05. nov 2024

Nessuna transizione energetica senza KNX

Nessuna transizione energetica senza KNX
Nessuna transizione energetica senza KNX

In una tavola rotonda all'evento online KNX Smart Energy Summit "Smart Energy Management with KNX", quattro esperti hanno discusso come KNX viene utilizzato per gestire la digitalizzazione della transizione energetica.

Come si possono gestire i flussi di energia in un edificio? Questa è stata un'area di interesse per KNX in una fase molto precoce, ed è stato anche molto presto che l'attenzione è andata oltre i confini di una singola casa o edificio: come può essere gestita la gestione dell'energia all'interno di un quartiere o addirittura di un'intera città? KNX ha già dato la risposta a Light+Building nel 2012: nella Galeria di Messe Frankfurt, l'associazione KNX As ha presentato "KNX City", dimostrando che già allora il concetto di Smart City poteva essere affrontato con i prodotti KNX esistenti.

Dalla smart home all'interconnessione settoriale alla smart city

Nove anni dopo, il concetto di smart city è ancora in discussione. Ma KNX è stata troppo precoce? "Direi che siamo stati orientati al futuro molto presto", risponde spontaneamente Helmut Haßenpflug, Amministratore Delegato di IGT GmbH. Tuttavia, all'epoca non c'erano ancora le esigenze. Già nel 2012 si discuteva dell'interconnessione dei settori e dell'elettrificazione della mobilità. A quel tempo, però, il numero di auto elettriche in tutta la Germania era di appena 4.500 unità. Entro la fine del

2020, le auto elettriche sulle nostre strade erano già 350.000 e, secondo i piani, dovrebbero essere già 1,1 milioni entro la fine di quest'anno. Qualunque sia la cifra effettiva alla fine dell'anno, si sta raggiungendo un livello "in cui si comincia a fare sul serio".

sta raggiungendo un livello "che inizia a diventare interessante", afferma Helmut Haßenpflug. "Possiamo fare buon uso dell'esperienza acquisita negli ultimi nove anni. Dopo tutto, l'interconnessione dei settori, compresa la mobilità elettrica e le Wallbox, deve essere gestita. Con i prodotti che abbiamo ora, possiamo farlo".

Tuttavia, negli ultimi nove anni, KNX non è rimasto fermo, anzi: KNX si è evoluto rapidamente. Helmut Haßenpflug lo sa per esperienza personale, perché ha realizzato le prime installazioni di gestione energetica basate su KNX nella propria casa nel 2012. "A quel tempo, l'impegno era ancora relativamente alto, molte cose dovevano essere programmate a mano", ricorda. Oggi è tutto più semplice grazie all'ETS.

KNX diventa parte dell'elettromobilità

Ma ora KNX sta affrontando nuove sfide. Ad esempio, la possibilità di caricare le auto elettriche nella casa intelligente e di integrarle nel sistema di gestione dell'energia. KNX sta diventando parte dell'elettromobilità: l'auto deve sapere cosa sta facendo la casa e viceversa, e i dati per questo arrivano attraverso la dorsale KNX. KNX assume il ruolo di conduttore nel concerto energetico e armonizza i processi tra fino a cinque Wallbox di diversi tipi e produttori, l'impianto fotovoltaico con l'inverter associato, la batteria di accumulo e le utenze della casa intelligente. "Il fatto che questo sia già possibile senza che il fusibile domestico si bruci dimostra le prestazioni di KNX in questo ambiente, che ora sta prendendo velocità in modo significativo", dice Haßenpflug.

Ma con l'aumento delle richieste e le possibilità di applicazione sempre più ampie di KNX, cresce anche la necessità di consulenza. Jürgen Leppig, Presidente del GIH Bundesverband e.V., può dirvi qualcosa a riguardo. Dopo tutto, gli utenti finali non sono interessati solo alla gestione dell'energia, ma anche alla convenienza: "Chiunque abbia avuto esperienza con la domotica via KNX non vorrà più fare a meno di questa comodità in futuro", osserva sempre. Un altro tema che sta diventando sempre più interessante a causa degli sviluppi demografici è quello delle abitazioni per anziani. Anche in questo caso, KNX ha molte possibilità interessanti da offrire che consentono alle persone anziane di rimanere nelle loro case più a lungo di prima - che è spesso il loro più grande desiderio.

Tutto questo può essere fatto in modo molto efficiente con KNX, perché il sistema è così flessibile che "ogni problema può essere risolto in pratica", almeno questa è l'esperienza di Jürgen Leppig. Ciò è dovuto non da ultimo all'intraprendenza e allo spirito innovativo dei circa 500 membri KNX in 50 paesi, che ora offrono un'ampia gamma di dispositivi KNX diversi, per cui difficilmente un desiderio rimane insoddisfatto.

Ottimizzare i consumi privati con KNX

E che, ad esempio, la pompa di calore di solito comunica solo via Modbus e non comunica ancora via KNX? Non è un problema: esistono dispositivi che dispongono di interfacce Modbus e convertono questo protocollo in KNX. Ora la pompa di calore può essere controllata anche tramite KNX HEMS. Un anno fa sonnen ha aderito all'associazione KNX, ora l'HEMS ha la possibilità di controllare le utenze della casa, compresi i punti di ricarica, in base all'accumulo della batteria, di eseguire una gestione dinamica del carico e di ottimizzare il consumo proprio. "Ma non abbiamo ancora finito con l'involucro dell'edificio: KNX è adatto all'interconnessione del settore - è qui che stiamo entrando in territori completamente nuovi!", afferma soddisfatto Leppig.

La necessità di consultazione rimane elevata

Ma per quanto KNX possa essere diffuso oggi - in Germania la quota di mercato di KNX nelle case intelligenti e negli edifici commerciali è del 46% - il sistema è ancora lontano dall'essere un no-brainer. Il panorama della casa intelligente è ancora troppo frammentato, ci sono molti sistemi concorrenti e sovrapposti, per cui la persona inesperta si trova inizialmente in difficoltà. Inoltre, la casa intelligente è in continua evoluzione. Quindi cosa è "veramente" a prova di futuro? "La mia esperienza è che i clienti devono prima essere consigliati e convinti di KNX, perché sono sopraffatti dalla varietà e complessità delle offerte sul mercato. Non riescono nemmeno a verificarlo da soli", afferma Hermann Schmidt, Amministratore Delegato di HSc Informatik. Lui stesso ne è convinto da molto tempo, perché, secondo le sue stesse parole, è approdato a KNX nel 2009, avendo già iniziato ad automatizzare la propria casa prima di allora. Perché ha scelto KNX? "Perché KNX non è un sistema proprietario. Ho visto molti sistemi scomparire nell'oblio, le soluzioni proprietarie tendono semplicemente a scomparire", dice Schmidt.

KNX cresce con le sfide

KNX, d'altra parte, è una buona base perché è in continua evoluzione, proprio come lo è la casa intelligente. Ed evolvere è l'opposto di scomparire. Un altro vantaggio: "Un sistema KNX può essere configurato come sistema aperto, ma anche come sistema chiuso. Questo è un aspetto importante in termini di sicurezza. Così come è importante chiedersi cosa succede se Internet dovesse fallire. Con KNX, in ogni caso, la casa non è morta, ma la Smart Home continua a funzionare indisturbata.

Egli utilizza l'esempio di un progetto di cogenerazione in cui è stato coinvolto dal 2012 per mostrare quanto sia importante che KNX continui a svilupparsi. Un'azienda aveva deciso di acquistare un'unità di cogenerazione (40 kW di potenza termica, 15 kW di potenza elettrica) per poterla attivare quando necessario. Questo perché la fornitura attraverso la rete era molto instabile. Anche una caldaia a gas viene attivata quando necessario. Inoltre, sono stati integrati edifici secondari a 150 m di distanza. Ora il sistema è stato ampliato per includere un impianto fotovoltaico esistente e un sistema di accumulo a batterie agli ioni di litio da 70 kW è stato integrato nel sistema di gestione dell'energia. Naturalmente, sono disponibili anche ridondanze e alimentazioni di backup.

"Tutti devono comunicare tra loro, ma le interfacce KNX sono rare in questi settori, mentre Modbus è molto diffuso", dice Schmidt. Tuttavia, è stato in grado di risolvere il problema con relativa facilità, perché oggi esistono molti gateway che convertono le varie interfacce in KNX: "In questo esempio specifico, abbiamo utilizzato l'EibPC² di Enertex Bayern". Ma l'esempio dimostra soprattutto che "dal 2012 il sistema è in funzione e continua ad essere ampliato: nessun problema per la gestione dell'energia sulla base di KNX".

Non ignorate il settore elettrico!

Certo, questo non è un problema per esperti come Hermann Schmidt, che non solo ha imparato il mestiere di installatore elettrico, ma ha anche una laurea in informatica. Ma qual è la situazione generale del settore elettrico? Dopo tutto,

in ultima analisi, è il settore elettrico che deve implementare l'automazione domestica e degli edifici e configurare i sistemi di gestione dell'energia in loco. "Il consumo di energia deve essere ridotto del 50% entro il 2050", afferma Bernd Zeilmann, direttore della Corporazione per l'ingegneria elettrica e delle installazioni di Bayreuth. "Ma il settore elettrico non è stato coinvolto abbastanza. Molte aziende non conoscono bene questo settore: potremmo raggiungere l'obiettivo solo con giovani lavoratori qualificati". Per questo è stata creata la nuova professione di "tecnico elettronico per l'integrazione dei sistemi degli edifici". "Il mio timore, tuttavia, è che non riusciremo a coprire la domanda che si presenterà nel prossimo futuro grazie alla nuova formazione". I lavoratori qualificati continuano a scarseggiare.

Bernd Zeilmann si rammarica del fatto che, sebbene vengano investiti molti soldi a livello ingegneristico, di solito si trascura il fatto che anche il settore elettrico sta affrontando esigenze completamente nuove. L'obiettivo è il controllo anticipato dell'energia, "quindi dobbiamo tenere conto dell'autoconsumo e della produzione propria, registrare lo stato della rete per ridurre i costi di rete, dobbiamo tenere conto del mercato dell'elettricità perché presto ci saranno prezzi flessibili dell'elettricità e pianificare l'intero processo con 96 ore di anticipo. In fin dei conti, non sono altri che i commercianti a dover implementare tutto questo negli edifici in modo economicamente interessante. Ma come si presenta nella realtà

viene spiegato da Schmidt con l'esempio del "Gruppo di progetto FNN Integrazione di rete Elettromobilità", al quale partecipa. Qui si incontrano i rappresentanti degli operatori di rete, dell'industria automobilistica, dell'industria elettronica e della scienza. È qui che vengono elaborate le norme tecniche per l'integrazione in rete dei veicoli elettrici. Attualmente il lavoro si concentra sulla centralina per il controllo dinamico. KNX è un'interfaccia importante in questo caso, e tutto ciò è molto importante anche per l'artigianato. "Ma io sono l'unico artigiano al tavolo", dice Schmidt in modo conciso. Cosa si dovrebbe fare, allora? A suo avviso, non è sufficiente che un'impresa artigiana partecipi a un progetto di tanto in tanto. "Perché se l'artigiano che ha messo in piedi un progetto improvvisamente non è più disponibile per qualche motivo, spesso dopo non funziona più". Questo non deve accadere e quindi è necessario che gli artigiani imparino e comprendano i sistemi da zero, in modo da poter affrontare la costruzione in modo sistematico. Così sistematicamente che, se necessario, una nuova azienda specializzata possa riprendere il progetto senza problemi. Anche Bernd Zeilmann è di questo parere: "Molti artigiani devono essere qualificati in KNX, in modo che ogni azienda possa immediatamente riprendere da dove un'altra ha lasciato. Dobbiamo entrare nelle scuole professionali!". Ma le funzioni dei sistemi KNX esistenti e i dispositivi dei membri KNX sono sufficienti per implementare con successo la transizione energetica? Secondo Zeilmann, il fatto che KNX sia indipendente e già ampiamente utilizzato è di per sé un buon prerequisito. Anche Hermann Schmidt insiste: "KNX deve creare interfacce intelligenti che tutti capiscano, qualcosa di completo, come KNX IoT". Bernd Zeilmann la vede allo stesso modo: "Per questo, i sistemi devono essere più intelligenti". Partendo da questo presupposto, vorrebbe che in futuro ci fossero meno tipi di dispositivi, ad esempio integrando attuatori e sensori.

Secondo Helmut Haßenpflug, tutti i prerequisiti sono soddisfatti e KNX è già equipaggiato per giocare un ruolo importante nella transizione energetica. Tutti i sistemi necessari sono disponibili sul mercato: "Possiamo combinarli con i sistemi di gestione dell'energia domestica esistenti sul mercato". Questo funziona già molto bene nella casa intelligente. Tuttavia, c'è ancora del lavoro da fare nel settore degli impianti di riscaldamento e ventilazione. Sono troppo pochi i fornitori che attualmente dotano i loro dispositivi di interfacce intelligenti o che non vogliono nemmeno rivelare le interfacce, soprattutto nelle gamme di prestazioni più elevate.

Jürgen Leppig ha un approccio fondamentale alla questione: L'intero tema della domotica deve essere portato all'attenzione del grande pubblico. Non si tratta di discussioni tecniche dettagliate. Gli utenti finali non dovrebbero nemmeno accorgersi della complessa tecnologia che c'è dietro: "Funziona solo se riusciamo a offrire soluzioni convincenti". I gateway per contatori intelligenti che devono essere introdotti offrono nuove opportunità in tal senso. La combinazione di smart metering e smart home potrebbe rappresentare la svolta definitiva. Ma questo richiederebbe l'immissione sul mercato di soluzioni più standardizzate invece che proprietarie. La domanda, tuttavia, sta crescendo ed egli ne è convinto: "Le soluzioni arriveranno quando ci sarà il mercato".

Una cosa, però, è già certa oggi, conclude Bernd Zeilmann: "L'interconnessione dei settori, la transizione energetica e la protezione del clima non sono possibili senza KNX".

Helmut Haßenpflug, Amministratore Delegato di IGT GmbH:

"KNX integra già wallbox di diversi tipi e produttori, l'impianto fotovoltaico con il relativo in-verter, l'accumulo di batterie e le utenze della casa intelligente nella gestione dell'energia - senza che il fusibile domes-tic si bruci. Questo dimostra la potenza di KNX in questo ambiente, che ora sta prendendo velocità". Jürgen Leppig, Presidente del GIH Bundesverband e.V.: "Chiunque abbia avuto esperienza con l'automazione domestica tramite KNX non vorrà fare a meno di questa comodità in futuro. E KNX facilita l'implementazione di un sistema di gestione dell'energia domestica, perché è così flessibile che ogni problema può essere risolto nella pratica".

Hermann Schmidt, Amministratore Delegato di HSc Informatik: "Dal 2009 ho visto molti sistemi scomparire nel dimenticatoio, le soluzioni proprietarie tendono semplicemente a scomparire".

Bernd Zeilmann: Capo della Corporazione per l'Ingegneria Elettrica e delle Installazioni di Bayreuth: "Molti artigiani devono essere qualificati in KNX, in modo che ogni azienda possa immediatamente riprendere da dove un'altra ha lasciato. Dobbiamo entrare nelle scuole professionali! Perché l'interconnessione dei settori, la transizione energetica e la protezione del clima non sono possibili senza KNX".

La varietà di dispositivi KNX che possono essere utilizzati già oggi nell'ambiente IoT: Essi soddisfano i requisiti per poter realizzare l'interconnessione settoriale e il trasferimento del carico. In particolare, i punti di ricarica per le auto elettriche possono essere integrati nelle case e negli edifici intelligenti: è così che la transizione energetica avrà successo.

Grazie all'intraprendenza e allo spirito innovativo dei circa 500 membri KNX in 50 paesi, che oggi offrono un'ampia gamma di dispositivi KNX, quasi ogni problema può essere risolto nella pratica e quasi nessun desiderio di automazione rimane insoddisfatto.

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