Digitalisierung in der Gebäudetechnik – Teil 1

Das Thema Digitalisierung ist in den Gebäuden angekommen. Das zeigte die Light+Building in Frankfurt am Main sehr deutlich. Die Gewerkegrenzen weichen zunehmend auf. Der Trend zur Integralen Planung kommt in Bewegung. Zudem steigen die Anforderungen an die Verkabelung in Gebäuden. Neben der Zufuhr elektrischer Energie im gesamten Gebäude sind auch Datennetze notwendig, die ein Gebäude systematisch erschließen.

In den Hallen der Lichttechnik war von Gebäudeautomation und Sicherheit ebenso zu hören, wie auch in den Hallen der Elektrotechnik und Gebäudeautomation über die Verknüpfungen zur Lichttechnik. Durch die Verbindung mit dem Internet der Dinge (IoT) entstehen neue Dienstleistungen, die viele der 2.714 Aussteller auf der ­Messe präsentiert haben. 220.000 Besucher wurden gezählt, die sich über Produktneuheiten, Lösungen und Trends in den Bereichen Licht, Elektrotechnik sowie Haus- und Gebäudeautomation informiert haben. Ein attraktives In­for­ma­tions­umfeld bot zudem das Intersec Forum, das in die Halle 9.1 und damit in das Messegeschehen eingebunden wurde.

„Auf der Light + Building gab es ein Feuerwerk an Innovationen zu sehen. Alle Beteiligten – Aussteller, Partner und Besucher – zeigten sich begeistert. Die positive Stimmung war in allen Hallen zu spüren. Die Branche ist weiterhin im Aufwind“, resümiert Wolfgang Marzin, Vorsitzender der Geschäftsführung der Messe Frankfurt.

„Die Light+Building zeigt anschaulich, welche Chancen intelligente, vernetzte Geräte und Systeme im Wohn- und Zweckgebäude bieten. Hier geht es um die Potentiale neuer Technologien und den damit verbundenen Möglichkeiten zur Gestaltung zukünftiger Märkte. Sie ist damit weit mehr als eine Produktschau. Mit dem diesjährigen Fokus auf das Thema Sicherheit nimmt sie sich darüber hinaus eines der drängendsten Themen der Digitalisierung an. Sie setzt so Impulse für den Markt und ist eine wichtige Plattform für den branchenübergreifenden Dialog“, sagte etwa ZVEI-Präsident Michael Ziesemer.

Basis der Gebäudeautomation

IT wird zunehmend zur Basis einer immer stärker vernetzten Gebäudeautomation, die immer weitere Funktionalitäten umfasst und so die Basis für die smarten Gebäude der Zukunft wird.

Auf 20 Jahre schaute die BACnet Interest Group Europe (BIG-EU) zurück. Passend zur Light+ Building wurde nicht nur gefeiert, sondern u.a. im Rahmen des Markplatzes Open Building Automation, das gemeinsam mit LonMark und anderen Verbänden organisiert wurde, in zahlreichen Kurzvorträgen informiert. Wie erfolgreich sich die BIG-EU entwickelt hat, zeigt das Wachstum von 17 TGA-Unternehmen, Branchenorganisationen und Hochschulen bei der Gründung im Jahr 1998 zu heute 130 Mitgliedsunternehmen aus 20 Ländern.

Seine Kompetenz im Bereich „Smart Building“ demonstrierte Johnson Controls über seine Marke Tyco ebenfalls am Stand. Im Gebäude und in der Stadt der Zukunft sind Sicherheits-, Brand- und Gefahrenschutztechnik zu einem funktionalen Ganzen vernetzt, genauso wie die Automation der HLK-Technik sowie die gesamte Betriebsdatenerfassung.

Zunehmend wird, zumindest in kleineren Objekten, auf eine direkte Kommunikation etwa über Bluetooth gesetzt. Bei der Lösung von frogblue kommunizieren die „Frösche“ genannten Module direkt miteinander. Mit ihrem „Gequake“ halten sie sich gegenseitig und das Gebäude digital auf Trab. Ähnliche Lösungen gibt es schon länger bei digitalStrom u.a.

Die LonMark wiederum verschreibt sich mehr und mehr den Themen „Smart Cities“. Dies wurde auf einer Pressekonferenz deutlich, bei der die Verschmelzung der unterschiedlichen LON-Organisationen wie LonMark Deutschland und LonMark International zu einer einheitlichen, weltweit aktiven LonMark bekanntgegeben wurde.

Neue Lösungen für „Smart Living“

Mit „Yesly“ bringt die Finder GmbH eine „Bluetooth Low Energy“-Vernetzungslösung zur Nachrüstung auf den Markt. Ebenfalls auf der „Bluetooth LE“-Funktechnologie beruht die „Smart Home“-Lösung von frogblue. Die „Intelligenz“ steckt dabei in den „Frogs“, cleveren Modulen zum Einbau in die tiefe Unterputzdose. Sie verbergen Aktorik sowie Sensorik und kommunizieren via Bluetooth mit den weiteren Bestandteilen des Systems. Beide Systeme präsentierten sich als wachsende Lösungen, d.h. es kann mit einzelnen Funktionen begonnen werden und je nach Wunsch des Nutzers Schritt für Schritt ausgebaut werden.

Lösungen und Dienstleistungen in der Cloud

Zunehmend eine Rolle spielen in der Gebäudetechnik Lösungen in der Cloud. Dabei muss auf unterschiedliche Aspekte, wie z.B. dem Standort der Cloud-Server, Beachtung geschenkt werden. 

Eine weitere wichtige Rolle spielen insbesondere Dienstleistungen in der Cloud. Basis hierfür kann beispielsweise das Automationssystem „Digicontrol ems-5“ der GFR sein, das on-Board-Lösungen zur Anbindung der Gebäudeautomation an Cloud- und IoT-Services, beispielsweise an die „Digivision Smart Building Cloud“, bietet.

Digitalisierung und IT-Sicherheit

Die Digitalisierung erfordert einen digitalen Zwilling eines geplanten Objektgebäudes. An diesem können nicht nur alle späteren Eigenschaften und Systeme eines Gebäudes getestet werden. Auch auf seine Schwachstellen kann ein Gebäudekonzept überprüft werden. Dabei sollte der „digitale Zwilling“ immer das führende System sein – auch nach der Inbetriebnahme.

„Als nationale Cyber-Sicherheitsbehörde sehen wir die Notwendigkeit, bereits in der Konzeption von Lösungen zur Gebäudedigitalisierung wirksame Maßnahmen der Informationssicherheit zu integrieren. Cyber-Sicherheit ist eine der wesentlichen Voraussetzungen dafür, dass die Konzepte zu Smart Home, Smart Building und damit Smart Cities erfolgreich werden. Das Intersec Forum bietet für dieses Segment eine pro­fessionelle und zukunftsorientierte Austauschplattform“, sagte Arne Schönbohm, BSI-Präsident. Es kann keine Digitalisierung ohne IT-Sicherheit geben. Dessen ist sich auch der Zusammenschluss Charter of Trust sicher, dessen erstes Ziel lautet: „We wish to protect the data and assets of individuals and businesses.“ In dieser haben sich Unternehmen wie Airbus, Allianz, Daimler, Deutsche Telekom, enel, IBM und Siemens zusammengeschlossen. Denn der Wunsch nach einem sicheren Zugang zu Daten und einem sicheren Zugang von Personen und geschäftlichen Beziehungen wird zur wichtigsten Basis der Digitalisierung

Um Systeme in Bezug auf „Cyber Security“ sicher zu machen, müssen sie auf allen Ebenen gehärtet sein. Stephan Engel, Fachbereichsleiter IT-Sicherheit bei Siemens Deutschland Building Technologies, empfiehlt Penetration-Tests in allen drei Phasen Planung, Ausführung und Betrieb. Nicht zu vergessen sei dabei: „Jedes System braucht Updates.“ Denn die Bedrohungen entwickeln sich stetig weiter. Dem kann nur mit einer fortschreitenden Entwicklung im Sicherheitskonzept begegnet werden.

Sichere Elektro- und Datenverkabelung

Um die Aufmerksamkeit für das Thema Cyber-Sicherheit in der Elektroindustrie zu erhöhen, hat der ZVEI gemeinsam mit dem Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) ein Sicherheitslagebild für die deutsche Elektroindustrie erstellt. Es wurde deutlich, dass das Thema relevant geworden ist: 60 % der befragten Unternehmen waren in den vergangenen zwei Jahren von Trojanern oder Ransomware betroffen. Bemerkenswert ist aus Sicht des ZVEI, dass sowohl im Büro- als auch im Pro­duk­tions­umfeld Schwachstellen in der eingesetzten Software eine Hauptursache für Vorfälle sind. Damit gewinnt die Bewertung und Prüfung von eingekaufter Soft- und Hardware in der Branche an Bedeutung.

Die Netzwerktechnik nimmt einen immer größeren Anteil bei der Gebäudeversorgung mit Daten ein. Eine entsprechende Verkabelung im gesamten Gebäude ist eine Grundvoraussetzung dafür. Eine wichtige Entwicklung stellt hierbei der Breitbandausbau im Gebäude dar. Um Gebäude nachzurüsten und kleine Netzwerke auszustatten, bietet sich beispielsweise der Converter „1-Port 1000 Datalight“ an. Er wandelt elektrische Daten in optische um und schafft einen flexiblen sowie stabilen Netzwerkzugang. Der Smart Switch „12+4-Port 1000 Datalight“ verfügt über zwölf Anschlüsse für optische Fasern und eignet sich somit ideal für die gewerbliche Nutzung.

„PerConnect EcoFlex’IT“ von Rosenberger OSI ist auf Wirtschaftlichkeit und Flexibilität, sowohl bei der Neuinstallation von Netzwerken als auch der Installation im Bestand, ausgerichtet. Zentral in diesem Komplettsystem ist der Active Consolidation Point (ACP), welcher für die Verteilung der Ethernetdaten zuständig ist. Dieser ist im Backbone mit Glasfasern angebunden und verteilt im nahen Tertiärbereich (max. 20 m) auf Kupfertrunks oder Patchkabel. Da die ACPs im Doppelboden, im Deckenbereich oder an den Wänden installiert werden, sind für das Verkabelungssystem keine weiteren baulichen Maßnahmen vonnöten. Durch geringere Kabelvolumen werden zudem die Brandlasten, Kabeltrassierung und die Größe der Brandschotte stark reduziert, wie am Messestand zu erfahren war.

Neuheiten aus dem Bereich Lichttechnik, smarte Beleuchtung und Lichtwelten lesen Sie im zweiten Teil des Messenachberichts zur Light + Building 2018 in der tab 6/2018.