Zwei Beispielrechnungen für Sanierungsmaßnahmen und unterschiedliche Standorte
Bild 02: Das Gebäude von Phoenix Contact in Spanien im Schnee: Heizgradtage, die in Spanien selten vorkommen, erlauben eine präzise Messung des Energiebedarfs und unterstützen die Optimierung der Energieeffizienz. (Quelle: Phoenix Contact)
Bild 03: Kühlgradtage messen den Kühlbedarf von Gebäuden und helfen, die Analyse des Energieverbrauchs zu optimieren. (Quelle: Phoenix Contact)
Bild 04: Durch die Analyse von Heiz- und Kühlgradtagen unterstützt der Energy-Management-Service die präzise Messung des Energiebedarfs sowie die Optimierung der Systeme. (Quelle: Phoenix Contact)
Bild 05: Der Energy-Management-Service nutzt die Analyse von Heiz- und Kühlgradtagen, um den Energiebedarf genau zu bestimmen und die Effizienz tatsächlich aufzuschlüsseln. (Quelle: Phoenix Contact)
Als Beispiel sei ein Gebäude herangezogen, das ein Unternehmen kürzlich durch verschiedene Maßnahme saniert hat, was unter anderem die Heizeffizienz verbessern sollte. Nach einem Jahr sind die Maßnahmen zu bewerten. In diesem Zusammenhang wird festgestellt, dass das Gebäude vor der Sanierung einen Heizverbrauch von 100 MWh hatte, der Wert jetzt jedoch bei 120 MWh liegt. Dient der höhere Jahresverbrauch als Messgrundlage, müsste die energetische Sanierung als gescheitert eingestuft werden. Verwendet der Betreiber allerdings eine Witterungsbereinigung und bezieht die Heizgradtage mit ein, leitet sich ein anderes Bild ab: Das Jahr vor den Maßnahmen hatte 1 000 HGT, das Jahr danach 1500 HGT. Ein Vergleich der Jahre mit dem EnPI „Verbrauch/HGT“ ergibt einen Wert von 100 kWh/HGT respektive 80 kWh/HGT. Erst die Witterungsbereinigung verdeutlicht somit, dass ein ungewöhnlich kalter Winter den gestiegenen Gesamtverbrauch verursacht hat. Die Sanierungsmaßnahmen haben tatsächlich die Heizkosten gesenkt.
Ein weiterer Anwendungsfall ist die Gegenüberstellung von Standorten. Da an weit voneinander entfernten Standorten unterschiedliche Wetterbedingungen herrschen, lassen sich die Gesamtverbräuche auch hier nicht eins zu eins miteinander vergleichen. Als Beispiel seien die beiden Gebäude A und B genannt, die sich an verschiedenen Standorten befinden. Weil die Gebäude unterschiedliche Größen haben, wird der Gesamtverbrauch zuerst durch die Fläche normalisiert. Gebäude A hat im gemessenen Jahr einen Verbrauch von 50 kWh/m2 und Gebäude B von 60 kWh/m2. Aufgrund dieser Daten scheint Gebäude A deutlich effizienter zu sein. Bei der Witterungsbereinigung wird jedoch aufgedeckt, dass es am Standort des Gebäudes A 1000 Heizgradtage gab, in der Umgebung von Gebäude B aber 1200 HGT. Werden diese HGT in die Vergleichswerte integriert, ergibt sich der EnPI „Verbrauch/(Fläche×HGT).“ Dieser beträgt 0,05 kWh/m2 HGT. Folglich weisen beide Gebäude eine ähnliche Heizeffizienz auf.
Smart Services für das Energiemanagement
Durch die Einbeziehung von Heiz- und Kühlgradtagen lassen sich Energieverbräuche von Witterungseinflüssen bereinigen. Erst dann resultieren aus der Überwachung und Analyse der Energieeffizienz von Wärme- und Kältesystemen valide Zahlen – und der Betreiber kann die Maßnahmen zur Verbesserung des Energieeinsatzes verlässlich bewerten. Besonders einfach gestalten sich das Monitoring und die Schlussfolgerungen mit digitalen Tools, beispielsweise dem Energy-Management-Service der IIoT-Plattform Proficloud.io. Dieser Smart Service ist auf die Bedürfnisse von Energiemanagern zugeschnitten und bietet wichtige Funktionen zum Verständnis von Energiedaten:
- optimiertes Energiemanagement mit Blick auf die internationale Norm ISO 50001,
- Witterungsbereinigung als Funktion; in Planung ist zudem ein automatischer Import von Wetterdaten,
- hohe Benutzerfreundlichkeit sowie intuitive Menüführung,
- Visualisierungsmöglichkeiten und leicht verständliche Dashboards,
- verbesserte Arbeitsabläufe sowie die Steigerung von Effizienzen durch eine orts- und zeitunabhängige Überwachung von Energie- und Leistungsdaten und eine
- automatisierte Datenübertragung an die IIoT-Plattform Profi cloud.io bei der Nutzung IIoT-fähiger Hardware, etwa über die Schnittstellen der Energiemessgeräte EMPro, Steuerungen PLCNext Control und des grafischen Entwicklungswerkzeugs NodeRed.
Der skalierbare Service ist vielfältig und branchenübergreifend verwendbar. Er eignet sich insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen, da er ohne eigene IT-Ressourcen direkt einsetzbar ist (Bild 4 und 5).
Innovative cloudbasierte Smart Services
Bei der Phoenix Contact Smart Business GmbH handelt es sich um das Kompetenzzentrum von Phoenix Contact für industrielle cloudbasierte Smart Services und Data Analytics. Ein wachsendes Team in Bad Pyrmont und Berlin entwickelt standardisierte und skalierbare Software-as-a Service-Lösungen – die sogenannten Smart Services. Aktuell verfügbar sind unter anderem:
- Energy Management Service,
- Impulse Analytics Service,
- Time Series Data Service,
- Charge Repay Service sowie
- Device und User Management Service.
Damit können Unternehmen die Vorteile der Digitalisierung und des Industrial-IoT ausschöpfen.
Literatur
- Phoenix Contact Smart Business GmbH, Bad Pyrmont: www.proficloud.io/smart-services