Gebäude der Zukunft sind energieeffizient

Das Thema Klimawandel beunruhigt die Weltöffentlichkeit; Ressourcen werden immer knapper, und Energiepreise steigen. Als Antwort sind entsprechende Maßnahmen gefragt: dazu gehört der Ausbau der erneuerbaren Energien.

Auch im kleinen Maßstab sind wirkungsvolle Maßnahmen gefragt, um Energie zu sparen und die Umwelt zu entlasten. Die Verwandlung (Metamorphose) unserer Gegenwart in eine energieeffiziente Zukunft wird das Denken und Handeln auch im Haus und Gebäude bestimmen.

Gebäude der Zukunft müssen „intelligenter“ und „effizienter“ sein, ohne dass die Technik den Menschen bevormundet. Die Technik kann den Nutzern jedoch bei seinen Entscheidungen unterstützen, um sein Haus energetisch optimal zu betreiben, d.h. mit weniger Verbrauch und bei letztendlich geringeren Kosten. Voraussetzung dafür ist der aktive Austausch der aktuellen Verbrauchsdaten zwischen Endverbraucher und EVU.

„Smart Electricity“ erfasst den gesamten Energieverbrauch im Haus bei Berücksichtigung der eigenen Energieerzeugung z.B. durch ein PV-System. „Intelligente“ Zähler sammeln die Verbrauchsdaten aller im Haus genutzten Energiearten (Strom, Gas, Wasser usw.). Das „EnergieDatenGateway“ („MUC-C“) von Busch-Jäger organisiert die Kommunikation aller Erfassungsgeräte, sorgt für die Übermittlung der Verbrauchsdaten an den jeweiligen Energieversorger; die Haussteuerung übernimmt schließlich das individuelle Energiemanagement (Bild 1). Metamorphose  heißt bei höchstem Komfort und Sicherheit ein Mehr an Transparenz und Effizienz im Bereich des Energieverbrauchs (Tabelle 1).

 

 

Intelligenz vernetzt mit Effizienz

Das bedeutet zunächst den Austausch von aktuellen Verbrauchsdaten – übermittelt durch Funk, Telefon- und Stromnetz – mit dem Energieversorger. Der Kunde übermittelt seien aktiven Verbrauchsdaten und erfährt im Gegenzug zeitnah die aktuellen Stromtarife und Preisprognosen. Alle gesammelten Werte bilden die Grundlage der täglichen Energiebilanz und sind Voraussetzungen für Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz in den eigenen vier Wänden; zum Beispiel durch das Abschalten von verbrauchsintensiven Elektrogeräten, wenn der Strom besonders teuer ist.

Das „intelligente“ Haus hat in jedem Raum seine Sensoren. Sind Personen anwesend, werden Licht und Wärme automatisch angepasst; je nach Sonnenstand reagieren die Jalousien; beim Öffnen der Fenster zum Lüften schaltet sich die Raumheizung automatisch ab. Zu später Stunde regelt die Nachtabsenkung der Heizungsanlage die Temperatur. Geräte wie Waschautomat und Spülmaschine werden nur dann betrieben, wenn der Strom besonders günstig ist (allerdings sollte auch der Nutzerwunsch berücksichtigt werden). Auch das E-Mobil lädt dann seine Batterien (Bild 1), wenn die Windkraftanlagen im Land gerade viel Strom erzeugen.

 

Heutiger Stand und Zukunftsaussichten

Viele der kurz aufgezeigten Lösungen sind bereits machbar. Um alles andere umzusetzen, benötigt man vor allem „intelligente“ Stromnetze („Smart Grids“). Ohne sie wird man erneuerbare Energie nicht im richtigen Augenblick und an der richtigen Stelle nutzen können.

Die letzte Lücke im Netz wird mit E-Energy geschlossen. Sie beinhaltet die umfassende digitale Vernetzung, die computerbasierte Überwachung, die Visualisierung sowie die Steuerung und Regelung des Gesamtsystems der Energieversorgung. Wesentliche Bestandteile dieses Konzepts in Haus und Gebäude sind die KNX-Technologie und der EEBus (derzeit noch Studie); sie stellen den standardisierten Informationsaustausch zwischen EVU und elektrischen Geräten im Gebäude sicher. Nur so können die Geräte tatsächlich miteinander kommunizieren; dadurch ergibt sich die Möglichkeit, dass die Geräte automatisch „intelligente“ Signale vom Stromnetz verarbeiten und so den Kundennutzen steigern. Das Haus wird aktiver Bestandteil eines „Smart Grid“ und trägt  wesentlich zur Realisierung der politisch geforderten Klimaziele bei.

 

 
Dipl.-Ing. G. Brux, Frankfurt/Main

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