05. Nov 2024

Geen energietransitie zonder KNX

Geen energietransitie zonder KNX
Geen energietransitie zonder KNX

In een paneldiscussie tijdens het KNX Smart Energy Summit online evenement "Slim energiebeheer met KNX", bespraken vier experts hoe KNX wordt gebruikt om de digitalisering van de energietransitie te beheren.

Hoe kun je energiestromen in een gebouw beheren? Dit was al heel vroeg een interessegebied voor KNX, en het was ook al heel vroeg dat de focus verder ging dan de grenzen van een enkel huis of gebouw: hoe kan energiebeheer worden beheerd binnen een wijk of zelfs een hele stad? KNX gaf het antwoord al op Light+Building in 2012: in de Galeria van Messe Frankfurt presenteerde de KNX As-sociation "KNX City" - wat aantoonde dat zelfs toen al het concept van een Smart City kon worden aangepakt met bestaande KNX-producten.

Van slimme woning tot sectorinterconnectie tot slimme stad

Negen jaar later wordt het concept van de slimme stad nog steeds besproken. Was KNX hiermee te vroeg? "Ik zou zeggen dat we al heel vroeg toekomstgericht waren", antwoordt Helmut Haßenpflug, Managing Director van IGT GmbH, spontaan. Echter: de behoeften waren er op dat moment gewoon nog niet. In 2012 waren er al discussies over sectorale interconnectie en de elektrificatie van mobiliteit. Op dat moment waren er echter slechts 4.500 elektrische auto's in heel Duitsland. Tegen

2020 waren er al 350.000 elektrische auto's op onze wegen en volgens de plannen zouden dat er eind dit jaar al 1,1 miljoen moeten zijn. Wat het werkelijke aantal aan het eind van het jaar ook zal zijn - het bereikt nu een niveau "waarop het begint te dagen".

een niveau "waarop het interessant begint te worden", zegt Helmut Haßenpflug. "We kunnen goed gebruik maken van de ervaring die we de afgelopen negen jaar hebben opgedaan. Sectorale interconnectie, inclusief e-mobiliteit en Wallboxes, moet immers eerst worden beheerd. Met de producten die we nu hebben, kunnen we dat realiseren."

Toch heeft KNX zelf de afgelopen negen jaar niet stilgestaan, integendeel: KNX is snel geëvolueerd. Helmut Haßenpflug weet dit uit eigen ervaring, omdat hij in 2012 de eerste energiebeheerinstallaties op basis van KNX in zijn eigen huis uitvoerde. "Toen was de inspanning nog relatief hoog, veel dingen moesten met de hand geprogrammeerd worden", herinnert hij zich. Tegenwoordig is het eenvoudig via ETS.

KNX wordt onderdeel van elektromobiliteit

Maar nu staat KNX voor nieuwe uitdagingen. Bijvoorbeeld om elektrische auto's te kunnen opladen in het slimme huis en ze te integreren in het energiebeheersysteem. KNX wordt onderdeel van elektromobiliteit: de auto moet weten wat het huis doet en vice versa, en de gegevens hiervoor komen via de KNX backbone. KNX neemt de rol van dirigent in het energieconcert op zich en harmoniseert de processen tussen maximaal vijf Wallboxes van verschillende types en fabrikanten, het PV-systeem met bijbehorende omvormer, de batterijopslag en de consumenten in het slimme huis. "Het feit dat dit al mogelijk is zonder dat de huiszekering doorbrandt, toont de prestaties van KNX in deze omgeving, die nu aanzienlijk aan snelheid wint", zegt Haßenpflug.

Maar met de toenemende eisen en de steeds uitbreidende toepassingsmogelijkheden van KNX, groeit ook de behoefte aan overleg. Jürgen Leppig, voorzitter van het GIH Bundesverband e.V., kan u hier het een en ander over vertellen. Eindgebruikers zijn immers niet alleen geïnteresseerd in energiebeheer, maar ook in gemak: "Iedereen die ervaring heeft met domotica via KNX zal in de toekomst niet meer zonder het gemak willen", merkt hij keer op keer op. Een ander onderwerp dat steeds interessanter wordt door demografische ontwikkelingen is seniorvriendelijk wonen. Ook hier heeft KNX veel interessante mogelijkheden te bieden waardoor ouderen langer in hun eigen huis kunnen blijven wonen - wat vaak hun grootste wens is.

Dit alles kan zeer efficiënt gedaan worden met KNX, omdat het systeem zo flexibel is dat "elk probleem in de praktijk opgelost kan worden", dat is tenminste de ervaring van Jürgen Leppig. Dit is niet in het minst te danken aan de vindingrijkheid en innovatieve geest van de ongeveer 500 KNX leden in 50 landen, die nu een breed gamma van verschillende KNX busdeelnemers aanbieden, zodat er bijna geen wens onvervuld blijft.

Optimaliseer privéconsumptie met KNX

En dat bijvoorbeeld de warmtepomp meestal alleen via Modbus communiceert en nog niet via KNX? Dat is geen probleem, er zijn apparaten die Modbus interfaces hebben en dit protocol omzetten naar KNX. De warmtepomp kan nu ook worden aangestuurd via het KNX HEMS. Een jaar geleden is sonnen lid geworden van de KNX Association, nu heeft het HEMS de mogelijkheid om de verbruikers in huis aan te sturen, inclusief de oplaadpunten, afhankelijk van de batterijopslag, om dynamisch belastingsbeheer uit te voeren en om het eigen verbruik te optimaliseren. "Maar we zijn nog lang niet klaar met de gebouwbehuizing: KNX is geschikt voor sector interconnectie - dat is waar we compleet nieuwe gebieden betreden!", zegt Leppig verheugd.

De behoefte aan overleg blijft groot

Maar hoe wijdverspreid KNX vandaag ook is - in Duitsland is het marktaandeel van KNX in slimme huizen en commerciële gebouwen 46 procent - het systeem is nog steeds verre van een no-brainer. Het smart home landschap is nog steeds te gefragmenteerd, er zijn veel concurrerende en overlappende systemen, zodat de onervaren persoon in eerste instantie op een verlies stuit. Bovendien evolueert de smart home voortdurend. Dus wat is "echt" toekomstbestendig? "Mijn ervaring is dat klanten eerst geadviseerd en overtuigd moeten worden van KNX, omdat ze overweldigd worden door de verscheidenheid en complexiteit van de aanbiedingen op de markt. Ze kunnen het zelf niet eens controleren", zegt Hermann Schmidt, Managing Director van HSc Informatik. Zelf is hij al lang overtuigd, want naar eigen zeggen kwam hij al in 2009 op KNX terecht, nadat hij daarvoor al was begonnen met het automatiseren van zijn eigen huis. Waarom koos hij voor KNX? "Omdat KNX geen propriëtair systeem is. Want ik heb al veel systemen in de vergetelheid zien raken, propriëtaire oplossingen hebben gewoon de neiging om te verdwijnen", zegt Schmidt.

KNX groeit mee met de uitdagingen

KNX daarentegen is een goede basis omdat het voortdurend evolueert, net zoals het slimme huis voortdurend evolueert. En evolueren is het tegenovergestelde van verdwijnen. Nog een voordeel: "Een KNX-systeem kan worden opgezet als een open systeem, maar ook als een gesloten systeem. Dat is een belangrijk aspect voor de veiligheid. Net zoals het belangrijk is om de vraag te stellen wat er gebeurt als het internet uitvalt. Met KNX is het huis dan in ieder geval niet dood, maar blijft het Smart Home ongestoord werken.

Hij gebruikt het voorbeeld van een WKK-project waar hij sinds 2012 bij betrokken is om aan te tonen hoe belangrijk het is dat KNX zich blijft ontwikkelen. Een bedrijf had besloten om een WKK-eenheid (40 kW thermisch vermogen, 15 kW elektrisch vermogen) aan te schaffen om deze te kunnen activeren wanneer dat nodig is. En dat was omdat de toevoer via het elektriciteitsnet erg onstabiel was. Er wordt ook een gasketel ingeschakeld wanneer dat nodig is. Bovendien werden secundaire gebouwen op 150 m afstand geïntegreerd. Nu wordt het systeem uitgebreid met een bestaand PV-systeem en wordt er een lithium-ion batterijopslagsysteem van 70 kW geïntegreerd in het energiebeheersysteem. Natuurlijk zijn er ook redundanties en noodstroomvoorzieningen aanwezig.

"Ze moeten allemaal met elkaar communiceren, maar KNX-interfaces zijn zeldzaam in deze sectoren, vooral Modbus is daar gebruikelijk", zegt Schmidt. Toch kon hij het probleem relatief gemakkelijk oplossen omdat er nu veel gateways zijn die de verschillende interfaces naar KNX converteren: "In dit specifieke voorbeeld gebruikten we de EibPC² van Enertex Bayern." Maar wat het voorbeeld vooral laat zien: "Sinds 2012 is het systeem operationeel en wordt het nog steeds uitgebreid - geen probleem voor energiebeheer op basis van KNX."

Negeer de elektriciteitshandel niet!

Toegegeven, dit is geen probleem voor experts zoals Hermann Schmidt, die niet alleen het vak van elektricien heeft geleerd, maar ook een graad heeft in computerwetenschappen. Maar hoe is de algemene situatie in de elektrotechnische branche? Per slot van rekening

is het uiteindelijk de elektrotechnische installateur die de huis- en gebouwautomatisering moet implementeren en de energiebeheersystemen ter plaatse moet installeren. "Tegen 2050 moet het energieverbruik met 50 procent zijn gedaald", zegt Bernd Zeilmann, hoofd van de Gilde voor Elektro- en Installatietechniek Bayreuth. "Maar de elektrotechnische branche is er niet genoeg bij betrokken. Veel bedrijven kennen dit vakgebied niet goed - we konden de doelstelling alleen halen met jonge geschoolde werknemers." Daarom werd het nieuwe beroep van "elektrotechnicus voor de integratie van gebouwsystemen" in het leven geroepen om het allemaal mogelijk te maken. "Mijn angst is echter dat we er met de nieuwe opleiding niet in zullen slagen om aan de vraag te voldoen die in de nabije toekomst zal ontstaan." Geschoolde werknemers blijven schaars.

Bernd Zeilmann betreurt het dat er weliswaar veel geld wordt geïnvesteerd op het niveau van engineering, maar dat er meestal over het hoofd wordt gezien dat er ook compleet nieuwe eisen worden gesteld aan de elektrobranche. Anticiperende energiebeheersing is het doel, "dus we moeten rekening houden met zelfverbruik en eigen opwekking, de toestand van het net registreren om de netkosten te verlagen, we moeten rekening houden met de elektriciteitsmarkt omdat er straks flexibele elektriciteitsprijzen zijn en het hele proces 96 uur van tevoren plannen. Uiteindelijk is het niemand anders dan de handel die dit alles op een economisch aantrekkelijke manier in de gebouwen moet implementeren. Maar hoe het er in werkelijkheid uitziet

legt Schmidt uit aan de hand van het voorbeeld van de "FNN Projectgroep Netintegratie Elektromobiliteit", waarin hij participeert. De vertegenwoordigers van de netwerkbeheerders, de auto-industrie, de elektronica-industrie en de wetenschap ontmoeten elkaar daar. Hier worden de technische regels voor de netintegratie van elektrische voertuigen opgesteld. De focus van het werk ligt momenteel op de besturingskast voor dynamische besturing. KNX is hier een belangrijke interface - wat ook allemaal zeer relevant is voor de handel. "Maar ik ben de enige vakman aan tafel," zegt Schmidt kort en bondig. Wat moet er dan gebeuren? Volgens hem is het niet genoeg dat een ambachtelijk bedrijf af en toe deelneemt aan een project. "Want als de ambachtsman die een project heeft opgezet om de een of andere reden plotseling niet meer beschikbaar is, werkt het daarna vaak niet meer." Dat mag niet gebeuren en daarom is het nodig dat de vakmannen de systemen vanaf nul leren kennen en begrijpen, zodat ze de bouw systematisch kunnen aanpakken. Zo systematisch dat een nieuw gespecialiseerd bedrijf het project naadloos kan overnemen als dat nodig is. Bernd Zeilmann is ook deze mening toegedaan: "Een groot aantal vakmensen moet vaardig zijn in KNX, zodat elk bedrijf onmiddellijk kan doorgaan waar een ander is opgehouden. We moeten naar de beroepsscholen!" Maar zijn de functies van de bestaande KNX-systemen en de apparaten van de KNX-leden wel voldoende om de energietransitie succesvol te kunnen implementeren? Volgens Zeilmann is het feit dat KNX onafhankelijk is en al op grote schaal wordt gebruikt op zichzelf al een goede voorwaarde. Hermann Schmidt benadrukt ook: "KNX moet intelligente interfaces creëren die iedereen begrijpt, iets veelomvattends, zoals KNX IoT." Bernd Zeilmann ziet het op dezelfde manier: "Daarvoor moet er meer intelligentie in de systemen komen." Hierop voortbouwend zou hij in de toekomst graag minder apparaattypes zien, bijvoorbeeld door de actuatoren en sensoren te integreren.

Volgens Helmut Haßenpflug is aan alle voorwaarden voldaan en is KNX al uitgerust om een belangrijke rol te spelen in de energietransitie. Alle benodigde systemen zijn beschikbaar op de markt: "We kunnen ze combineren met de bestaande energiebeheersystemen op de markt." Dit werkt al heel goed in de smart home. Er is echter nog werk aan de winkel in de sector van verwarming en ventilatie. Te weinig leveranciers rusten hun apparaten momenteel uit met intelligente interfaces of willen de interfaces zelfs niet bekendmaken - vooral in de hogere vermogensbereiken.

Jürgen Leppig benadert het probleem fundamenteel: Het hele onderwerp domotica moet onder de aandacht van het grote publiek worden gebracht. Het gaat niet om de technische discussies in detail. De eindgebruikers moeten niet eens merken dat er complexe technologie achter zit: "Dit werkt alleen als we overtuigende oplossingen kunnen bieden." De slimme meter gateways die nu geïntroduceerd moeten worden, bieden hiervoor nieuwe mogelijkheden. De combinatie van smart metering en smart home zou voor de definitieve doorbraak kunnen zorgen. Maar dan moeten er wel meer gestandaardiseerde oplossingen op de markt komen in plaats van eigen oplossingen. De vraag groeit echter en hij is ervan overtuigd: "De oplossingen zullen komen als de markt er is."

Eén ding is echter nu al zeker, concludeert Bernd Zeilmann: "Sector interconnectie, de energietransitie en klimaatbescherming zijn niet mogelijk zonder KNX".

Helmut Haßenpflug, Managing Director van IGT GmbH:

"KNX integreert nu al wallboxen van verschillende types en fabrikanten, het PV-systeem met de bijhorende inverter, de batterijopslag en de consumenten in de smart home in het energiebeheer - zonder dat de domes-tische zekering doorbrandt. Dit toont de kracht van KNX in deze omgeving, die nu sterk in snelheid toeneemt." Jürgen Leppig, voorzitter van het GIH Bundesverband e.V.: "Iedereen die ervaring heeft met domotica via KNX zal in de toekomst niet meer zonder dit gemak willen. En KNX maakt het gemakkelijk om een energiebeheersysteem voor thuis te implementeren omdat het zo flexibel is dat elk probleem in de praktijk kan worden opgelost."

Hermann Schmidt, Managing Director van HSc Informatik: "Sinds 2009 heb ik al veel systemen in de vergetelheid zien raken, propriëtaire oplossingen hebben gewoon de neiging om te verdwijnen."

Bernd Zeilmann: Hoofd van de Gilde voor Elektro- en Installatietechniek Bayreuth: "Heel wat vaklui moeten vaardig zijn in KNX, zodat elk bedrijf onmiddellijk kan verdergaan waar een ander gestopt is. We moeten naar de beroepsscholen! Want sectorinterconnectie, de energietransitie en klimaatbescherming zijn niet mogelijk zonder KNX."

De verscheidenheid aan KNX-apparaten die vandaag al in de IoT-omgeving kunnen worden gebruikt: Ze voldoen daarmee aan de eisen om sector interconnectie en load shifting te kunnen realiseren. Met name oplaadpunten voor elektrische auto's kunnen worden geïntegreerd in slimme huizen en slimme gebouwen - dit is hoe de energietransitie zal slagen.

Dankzij de vindingrijkheid en innovatieve geest van de ongeveer 500 KNX leden in 50 landen, die nu een breed gamma van verschillende KNX busdeelnemers aanbieden, kan bijna elk probleem in de praktijk opgelost worden en blijft bijna geen enkele automatiseringswens onvervuld.

Social Share:

  • Highlights