Energieeinsparung durch Wettervorhersage

Morgens hört man es im Wetterbericht: Kälteeinbruch! Doch zu merken ist noch  wenig. Steckt man mittags die Nase aus dem Fenster, merkt man es gleich: ‚Gut, dass ich den warmen Mantel angezogen habe’, denkt man sich. Kommt man am späten Nachmittag heim, ist es doch etwas kühl in der Wohnung. Der Gedanke ‚vielleicht dreh’ ich die Heizung mal etwas höher’ schießt einem durch den Kopf. Abends hält man es vor Wärme dann kaum aus. Muss das sein? Kann, was mit dem Mantel so einfach klappt, nicht auch für die Gebäudeheizung funktionieren?

Die Aachener Firma MeteoViva^® GmbH hat ein europaweit patentiertes Verfahren entwickelt und in ein leistungsstarkes Produkt umgesetzt. Hardwareplattform sind dabei Gipsy Boxen der Gesytec GmbH. Motivation zum Einsatz des Produktes ist natürlich nicht allein der Komfortgedanke, sondern vor allem die erzielte Energieersparnis. Durch eine vorausschauende Ansteuerung des trägen Systems von Gebäude und Heizung und rechtzeitiges Abschalten von Aggregaten wie z. B. Pumpen lassen sich bis zu 35% der Energiekosten sparen.

Möglich wird die Lösung durch die Qualität heutiger Wettervorhersagen. Sie machen nicht nur für mehrere Tage Angaben mit akzeptabler Genauigkeit, sondern sie sind – und das ist für das jeweilige Objekt wichtig – auch in einem ausreichend kleinen regionalen Raster verfügbar. Was nützt mir die Vorhersagen für ein Bundesland, wenn signifikante Temperaturunterschiede schon über Distanzen von 20 km spürbar sind?

Außer der Wetterprognose fließen individuelle Gebäudedaten in das Optimierungsverfahren von MeteoViva ein. Ein exaktes Simulationsmodell berücksichtigt zudem die Anlagentechnik selbst und natürlich auch das Nutzungsverhalten.

Wie sieht die patentierte Lösung nun praktisch aus? Die Berechnung der Steuerungsdaten erfolgt in einem „Rechenzentrum“, das die aktuellen Wetterprognosen zur Verfügung hat, sowie die Modelle der zu bedienenden Objekte. Wo und in wessen Verantwortung sich dieses Rechenzentrum befindet ist für die technischen Abläufe unerheblich. Das Ergebnis der Berechnungen sind optimale Steuervorgaben für die kommenden 2 bis 3 Tage, die an die Objekte übergeben werden.

Bei der Kommunikation zum Objekt und der Steuerung vor Ort kommt jetzt das Gipsy ins Spiel. Als „MeteoViva-Box“ stellt das Gipsy das Koppelgerät zwischen Rechenzentrum und gebäudetechnischer Anlage dar. Per Analog- oder ISDN-Modem, GSM oder über Ethernet erhält es die Steuerinformationen und koppelt sie via OPC oder LON an die Anlagentechnik. Darüber hinaus kann es weitere Schaltvorgänge handhaben. Zudem werden Messdaten aus dem Gebäude und der Anlage regelmäßig zurückgemeldet. Das dient der Fehlererkennung und der Verbesserung des Simulationsmodells. Natürlich können so auch Störmeldungen erfasst und verwertet werden. Als Embedded PCs mit Windows CE können die Gipsy außer den Grundaufgaben auch weitere anlagenspezifische Aufgaben übernehmen, etwa die Überwachung weiterer Teile der Gebäudeautomation.

Die Übergabe der Steuerungsfunktion an ein Rechenzentrum bedeutet nicht den Verzicht auf individuelle Gestaltung. Über ein Internet-Portal können die Vorgaben für das gewünschte Raumklima oder geänderte Nutzungsprofil ohne Expertenwissen jederzeit angepasst werden – für Komfort und sinnvollen Energieeinsatz.