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ZEBAU: Effiziente Gebäude, 10.10.2017 „Digitalisierung der Energiewende“ Rolf Beitz, Q-Data Service GmbH

Dipl.-Ing. (FH) Rolf Beitz, Projektleiter Smart SOLUTION

Digitalisierung der EnergiewendeChancen und Möglichkeiten der Vernetzung intelligenter Gebäudetechnik

Möglichkeiten

Smart-Home: Anzeige, Datenerfassung und Aufbereitung

Herausforderung: Einbindung Gebäudetechnischer Anlagen

Controlling: Facility- und Energie-Management Systeme

Lastmanagement: Infrastrukturanpassung der E-Mobilität

Chancen

Demand Site Management: Vom Konsumer zum „Prosumer“

Ausblick: Energiemanagement von morgen (schon heute)

Effizient planen, bauen und betreiben: BIM und CAFM

Das beste zum Schluss: Kleine Lösungen mit großer Wirkung

Agenda


If you cannot masure it,you cannot improve it!

William Thomson, 1. Baron Kelvin (* 26. Juni 1824, † 17. Dezember 1907)

Britischer Physiker (Thermodynamik)

Quelle: Wikipedia


Bedienung Smart-Home

Quelle: Gira


Quelle: Gira

Datenaufbereitung im Smart-Home


Datenquellen im Smart-Home

Quelle: LOXONE


Quelle: Vaillant

Quelle: SMA

Quelle: Fronius

I/O

I/O

Quelle: LOXONE

Kommunikation mit TGA im Smart-Home


Quelle: Wachendorff

*Fallbeispiele: https://de.codesys.com/applications/energy-automation.html

Quelle: WAGO

Steuerung Gebäudetechnischer AnlagenEnergieeffizienzsteigerung erfordert oft individuelle Lösungen*

Industriesteuerung (SPS)

MultiprotokollrouterQuelle: Janz Tec AG

Quelle: Eaton


Topologien und Protokolle zur Kommunikation


Systemübergreifende Kommunikationsmöglichkeiten


?!?

Quelle: Wachendorff

Quelle: WAGO

Facilitymanagement (FM) und Energiemanagement (EMS)Sammlung, Verknüpfung und Aufbereitung der Gebäudedaten


Quelle: ela-soft Quelle: Berg-Energie

Nutzung von Energiemanagementsystemen (EMS)

Einführung EMS mit Transparenz des Verbrauchsverhaltens für den Mieter(Personalisierte Verbräuche & Ranking)

ZEBAU, Hamburger Fachforum – Bauen und Wohnen 2017: RA Frank Junker, ABG FRANKFURT HOLDING Wirtschaftlich und hocheffizient bauen www.zebau.de/fileadmin/images/Veranstaltungen/2017/Fachforum/Vortrag_FJunker_Fachforum2017_web.pdf

Quelle: Frankfurt Green City

Aktiv-Stadthaus Frankfurt/Main:

Homenet24 Blog: Das Aktiv-Stadthaus in Frankfurt setzt Maßstäbe (Dagmar Hotze): www.homenet24.de/blog/blog-18-aktiv-stadthaus/

Stadtquartier „Vulkan“ in Oslo (Norwegen):EMS mit Lokalem Lastmanagement (LLM)zum Betrieb einer Tiefgarage mit 100Ladepunkten (bidirektional ausgelegt)und 4 DC-Schnellladpunkten (DC-gepuffert)

Reisebericht: www.homenet24.de/blog/blog-19-studienreise-nach-oslo/ Quelle: Rolf Beitz


Lokales Lastmanagement

Simulation mit 3 Elektrofahrzeugen gleicher Priorität

Vorgaben:

Netz: Imax = 63 A

Fahrzeuge:

KfZ1: Imax = 32 A

KfZ2: Imax = 16 A

KfZ3: Imax = 48 A

Quelle: EBG Compello


Lokales Lastmanagement (erweitert)

Simulation mit 4 Elektrofahrzeugen unterschiedlicher Priorität

Vorgaben:

Netz: Imax = 63 A

Fahrzeuge (#: Prio):

KfZ1: Imax = 32 A #3




Quelle: EBG Compello


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, regionalerZukauf 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

Effizientes Energiemanagement im Smart-Home

Aktuelle Bedarfsermittlung und Prognose

Quelle: eSmart Systems


Effizientes Energiemanagement im Quartier

Selbstlernende Bedarfsermittlung und „Prosumermanagement“



Effizientes Energiemanagement in der Kommune



Building Information Modelling (BIM)Softwarebasierte Methode zur Bauplanung und Umsetzung

Ein einheitliches Datenmodell (3D) als Basisder integralen Planung für alle GewerkeModellierung von Planungs- und Ausführungs-varianten in einem frühen ProjektstadiumIdentifikation von Problemen und Planungs-fehlern („Kollisionsanalyse“ von Komponenten)Erweiterung um Zeit- (4D) und Kostenfaktor (5D)für eine effiziente und optimierte AusführungEffektiver Material- und Ressourceneinsatz zurKostenminimierung während des Bauprozesses


Quelle: GEFMA e.V.

Interview zum Thema BIM auf Homenet24: www.homenet24.de/blog/blog-17-bim/

Computer adided Facilitiymanagement (CAFM)Unterstützung des Facilitymanagements durch Informationstechnik

Nutzung des BIM-Datenmodells alsGrundlage für den GebäudebetriebAutomatisierung von Prozessen ausdem Facility Management (Service)Optimierung von Serviceprozessendurch Prognosen (Ausfallhäufigkeit)Frühzeitige Erkennung kritischerStörungen (Ausfallüberwachung)Effizienter Einsatz von Ressourcen(Material- Personalkosten)Analyse der Meteo- und Nutzerdaten


Quelle: Dynamic CAFMKurzbericht zum GEFMA-Tag 2017 in Bremen (Prof. Uwe Rotermund): www.homenet24.de/blog/gefma-tag-niedersachsen-2017/

BIM und CAFM in der konsequenten Anwendung (Mittels AR/VR)Wie werden wir Gebäude zukünftig entwickeln und betreiben?


Quelle: Fraunhover IAO

AR: augmented reality,erweiterte Realität …visuelle Darstellung von Informationen, …also die Ergänzung von Bildern oder Videos mit computergenerierten Zusatzinformationen oder virtuellen Objekten mittels Einblendung / Überlagerung.

VR: virtual reality,virtuelle Realität …wird die Darstellung und gleichzeitige Wahrnehmung der Wirklichkeit und ihrer physikalischen Eigenschaften in einer in Echtzeit computergenerierten, interaktiven virtuellen Umgebung bezeichnet.Quelle: Wikipedia

Regelung des Raumklimas

Ein behagliches Wohnklima stellt sich nicht von selbst ein!Gesunde Innenraumluft ist ein hochdynamisches undkomplexes System aus Feuchte, Temperatur und CO2-GehaltSchimmel in Wohngebäuden ist kein Schicksal!

Ab einer relativen Oberflächenfeuchte von 80% sind die Wachstumsbedingungen für fast alle Innenraumrelevanten Schimmelpilzarten erreicht!

Konstruktionsmängel vs. Nutzerverhalten: Ein ewiger „Kulturstreit“ !?

Quelle: IBO

Quelle: Hausjournal

Quelle: der Spiegel



Quelle: Eltako

Quelle: HSBS

Quelle: Enocean

°C, %

Quelle: Enocean

°C, %Quelle: Enocean

°C, %

Quelle: Enocean

°C, %

°CQuelle: Enocean

CO2

CO2

°C, %,°C



Bewertungsfeuchte und Schimmelrisiko


Information is the oil of the 21st century, and analytics is the combustion engine!Peter Sondergaard, Executive Vice President, Head of Research & Advisory, Gartner Inc.

Quelle: Gartner Inc.


Dipl.-Ing. (FH) Rolf BeitzProjektleiter 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 [email protected] http://www.qds.de

Vielen Dankfür Ihre Aufmerksamkeit!


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Der Fachkonferenz „Effiziente Gebäude 2017“ fand am 10. Oktober 2017 in Hamburg statt.

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