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News vom 09.05.2018

Smarte Haustechnik

Digitalisierte Heizung

Nachdem wir bereits gezeigt haben, wie Smart Metering auch bei einem Heizsystem funktionieren kann, wollen wir heute beleuchten, wie sich ein Heizsystem digitalisieren lässt. Denn die Digitalisierung betrifft bei weitem nicht nur die Ablesungen der verbrauchten Mengen am Heizkörper, auch wenn dies die Voraussetzung ist.

Hirn der digitalisierten Heizung könnte ein Gateway sein. <br />Bild: Urbansky
Hirn der digitalisierten Heizung könnte ein Gateway sein.
Bild: Urbansky

Eine Heizung bracht für einen optimalen Betrieb zum Beispiel die aktuellen Wetterdaten. Dies gilt umso mehr, wenn man es mit einem Hybriden zu tun hat, der wetterabhängige Wärmequellen nutzt – etwa die Solarthermie, aber auch eine Wärmepumpe, die mit eigens erzeugtem Sonnenstrom zumindest teilweise betrieben wird.

Diese Wetterdaten müssen aus zwei Quellen bezogen werden. Zum einen ist das ein Sensor vor Ort, der sowohl Sonnenintensität als auch Lufttemperatur misst. Zum anderen sind das die Daten eines Wetterdienstes.

Warum ist das noch zusätzlich nötig?

Die alleinige Messung vor Ort ergibt keine ausreichende Datenquelle. Der Sensor kann im Laufe des Tages durch den Sonnengang verschattet werden, die Umgebungsluft kann zudem von anderen Wärme- oder Kältequellen beeinflusst sein. Zudem braucht eine smart denkende Heizung auch die Wetterdaten im Voraus, also die für die Zukunft. Nur dann kann sie sich rechtzeitig selbst hoch- oder runterregeln. Die Heizung muss also etwa am Morgen wissen, ob die Sonne strahlt und ein Teil der Heizlast mittels Solarthermie abgedeckt werden kann. Strahlt sie nicht, muss eine andere Heizquelle einspringen.

Heizung digital bewacht

Auch die Heizung selbst wird digital über- und bewacht. Das bieten inzwischen alle namhaften deutschen Hersteller an. Sensoren im Inneren überwachen die Betriebsgänge und erkennen sofort kleinste Abweichungen. Dazu ein Beispiel: Eine digitale Heizung kann über ein phänomenales Gedächtnis verfügen. Ist sie noch nicht lange digitalisiert, ist dieses Gedächtnis natürlich nicht von allzu großem Nutzen. Aber es kann mit Vergleichsdaten gefüttert werden, die der Hersteller schon mit anderen Exemplaren des gleichen Gerätetypen gemacht hat. Diese Daten enthalten auch den Dämmzustand und die Heizlast eines Gebäudes.

Nehmen wir einen x-beliebigen Tag, an dem die Tagesdurchschnittstemperatur bei gut 0 °C liegt. Die Heizlast binnen 24 Stunden für ein 140 m2 großes Vergleichshaus mit vier Personen würde rund 15 kW betragen. Liegt der Verbrauch um zehn Prozent über dem, was die Vergleichsdaten als optimalen, mittleren Verbrauch angeben, gibt die Heizung eine Meldung an einen Handwerker oder Dienstleister ab. Dabei werden gleich alle Fehler im Heizsystem eruiert, die für den Mehrverbrauch in Frage kommen können - also etwa Wasserdruck oder Brennereinstellung oder einer der vielen anderen Gründe, die zum Ausfall einer Heizung führen können.

Der Handwerker nun kann anhand der Daten erkennen, um welchen Fehler es sich handeln könnte. Er macht gleich mit dem Besitzer der Heizung einen Termin aus und kann, ohne große weitere Prüfung, direkt mit der Reparatur beginnen. Kleinere Probleme, wie etwa die Brennereinstellung, lassen sich heute sogar aus der Ferne regulieren. Dazu bedarf es keines Handwerkers vor Ort. Das spart nicht nur Zeit, sondern auch Geld.

Digitales Hirn nötig

Doch die Heizung selbst ist nicht das Hirn der Anlage. Dazu bedarf es eines Knotenpunktes, der sowohl die Daten aus den Thermostaten, der Wettervorhersage sowie den Heizungsquellen selbst zusammenführt, bewertet und entsprechend handelt. Der Smart Meter Gateway, dessen Rolle wir hier beleuchtet haben, könnte diese Rolle ausfüllen, auch wenn er ursprünglich nur für einen intelligent gesteuerten Stromverbrauch installiert wurde.

Übrigens: Für die Installation des Systems bedarf es keines extra Netzes. Entweder korrespondieren die einzelnen Komponenten untereinander per WLAN oder Bluetooth oder aber sie werden via BUS-System aufgeschaltet. Dabei werden die nötigen Informationen mit Hilfe einer Stromleitung übermittelt, mit der die Komponenten dann verbunden sein sollten und normalerweise auch sind.

Mit einer digitalisierten Heizung korrespondiert auch eine weitere, ebenfalls smart zu steuernde Komponente: die Verschattung. Denn diese kann – richtig ausgenutzt – einen Teil der Heizlast übernehmen. Dazu mehr im nächsten Teil der Serie am 11.05.2018.

Bisher erschienen:
1 Smarte Haustechnik – eine Übersicht
2 Sicherheit
3 Smart Meter Rollout
4 Eigenversorgung mit Strom
5 Smart Metering bei Wärme und Wasser
6 Digitalisierte Heizung

Erscheinen demnächst:
7 Verschattungslösungen
8 Beleuchtung
9 Brandschutzsysteme
10 AAL
11 Smarte Hausgeräte
12 Einbindung externer Komponenten
13 Praxisbeispiele

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lowenergy schrieb: Dürfte zwar nicht nachteilig sein, aber mal eine Frage vom Laien bei dem die Trinkwassererwärmung per vollelektronischem Durchlauferhitzer funzt. Warum sind denn bei euch trotz gewünschter Fittingssparphilosophie...
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