Post on 18-Jan-2021
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ZEBAU Fachkreis: SmartHome – Energieeinsparung möglich? „Smart Home Systeme“ Rolf Beitz, Q-Data Service GmbH, 02.11.2017
Dipl.-Ing. (FH) Rolf Beitz, Projektleiter Smart SOLUTION
Smart Home Systeme und
Energieeffizienz in der Gebäudeautomation
Einteilung Smart-Home Systeme
Klassifizierung: Offene / Geschlossene / Insel Systeme
Topologie: Kabelgebunden oder funkbasierte Systeme
Insellösungen: Kleine Systeme mit großer Wirkung
Auswertung und Nutzung der Daten
Smart Home im Betrieb: Bedienung und Visualisierung
Smart Metering zur Effizienzsteigerung
Demand Site Management: Vom Konsumer zum „Prosumer“
Ausblick: Energiemanagement von morgen (schon heute)
Praxistipps: Ermittlung des Einsparpotentials und Smart Home Planung
Agenda
ZEBAU Fachkreis: SmartHome – Energieeinsparung möglich? „Smart Home Systeme“ Rolf Beitz, Q-Data Service GmbH, 02.11.2017
Einteilung Smart-Home Systeme
Quelle(n): Herstellerwebseiten
Offene Systeme: Standardisiert, laufen auf einem herstellerunabhängigen System bzw. Übertragungsprotokoll –Beispiel: KNX
Geschlossene Systeme: Proprietär und zumeist mit einem herstellerspezifischen (-eigenen) Kommunikationsprotokoll –Beispiel: „Google Nest“, „Apple Home Kit“
Insel Systeme: Bedienkonzept eines Herstellers für seine (meist NUR seine) Smart-Home-Lösung –Beispiel: Apps für Audio/Licht/Heizung
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Einteilung Smart-Home Systeme
Quelle: eBay
Kabelgebundene Systeme
Funk-Systeme
Quelle: Gira
Quelle: MOBOTIX
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Smarte Insellösungen mit großer Wirkung
Problemfall Schimmel: Bauschaden / Konstruktionsfehler vs. Nutzerverhalten
Quelle: IBO
Quelle: Hausjournal
Quelle: der Spiegel
Praxisproblem: Richtiges Heizen und Lüften in gedämmten Gebäuden
Fakt ist: Ein behagliches Wohnklima stellt sich nicht von selbst ein - denn: Gesunde Innenraumluft ist ein hochdynamisches und komplexes System aus Feuchte, Temperatur und CO2-Gehalt
Ein ewiger „Kulturstreit“!?
Schimmelbefall ist kein Schicksal!
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Mess-Box zur Ermittlung des Raumklimas
Quelle: Eltako
Quelle: HSBS
Quelle: Enocean
°C, %
Quelle: Enocean
°C, % Quelle: Enocean
°C, %
Quelle: Enocean
°C, %
°C Quelle: Enocean
CO2
CO2
°C, %, °C
Smarte Insellösungen mit großer Wirkung
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Bewertungsfeuchte und Schimmelrisiko
Smarte Insellösungen mit großer Wirkung
Quelle: HSBS
Mess-Box zur Ermittlung des Raumklimas
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Kombi-Sensor zur Ermittlung der Luftqualität Smarte Insellösungen mit großer Wirkung
Temperatur
Ammoniak
Feinstaub (10μm + 2,5μm)
Ozon
Feuchtigkeit
Kohlendioxid
Stickstoffdioxid
Schwefeldioxid Quelle: BREEZE Technologies
ZEBAU Fachkreis: SmartHome – Energieeinsparung möglich? „Smart Home Systeme“ Rolf Beitz, Q-Data Service GmbH, 02.11.2017
Kombi-Sensor zur Ermittlung der Luftqualität Smarte Insellösungen mit großer Wirkung
Quelle: BREEZE Technologies
Lernende Coud Kalibrierung Automatisierte Analyse & Handlungsempfehlung
messen Daten
sammeln
Daten bereit stellen
Analyse Aktions-
umsetzung Aktions- planung
Breeze Luftqualitätssensor
Breeze Umfeldanalyse Cloud
Partner Lösungen
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Kombi-Sensor zur Ermittlung der Luftqualität Smarte Insellösungen mit großer Wirkung
Quelle: BREEZE Technologies
Innenraumluftqualität Indoor air quality (IAQ)
Kommunale Luftqualität Urban air quality (UAQ)
ZEBAU Fachkreis: SmartHome – Energieeinsparung möglich? „Smart Home Systeme“ Rolf Beitz, Q-Data Service GmbH, 02.11.2017
Bedienung Smart-Home
Quelle: Gira
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Quelle: Gira
Datenaufbereitung im Smart-Home
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Datenquellen im Smart-Home
Quelle: LOXONE
ZEBAU Fachkreis: SmartHome – Energieeinsparung möglich? „Smart Home Systeme“ Rolf Beitz, Q-Data Service GmbH, 02.11.2017
Quelle: Vaillant
Quelle: SMA
Quelle: Fronius
I/O
I/O
Quelle: LOXONE
Kommunikation mit TGA im Smart-Home
ZEBAU Fachkreis: SmartHome – Energieeinsparung möglich? „Smart Home Systeme“ Rolf Beitz, Q-Data Service GmbH, 02.11.2017
Quelle: Wachendorff
*Fallbeispiele: https://de.codesys.com/applications/energy-automation.html
Quelle: WAGO
Steuerung Gebäudetechnischer Anlagen Energieeffizienzsteigerung erfordert oft individuelle Lösungen*
Industriesteuerung (SPS) Multiprotokollrouter
Quelle: Janz Tec AG
Quelle: Eaton
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Topologien und Protokolle zur Kommunikation
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Demand Site Management (DMS) Sektorkopplung durch Smart-Metering
Quelle: Siemens
Smart Meter
Quelle: SMA
Anreiz durch Variable Stromtarife –in Menge/Entfernung/Zeit (Hintergrund: S-H 2015: 2,9 TWh 295 Mio € 14.4%) Bereitstellung von lokaler Energie (PV) und Speicherkapazität (Batterie, E-Mobil) und Variabler Lasten (Wärmepumpe, Haushaltsgeräte, E-Mobil) => „Power to Heat“, „V2G“ Abnahme von Lastspitzen aus dem Netz, regionaler Zukauf bei aktuellem Bedarf / Preisattraktivität Zusammenschluss von „Energiepartnerschaften“ (Buzzn, Localpool, sonnenCommunity, Tesla/SMA, …)
Wandel: Konsumer wird zum „Prosumer“ (via Blockchain?!)
Quelle: Prof. Dr. – Ing. Hans Schäfers "Digitalisierung am Beispiel des länderübergreifenden Großprojekts NEW 4.0“ –Housewarming 2017, Elbcampus
Hintergrundartikel zu Blockchain: https://blog.hypovereinsbank.de/bitcoin-blockchain-erklaerung/
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Effizientes Energiemanagement im Smart-Home
Aktuelle Bedarfsermittlung und Prognose
Quelle: eSmart Systems
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Effizientes Energiemanagement im Quartier
Selbstlernende Bedarfsermittlung und „Prosumermanagement“
Quelle: eSmart Systems
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Effizientes Energiemanagement in der Kommune
Quelle: eSmart Systems
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Energieeffizienzpotentiale Ermitteln
IGT –Praxistipp 12/2016: „Individuelles energetisches Einsparpotential Abschätzen“
Unter Verwendung der (DIN) EN 15232 Einteilung in Effizienzklassen „A“ bis „D“
Einfaches Berechnungstool „Gebäude IQ“ http://www.igt-institut.de/energieeffizienz/tool/
Download „IGT Tipp des Monats“ http://www.igt-institut.de/aktuelles/tippdesmonats-archiv/
Zum Thema: „Taschenplaner“ für Smart Homes http://www.igt-institut.de/smarthome/
Quelle: IGT
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Energieeffizienzpotentiale Ermitteln
IGT –Praxistipp 02/2017:
Berechnungstabelle zum Download: http://www.igt-institut.de/download/Tipp-des-Monats/IGT-EinsparpotenzialDurchGA.xlsx
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Planung von Smart Home Systemen
IGT –Praxistipp 10/2017:
Bezugsquelle Smart Home Richtlinien: www.igt-institut.de/publikationen/richtlinien/
Quelle: IGT
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Planungshilfen auf 80 Seiten in 12 Kapiteln mit Checklisten
Anforderungen aus Nutzersicht mit Vorlage für Lastenheft
Überführung in Grundriss- und Mengenpläne, „Raumbuch“
Planungsbeispiele, Muster- vorlagen, Internet of Things (IoT)
Dipl.-Ing. (FH) Rolf Beitz Projektleiter Smart SOLUTION Q-Data Service GmbH Informations- und Elektrotechnik Wendenstraße 4 20097 Hamburg Tel +49 40 70 10 14 23 Fax +49 40 70 10 14 20 r.beitz@qds.de http://www.qds.de
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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Der Fachkreis „SmartHome – Energieeinsparung möglich?“ fand am 2. November 2017 in Hamburg statt.
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