(Quelle: Phoenix Contact)
Wer heute in einem modernen Gebäude einfach per Fingerstreich die Temperatur regelt, setzt im Hintergrund ein komplexes System in Gang. Intelligente Gebäudetechnik und smarte Geräte messen, steuern und regeln zahlreiche Parameter und Anwendungen. Das Ziel ist ein möglichst effizienter und vorausschauender Betrieb vor dem Hintergrund einer optimalen Gebäudenutzung. Diese Technologie spiegelt heute bereits die ständig wachsenden Anforderungen, die weitergedacht zur All Electric Society führen könnten. Grundlage dafür ist die umfassende Elektrifizierung, Vernetzung und Automatisierung aller Sektoren von Wirtschaft und Infrastruktur.
Die zuverlässige Vernetzung der Sektoren schafft einen daten- und energietechnischen Verbund. So können innerhalb der und zwischen den Sektoren alle relevanten Informationen ausgetauscht werden. Ziel ist, mithilfe dieser Informationen einen optimalen Fluss regenerativer Energien zu schaffen, von der Erzeugung über den Transport bis zur Nutzung. Die Ressource Energie steht so immer und überall bedarfsgerecht zur Verfügung und wird effizient eingesetzt.
Auf die Gebäudetechnik übertragen bedeutet dies: konsequente Vernetzung aller Gewerke, Verzicht auf fossile Heiztechnik (Elektrifizierung) und Erhöhung der Automatisierungsgrade von Gebäuden. Bei Neubauten ist dies einfach umsetzbar, nicht jedoch bei Bestandsbauten.
Um alte Bestandsgebäude im Ansatz smart zu machen, ist es notwendig, alte Anlagen und Systeme grundlegend zu erneuern. Neuere oder renovierte Bestandsgebäude sind meistens automatisiert und es kommen smarte Feldgeräte zum Einsatz. Das können Pumpen oder Multisensoren sein, die zum Beispiel in Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen Anwendung finden und zunehmend mehr Daten nutzen oder zur Verfügung stellen können.
Häufig sind smarte Geräte nur an die jeweilige Leittechnik innerhalb eines Gewerks angebunden und nicht mit anderen Geräten oder Systemen vernetzt. Doch wie lässt sich das ändern? Hier greift der Ansatz der gewerkeübergreifenden Kommunikation und Automation.
Gewerkeübergreifende Kommunikation und Automation
Zunächst werden alle Geräte und Systeme eines Gebäudes unabhängig davon, um welches Gewerk es sich handelt, in einem gemeinsamen Netzwerk miteinander verknüpft. Ethernet bietet dafür die Basis und erlaubt den Transport unterschiedlicher IP-basierender Protokolle über ein Medium. Neben IT-Sicherheitsaspekten sind mit Ethernet deutlich höhere Bandbreiten zur Datenübertragung verfügbar, die mit den klassischen Feldbussen und seriellen Schnittstellen nicht erreicht werden. Falls Informationen nicht IP-basierend vorliegen, sind diese für eine gewerkeübergreifende Kommunikation und Automation entsprechend zu wandeln, sprich: es muss eine Datennormalisierung stattfinden.
Liegen alle Informationen IP-basierend vor, greift die ganzheitliche Informationsverarbeitung nicht nur gewerkeübergreifend, sondern auch diensteübergreifend. Für das zuvor genannte Beispiel Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen sind dann Wetterprognosen aus dem Internet abrufbar, die vorab Einfluss auf Regelungsprozesse haben können. Speicher lassen sich zum Beispiel vor einer Wetteränderung füllen, um das Gebäude optimal und mit geringerem Energieeinsatz zu betreiben.