Rettet den Planeten: KNX ist die ideale Wahl für das Energiemanagement

Joost Demarest erörtert, warum KNX durch seine große Produktvielfalt, die Integration mit Energieerzeugungs-, -speicher- und -versorgungssystemen und die Einhaltung der Norm EN50491-12-2 die ideale Wahl für das Energiemanagement in Gebäuden ist.

Die Feststellung, dass sich die Welt in den letzten drei Jahren dramatisch verändert hat, dürfte kaum jemanden überraschen. Versorgungsengpässe und steigende Preise, auch für Energie, gehören zu den täglichen Schlagzeilen. Mehr denn je ist es jetzt an der Zeit, unseren Energieverbrauch zu minimieren und die Nutzung und/oder Speicherung erneuerbarer Energien zu maximieren. Die Botschaft lautet: Verbrauchen Sie keine Energie, wenn es nicht unbedingt notwendig ist, und nutzen Sie das Beste aus dem, was vor Ort produziert wird!


Jetzt ist es an der Zeit, den Energieverbrauch zu minimieren und die Nutzung erneuerbarer Energie zu maximieren.

KNX hat das Energiemanagement im Griff

KNX gibt es schon seit Jahrzehnten und ist eine gut etablierte Technologie. Seit seinen Anfängen wird das Protokoll zur Steigerung der Energieeffizienz in Wohnungen und Gebäuden eingesetzt. Eine der weit verbreiteten Anwendungen von KNX ist die Raumautomation, bei der ein zentrales Bedienelement nicht nur die Steuerung von Funktionen wie Beleuchtung und Sonnenschutz ermöglicht, sondern auch die Einzelraumregelung in Verbindung mit vorhandenen Ventilen an Heiz- oder Kühlelementen. Dieser Raumregler kann dann nach den Wünschen bzw. der Anwesenheit des Nutzers regeln und auch die Heizungs-/Kühlungserzeugungsanlage über den aktuellen Bedarf informieren. Raumregler ermöglichen in der Regel auch die Überwachung von Fensterzuständen, wodurch Energieverschwendung durch offene Fenster vermieden wird.


Ein KNX System kann darauf reagieren, dass ein Fenster offen gelassen wird, indem es Benachrichtigungen sendet und/oder die HLK ausschaltet.

KNX ermöglicht auch die Anbindung an das Metering und Submetering: Schließlich kann man nur durch eine genaue Überwachung der Daten die Ursachen für einen zu hohen Energieverbrauch beseitigen. Einige KNX Produkte erlauben sogar Submetering auf Kreisebene. Darüber hinaus lassen sich Verbraucher wie Wärmepumpen oder Warmwasserbereitung durch die vielen verfügbaren Geräte, die ein Schalten über potentialfreie Kontakte ermöglichen, leicht in ein KNX System einbinden.

In der Zwischenzeit hat KNX Hersteller im Portfolio, die Batteriespeicher (deren Status über KNX überwacht werden kann) anbieten, neben Herstellern, die die Verbindung zwischen einem KNX-gesteuerten Haus und einer Ladestation anbieten.


Die sonnenBatterie von Sonnen ist ein Beispiel für ein Batteriespeichersystem mit KNX-Schnittstelle, das ein sektorübergreifendes Energiemanagement zwischen Strom, Wärmeversorgung und Mobilität ermöglicht und den koordinierten Einsatz von Erzeugung, Verbrauch und Speicher in einem Haushalt für eine optimierte Systemeffizienz erlaubt.


Der QA/S1.16.1 von ABB ist ein Beispiel für einen Energiezähler zur Erfassung und Analyse von Verbrauchsdaten von bis zu 16 Strom-, Gas-, Wasser- oder Wärmezählern über KNX. Er bietet eine webbasierte Benutzeroberfläche mit grafischen Analysefunktionen wie historische Daten, Dashboard u.a. sowie verschiedene Exportfunktionen und APIs zur Weiterverarbeitung der Messdaten.

Das ise SMART CONNECT KNX e-charge II ist ein Beispiel für ein KNX e-charging station gateway. Es kann in Verbindung mit einem Smart Meter für DLM (Dynamisches Lastmanagement) eingesetzt werden, um z.B. Geräte mit hohem Stromverbrauch zu berücksichtigen und Lastspitzen zu vermeiden.

Mehr kann getan werden

Allerdings lässt sich das alles noch verbessern, indem man mit KNX nicht nur Verschwendung vermeidet, sondern auch die erzeugte Energie optimal ausnutzt. KNX hat dazu Funktionsbausteine auf der Basis der Norm EN50491-12-2 entwickelt, einer europäischen Norm des CENELEC Technical Committee TC205 für Energiemanagement auf der Basis von elektronischen Systemen für Haus und Gebäude. Diese Norm enthält eine Anwendungsbeschreibung für den Datenaustausch zwischen einem CEM (Customer Energy Manager) und den Energieverbrauchern/Energieerzeugern in einem Gebäude, wodurch der Verbrauch von selbst erzeugter Energie maximiert und der Bezug von Energie aus dem Netz minimiert wird. Der Standard schreibt kein bestimmtes Protokoll vor, so dass jeder Typ verwendet werden kann, z.B. KNX.


KNX hat auf der Grundlage der Norm EN50491-12-2 Funktionsblöcke entwickelt, mit denen Daten zwischen einem Energiemanager des Kunden und den Energieverbrauchern/Energieerzeugern in einem Gebäude ausgetauscht werden können.

 

Positive Ergebnisse

 

Der Einsatz von KNX in der oben beschriebenen Weise hat einen erheblichen Einfluss auf den Energieverbrauch: Aufgrund der Größe von gewerblichen und öffentlichen Gebäuden ist die Amortisation der Investition in größeren Gebäuden natürlich schneller als in Wohngebäuden. Doch je höher die Energiekosten werden, desto deutlicher macht sich die Rendite auch im Wohnbereich bemerkbar.

 

Reiserichtung

 

Für Funktionen wie die Einzelraumsteuerung, die Anbindung an die Zählerwelt etc. wird voraussichtlich weiterhin die klassische KNX-Technik zum Einsatz kommen. Für die Integration größerer Geräte wie Solarwechselrichter, Batteriespeicher oder das Management des eAutos in Verbindung mit dem CEM bietet die EN50491-12-2 und das neue KNX IoT Protokoll zusätzliche Mechanismen für ein erweitertes Energiemanagement. KNX IoT ermöglicht die Realisierung von IPv6-kompatiblen KNX Geräten und wird auch eine bessere Handhabung der komplexen Datentypen ermöglichen, die zwischen dem CEM und den einzelnen Geräten ausgetauscht werden.

 

Abschluss

 

Es ist klar, dass KNX eine ausgezeichnete Erfolgsbilanz hat, wenn es um Energieeffizienz geht: Technologieerweiterungen, die in den letzten Jahren entwickelt wurden, erlauben es jetzt auch, die Technologie für ein verbessertes Energiemanagement zu nutzen.

 

Joost Demarest ist der CFO & CTO der KNX Association.

 

www.sustainabilityknx.org