In Teil 2 dieser zweiteiligen Serie bittet Yasmin Hashmi KNX Mitglieder um ihre Meinung zu den allgemeinen Herausforderungen, denen sich die Branche gegenübersieht, und welche Lösungen sie im Hinblick auf die Konnektivität anbieten.
Der Klimanotstand ist real, und es gibt keine Zeit zu verlieren. Energiesparen durch die Installation einer PV-Anlage und einer Batterie ist ein guter Anfang, aber es gibt noch so viel mehr, was wir mit KNX tun können. Es gibt brillante und kreative Köpfe, die an Lösungen arbeiten, die den Unterschied ausmachen können, sei es in einem einzelnen Haushalt oder in einer ganzen Stadt. Je ehrgeiziger das Niveau der Steuerung mit KNX ist, desto wahrscheinlicher ist die Notwendigkeit der Integration und Kommunikation mit anderen Protokollen.
Valerie Becker, Head of Home Automation - Wiring Devices & Door Communication bei Schneider Electric, sieht die Notwendigkeit einer ganzheitlichen Integration verschiedener Geräte und Systeme.
"Der KNX Standard bietet eine gute Basis, auf der man aufbauen kann. Um die Energieeffizienz eines Gebäudes zu erhöhen und das Lastmanagement zu vereinfachen, ist es von Vorteil, standardisierte Schnittstellen wie Modbus, Zigbee oder OCPP in Verbindung mit einem KNX Backbone zu verwenden. In der Tat hat Schneider Electric seine KNX IoT 3rd-party API entwickelt und veröffentlicht, um eine Schnittstelle zu allen Systemen/Anwendungen von Drittanbietern zu schaffen."
Die Schneider Electric KNX IoT 3rd-party API in Verbindung mit dem Simlab SIM-ON Digital Twin Home Betriebssystem wurde als erste KNX IoTech Lösung vorgestellt (siehe Teil 1).
Valerie ergänzt: "Schneider Electric konzentriert sich mit den Marken Merten und Schneider Electric auf die gesamte Bandbreite der KNX Möglichkeiten. Unser Portfolio umfasst Sensoren, Aktoren, Systemgeräte und Gateways. Unsere Wiser 4 KNX und spaceLYnk eignen sich besonders für die Energieeinsparung in Wohn- bzw. Zweckbauten, da sie als Controller und Schnittstelle zu verschiedenen Kommunikationsprotokollen wie BACnet, Modbus, EnOcean und bald auch Zigbee fungieren. Auf diese Weise können verschiedene Energieverbraucher zusammengeführt werden, um eine maximale Einspeisung zu erreichen, das Überschreiten von Lastspitzen zu verhindern und den Verbrauch intelligent zu verfolgen und zu steuern."
Nicolas Detournay, CEO & Gründer von ELAUSYS ist der Meinung, dass KNX-Integratoren in den heutigen Gebäuden eine Schlüsselrolle im Hinblick auf das Energiemanagement spielen.
"Eine der Herausforderungen für den KNX Integrator ist das Sammeln von Informationen aus den vielen verschiedenen Subsystemen, die nicht direkt mit KNX kompatibel sind. Der Zeit- und Kostenaufwand für die Implementierung einer solchen Lösung kann schnell sehr hoch werden und sich erheblich auf das Projektbudget auswirken. Der Schlüssel zu einem voll integrierten Energiemanagementsystem ohne großen Aufwand sind daher die richtigen KNX Gateways für all diese Subsysteme."
Nicolas fährt fort: "Unsere KNX Gateways bieten eine Plug-and-Play-Lösung für Integratoren, die sich auf ihre Anwendung konzentrieren können und nicht auf die Kommunikation mit diesen Systemen. Unser KNX Gateway für Solarpanel-Wechselrichter zum Beispiel bietet eine einfache Lösung, um alle relevanten Daten von Wechselrichtern auf KNX zu übertragen. Es ist mit Wechselrichtern von Marken wie SMA, SolarEdge, Fronius und Huawei kompatibel. Der Wechselrichter kann vollständig in KNX für das Energiemanagement integriert werden, und die Daten können zur Optimierung des Energieverbrauchs, zur Überwachung, zur Erstellung von Trends oder zur Auslösung spezifischer Aktionen in der KNX Installation verwendet werden."
Das Gateway für Solarwechselrichter bietet Echtzeiteinblicke in die Energieerzeugung und den Energieverbrauch im Gebäude. Wenn der Solarwechselrichter nämlich mit einem Stromzähler ausgestattet ist, liefert das Gateway nicht nur die Energieproduktion, sondern auch den Energieverbrauch des Gebäudes. Dazu Nicolas: "Unsere Gateways wurden vor kurzem um fortschrittliche Logikfunktionen wie mathematische Operationen, Logikgatter, Sequenzen und Triggerfunktionen auf der Grundlage bestimmter Datenwerte oder eines Wochenkalenders erweitert. Durch die Verwendung dieser eingebetteten Logikfunktionen können Integratoren jetzt ihre Energiemanagementlogik mit einem einzigen KNX Gerät leicht umsetzen."
In der Praxis werden die ELAUSYS KNX Gateways für Solarwechselrichter in mehreren Projekten zur Energieoptimierung eingesetzt. "Die Integration der Solarproduktion zusammen mit dem Warmwassersystem ist eine der effizientesten Möglichkeiten, die Energie zu speichern", erklärt Nicolas. "Das System erwärmt das Wasser automatisch, wenn die Solarenergieproduktion ausreichend ist. Auf die gleiche Weise wird das Elektroauto in Zeiten höherer Produktion aufgeladen."
Detlef Boss, Geschäftsführer der ise Individuelle Software und Elektronik GmbH, sagt, dass die Integration von Energieträgern mit der Automatisierung der Weg in die Zukunft ist.
"Es wird immer wichtiger, neben den klassischen Automatisierungsanforderungen auch erneuerbare und dezentrale Energiesysteme, einschließlich Energiemanagementsysteme auf Basis von KNX, zu integrieren. Eine ganzheitliche Betrachtung bereits in der Planungsphase des Gebäudes nach standardisierten Planungsprozessen wird unerlässlich."
Er ergänzt: "Die ise Individuelle Software und Elektronik GmbH entwickelt kreative Lösungen für die Integration von Fremdsystemen in das KNX-basierte Smart Home. Mit dem SMART CONNECT KNX e-charge II können Ladestationen verschiedener Hersteller komfortabel und durchgängig mit KNX genutzt und sogar im Mischbetrieb integriert werden. Das bietet große Flexibilität in Bezug auf Marken und Modelle. Mit einfacher Logik können nun Überschüsse aus Photovoltaikanlagen zum Laden von Elektroautos genutzt und der Netzverbrauch reduziert oder sogar vermieden werden."
ise bietet auch eine Lösung für die Heizungssteuerung. Detlef: "Neben der energieeffizienten Einzelraumtemperaturregelung, für die KNX bekannt ist, können wir mit Produkten wie dem SMART CONNECT KNX Vaillant nun auch den eigentlichen Wärmeerzeuger in die KNX Steuerung einbeziehen."
Rene Rieck, Global Product Manager bei Alexander Meier GmbH, setzt auf Interkonnektivität und das IoT.
"Die fehlende Konnektivität und Kommunikation zwischen der wachsenden Anzahl von Geräten jeglicher Gebäudesystemtechnik und der IoT-Welt im gewerblichen, industriellen und privaten Bereich ist eine der größten Herausforderungen für das Energiemanagement. Aus diesem Grund haben wir das EisBaer Home Energy Management System (HEMS) entwickelt, das alle elektrischen Verbraucher und Haushaltsgeräte mit KNX verbindet. Die Multiprotokoll-Engine von EisBaer bietet fast 50 Schnittstellen zu verschiedenen Systemen der Gebäudeautomation, darunter KNX, BACnet, Modbus, OPC, OCPP, DMX, DALI, CAN Bus, Zigbee, Z-Wave, EnOcean, HomeConnect, MQTT, LoRaWAN und viele mehr."
Rene fügt hinzu: "Eisbaer wird in zahlreichen wegweisenden kommerziellen, industriellen und privaten Projekten eingesetzt, von denen einige mehr als 30.000 KNX Geräte umfassen. Kürzlich war es auch eine preisgekrönte Lösung für das Team Local+ (von der Fachhochschule Deutschland) beim Solar Decathlon 2022."
Abschluss
In den Teilen 1 und 2 dieses Artikels haben wir gesehen, dass die KNX Hersteller die Herausforderungen erkannt haben, denen sich KNX Systemintegratoren bei der Reduzierung und Optimierung des Energieverbrauchs in Gebäuden stellen müssen, und sie bieten Geräte und Lösungen an, die von einfachen Messgeräten bis hin zu autonom lernenden Gebäuden reichen.
An Ehrgeiz mangelt es der KNX Association in diesem Bereich nicht, und mit Entwicklungen wie dem neuen KNX IoT Protokoll, das zusätzliche Mechanismen für ein verbessertes Energiemanagement bietet, ist die Richtung klar. Jede Einsparung summiert sich. Wir alle müssen unseren Teil dazu beitragen, und wenn wir zusammenarbeiten, können wir das auch wirklich schaffen.
Yasmin Hashmi ist die Redakteurin des KNXtoday Magazins.
