Energiemanagement und KNX: Verbesserung der Interoperabilität auf allen Ebenen

Seit der Veröffentlichung der KNX-Spezifikationen in der Version 3.0.4 wurden neue Funktionsblöcke eingeführt, um die Interoperabilität im Bereich des Energiemanagements zu verbessern. Diese Funktionsblöcke bieten einen standardisierten Ansatz für komplexe energiebezogene Anwendungen und ermöglichen eine einheitlichere Integration über Hersteller- und Systemgrenzen hinweg.

Zu den wichtigsten Anwendungsbereichen zählen Photovoltaikanlagen, HLK-Systeme und Ladeinfrastrukturen für Elektrofahrzeuge, bei denen Geräte in der Regel eine große Anzahl von Datenpunkten bereitstellen. Durch die Definition gemeinsamer Funktionsblöcke verringert KNX Unklarheiten bei der Interpretation und Implementierung, sodass Systeme vorhersehbarer und effizienter interagieren können. Dies stellt einen wichtigen Schritt hin zu skalierbaren und interoperablen Energiemanagementlösungen auf KNX-Basis dar.

Um die Interoperabilität über den Gebäudebereich hinaus weiter zu stärken, arbeitet die KNX Association aktiv mit etablierten Initiativen aus dem Energiesektor zusammen. Ein wichtiges Beispiel hierfür ist die Zusammenarbeit mit der SunSpec Alliance, aus der ein neues Whitepaper hervorgegangen ist, das die Zuordnung zwischen SunSpec-Modellen und dem KNX-Protokoll beschreibt. SunSpec-Modelle werden von großen Wechselrichterherstellern weitläufig eingesetzt und sind Netzbetreibern gut bekannt. Durch die Zuordnung dieser Modelle zu KNX schafft diese Arbeit eine klare Brücke zwischen Gebäudeautomation und Energiesystemen und erleichtert die Integration von Photovoltaik-Wechselrichtern und damit verbundenen Energieanlagen. Diese Angleichung erhöht die Relevanz von KNX in Energiemanagement-Szenarien, in denen die Interaktion mit netzorientierten Systemen zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Parallel dazu wurde im Rahmen des Verhaltenskodex für energiesparende Geräte (eine Initiative der EU-Kommission, GD ENER) eine Zuordnung zwischen SAREF4ENER und KNX erstellt. SAREF (Smart Applications REFerence Ontology) ist ein standardisiertes Vokabular, das vom europäischen Normungsgremium ETSI entwickelt wurde, um die gegenseitige Verständigung verschiedener IoT-Geräte und -Anwendungen zu ermöglichen. SAREF4ENER ist der Teil von SAREF, der speziell auf den Energiebereich ausgerichtet ist. Diese derzeit laufende Aktivität zielt darauf ab, KNX weiter an die im Energiebereich verwendeten semantischen Modelle anzupassen und so die Interoperabilität auf einer höheren, semantischen Ebene zu unterstützen.

Energiemanagementgeräte und -anlagen sind in der Regel komplexer als herkömmliche Komponenten der Gebäudeautomation. Ihre Integration ausschließlich über Datenpunkte auf Anwendungsebene kann zu einem erhöhten Entwicklungsaufwand und längeren Implementierungszeiten führen. Hinzu kommt, dass die Kommunikation meist zwischen zwei Geräten stattfindet, nämlich dem Hausenergiemanagementsystem und dem Energiemanagementgerät (z. B. dem Wechselrichter der Solaranlage im eigenen Haus).

Um diesem Problem zu begegnen, führt KNX eine Form der vertikalen Integration zwischen Geräten und Energiemanagementsystemen ein. Dieser Ansatz ermöglicht es energiebezogenen Geräten, ihre Funktionen auf strukturierte und standardisierte Weise gegenüber einem Energiemanagementsystem bereitzustellen, was die Komplexität der Integration erheblich reduziert und schnellere Implementierungen ermöglicht. Gleichzeitig ersetzt dies nicht die bewährte horizontale Integration über ETS. ETS bleibt das zentrale Werkzeug für die Inbetriebnahme und die interoperable Konfiguration von KNX-Geräten.