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

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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

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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)

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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

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Quelle: Vaillant

Quelle: SMA

Quelle: Fronius

I/O

I/O

Quelle: LOXONE

Kommunikation mit TGA im Smart-Home

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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

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Der Fachkreis „SmartHome – Energieeinsparung möglich?“ fand am 2. November 2017 in Hamburg statt.

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