„Smart Grids“, Standards und Sicherheit

Als „Weltleitmesse für Energie­effizienz“ präsentierte sich die Light + Building 2014. Eine der Erkenntnisse der diesjährigen Fachmesse lautet, dass die Lichtsteuerung als fester Bestandteil der Automation im Gebäude Einzug hält. So können Anwendung auf Dali-Basis in KNX-Anwendungen eingefügt werden. Dabei erleich­tert die Einführung der LED in die Lichttechnik das Zusammen­führen der bisher getrennt behandelten Bereiche Heizung – Lüftung – Klima (HLK) und Licht deutlich. Ein konkreter Nutzen besteht etwa im Rahmen einer Biorhythmussteuerung, die es erlaubt, das Tageslicht und dessen Verlauf auch innerhalb von Gebäuden nachzubilden, so dass der Mensch auch im Gebäude den Einfluss eines natürlichen Lichtes empfinden kann. Eine wichtige Rolle bei vielen auf der Messe vorgestellten Techniken und Produkten spielt die Bedienbarkeit über „Smart Devices“, seien es Smartphones, Tablets oder ähnliche Geräte.

Standards rücken zusammen

Standards werden zunehmend miteinander „verheiratet“ und können so problemfreier zusammenwirken. „Wir können mit allen Standards kommunizieren“, war an vielen Ständen zu hören. Die Erkenntnis setzt sich durch, dass dem Anwender letztendlich der Standard hinter der Automation unwichtig ist. Das System muss funktionieren, leicht konfigurier­bar und anpassungsfähig sein. Planer und für die Installation zuständige Unternehmen schätzen die Möglichkeiten, unterschiedliche Protokolle und Standards einzu­bin­den.

Bei KNX wurde die Einführung von „ETS5“ zum Oktober 2014 verkündet. Mit der Software, die über ein vereinfachtes Datenbankmanagement verfügen wird, wird ein neuer Dongle für eine flexible Projektverwaltung eingeführt. Zudem lassen sich neben leitungsgebundenen Medien (Bus, Powerline und Ethernet/IP) KNX-Funkkomponenten in die Gebäudesystemtechnik inte­grieren. Durch den Abschluss einer Partnerschaftsvereinbarung zwischen der KNX-Asso­ciaton und dem TÜV Rheinland soll die Internationalisierung weiter voran­getrieben werden. Bestand­teil der Kooperation sind Produkt­prüfungen und zertifizierte Schulungen in Asien, Europa und Nordamerika.

Bei EnOcean steht ebenfalls die Internationalisierung im Vordergrund der Bestrebungen. Doch auch der Austausch mit anderen Standards ist von Bedeutung. So haben die EEBus Initiative e.V. und die EnOcean Alliance ihre Zusammenarbeit bekanntgegeben. Die Organisa­tionen wollen den EnOcean-Funkstandard nahtlos in die EEBus-Welt integrieren und so die offene Vernetzung verschiedener Systeme weiter voranbringen. In einem ersten Schritt werden die beiden Partner eine gemeinsame Spezifikation definieren. Künftig sollen Anwender dadurch Gebäudeautomations- und „Smart Home“-Systeme stan­dardübergreifend mit einer „intelligenten“ Energienutzung kombinieren können.

„Industrial Internet of Things“ (IIoT) war das Schlagwort am LonMark-Messestand. Dort präsentierten LonMark-Mitglieder ihre Produkte und Entwicklungen für IP-basierte Netzwerke. So können „Dinge“, etwa Geräte in Gebäuden, automatisch mitein­an­der kommunizieren und zu­sam­menarbeiten, ohne dass eine Aktion über die Schnittstelle Mensch-zu-Mensch oder Mensch-zu-Computer notwendig ist. Das bedeutet, dass diese Systeme zunehmend autonom funktionieren.

Bei Siemens lautet die Lösung hierfür „Desigo CC“, wobei „CC“ für „Control Center“ steht. Das System ist offen aufgebaut, basiert aber auf Standardprotokollen (u.a. BACnet, OPC und IT-Standards) und lässt sich flexibel an die Bedürfnisse des Gebäudebetreibers anpassen. Wichtig war den Entwicklern, dass die Gewerkeintegration im Gebäude voranschreitet. So können unter „Desigo CC“ HLK-Technik, Beleuchtung, Brandschutz, Energiemanagement und Sicherheitstechnik (z.B. Videoüberwachung und Einbruchschutz) ineinandergreifen. Erste Referenzprojekte wurden bereits umgesetzt. Die optimierte Fremdbusintegration wird den Trend hin zu mehr Gebäudeautomation hoffentlich beleben.

Als neue Marke in der Gebäudeautomation präsentierte sich B-Control. Der Elektronikspezialist TQ-Group, die Software-Experten von nxtControl und das Ingenieurbüro IBS haben sich zusammengefunden, um mit B-Control als Kombination aus solider Industriehardware und „intelligenter“ Software eine einfach zu programmierende Gebäudeautomationslösung zu entwickeln. Ein „Energy Manager“ wurde mit der Zielsetzung vorgestellt, Gebäudeautomation und Energieeinsparung noch en­ger miteinander zu verbinden. Als „B-Control Alliance“ stehen die Gründer für weitere Part­ner offen.

Energiemessung

In der Gebäudeautomation stehen zunehmend nutzorientierte Anwendung, die nicht so sehr den Komfortbereich im Blick haben, im Vordergrund. Hier spielt insbesondere die Energiemessung eine wichtige Rolle. Drei Beispiele auf der Light + Building verdeutlichen dies:

Der seit 2013 zur französi­schen Gruppe Deltadore ge­hö­rende Raumautomationsspezialist Spega steigt in das Energiemanagement ein. Erstes Projekt ist das eigene Firmenge­bäude.

Von  Kostenleittechnik (KLT) spricht man bei der Deos AG in Rheine. Diese bietet über die GLT, die Gebäudeleittechnik, hinaus, Kunden die Möglichkeit, die Kosten direkt im Auge zu be­hal­ten.

Merten, eine Marke von Schnei­der Electric, zeigte sich stark im Be­reich der Heimautomation mit Energiemanagement und -mo­nitoring. Ein Pla­nungs­kom­pendium, neudeutsch „Wiki“, befindet sich in Vorbereitung.

So kam diesbezüglich ein deutliches Signal für mehr Ener­gie­effizienz aus den Hallen der Light + Building, ganz nach dem Motto „Explore Technology for Life – die beste Energie ist die, die nicht verbraucht wird“.

Schutzkonzepte in der Elektroinstallation

Elektroinstallationen in Gebäuden stehen vor neuen Herausforderungen. So müssen Anschlüsse für das Aufladen von Elektrofahrzeugen geschaffen, Stromerzeuger in das Hausnetz integriert und die Grundlagen für ein „Smart Metering“ geschaffen werden. Dies waren einige der Themen auf der Light + Building, die etwa auf dem ZVEI-Technologieforum erörtert wurden. So gaben Fachleute bei Ihren Vorträgen u.a. den Rat, bei Neubauten einen eigenen Ladestromkreis zumindest vorzusehen, um einen Anschluss für Wallboxen zum Auflanden von Elektrofahrzeugen ohne großen Aufwand zu ermöglichen. Der Stromkreis sollte dann zumindest mit 32 A abgesichert sein. Auch für die Netzwerkstruktur müssten entsprechende Kabel, nicht nur zur Wallbox, vorgesehen werden. Es wurde zudem nachdrücklich bemängelt, dass viele neue Elektroinstallationen immer noch am unteren Ende der möglichen Ausbauskala realisiert würden. Es wurde zudem deutlich vor PV-Anlagen gewarnt, die einfach an die Steckdose angeschlossen werden können und ihre Leistung somit am falschen Ende in die Hausinstallation einspeisen. Durch diese Anlagen werden die Sicherheitskonzepte in der Elektroinstallation durchbrochen. Zudem sind sie gemäß DIN 18 015-1 verboten.

Siemens weist in diesen Zusammenhang darauf hin, dass moderne Elektrogeräte andere Stromaufnahmecharakteristika zeigen als alte. So er­for­dern Frequenzumrichter in Waschmaschinen, Schaltnetzteile in Fernsehern, PC oder LED-Lampen passende Schutzgeräte (z. B. FI-Schutzschalter Typ B oder Typ F). Was für den Wohnungsbau gilt, ist oft noch in viel stärkerem Maße im Objekt- und Industriebau festzustellen. Vor allem, da bei Sanierungen die Elektroinstallation oft vernachlässigt wird, wie Siemens weiter mitteilt.

Software und Sicherheit

Je detaillierter eine Standardisierung ist, desto einfacher können Standards miteinander arbeiten. Allerdings sind sie damit auch angreifbarer.

Zusätzliche Sicherheitsmechanismen können etwa bei EnOcean-Anwendungen eingefügt werden. Doch ein Sicherheitsmechanismus benötigt Energie. Insbesondere bei Technologien, die auf das „Energy Harvesting“ setzen, muss daher eine ausgewogene Balance zwischen Energieverbrauch und Sicherheit gefunden werden. Dies wird, wie auf der Messe zu erfahren war, durch unterschiedliche Sicherheitsklassen sichergestellt.

Die Frage nach der Sicherheit wird an Einfluss gewinnen (müssen). So sprach Herr Prof. Dr. Wilde vom TÜV Rheinland im Rahmen der KNX-Pressekonferenz davon, dass die Risiken heute von der Software ausgehen würden: „Software verändert Produkte.“ So wird beispielsweise der Blitz im Smartphone allein durch eine Software (App) zur Taschenlampe. Hier müsse ein Sicherheitsbewusstsein entwickelt werden, denn die Gefahr vor einer Manipulation ist nicht zu unterschätzen.

Man darf heute schon gespannt sein, wie die Branche Antworten auf diese Herausforderungen findet. Vielleicht auch zu erfahren auf der nächsten Light + Building, die vom 13. bis 18. März 2016 statt­finden wird.