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 36

37 Bsp.: Regelungsaufgaben bei einfacher Kälteanlage p 0 Verflüssigerregelung Expansionsventil- Regelung (Überhitzungsregelung) Kondensator Verdichtersteuerung/ -regelung EV Δt 0h Kompressor Umgebung T U Verdampfer T c KM Q c P KM Verdampferegelung p 0 T o Q o T CSR Kühlraum T KR Temperatursteuerung/-regelung Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 37

38 Feedback-Strukur einer einstufigen Kompressionskältemaschine Stellgrößen U C T Lüfter U F_C U EV U F_E Zielgrößen T CSR ϕ CSR TEV/EEV p T x &m &m T V Kondensator p p Verdampfer T ϕ V Lüfter &m T &m T Kompressor p Störgrößen Kühlgut Umgebung T ϕ ϕ T ϕ T Wand / Tür ϕ T ϕ T Kühlraum / Luft Aus: Diehl, A.; Becker, M.: Ein dezentrales modulares Konzept zur Automatisierung kälte-technischer Anlagen. VDI-Bericht 1397 zum GMA-Kongreß 98 Meß- und Automati-sierungstechnik, VDI-Verlag, Düsseldorf 1998, S Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 38

39 Stationäre Betriebszustände im log p,h-diagramm Druck [bar] 80 C C 40 C 60 C Betriebszustand 1 Betriebszustand C 2-20 C C Kältemittel 134 a Enthalpie [kj/kg] Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 39

40 Feedback-Strukur einer einstufigen Kompressionskältemaschine Stellgrößen U C T Lüfter U F_C U EV U F_E Zielgrößen T CSR ϕ CSR TEV/EEV p T x &m &m T V Kondensator p p Verdampfer T ϕ V Lüfter &m T &m T Kompressor p Störgrößen Kühlgut Umgebung T ϕ ϕ T ϕ T Wand / Tür ϕ T ϕ T Kühlraum / Luft Aus: Diehl, A.; Becker, M.: Ein dezentrales modulares Konzept zur Automatisierung kälte-technischer Anlagen. VDI-Bericht 1397 zum GMA-Kongreß 98 Meß- und Automati-sierungstechnik, VDI-Verlag, Düsseldorf 1998, S Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 40

41 Beispiel: Leistungsbilanz Luftkühler Leistung = Funktion (Material, Rohr-/Lamellenabstand, Eintrittsfeuchte, Oberfläche, Druckverlust, Strömungsgeschwindigkeit, Temperaturdifferenz, ) 1) Leistung Luftkühler, luftseitig: Q& o, L = m& L cpl ( TLV, e TLV, a ) = m& L ( hlv, e hlv, a ) 2) Leistung Luftkühler, kältemittelseitig: Q& o, R = m& R ( ho, 2 ho, 1 ) Q & o, R Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 41

42 Leistungsbilanz mit Koppelgröße Kälteleistung 3) Leistung Luftkühler bezüglich Wärmeübertragung: Q& o, k = k A ΔT m mit ΔT m Mittlere log. Temperaturdifferenz zwischen Luft- und Verdampfungstemperatur!!! Wichtig: Im stationären (eingeschwungenen) Zustand muss gelten: & & & = Q o, stat = Qo, k = Qo, L Qo, R & Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 42

43 Verdichter- und Verdampferkennlinien Stationärer Arbeitspunkt (AP) als Schnittpunkt der Verdampferkennlinie (V) mit der Verdichterkennlinie (K) (bei Vorgabe fester Raumtemperatur, Verflüssigungstemperatur und Verdampfertemperatur) aus: M. Becker: Automatisierung kältetechnischer Anlagen auf Basis der mathematischen Modellierung des Gesamtsystems, VDI Fortschrittbericht Nr. 86, Reihe 19, 1996 Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 43

44 Verdichter- und Verdampferkennlinien Verdichter (K)- Verdampfer (V) Diagramm a) Verschiebung der stationären Arbeitspunktes (AP) im üblichen Taktbetrieb b) Einfluss einer variablen Luftgeschwindigkeit aus: M. Becker: Automatisierung kältetechnischer Anlagen auf Basis der mathematischen Modellierung des Gesamtsystems, VDI Fortschrittbericht Nr. 86, Reihe 19, 1996 Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 44

45 Leistungszahl aus: M. Becker: Automatisierung kältetechnischer Anlagen auf Basis der mathematischen Modellierung des Gesamtsystems, VDI Fortschrittbericht Nr. 86, Reihe 19, 1996 Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 45

46 Kältetechnisches Gesamtsystem Automatisierungssystem Kälteanlage Kälteverteilung Kältetechnisches Gesamtsystem Kälteanwendung Kältenutzung Umgebung aus: L. Litz, M. Becker, Modellierung und dynamische Simulation kältetechnischer Anlagen, VDI-Bericht 1282, VDI-Verlag, 1996, S Energiestrom Stoffstrom Informationsstrom Kälteerzeugung Kälteverteilung Kältenutzen Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 46

47 Der Regelkreis des nachhaltigen, energieeffizienten Anlagen- und Gebäudebetriebs Gebäudehülle /Fassadentechnik Optimierung Anlagentechnik Transparenz und Effizienz durch Einsatz von moderner Automatisierungs- und Informationstechnik Nutzung/ Nutzungsprofil Monitoring Wärme Kälte Klima/Lüftung Elektro Wasser/Abwasser Controlling / Diagnose Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 47

48 Einbindung der Anlagentechnik in übergeordnete, gewerkeübergreifende Gebäudeautomation Lüftung / Klima Wärme Kälte Notstrom + - Aufzug Sicherheit/ Zugangskontrolle Brandschutz Systemintegration Systemautomation Informationsmanagement Kommunikation Elektro Heizung Sanitär Beleuchtung Sonnenschutz -> Integration der Anlagentechniken zum Übertragen aller relevanten Prozeßinformationen über offene Bus- und Kommunikationssysteme wie z.b. EIB, DALI, LON, Modbus, BACnet, Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 48

49 Technologietriebfedern für die Automatisierungstechnik Funkstandards: Enocean-Technologie Bluetooth ZigBee RFID (Embedded) Intranet/Internet-Technologien: Ethernet TCP/IP Embedded web-controller Smart distributed sensors, actuators and agents... DECT 2 WLAN... Mikro-Technologien: Soft Computing: Fuzzy Control Mechatronik Smart Technologien: Neuronale Netze Mikrosystemtechnik Smart Areas Genetische Algorithmen Smart Home Ambient Intelligence... Adaptronik Motes... Organic Computing Software agents... Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 49

50 Basis für Dezentrale Automation: Busfähige Sensorik, Aktuatorik und Bediengeräte Beispiel: Multisensor für Deckenmontage Erfassung von: Temperatur Bewegung Helligkeit Beispiel: Lüfter mit EC-Motor Ansteuerung von: Freigabe EIN/AUS Drehzahl Sollwerte Rückmeldung von: Istwerten Grenzwerte Zustandsmeldungen Beispiel: Raumbediengerät für Wandmontage Funktionen: Anzeige Raumzustand Bedientaster für Licht. Jalousie,.. Foto: Fa. Thermokon Fotos: ebm Foto: Fa. Siemens Foto: warema Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 50

51 Visualisierung, Bedienung und Service-/Wartungsfunktionen Mensch-System-Interface (MSI) auf Basis mobiler Assistenten Einsatz: Bedienung der Raumfunktionen Visualisierung (Fern-)Diagnostik und wartung für Servicepersonal Archivierung und Protokollierung Zählerauslesung und -übermittlung Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 51

52 Mobile Funk-Installationen Quelle: Fa. EnOcean Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 52

53 Mikro-Technologien Transpondertechnik Induktive Näherungsschalter Bio-Prints Embedded web-controller Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 53

54 Heterogene, offene Gebäudeautomatisierungsstruktur Energiemanagement Leittechnik IP- Router z.b. Ethernet AS (DDC) Router Gateway DB SPS Z.B. Kälteanlage HLK-Anlage z.b. LON z.b. EIB System xy Z.B. Lastmanagement Z.B. Fahrstuhlsteuerung Z.B. Licht- und Jalousiensteuerung Einzelraumregelung AS: Automation Station DDC: Direct Digital Control SPS: Speicherprogr. Steuerung LON: Local Operating Network EIB: Europäischer Installationsbus Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 54

55 Mehrwert durch Einbindung in Gebäudeautomation Beispiel: Einbindung einer umschaltbaren Wärmepumpe/ Kältemaschine in die Gebäudeautomation als Basis für: - Überwachung - Optimierung - Visualisierung - Archivierung -Historie - Trends - Störmanagement - Wartungsmanagement - Fernzugriff über Web- Browser jederzeit und weltweit möglich Quelle:, Labor für Gebäudeautomation Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 55

56 Mehrwert durch Einbindung in Gebäudeautomation Auswertung, Darstellung und Detailbetrachtung von Messdaten ermöglichen dynamisches Energiemanagement und optimierten Anlagenbetrieb Quelle:, Labor für Gebäudeautomation Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 56

57 Fazit: Postulate für das richtige Zusammenspiel von Automatisierungstechnik und Anlagentechnik Energieeffizienz in der Kälte- bzw. Anlagen- und Gebäudetechnik bedeutet: Wirtschaftlicher Einsatz der für den Betrieb von Gebäuden und Anlagen bereitgestellten Endenergie in Form von Strom, Wärme und Kälte Automatisierungstechnik ist nur so gut wie die Anlagentechnik und umgekehrt. Oder anders ausgedrückt: Ein optimierter Einsatz von Automatisierungstechnik fordert eine technisch optimal ausgelegte Anlage, so dass durch die Automation auch das Potenzial für einen optimierten Betrieb ausgeschöpft werden kann. Automatisierungstechnik selbst ist als notwendiges Hilfsmittel für einen optimierten Anlagenbetrieb zu sehen. Nicht soviel Automation wie möglich, sondern so viel Automation wie im konkreten Anwendungsfall notwendig. Aber: Ohne adäquaten Einsatz von Gebäudeautomation und Informations- Technologien keine Energieeffizienz im laufenden Gebäudebetrieb möglich Ohne Automation keine Information über den Prozeß (Anlage, Gebäude). Ohne Information über den Prozeß kein Wissen. Ohne Wissen über den Prozeß keine Optimierung möglich. Vortrag: DKV-Bezirksverein Stuttgart, Seite 57