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Gebäudeautomation: Damit sparst du Energie

In diesem Blog Beitrag stelle ich die Gebäudeautomation in den Vordergrund. In der heute technologisierten und digitalisierten Welt ist die Gebäudeautomation bei Bauten und Anlagen für einen energieeffizienten, wirtschaftlichen und sicheren Betrieb unverzichtbar geworden.

Die Gebäudeautomation macht etwa 2% der Bausumme aus. Sie beeinflusst bis zu 50% die Nutzbarkeit des Gebäudes, ermöglicht Energieeinsparungen bis zu 40% und verbessert den Komfort bis zu 33%.

Die von allem Anfang an konsequente, integrale Planung der Gebäudeautomation kann einen entscheidenden Beitrag zur Betriebskostensenkung leisten. Damit kann sie helfen mit unseren Energieressourcen sparsamer umzugehen. Mit modernsten Technologien wie z.B. IoT (Internet of Things) eröffnen sich zudem neue Möglichkeiten. In der vom Bundesrat aufgezeigten Energiestrategie 2050 ist die Gebäudetechnik eine Schlüsselbranche, die Gebäudeautomation der Erfolgsschlüssel zur Energieverbrauchsreduktion. Das ist so auf der Webseite des Fachverbandes der Gebäudeautomationsplaner zu lesen.

Was ist die Gebäudeautomation genau?

Als Gebäudeautomation bezeichnete man die Gesamtheit von Steuerung-, Regelung- & Überwachungseinheiten in Immobilien. Sie ist ein wichtiger Bestandteil für ein effektives technisches Facility-Management.

Der Gebäudeautomations (GA) Planer ist ein weiterer Fachplaner, der zum Planungsteam dazu kommt oder beim HLKKS Planer angesiedelt wird

Wie ist die Gebäudeautomation aufgebaut?

Die Gebäudeautomation ist in drei Ebenen aufgebaut. Es gibt die Management- & Leitebene, die Automations-& Anlageebene und die Feldebene.

 MANAGEMENT- & LEITEBENE

Diese Ebene der Gebäudeautomation bezeichnet die speziellen Softwares, in der visuelle und historische Daten aufgezeichnet und gemanagt werden. Sie besteh aus: Anlagenvisualisierung, Globale Bedienung, Systemdiagnose, Bedien-und Beobachtungseinheiten, Aktivitätenlog und Zugriffskontrolle, Alarm- und Ereigniseinheiten,Datenbank, Datenarchivierung, Backup-Funktionen sowie Statistiken und Trends.

AUTOMATIONS- & ANLAGENEBENE

In dieser Ebene sind Schaltschränke, die an das Technet oder ICT Netz angeschlossen werden. Jeder Schaltschrank hat eine andere Aufgaben wie Wärme / Kälte oder die PV-Anlage zu messen und vieles mehr das zur Gebäudeautomation / -technik gehört. Diese Schaltschränke verbindet man in der Regel mit einem Bussystem (Leitungen) an den jeweiligen Sensoren und Aktoren.

FELD- & RAUMEBENE

Als letzte Ebene der Gebäudeautomation steht die Feld- und Raumebene. Diese verkabelt die Sensoren und Aktoren mit den genannten Schaltschränken: Messwert und Kontaktgeber (Sensoren), Schalt- und Stellgeräte (Aktoren), Lokale manuelle Vorrangbedienung und Anzeige, Lokale Raumbedienung.

Die üblichsten Bus für Gebäudeautomationen

DALI:

Das Digital Addressable Lighting Interface (DALI) ist ein Steuerprotokoll zur Steuerung digitaler, lichttechnischer Betriebsgeräte in Gebäuden (zum Beispiel elektronischer Transformatoren, EVGs, elektronischer Leistungsdimmer etc.). Jedes Betriebsgerät, das über eine DALI-Schnittstelle verfügt, kann über DALI-Kurzadressen einzeln angesteuert werden. Durch einen bidirektionalen Datenaustausch kann ein DALI-Steuergerät bzw. ein DALI-Gateway den Status von Leuchtmitteln bzw. von Betriebsgeräten einer Leuchte abfragen bzw. den Zustand setzen. DALI kann als „Inselsystem“ mit maximal 64 Betriebsgeräten betrieben werden oder als Subsystem über DALI-Gateways in modernen Gebäudeautomationssystemen.

EIB:

Der Europäische Installationsbus (EIB) ist ein Standard nach EN 50090, der beschreibt, wie bei einer Installation Sensoren und Aktoren in einem Haus miteinander verbunden werden müssen. Er legt weiterhin das Kommunikationsprotokoll fest. Der EIB steuert zum Beispiel die Beleuchtung und Jalousien beziehungsweise Beschattungseinrichtungen, die Heizung sowie die Schließ– und Alarmanlage. Mittels EIB ist auch die Fernüberwachung und -steuerung eines Gebäudes möglich. EIB wird derzeit vor allem bei neuen Wohn- und Zweckbauten installiert, kann jedoch auch bei der Modernisierung von Altbauten nachträglich eingebaut werden. EIB-Installationen sind mittlerweile nicht nur im gehobenen Wohnungsbau zu finden. Es werden bereits auch bei preiswerten Fertighäusern EIB-Netzwerke in das Gebäude standardmäßig integriert. Die Kommunikation erfolgt über ein separates, zweipoliges Leitungsnetz oder, vor allem bei Nachrüstungen, über bestehende Stromleitungen mittels Powerline Communication.

KNX:

Der Konnex-Bus (KNX) ist ein Standard, der beschreibt wie in einer Installation u. a. Sensoren und Aktoren miteinander über ein Bus-/Protokoll-System verbunden werden können. Der Bus wurde im Jahre 2002 als Nachfolger aus dem Zusammenschluss der folgenden drei Bussysteme EIB, BatiBus und EHS konzipiert. KNX ist kompatibel zur vorhergehenden Norm EN 50090, welche den EIB-Standard normiert.

LON:

Local Operating Network (LON) ist ein Feldbus, welcher vorrangig in der Gebäudeautomatisierung eingesetzt wird. Dieser Feldbus wurde von der US-amerikanischen Firma Echelon um das Jahr 1990 entwickelt. Die LON-Technologie – mit ANSI/EIA-709.x und EIA-852 standardisiert sowie als EN14908 in das europäische und als ISO/IEC 14908-x in das internationale Normenwerk übernommen – ermöglicht den neutralen Informationsaustausch zwischen Anlagen und Geräten von verschiedensten Herstellern und unabhängig von den Anwendungen.

SMI:

Das Standard Motor Interface ist ein Feldbus zum Ansteuern von elektronischen Antrieben, beispielsweise für Jalousien oder Rollläden. Er kann alleine genutzt werden, wird jedoch meist in höhere Bussysteme wie KNX eingebunden. Neben einfacherer Verkabelung ist vor allem die Rückmeldefähigkeit ein deutlicher Vorteil zu konventionellen Antrieben.

LCN:

Ein Local Control Network (abgekürzt LCN) ist ein proprietäres Gebäudeautomationssystem für Wohn- und Zweckbauten, das vom deutschen Hard- und Software-Unternehmen Issendorff KG mit Sitz in Rethen (Leine) entwickelt wurde.

Weitere Bussysteme sind:

KNX, BACnet, Controller Area Network (CAN), Digital Addressable Lighting Interface (DALI), EtherCAT, Ethernet, EIA-485, Interbus, Modbus, Profibus, Profinet, PLC-BUS, eBus, OpenTherm, X10

 

 

Die Gebäudeautomation ist ein Thema, wo man noch viel intensiver und detaillierter darüber berichten könnte. Mein Blog Beitrag ist ein kleiner Einstieg in die grosse Welt der Gebäudeautomation.

 

 

 

 

 

Ich hoffe, ich konnte dir eine gute Übersicht zum Thema Gebäudeautomation geben und würde mich natürlich über eine positive Podcast-Bewertung freuen.

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