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Detailbeschreibung

Problemstellung/Ausgangsituation

Energiemanagement und SmartHome sind derzeit und auch zukünftig für das Handwerk sehr wichtige Fachbereiche, die einen erheblichen Wachstumsmarkt versprechen. Mit steigenden Energiekosten und der gleichzeitig bestehenden Forderung zur Reduzierung von CO2-Emmissionen sind technische Lösungen in Verbindung mit baulichen Maßnahmen unverzichtbar.

Zudem steigt die Nachfrage nach SmartHome-Lösungen bei gleichzeitig stark wachsendem Angebot an technischen Systemen. Besonders im mittleren Preissegment drängen immer mehr Hersteller mit vernetzungsfähigen Komponenten und Geräten auf den Markt. Viele Endkunden nutzen den Einstieg in das Thema "SmartHome" über die ebenfalls große Auswahl an sehr preiswerten Systemen, die jedoch häufig nicht in andere integrierbar sind.
Vor diesem Hintergrund ergeben sich für das Fachhandwerk neue Herausforderungen. Neben der Auswahl eines geeigneten Systems für eine Kundenlösung kommen zunehmend Anforderungen an die Integration bestehender Gebäudeautomationslösungen. Durch immer mehr vernetzungsfähige Geräte entstehen heute sehr schnell heterogene Umgebungen die trotz „Plug`n`Play“ von Endkunden nicht mehr beherrschbar sind.
Für die Qualifizierung von Fachkräften fehlt es derzeit an praktischen Umgebungen, um das Thema Gebäudesystemintegration anhand unterschiedlicher Komponenten und Systemen zu lernen.

Lösung

Das Reallabor wurde entwickelt, um die Kombination aus SmartHome und modernem Energiemanagement zu veranschaulichen und praxisgerecht zu demonstrieren. Der Aufbau des Demonstrators besteht aus zwei miteinander verbundenen Schaltschränken. Der erste Schrank ist ein „realer“ Energieverteiler und enthält die aktuellen Elemente wie: Hausanschluss, Zählerplatz, Verteilerfeld und Multimediafeld. Mit dem zweiten Schrank wird eine umfangreiche Gebäudeinstallation abgebildet, die durch den Einsatz moderner, unterschiedlicher Systeme der Gebäudeautomation zahlreiche Smart Home-Funktionen ermöglicht.

Dieser Schrank ist zusätzlich mit einem Energiemanagementsystem ausgerüstet. Hiermit kann unter Berücksichtigung des Energieertrages aus den angebundenen erneuerbaren Energiequellen, die Steuerung von z.B. Wärmepumpen, Ladestationen und Haushaltsgeräte erfolgen.

Ergänzend dazu sind Komponenten zur Energieverbrauchsoptimierung eingebunden, wie Einzelraumregelung für das Heizsystem und Schaltvorrichtungen zur Standby-Vermeidung zur Senkung des Stromverbrauchs. Ansätze wie: „Internet of Things“ und „Internet of Service“, sind ebenfalls berücksichtigt. Hierdurch lassen sich weitere Komponenten wie smarte Leuchten oder Mess- und Sensortechnologien für Wetterprognosen in die Gebäudesteuerung integrieren. Die technische Umsetzung basiert dabei auf dem Einsatz verschiedener Vernetzungssysteme aus leitungsgebundenen Lösungen wie KNX, Datennetzwerk mit Cat7-Leitungen ergänzt durch kabellose Systeme wie WLAN und EnOcean. Als wichtige Perspektive wurde der derzeit in der Normierungsphase befindliche EEBUS bereits berücksichtigt. Somit können auch Geräte integriert werden, die auf diesem Standard arbeiten.

Einsatzgebiete

Besonders mit Bezug auf den SmartHome-Nachrüstmarkt, ist das Reallabor geeignet, anhand von vorformulierten Kundenaufträgen komplexe Lösungen an einem Praxisobjekt umzusetzen. Damit eignet sich das Labor für den Einsatz im Sinne des Technologietransfers, wie auch für den Einsatz in praxisorientierten Qualifizierungen zu den Themen "SmartHome", "Energieeffizienz" und "Energiemanagement". Ein sehr wichtiger Anspruch an die Fachkräfte ergibt sich durch die zunehmende Herausforderung unterschiedliche Systeme unterschiedlicher Hersteller zu vernetzen. Damit können reale Übungen mit Schwerpunkt auf die Gebäudesystemintegration umgesetzt werden.

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