In den Seminarräumen von Elsner Elektronik lässt sich die Klima-, Verdunkelungs- und Präsentationstechnik nicht nur per KNX-Display steuern, sondern auch per App. © Elsner ElektronikIn den Seminarräumen von Elsner Elektronik lässt sich die Klima-, Verdunkelungs- und Präsentationstechnik nicht nur per KNX-Display steuern, sondern auch per App. © Elsner Elektronik

erfolgreich, Nachhaltigkeit

Gebäudetechnik: Die smarte Firma

Intelligente Technologie im Büro und in der Produktion ist auf dem Vormarsch. Wie Firmen sie kostensparend nutzen, zeigen Praxisbeispiele.

Die Wärme kommt im saarländischen Blieskastel aus dem Deckensegel. Oder, falls nötig, kommt kalte Frischluft – etwa an einem heißen Sommertag. Im Forschungszentrum der Hager Group heizt oder kühlt das Energiesystem von oben: je nach Temperatur und Jahreszeit, anders als bei einer Fußbodenheizung. Die Mitarbeiter können zudem die gewünschte Temperatur selbst einstellen.

Die Energie ist bei dem Anbieter von elektrotechnischen Installationen in Wohn-, Industrie- und Gewerbeimmobilien bis zu 90 Prozent selbst erzeugt. Dafür stehen in dem Gebäude ein Blockheizkraftwerk, 420 Photovoltaik-Panels auf dem Dach sowie ein Windkraftwerk mit 30 Kilowatt Leistung bereit.

Aus diesen Quellen stammt auch der Strom, mit dem die fünf Elektroautos des Unternehmens fahren. Johannes Hauck, Leiter des Bereichs Geschäftsumfeld bei Hager: „Wir nutzen innovative Ideen aus unserem Unternehmen, setzen sie um und geben sie anschließend an unsere Kunden weiter.“ So gehören zum Beispiel Elektrotankstellen zum Produktionsprogramm der Hager Group.

Oder ganz aktuell: die Speicherung von Energie mit speziellen Batterien. Überschüssiger Strom aus Solaranlagen wird damit erfasst, gespeichert und später für den eigenen Verbrauch bereitgestellt. Eine Leistung für Unternehmen, die viel Geld spart. Sie wird in diesem Jahr von der Hager Group den Kunden angeboten. Als „Smart Home“ sind solche Trends längst bekannt. Für Dennis Stolze, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fraunhofer IOA, ist das aber erst der Beginn: „Intelligente Algorithmen übernehmen viele Routineaufgaben und erledigen sie mit dem Computer. Lästige Tätigkeiten fallen damit weg und bieten mehr Freiraum für kreative Arbeit.“

Jetzt werden die Technologien vermehrt auch auf Unternehmen übertragen – und erweitert. Dabei verbünden sich Computer mit dem Energiebereich. Ein intelligentes Energiemanagement sammelt zum Beispiel Daten über das Verbrauchsverhalten der Nutzer oder aktuelle Wettervorhersagen und erstellt daraus Prognosen für den Strombedarf. Hager-Group-Manager Hauck: „Damit weiß das System genau, was wann zu tun ist. Selbstlernend und vorausschauend entwickelt das Gebäude damit Strategien, wie sich Erzeugung und Speicherung eigener Energie effizienter gestalten lassen.“

Das ist dringend nötig, denn im Umgang mit Energie sieht die Deutsche Energie-Agentur (Dena) bei Gewerbe, Handel und Dienstleistungen ein Sparpotenzial von 16 Prozent. Allerdings betreiben bundesweit gerade mal 23 Prozent der Unternehmen in Industrie und Gewerbe ein professionelles Energiemanagement.

Drei Entwicklungen stehen exemplarisch hinter dem Trend zu den smarten Technologien:

1. Internet der Dinge. Geräte lassen sich digital steuern und an das weltweite Netz anschließen. Sensoren geben den Geräten das genaue Verhalten vor.
2. Big Data. Die Auswertung großer Datenmengen erlaubt die Erkennung von Trends und damit auch die Steuerung der Geräte.
3. Smart Meter. Moderne Zähler messen den tatsächlichen Energieverbrauch zur entsprechenden Zeit, was etwa Stromverschwendung im Stand-by-Betrieb entlarvt. 2017 beginnt die Einsatzpflicht von Smart Meters. Bis 2020 sollen laut einer EU- Verordnung mindestens 80 Prozent der Stromverbraucher diese Zähler installiert haben.

Kompatibilität bei der Vernetzung

Auch der Firmensitz von Elsner Elektronik hat Vorzeigecharakter: Das Gebäude gewann im Frühjahr den „Smart Home Deutschland Award 2016“ der Bundesregierung, weil es zeigt, wie sich sämtliche Gewerke in einer Immobilie sinnvoll und vor allem durchgängig vernetzen lassen. So wird das Gebäudebussystem der Ostelsheimer zur energiebewussten Steuerung von Beschattung, Lüftung und Raumtemperatur, für Licht- und Mediensteuerung und für sicherheitsrelevante Funktionen wie Fernüberwachung, Brand- und Einbruchschutz eingesetzt. Zum Einsatz kommen hierfür eigene Produkte aus dem Hause Elsner Elektronik – kombiniert aber mit Lösungen anderer Hersteller. Denn das verwendete Bussystem KNX ist schon jetzt mit 7.000 Produkten von 400 Anbietern aus aller Welt kompatibel – sei es aus den Bereichen Sonnenschutz, Heizung, Alarmanlage, Lüftung, Beleuchtung und natürlich Energiemanagement.

Auf dem Dach des Forschungs- und Anwendungszentrums der Hager Group in Blieskastel erzeugen Solarpanels Elektrizität aus Sonnenenergie. © Hager Group

Auf dem Dach des Forschungs- und Anwendungszentrums der Hager Group in Blieskastel erzeugen Solarpanels Elektrizität aus Sonnenenergie. © Hager Group

Die Technologien, die das Firmengebäude von morgen „smart“ machen, lassen sich grob in acht Kategorien unterteilen:

Strom selbst produzieren. Blockheizkraftwerke arbeiten mit Gas oder Öl, erzeugen damit Strom und zugleich Wärme. Wer die Abwärme für die Heizung vollständig und ortsnah nutzt, erzielt einen Wirkungsgrad von bis zu 90 Prozent der eingesetzten Heizenergie. Bei der Photovoltaik ist die Sonne als Energiespender im Einsatz. Die Module lassen sich auf dem Dach, aber auch als Bestandteil von Fassaden installieren. Auch Windkraftanlagen sind für Firmen zunehmend interessant. Vor allem für kleinere Windräder unter 50 Meter Höhe rechnen Experten mit steigender Verbreitung.

Besucher und Mitarbeiter finden. Bewegungsmelder registrieren Personen, Fahrzeuge oder andere Objekte in den Räumen oder im Außenbereich. Zum Beispiel das Eintreffen von Besuchern, wenn sie ins Parkhaus kommen. Sie lassen sich erfassen und der zuständigen Stelle melden. Auch können Mitarbeiter über ihre Smartphones mithilfe eines elektronischen Suchsystems Personen finden. Das System ist vor allem nützlich, wenn es im Unternehmen keine festen Arbeitsplätze mehr gibt, die Mitarbeiter also je nach Bedarf ihre Plätze wechseln.

Energie speichern. Photovoltaikanlagen erzeugen bei schönem Wetter oft mehr Energie, als gegenwärtig gebraucht wird. Dieser Strom wird in der Regel ans Netz abgegeben und dort verkauft. Falls wegen der Wetterlage zu wenig Sonnenenergie entsteht, muss aus dem Netz allerdings teuer nachgetankt werden. Mit einem Energiespeicher lässt sich der erfasste Strom speichern, später verwenden und damit Kosten sparen. Dazu sind neuerdings Spezialbatterien zur Speicherung im Einsatz.

Sicherheit erhöhen. Bewegungsmelder zeigen Personen und Objekte in Innen- oder Außenräumen an. Damit lassen sich der Zugang und der Aufenthalt in diesen Bereichen überprüfen und steuern. Etwa ein Zutrittskontrollsystem im Unternehmen einrichten, das zum Beispiel ab 18 Uhr die Eingabe einer Karte oder den Fingerabdruck einer Person verlangt. Auch lassen sich über Sensoren etwa die Rollläden ab einem bestimmten Zeitpunkt automatisch schließen.

Wir haben sieben Tipps, wie Unternehmen auch offline sicherer werden.

Heizung, Belüftung, Beleuchtung steuern.Mit intelligent vernetzter Gebäudetechnik erfahren Büros, Konferenz- und Tagungsräume eine deutliche Aufwertung“, sagt Markus Fromm-Wittenberg vom Anbieter Connected Comfort. Mit dessen Komfortstandard lassen sich Räume per Audio-, Video-, Licht- und Jalousiesteuerung auf Tastendruck an vordefinierte Einsatzszenarien anpassen. Ein intelligentes Energiemanagement umfasst zeitgesteuerte Vorheizen ebenso wie zügiges Entlüften nach einer Konferenz.

„Energieeffizienz ist Hightech“: Einen Kommentar von Dena-Geschäftsführer Andreas Kuhlmann finden Sie hier.

Produktion automatisieren. Im Begriff „Industrie 4.0“ steckt die nahtlose Kommunikation vom Sensor bis ins Internet. So werden zum Beispiel Datenströme an Maschinen mit dem Computer gemessen, ausgelesen und für Prognosen genutzt. Etwa Temperaturen, Vibrationen, Belastungen, Druckverhältnisse. Oder für das Aufspüren von Waren im Lager mithilfe von 3D-Koordinaten. Hierzu wird ein Gabelstapler mit einem Laser ausgerüstet, der die Route und die aktuelle Position in der Umgebung erfasst.

Nützliche Fördermittel für Investitionen in Industrie 4.0 werden hier vorgestellt.

Smarte Produktionsprozesse. In der Produktion entstehen selbstorganisierende Wertschöpfungsnetze. Intelligente Software ermöglicht die Kommunikation von Produkt, Maschine und Prüfeinrichtung. Außerdem ermöglichen eine optimierte bedarfsorientierte Intralogistiksteuerung und damit eine hochflexible variantenreiche Serienproduktion.

Vorausschauende Wartung. Überall dort, wo Firmen Anlagen und Maschinen einsetzen, deren Ausfall hohe Kosten verursachen würde, lohnt sich der Einsatz sogenannter Predictive Maintenance, also „Vorausschauende Wartung“. Eine Software überprüft laufend den Zustand der Anlagen, erkennt rechtzeitig drohende Stillstandzeiten und sich anbahnende Ausfälle. Sie leitet rechtzeitig entsprechende Wartung ein und vermeidet so teure Produktionsausfälle.


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