Die Genossenschaft Wohnwerk Luzern hat letzten Sommer die «Teiggi»in Kriens LU fertiggestellt. Die neue Siedlung mit Wohn- und Gewerberäumen besitzt unter anderem eine eigene PV-Anlage, eine Pelletsheizung und zwei Ladestationen für Elektrofahrzeuge. Die Mitarbeiter der Geschäftsstelle müssen sich jedoch nicht um den Betrieb oder Unterhalt der aufwendigen Gebäudetechnik kümmern. Ein externer Partner übernimmt diese Aufgabe, die durch «intelligente Systemarchitektur» vereinfacht wird. So heisst das Konzept der Elektroplanungsfirma Elmaplan ag, das sämtliche gebäudetechnischen Anlagen einbindet.
Dessen Funktionsweise skizziert Mathias Andermatt, Inhaber der Elmaplan, wie folgt: «Heizung, Lüftung, Aufzüge, Pumpen und die CO2-Überwachung in der Tiefgarage wurden an das Gebäudeleitsystem angebunden. Wir sammeln sozusagen sämtliche Störmeldungen der einzelnen Anlagen, erfassen und bewerten sie. Je nachdem wird eine Person vor Ort oder gleich das zuständige Unternehmen aufgeboten, um die Störung zu beseitigen.» Dank dieser Priorisierung kann das Facility Management einfache Probleme gleich selbst lösen. «Manchmal muss man nur einen Reset-Knopf drücken oder einen Filter wechseln», sagt Andermatt. Wenn hingegen das Abwasser-Sammelbecken überzulaufen drohe, werde sofort eine Stelle alarmiert, die rund um die Uhr besetzt sei.
Nerven aus Glasfasern
Damit das Leitsystem als «Gehirn» funktioniert, benötigt es Nerven. Deshalb wurden alle Gebäude der «Teiggi» mittels Glasfaserleitungen verbunden. Dieses technische Netzwerk bringt eine Reihe von Vorteilen. So ist für den Liftnotruf aller Aufzüge nur noch ein einziges Telefonabonnement notwendig. Ebenso kann die gesamte Gebäudetechnik über einen einzigen leistungsfähigen Internet-Anschluss bewirtschaftet werden. Statt Daten- oder Telefonieabonnemente für jeden Aufzug und jedes Gebäude, bezahlt die Genossenschaft Wohnwerk damit nur je ein Abo. Auch die Bewohner profitieren vom neuen System: An den Elektro-Ladestationen in der Tiefgarage kann der Strom via WLAN bezahlt werden. Und quasi als Bonus kann die Genossenschaft ein stabiles, sicheres Public WLAN anbieten.
Wie das Beispiel «Teiggi» zeigt, kann die Fernwartung und Fernüberwachung der Gebäudetechnik helfen, um Betrieb und Unterhalt rationeller zu gestalten. Ebenso kann für viele Gewerke der «präventive Unterhalt» vorgenommen werden. Dessen Ansatz ist einfach: Statt zu warten, bis es Probleme gibt und diese mit einer Reparatur zu eliminieren, behebt man die Ursachen bereits im Frühstadium. Mit diesem Ansatz ist zum Beispiel eine zustandsorientierte Instandhaltung der Geräte und Anlagen möglich: Gehandelt wird, sobald es nötig ist, nicht nur nach starren Fahrplänen oder Inspektionsterminen.
Röntgenblick in die Heizung
In der Praxis ist dies bei einigen Gewerken bereits möglich. So bieten verschiedene Wärmepumpen-Hersteller spezielle Schnittstellen an, damit ihre Geräte aus der Ferne überwacht und teilweise auch gesteuert werden können. Zum Beispiel Stiebel Eltron: Deren Wärmepumpen werden über ein spezielles Modul (Gateway) mit einer gesicherten Cloud verbunden. Damit ist ein Zugriff via Computer oder Smartphone möglich. Ebenso kann das Aggregat über die Datenbus-Systeme KNX oder Modbus an ein Gebäudeleitsystem angeschlossen werden.
Während die Endbenutzer nur wenige Werte wie etwa die gewünschte Solltemperatur verändern können, sind die Servicetechniker der Firma via Cloud gleichsam in der Lage, in die Wärmepumpe hineinzusehen. «Wenn wir ‹unmögliche› Werte von Fühlern sehen, deutet dies entweder auf einen Defekt oder eine fehlerhafte Montage hin», erläutert Peter Waldburger, Leiter Technik und Product Management bei Stiebel Eltron.
Ebenso wird es laut Waldburger möglich sein, die Vorlauftemperaturen der Wärmepumpe mit den Kompressor-Drehzahlen zu vergleichen. Wenn sich dieses Verhältnis zu weit vom Idealbereich entfernt, können Hochdruckstörungen entstehen, die dem Verdichter der Wärmepumpe schaden. Mit einem rechtzeitigen Blick auf die Betriebsdaten können also Störungen oder gar teure Schäden an der Wärmepumpe vermieden werden. Trotzdem stehe die präventive Überwachung von Wärmepumpen erst am Anfang, meint Waldburger: «Endkunden werden ihre Anlage schon bald besser überwachen und steuern können.» Durch eine gezielte Absenkung der Heizleistung könne man beispielsweise Energie sparen, mit der Überwachung bestimmter Parameter werde eine Früherkennung von Störungen möglich. «Zudem könnte bei einer Störung automatisch die Notheizung aktiviert werden. So könnte man den Komfort für die Gebäudenutzer halten und gleichzeitig die Reparatur einleiten.»
Gesprächige Pumpen
Rechtzeitige Interventionen statt teurer Reparaturen forciert auch die Biral AG. Die Pumpen des schweizerischen Herstellers können über verschiedene Bussysteme wie LONbus, BACnet oder Modbus an Leitsysteme angebunden werden. «So übermitteln wir Warnungen und Alarme an das Leitsystem des Gebäudebetreibers», sagt Bruno Christen, Leiter Product Management bei Biral. Mit rechtzeitigen Hinweisen könnten oft grössere Schäden verhindert werden. «Wenn wir zum Beispiel sehen, dass eine Abwasserpumpe sehr kurze Ein- und Ausschaltzkylen hat, stimmt die Niveauüberwachung im Schacht nicht. Häufig liegt der Grund bei einer Verschmutzung. Wenn man diese rechtzeitig beseitigt, wird das Abwasser wieder korrekt abgepumpt. Ansonsten kann es zu Havarien mit sehr unangenehmen Folgen kommen», sagt Christen. Das Ziel sei deshalb, Probleme möglichst früh zu erkennen: «Wenn der Schacht bereits voll ist, kommt die Warnung aus unserer Sicht zu spät. Man muss früher handeln.»
Ein weiteres Beispiel für die Fernüberwachung sind Heizungspumpen, etwa bei Liegenschaften mit Fernwärmeanschlüssen. «Normalerweise verbraucht eine Pumpe Strom. Es kann jedoch vorkommen, dass sie von einer stärkeren Pumpe im Netz sozusagen übersteuert wird und dann im Schiebebetrieb läuft, also in die falsche Richtung. Diesen ‹Turbinenbetrieb› können wir ebenfalls erkennen und melden», berichtet Christen. Um den Fehler zu beheben, müsse dann beispielsweise in der Fernwärmeleitung ein Rückschlagventil eingebaut werden: «Dann funktioniert die Pumpe wieder als Pumpe und nicht mehr als Turbine, und man kann unangenehme und teure Schadenfälle vermeiden.»
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