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DAS MAGAZIN FÜR STROMEFFIZIENZ IM GEBÄUDE 20. Ausgabe – Frühling / Sommer 2019

HITGARANT

Solarenergie findet enormen Anklang


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Das Magazin für Bauherren, Elektriker und Architekten. Mit innovativen Produkt­lösungen, spannenden Experten­ meinungen sowie herausragenden Referenzprojekten. Gratis abonnieren: Karte heraustrennen, ausfüllen und einsenden oder unter e2f.ch/abonnieren


EDITORIAL

Solarenergie hat längst keine Schattenseiten mehr Liebe Leserin, lieber Leser

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ie Sonne ist lebensnotwendig, denn sie spendet uns nicht nur Licht, sondern ebenso jede Menge Energie. Das zeigt sich im F ­ rühling besonders gut, wenn die Tage wieder l­änger werden, die Natur aus dem Winterschlaf erwacht ­u nd die Sonnenstrahlen auch die Gemüter der ­M enschen wieder aufheitern.

Pascal Grolimund Leiter Marketing, Otto Fischer AG

Einen genauso positiven Effekt haben die Sonnenstrahlen auf die Stromproduktion. Schliesslich würde bereits die Energie von sechs Sonnenstunden auf der gesamten Landoberfläche genügen, um den weltweiten Stromverbrauch für ein ganzes Jahr zu decken. Dieses Beispiel ist zwar rein theoretisch, zeigt jedoch deutlich auf, wie unglaublich gross das Potenzial dieser erneuerbaren Energieform ist. Allerdings sind ­in der Vergangenheit aufgrund der praktischen Aspekte oft Vorbehalte gegenüber der Photovoltaik geäussert worden. Etwa bezüglich des suboptimalen Kosten-Nutzen-Verhältnisses oder wegen der verbesserungswürdigen Effizienz. Das war früher verständlich, doch diese Zeiten sind längst vorbei. Nicht nur aufgrund der kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV) des Bundes, denn eine PV-Anlage rechnet sich schon heute ganz ohne staatliche Subventionen. Ebenso konnte ­d ie Effizienz der Solarpanels enorm gesteigert werden. Umso mehr Gewicht kommt damit der Speicherung des selbst ­p roduzierten Stroms zu. Denn dies ermöglicht es, den Autarkie­grad immer weiter zu erhöhen, was für viele eine Ideal­v orstellung darstellt. Die Photovoltaik hat sich also offensichtlich in den letzten Jahren und Monaten in der Schweiz rasant weiterentwickelt – und glänzt heute mehr denn je mit ihren Sonnenseiten. Gerne zeigen wir Ihnen in diesem Magazin einige besonders interessante ­davon auf. Darüber hinaus finden Sie auf den folgenden ­Seiten, wie gewohnt, viele weitere spannende Berichte rund um die Energieeffizienz. Dabei wünsche ich Ihnen viel Spass!

Herzlich Ihr Pascal Grolimund

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INHALT

LIFESTYLE Die Reise seines Lebens

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IM FOKUS Einzigartiges Mehrfamilienhaus | arento ag

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Zusammenschluss zum Eigenverbrauch

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Grosse Speicher: kleiner Nutzen | FHNW, Prof. Stefan Roth

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Das Potenzial der Batterien anzapfen | ETH, Prof T. Schmidt, Dr. A. Stephan

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Strom als Druckluft speichern | Infografik 

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Reif für die Inselanlage

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Insel- oder Netzverbundanlage? 

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Das Rückgrat der Schweizer Stromproduktion | Swissgrid

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Hochstehende Gründachanlage | ZHAW, Thomas Baumann

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Perfekt auf die Sonne ausgerichtet | EWA Altdorf

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Historisches Haus, der Zeit voraus | Schönholzer Elektro

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Fussballfans unterstützen Solarenergie | Wintisolar

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Ein Algorithmus, der den Boiler taktet | ABB Technikerschule

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Energiehunger mit Solarstrom gestillt | Swissolar

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Wie die Sonne verwöhnt, wärmt und bewegt | Hager Schweiz

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Testen Sie Ihr Wissen | Wettbewerb

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ENERGIE UND GESELLSCHAFT Das Wissen der roten Waldameisen | Erwin Thoma

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Hilfe gegen Durchzug aus der Steckdose | Agro AG

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Wissen, wohin die Energie fliesst | Belimo Automation

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VSEI-Prüfungsangst adé | E-Profi Education

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Mit Gebäudeinformatik in die Zukunft | SwissGIN

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Wer dem Fortschritt folgt, kommt vorwärts | Electrosuisse

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Intelligentes Speichernetzwerk | Swisscom

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Digitale Zukunft der Elektroberufe | BBZ

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INHALT

GEBÄUDEAUTOMATION

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Effizient und nachhaltig | Phonix Contact AG

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Sportzentrum spart 80 Prozent Energie | ABB Schweiz

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Das Ziel: eine Steuerung zum Vergessen | Hochschule Luzern

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Energie sparen dank Wetterprognose | Stiftung myclimate

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Flexibel und individuell konfigurierbar | Somfy

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Smartes Energiemanagement im Eigenheim | Feller AG

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Der einfache Weg zum intelligenten Heim | Wago Contact SA

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Automatisiertes Verkehrsmanagement | Elbro

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Das Zuhause per Sprachbefehl steuern | Legrand (Schweiz) AG

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IMPRESSUM Herausgeber: Otto Fischer AG Aargauerstrasse 2 8010 Zürich Ausgabe: Nr. 20, Frühling/Sommer 2019 Auflage: 13 000 Ex. deutsch 3500 Ex. französisch Erscheinungsweise: 2-mal jährlich: März und September

LICHT

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Gut beleuchtete Komfortzone | Elektro Ueli

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Leuchten austauschen auf Augenhöhe | Demelectric

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LEDs sicher schalten und dimmen | Theben HTS AG

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Mehr Lernerfolge durch besseres Licht | Esylux Swiss AG

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Auf Altes setzen oder neu vernetzen? | Philipps Switzerland AG

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Einfach und goldrichtig | Swisslux AG

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Industrielle LED-Leuchten im Kommen | Ledvance

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E-MOBILITY Ohne Fahrer den Sieg angesteuert 

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Einfach laden und zahlen | Ferratec

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NACHGEFRAGT

Grosser We t t b e w e rb

Neues Potenzial zu nutzen wissen | Paul von Euw, EBZ

Jetzt teilne hmen und gewinn en!

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PROGRAMM

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Das Programm für Stromeffizienz im Gebäude 

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Hier sind die Fachleute bestens vernetzt

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Verlag, Redaktion und Inserate: redaktion@eco2friendly.ch

Das Unternehmen Otto Fischer übernimmt keine ­H aftung für die veröffentlichten A ­ rtikel. Vervielfältigung und ­Veröffentlichung nur mit Genehmigung.

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LIFESTYLE

Peter Reber

Ein siebenjähriger Segeltörn und sieben Jahre auf den ­Bahamas prägten das Leben des Musikproduzenten, Texters und Komponisten Peter Reber nachhaltig. Während dieser Zeit führte er seine Musikkarriere nicht nur fort, sondern er schaffte den Durchbruch als Solokünstler. Die zahlreichen Auszeichnungen, die er während seiner nun 50-jährigen erfolgreichen Karriere erhielt, sind ihm jedoch nicht so wichtig wie das Publikum, das an seine Konzerte kommt.


LIFESTYLE

Interview: Pascal Grolimund, Text: Judith Brandsberg Bilder: Johannes Diboky (S. 1, 7, 9, 10, 12)

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LIFESTYLE

Das Leben hat nicht a priori ­einen Sinn, man muss ihm einen geben.”

Sie sind einer der erfolgreichsten Musiker der Schweiz, haben über 40 Gold- und Platinauszeichnungen für Ihre Alben erhalten und durften im Jahr 2017 den Ehren-Prix-Walo entgegennehmen. Was bedeuten Ihnen diese Auszeichnungen? Auszeichnungen? Über diese freue ich mich natürlich – viel mehr bedeutet es mir jedoch, wenn das Publikum an meine Konzerte kommt, wenn die Menschen an meiner Musik Freude haben. Diese Freude kommt auch in den regelmässigen Rückmeldungen, die ich erhalte, zum Ausdruck – etwa, dass meine Lieder an Festlichkeiten und im Alltag vieler Menschen gespielt werden. «E Vogel ohni Flügel» ist an vielen Hochzeiten zu hören, «I wünsche dir» an manchem Geburtstag. Dies alles zeigt mir, dass mein Leben einen sinnvollen Inhalt hat. Denn das Leben ist ja nicht a priori sinnvoll, man muss ihm einen Sinn verleihen. Ich merke dies, je älter ich werde. Früher genoss ich als Musiker kleine Annehmlichkeiten, wenn ich zum Beispiel im Skilager nicht abwaschen musste, wenn ich für die Küchenmannschaft Gitarre spielte; und als 20-Jähriger konnte ich die Mädchen mit schönen Songs beeindrucken. Jetzt aber freue ich mich, dass ich die Menschen mit meinen Liedern in ihrem Leben begleiten konnte – und immer noch darf. Das sind die wichtigen Dinge, nicht die Auszeichnungen.

Was denken Sie, womit Sie die Menschen berührt haben? Diese Frage müsste eigentlich mein Publikum beantworten. Ich kann nur vermuten, dass ich den Sehnsüchten und Emotionen, wie sie auch das Publikum hat, eine Stimme geben kann und die Dinge so ausdrücke, wie es die Leute auch tun würden, wären sie denn Musiker oder Sänger.

gemacht habe, an dem ich Freude hatte, musste ich nie ein Lied produzieren, das mir eigentlich gar nicht gefällt. Ich lebe mich in ein Thema ein, das mich beschäftigt, und formuliere dann meine Gedanken dazu. Wahrscheinlich merken das die Menschen, die meine Lieder hören. Daraus entsteht wohl auch das Privileg für mich, schon so lange dabei sein zu dürfen – es sind jetzt mehr als 50 Jahre. Und es ist eine Ehre für mich, ein so treues Publikum zu haben: An die Konzerte kommen immer noch die Fans der ersten Stunde, aber jetzt mit Kindern und Grosskindern, also mehrere Generationen, das ist schön.

Niemand war so oft so erfolgreich wie Sie für die Schweiz am Eurovision Song Contest beteiligt. Von Platzierungen, wie Sie sie mehrere Male mit «Peter, Sue & Marc» sowie als Musik- und Textproduzent für Paola und die «Pepe Lienhard Band» erreicht haben, ist die Schweiz heute weit weg. Denken Sie, dass Sie heute noch eine Chance hätten? Ich selbst würde bestimmt nicht mehr teilnehmen, ausser es gäbe einen ESC für Rentner (lacht). Wenn ich aber einen hammerstarken Song hätte und dazu noch eine entsprechende Gruppe oder einen passenden Interpreten finden würde, könnte ich das nicht ganz ausschliessen. Aber es hat sich ja auch einiges geändert bei diesem Wettbewerb. Die Anzahl der Teilnehmer­ nationen ist viel grösser geworden. Den europäischen Durchschnittsgeschmack zu treffen, somit viel schwieriger. Die Schweiz ist ein kleines Land, das im internationalen Popgeschäft keine grosse Rolle spielt. Aber der Eurovision Song Contest ist nach wie vor eine Chance für Schweizer Künstler, sich einem europäischen Publikum zu präsentieren.

Gibt es ein Lied, das Sie speziell gerne singen? Was ist das Rezept Ihres Erfolgs? Ich denke, dass die Leute spüren, wie viel Freude mir Musik macht. Es ist meine Leidenschaft. Und indem ich immer das

«E Vogel ohni Flügel» ist immer noch eines meiner Lieblingslieder. Ich habe es für meine Frau Livia geschrieben. Mittlerweile sind wir seit 40 Jahren zusammen und haben so viel gemeinsam  ➔


LIFESTYLE

In der 50-jährigen Musikkarriere haben sich einige Auszeichnungen angesammelt.­­

Peter Reber Aufgewachsen in Bern-Bümpliz, erhielt Peter Reber ab acht Jahren Klavierunterricht im Konservatorium Bern und lernte auch Gitarre spielen. Von der Tertia des Städtischen Gymnasiums Kirchenfeld wechselte er 1966 aufgrund eines Stipendiums an das Atlantic College in Wales, wo er zwei Jahre später die Matura ablegte und sich musikalisch in einer College Band und einem Orchester engagierte. Zurückgekehrt in die Schweiz, gründete er 1968 zusammen mit Marc Dietrich und Sue Schell die Gruppe «Peter, Sue und Marc». Von 1970 bis 1976 studierte Peter Reber Psychologie an der Universität Bern. Mit dem Eurovision-Hit «Djambo, Djambo» (1976) wurde die Musik für die drei definitiv zum Broterwerb. Zum ersten Booterwerb kam es kurze Zeit später: Eine kleine «Cindy» schaukelte fortan auf dem Neuenburgersee und nährte Peter Rebers Traum vom grossen Törn. Diesen konnte er aber erst nach der glanzvollen Karriere des Trios reali-

sieren. 1982 brach er zusammen mit seiner Frau Livia zu einem siebenjährigen Segeltörn auf. Im Kielwasser der nun etwas grösseren «Cindy» entstanden Dialektlieder, die in der Schweiz zu fulminanten Erfolgen wurden. Peter Reber schrieb nicht nur alle Hits für «Peter, Sue und Marc» – viele davon zusammen mit Freund und Koproduzent Rolf Zuckowski – er verhalf mit seinen Songs auch zahlreichen anderen Interpreten zu grossen Erfolgen. Aus seiner Feder stammen etwa «Swiss Lady» (Pepe Lienhard Band), «Cinéma» (Paola), «Der Tiifel isch gschtorbu» (Michel Villa) etc. Auch internationale Stars wie Nana Mouskouri, Juliane Verding, Crystal Gayle oder die Bellamy Brothers haben Reber-Lieder oder -Texte gesungen. Zusammen mit seiner Tochter Nina füllt Peter Reber nach wie vor Konzertlokale.

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LIFESTYLE


LIFESTYLE

erleben dürfen. Den Text würde ich für sie heute noch genau gleich schreiben.

Die Musikwelt sowie die Musikstile haben sich in den vergangenen Jahren ziemlich stark verändert. Wie beurteilen Sie das? Musik ist für mich etwas, das Menschen zusammenbringt, zum Tanzen und Feiern. Musik ist aber immer auch Ausdruck des Zeitgeistes, der sich ändert, und das finde ich gut. Schade finde ich jedoch, wenn Musik dazu verwendet wird, um zu trennen oder andere auszugrenzen.

Ja, wir hatten eine tolle Zeit. Als wir es nach ganz oben geschafft hatten, wurde der Druck aber gross: Jedes Jahr mussten wir zwei LPs produzieren, dazu alle drei bis vier Monate eine Single. Wir gründeten eine eigene kleine Plattenfirma. Daneben absolvierten wir etwa 150 Auftritte pro Jahr. Ich habe in dieser Zeit nie Ferien gemacht, und in den Anfangsjahren lief parallel dazu noch mein Studium. Nach 13 Jahren mit «Peter, Sue und Marc» war ich dann völlig leer.

Irgendwie hat man auch das Gefühl, dass die Zeit der grossen Stars, die eine Zeitepoche prägen können, vorbei ist. Sehen Sie dies auch so? Die mediale Welt ist vielfältiger, schneller und kurzlebiger gewor-

Auch geistiges Eigentum hat seinen Preis.” den. Was heute in ist, kann morgen schon wieder out sein. Trotzdem glaube ich, dass sich über die Zeit Qualität durchsetzt. Ein einziger Hit reicht aber in diesem riesigen Angebot nicht mehr aus. Für den Künstler gilt es dranzubleiben, kreativ zu sein und durchzuhalten, um sich im Langzeitgedächtnis des Publikums festzusetzen.

Die Digitalisierung hat auch in der Musikbranche Einzug gehalten. Früher gab es Schallplatten, später CDs. Heute läuft vieles über digitale Musikangebote. Finden Sie diese Entwicklung für die Künstler vorteilhaft oder haben die Musiker von heute einen schwereren Stand als Sie früher? Die Digitalisierung hat tatsächlich auch Vorteile. Das spüre ich besonders gut, da ich Produzent, Texter und Komponist in einem bin. Die Musik ist dank der Digitalisierung demokratischer geworden: Es ist heute relativ einfach möglich, mit einem softwarebasierten Tonstudio einen Song zu erstellen. Früher kostete dies ein halbes Vermögen. Diese Entwicklung beurteile ich positiv. Eine weniger schöne Konsequenz daraus ist jedoch die Mentalität, dass man für Songs nichts mehr bezahlen möchte. Daran ist die Plattenindustrie vielleicht auch selber etwas Schuld, denn sie hat diesem Wandel viel zu lange zugeschaut. Das geistige Eigentum ist nicht anfassbar, und wir Menschen sind diesbezüglich so einfach gestrickt, dass wir deshalb das Gefühl haben, es sei nichts wert. Aber auch geistiges Eigentum hat seinen Preis.

Mit «Peter, Sue und Marc» hatten Sie eine sehr lange und erfolgreiche Karriere.

Texten in Martinique 1984. Die kleine Schreibmaschine hat alle Stürme überstanden und tippte manchen Liedtext.

Dann brachen Sie mit Ihrer Frau 1982 zu einem Segeltörn auf. Die Zeit war reif, um unseren Traum von einem grossen Segeltörn zu verwirklichen. Es hat mich schon immer interessiert, wie es hinter dem Horizont aussieht und was anderswo in der Welt geschieht. Die Schifffahrt hatte ich bereits für mich entdeckt, als ich als Bub in den Ferien mit einem für rmich von meinem Vater selbst gebauten Segelschiff auf dem Murtensee unterwegs war. Und das Reisen mochte ich ebenfalls schon immer: Als Jugendlicher fuhr ich mit dem Velo nach Dänemark, mit sechzehn im Frachtraum eines Dampfers nach Tunesien, wo ich die Sahara bereiste.

Sie waren dann sieben Jahre unterwegs. War es von Anfang an geplant, dass der Törn so lange dauern würde? Nein, das war so nicht geplant. Wir wollten einfach so lange unterwegs sein, wie das Geld reichen würde. Meine Frau hatte glücklicherweise denselben Traum. Die zweite Karriere war nicht vorauszusehen. Dank dieser wurden es dann sieben Jahre.

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LIFESTYLE

Eigentlich startete ja die Solokarriere von Peter Reber auf dem Segelschiff, nicht? Ja, das ist tatsächlich so. Ich hatte mein altes Keyboard in den Kartentisch unserer «Cindy» eingebaut, das mit Batterien betrieben werden konnte. Aber erst nach einiger Zeit, als wir in Madeira waren, begann ich wieder zu schreiben. Es entstand «E Vogel ohni Flügel». Danach folgte ein Dutzend weiterer Lieder. Als wir für einen Kurzbesuch in der Schweiz waren, reichte ich ein Demo mit diesen Songs ein. Weil ich gleich wieder aufs Schiff zurückwollte und für die Promo vor Ort nicht zur Verfügung stand, waren die Plattenfirmen skeptisch. Sie lehnten ab. Nur die Leute von Polygram wollten sich eine Veröffentlichung überlegen. Ich überliess ihnen die Entscheidung.

Das war so einfach für Sie? Ja, ich wollte jetzt meinen Traum leben. Wir fuhren mit unserem Segelschiff über den Atlantik und waren dann in der Karibik unterwegs. Als wir im Frühling 1985 in Venezuela waren, fragte ich mich dann, was wohl mit den Songs geschehen sei, die ich eingereicht hatte. Also habe ich vom Telefon einer Bar aus – es hat ja noch keine Handys gegeben – in die Schweiz angerufen. Die Leute von Polygram sagten mir, sie hätten mich schon lange zu erreichen versucht. Denn sie hätten meine Songs bereits veröffentlicht, und das Album «Grüeni Banane» sei bereits vergoldet

worden. Ich dachte: «Die spinnen ja!», denn es waren nur Demo­ songs, die ich der Plattenfirma zur Verfügung gestellt hatte. Als ich dann begriff, dass es tatsächlich wahr war, was mir soeben mitgeteilt worden war, lud ich die ganze Bar zu einem Drink ein. Die anderen Gäste wussten zwar nicht wieso, tranken aber natürlich gerne mit (lacht).

Sind Sie dann nicht gleich zurückgekehrt in die Schweiz? Ich merkte, dass es möglich ist, unterwegs zu sein und zu Hause doch erfolgreich zu veröffentlichen. Es wurde mir klar, dass meine Lieder die Menschen bewegen, wenn sie authentisch sind. Ich war viel herumgekommen und fühlte mich so inspiriert, ich habe dies einfach ausgelebt – ohne mir meine Songs aus den Fingern saugen zu müssen. Danach entstanden auch Filme, welche im «Sonntagsmagazin» des Schweizer Fernsehens ausgestrahlt wurden. Untermalt mit meinen Songs. Ab und zu kehrte ich für eine Tournee in die Schweiz zurück, einmal sogar für 100 Konzerte in 99 Tagen.

Sie haben nach dem Segeltörn noch sieben Jahre auf den Bahamas gelebt. Unser Sohn Simon wurde während der Reise geboren und war während der ersten zwei Jahre mit uns unterwegs. Als er älter wurde, haben wir dann allerdings das Schiff verkauft, denn wir

Jede seiner 20 Gitarren, die Peter Reber besitzt, hat für ihn eine Bedeutung. Es sind Erinnerungen an runde Geburtstage, eine neue Tournee oder Familiennachzug.


LIFESTYLE

Die Sonne kann alles bedeuten: Sehnsucht, aber auch Hass und Verzweiflung.” wollten ihm die Gelegenheit geben, mit anderen Kindern aufwachsen zu können. Da wir noch nicht bereit waren, in die Schweiz zurückzukehren, verbrachten wir weitere sieben Jahre auf den Bahamas, wo mit Nina unsere Familie weiteren Zuwachs erhielt.

1995 kehrten Sie schliesslich in die Schweiz zurück. Welche Unterschiede zu Ihrem vorherigen Wohnort in der Karibik sind Ihnen da aufgefallen? Wenn man in der Schweiz frühmorgens in einen Bus steigt und die Leute grüsst, wird man ziemlich komisch angeschaut. Der Schweizer hält Distanz. Ganz anders auf den Bahamas: Wenn man dort in eine Bar oder in ein Restaurant geht und sieht, dass bereits jemand da ist, gesellt man sich zu dieser Person. In der Schweiz setzt man sich lieber an einen leeren Tisch, und ist keiner mehr frei, sucht man sich ein anderes Lokal.

Auch im Jahr 2017 haben Sie nochmals eine längere Reise gemacht, Sie waren in Australien. Packt Sie immer noch ab und zu das Fernweh? Ab und zu schon. Aber ich muss nicht mehr unbedingt in der grossen Welt umherreisen – ich habe so viel gesehen und gelernt. Zum Beispiel, dass wir in unserer Zivilisation durch die Arbeitsteilung oft nur kleine Rädchen in einem System sind, das wir gar nicht begreifen können. Zudem ist die Schweiz ein so wunderschönes Land, dass ich jetzt primär noch die Orte bereisen möchte, die ich im Rahmen meiner insgesamt 2500 Konzerte besucht habe, jedoch ohne die Zeit, sie anzuschauen. Schliesslich kann man auch in der Schweiz sehr viel erleben.

Sie haben ja sogar ein Buch geschrieben. Ich erzähle und erfinde gerne Geschichten. Mein Buch «24 Adväntsgeschichte zum Schmunzle u Nachedänke» war gleich ein Erfolg, ein Bestseller: Zum Entsetzen der seriösen Schriftsteller nahm das Buch sofort Platz 5 auf der Bestsellerliste ein, das war natürlich schön für mich. Und so habe ich dann auch damit begonnen, auf der Tournee Lesungen abzuhalten.

Unser Hauptthema im aktuellen Magazin ist die Solarenergie. Die Sonne hatte Sie auch während Ihres mehrjährigen Segeltörns stets begleitet. Wenn man weit und breit alleine auf dem Meer ist, was hat dann die Sonne für eine Bedeutung? Eigentlich ist die Sonne für mich wertfrei. Es ist schön, wenn sie scheint, ich bin jedoch nicht der Typ der sich dann hinlegt und sich sonnt. Die Sonne ist eine Energiequelle, die das Leben auf der Erde ermöglicht. Und mittlerweile noch viel mehr: Ich war wohl einer der Ersten, der Solarmodule auf seinem Segelschiff hatte. Dies ermöglichte es mir zum Beispiel, in einer schönen Bucht längere Zeit vor Anker zu gehen – ohne Generatorlärm, der die Ruhe der Natur stört. Und die Sonnenenergie ermöglichte

es uns, in der Nacht mit Positionslichtern zu fahren oder per Funk Hilfe anzufordern, als unser Motor defekt war. Die Sonne steht jedoch auch für Poesie und Sehnsucht. Wenn man jedoch ewig auf den Bahamas lebt, dann wünscht man sich doch ab und zu, dass es mal schneit. Oder ich habe in der Extremadura in Südspanien gesehen, wie die Bauern nach langer, grosser Dürre mit Flinten auf die Sonne geschossen haben aus lauter Verzweiflung und Hass. Die Sonne kann also vieles beim Menschen bewirken.

Immer wieder berichten die Medien über die Klimaveränderung. Glauben Sie, dass diese sich wirklich vollzieht, oder denken Sie, dass diesbezüglich einfach Angst geschürt wird? Die Klimaveränderung findet statt, das ist statistisch und wissenschaftlich bewiesen und kann niemand abstreiten. Es ist irrelevant, ob der Mensch allein dafür verantwortlich ist. Tatsache ist, dass wir mit unserem CO2-Ausstoss in die Atmosphäre wesentlich zur Erderwärmung beitragen. Also müssen wir handeln. Und zwar jetzt, bevor es zu spät ist.

Sie werden demnächst 70-jährig und wären eigentlich im Pensionsalter. Trotzdem geben Sie immer wieder Konzerte. Der Kater lässt eben das Mausen nicht (lacht). Ich gebe immer noch gerne Konzerte – und die Leute kommen nach wie vor. Das Konzert im November letzten Jahres im KKL etwa war innert kürzester Zeit ausverkauft, das freut mich. In diesem Jahr werde ich 70 und stehe dann schon über 50 Jahre auf der Bühne. Ich werde im Herbst eine kleine Jubiläumstour starten. Datum und Ort der Tour wird man auf meiner Website peterreber.ch finden.

Mit dem Segeln haben Sie sich bereits einen Traum erfüllt. Hegen Sie noch einen unerfüllten Wunsch? Ich hoffe, dass ich noch lange mit meiner Frau und meiner immer grösser werdenden Familie bei guter Gesundheit leben darf und das eine oder andere Projekt realisieren kann. Das Fernweh habe ich ausleben können und weiss deshalb auch, dass die berühmte Insel, die man oft sucht, nicht irgendwo ist, sondern im Herzen.

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IM FOKUS BEST PRACTICE

Einzigartiges Mehrfamilienhaus Was in Sachen Energieeffizienz und Wohnqualität heute bereits möglich ist, zeigt ein aussergewöhnliches Mehrfamilienhaus im zürcherischen Wetzikon. Dieses Beispiel hat definitiv Vorbildcharakter. Text: Judith Brandsberg

Das Mehrfamilienhaus ist mit PV-Modulen verpackt. (Bild: Aragorn Frey, www.gogi.ch)

Als Urs und Esther Eng vom Projekt «SonnenparkPlus» hörten, waren sie bereits seit einigen Jahren auf der Suche nach einer Wohnung, die für sie auch im Alter geeignet ist. Dannzumal wohnte das Ehepaar in einem Einfamilienhaus, ihre Kinder waren bereits ausgeflogen. Und obwohl sie in Pfäffikon bereits ein Objekt im Auge hatten, meldeten sie sich zum Informationsanlass an. «Uns hat das Konzept dieses Mehrfamilienhauses gefallen, wir vermuteten jedoch aufgrund des Beschriebs, dass eine solche Wohnung wohl nicht bezahlbar sei», erzählt Urs Eng. «Fragen kostet ja nichts», hätten sie sich aber gedacht.

Nicht der Meistbietende hat das Land bekommen Das Grundstück, auf dem das Mehrfamilienhaus jetzt steht, hat zuvor den Geschwistern Hirzel gehört. Begehrtes Bauland, für das ihnen viel Geld geboten worden ist. Sie haben dieses allerdings nicht dem Meistbietenden verkauft, sondern dem-

jenigen, der ein nachhaltiges und sinnvolles Objekt darauf bauen würde. Unter den vielen Projekten überzeugte sie schliesslich der «SonnenparkPlus» des Architekturbüros Aren­ to – ein Mehrfamilienhaus mit Minergie-P-Standard. Dieser wird unter anderem dadurch erreicht, dass das Dach und die Fassade mit Photovoltaikmodulen versehen sind, die mehr Energie produzieren, als die Bewohner für die Heizung, das Warmwasser und den Haushaltsstrom benötigen. Der Strom reicht zusätzlich sogar noch für ein Elektroauto, das sich die Stockwerkeigentümer teilen können. Die besagte Informationsveranstaltung, an der das Ehepaar Eng teilnahm, begann mit der Präsentation des Projekts, danach wurden die Preise der Wohnungen bekannt gegeben. Sehr zur positiven Überraschung erfuhren die Engs dabei, dass die Wohnung, die sie sich wünschten, nicht viel teuer war als diejenige, die sie bereits zuvor interessiert hatte. «Als wir dann


IM FOKUS BEST PRACTICE

Hoher Standard und maximale Energieeffizienz müssen nicht teuer sein – dieses Haus ist der Beweis dafür.

die Wohnung auch tatsächlich kaufen konnten, war die Freude gross», sagt Urs Eng. Und ebenfalls sehr erfreut hat er danach festgestellt, dass nicht nur das Haus, sondern auch der Bauablauf nicht ganz alltäglich war. Denn die künftige Eigentümerschaft wurde von Anfang an in den Bauprozess einbezogen und laufend über die Fortschritte informiert.

Leidenschaft für Nachhaltigkeit Ebenfalls erfrischend ungewohnt ist die Firmenethik, welche die beiden Geschäftsführer des Architekturbüros Arento, Matthias Sauter und Franz Schnider, ihrem Unternehmen zugrunde gelegt haben. Denn ihnen ist ein nachhaltiges Haus wichtiger als ein grosser Gewinn. «Wir sind auf die Welt gekommen, um positive Spuren zu hinterlassen – nicht um möglichst viel Geld zu sammeln», pflegen die beiden Inhaber zu sagen. Ein Grundgedanke, der auch in der Architektur seinen Ausdruck findet. Schliesslich zeichnet sich das Mehrfamilienhaus nicht nur durch modernste Energietechnik aus, sondern genauso durch die intelligente, energieschonende Bauweise: Die Gebäudehülle besteht aus Holz und die Dämmung aus recyceltem Zeitungspapier, in den Wänden aus Lehm sind die Heizungsrohre eingelassen. Die Wände dienen so im Sommer dank des kühlen Wassers als natürliche Klimaanlage. Ebenfalls einen Beitrag zur Schonung der Umwelt leistet ein Regenwassertank für die WC-Spülung und die Umgebungsbewässerung. Auch die Elektromobilität haben die Architekten konsequent in ihr Projekt eingeplant. Den Bewohnerinnen und Bewohnern des «SonnenparkPlus» steht sogar kostenlos ein E-Golf von VW zur Verfügung, mit der Idee, so die Elektromobilität zu fördern. Und auch das so ressourcensparend wie möglich, denn das Fahrzeug wird vorzugsweise nur dann aufgeladen, wenn das eigene Gebäude Solarstrom produziert. Das gemeinsame Auto sollte keineswegs das bevorzugte Verkehrsmittel sein, sondern: «Die Bewohner sind grundsätzlich dazu angehalten, das Fahrrad zu benutzen; sollte dies nicht möglich sein, dann ein E-Bike, und nur, wenn es nicht anders geht, das Elektrofahrzeug», erklärt Franz Schnider. Esther

Eng beispielsweise besitzt, wie viele der Bewohner, ein EBike, Urs Eng hat ein konventionelles Fahrrad. Das Elektroauto verwenden sie aber beide gerne ab und zu – natürlich nicht, ohne es zuvor ganz einfach per App zu reservieren. «Es macht richtig Spass, mit dem Elektroauto herumzufahren, da man nichts hört», sagt Esther Eng. «Allerdings muss man aufpassen, dass man nicht zu schnell fährt», schmunzelt sie.

Wohnungen nach persönlichen Bedürfnissen steuerbar Mit einer App oder per Touchpanel können die Bewohnerinnen und Bewohner ihre Wohnung steuern und den Stromverbrauch beobachten. Urs Eng schaut oft nach, wie viel Strom produziert wird und wie hoch der Verbrauch ist. Für

Hier wird nicht einfach nur eine Minergie-Plakette angebracht und danach passiert nichts mehr.” Urs Eng, Bewohner

Esther Eng ist diese Welt noch etwas fremd, aber dafür umso interessanter. «Plötzlich fahren die Storen von selber herunter», erzählt sie, «das erste Mal habe ich mich fast etwas erschrocken.» Doch selbstverständlich können alle Bewohnerinnen und Bewohner die Steuerung ganz nach ihren Bedürfnissen programmieren. Das benötigt allerdings etwas Zeit. «Zuerst müssen wir uns noch etwas einleben», sagt Urs Eng. Für die Energieeffizienz setzen sich die zwei aber auch persönlich ein. So schalten sie die Geräte wie beispielsweise den Fernseher bei Nichtgebrauch per Steckdosenleiste ab, um unnötigen Standby-Verbrauch zu vermeiden.

Eigenverbrauchsgemeinschaft Um den vom Gebäude produzierten Solarstrom optimal nutzen zu können, gründeten die Eigentümerinnen und Eigentümer

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IM FOKUS BEST PRACTICE

Waschmaschine, Tumbler und Geschirrspüler laufen per Knopfdruck dann, wenn die PV-Anlage Strom liefert.

der Wohnungen im «SonnenparkPlus» eine Eigenverbrauchsgemeinschaft. Dies ermöglichte es, nur einen Hauptzähler ans Stromnetz anzuschliessen, der den Gesamtverbrauch des Hauses misst. Für die Erfassung des Stromverbrauchs der einzelnen Wohnungen hingegen ist ein intelligentes Managementsystem zuständig. Eigentlich wäre der vom Haus generierte Strom für die Bewohnerinnen und Bewohner ja kostenlos, die Eigentümerinnen und Eigentümer bezahlen allerdings freiwillig einen angemessenen Betrag für die verbrauchte Energie, der dann in den Erneuerungsfonds einfliesst. Um dabei einen möglichst hohen Eigenbedarf zu erreichen, wird der Strom in einer Batterie gespeichert. Genauer genommen in einem «All-in-one-System», das es ermöglicht, dass die Energie auch von zusätzlichen externen Einheiten, wie zum Beispiel Elektrofahrzeugen, gespeichert werden kann – vorausgesetzt, die Elektroautos lassen diese Funktion zu.

Automatisch waschen und Geschirr spülen, wenn die Sonne scheint Zur weiteren Optimierung des Eigenverbrauchs steuert und koordiniert das Energiemanagementsystem die Waschmaschinen, Tumbler und Geschirrspüler sämtlicher Wohnungen. Und das ganz einfach: Die Bewohnerinnen und Bewohner brauchen nur einen Knopf zu drücken, und schon läuft der Geschirrspüler automatisch dann, wenn die PV-Anlage genügend Strom dazu liefert. «Das ist vor allem für diejenigen, die den ganzen Tag ausser Haus sind, eine hervorragende Lösung», sagt Eng. An einem regnerischen Tag hingegen startet die Waschmaschine spätestens um 15 Uhr, denn die Bewohnerinnen und Bewohner möchten ja, dass die Wäsche gewaschen ist, wenn sie nach Hause kommen. Ein Konzept, das sich bewährt, denn dank dieser Massnahmen wurde ein Autarkiegrad von 99 Prozent in den ersten Monaten erreicht. Haus dient auch zu Testzwecken Ebenfalls zum speziellen Konzept dieses Hauses gehört, dass verschiedene Aufgaben, die in und um das Haus anfallen, von einzelnen Bewohnerinnen und Bewohnern über-

Für einen möglichst hohen Eigenverbrauch wird der Solarstrom in einem «All-in-one-Batteriespeichersystem» gespeichert.

nommen werden. So ist etwa Gwen Thoma für das Elektroauto zuständig: Sie kontrolliert, dass dieses immer an der Ladestation angeschlossen ist. Urs Eng seinerseits ist die Ansprechperson für Fragen bezüglich der Elektroinstallation. So findet in der Hausgemeinschaft ein steter Austausch statt. «Als wir die Wohnung gekauft haben, war uns bewusst, dass hier nicht einfach eine Minergie-Plakette montiert wird und danach nichts mehr passiert», sagt Urs Eng, «hier findet eine stete Nachbetreuung statt.» Die Firma Aren­to hat deshalb zu Testzwecken eine Wohnung gemietet, in der laufend verschiedene Daten erhoben werden – unter anderem messen die Architekten die Temperatur und das Wohnklima. Und allem Anschein nach bestätigen diese Ergebnisse, dass die Holzbauweise und die Isolation funktionieren, denn im letzten Sommer, als draussen monatelang Temperaturen über 30 Grad herrschten, sind zum Beispiel im Kinderschlafzimmer durchwegs angenehme 23 Grad gemessen worden. Momentan nimmt der «SonnenparkPlus» noch eine Vorbild­ rolle in der Schweizer Gebäudelandschaft ein. Doch die Technik schreitet stetig fort und es ist zu hoffen, dass dieses Haus irgendwann zum Standard gehören wird. Schliesslich leisten solche Bauten einen wichtigen Beitrag, um unser Klima zu schonen. Momentan ist der Sonnenpark aber noch einzigartig. Urs Eng bringt es auf den Punkt: «Es ist ein grosses Glück, dass wir hier wohnen dürfen.» Daten und Fakten: Bauherr/Architekt: Arento AG, 8340 Hinwil Elektroinstallation: Elektro Möhl AG, 8646 Wangen (eco2friendly-Partner), Solaranlage: 44,550 kWp auf dem Dach, 37,08 kWp Fassade Planung: Windgate/Felix & Co., 5412 Gebenstorf Batterie: E3/DC 63,36 kWh (ab 2019 78,00 kWh) Speicher Energiemanagementsystem: Smart Energy Control Gebäudesteuerung: KNX easy

www.arento.ch


IM FOKUS WISSEN

Zusammenschluss zum Eigenverbrauch Seit Anfang 2018 besteht die Möglichkeit, einen sogenannten Zusammenschluss zum Eigenverbrauch (ZEV) zu bilden. Solche ZEVs machen Mehrfamilienhäuser mit PV-Anlagen sowohl für Stockwerkeigentümer wie auch für Vermieter und Mieter attraktiver.

Der Zusammenschluss zum Eigenverbrauch, kurz ZEV, ist ein vertraglicher Zusammenschluss zwischen Mietern und Eigentümern, die zum Ziel haben, den Solarstrom, den die PV-Anlage eines Mehrfamilienhauses produziert, direkt an Ort und Stelle zu verbrauchen. Denn die Gründung eines ZEV ermöglicht es Vermietern, den Strom, der durch die eigene PV-Anlage erzeugt wird, an die Mieterschaft zu verkaufen. Dadurch profitieren auch die Bewohnerinnen und Bewohner des Hauses, weil der Preis für diesen Solarstrom nicht höher sein darf als die Energie, die aus dem öffentlichen Netz bezogen wird.

Vorteile für Mieterinnen und Mieter: • Erneuerbare Energie vom eigenen Dach • Tiefere bis maximal gleichbleibende Energiekosten Vorteile für Vermieterinnen und Vermieter: • Wertsteigerung der Immobilie • Eigenverbrauch erhöht die Rendite Quelle: Auszug Fachbroschüre Solar, Otto Fischer. Die Solarbroschüre kann bestellt werden unter: www.eco2friendly.ch

Dies bedeutet, dass die Mieterinnen und Mieter den Solarstrom ihres Wohnhauses nutzen können, solange dieser verfügbar ist. Produziert die PV-Anlage hingegen mehr Strom, als im Gebäude benötigt wird, lässt sich dieser Überschuss ins Netz einspeisen. Verbraucht die Mieterschaft ihrerseits mehr Energie, als die PV-Anlage erzeugt, kann – wie bis anhin – der Strom vom Netz bezogen werden.

Die Grafik zeigt ein Mehrfamilienhaus mit Eigenverbrauchsgemeinschaft. Falls kein Solarstrom (grün) zur Verfügung steht, wird Strom aus dem Netz bezogen, überflüssiger Solarstrom wird ins Netz eingespeist. Das Mehrfamilienhaus selbst stellt sich so aus Sicht des Netzbetreibers als ein grosser Verbraucher dar.

PV-Anlage

kWh

Wohnung 1

kWh

Wohnung 2

kWh

Wohnung 3

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Wohnung 4

kWh

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IM FOKUS EXPERTEN

Grosse Speicher: kleiner Nutzen Fortschrittliche Haushalte möchten sich mit Strom aus der eigenen Photovoltaikanlage teilweise selbst versorgen. Zusätzlich können sie mit Batteriespeichern den Eigenverbrauchsanteil des Photovoltaikstroms erhöhen – in welchem Masse dies jedoch sinnvoll ist, hängt von der Kapazität des Speichers ab. Stefan Roth ist Dozent für erneuerbare Energie an der FHNW (Foto: irixdesign.ch)

Photovoltaikanlagen haben auch in der Schweiz die sogenannte «Grid Parity» (Netzparität) erreicht oder sogar unterschritten. Das bedeutet, dass selbst genutzter Solarstrom bereits günstiger ist als die Energie, die wir zum Hochtarif vom Elektrizitätsversorgungsunternehmen beziehen. Allerdings ist die Rechnung nicht ganz so einfach.

volumen als die heute gängigen Lösungen zur Verfügung stellen können. Die Idee einer zu 100 Prozent autarken Versorgung würde damit bereits an den Kosten scheitern. Aber auch aus ökologischer Sicht wäre das Konzept eines über acht Tonnen schweren Batteriespeichers im Keller infrage zu stellen.

Die für den Investor entscheidende «Grid Parity» ist dann erreicht, wenn der finanzielle Aufwand für die Photovoltaikanlage während ihrer Lebensdauer nicht grösser ist als der entsprechende monetäre Erlös aus der Stromgewinnung. Auf der Aufwandseite haben wir den Kapitaldienst sowie die ­B etriebs- und Unterhaltskosten. Die Erträge setzen sich aus den Opportunitätskosten für den vermiedenen Strombezug sowie der Rücklieferung der Überschüsse ins Netz zusammen. Das erfolgreiche Geschäftsmodell «Photovoltaik Eigenverbrauch» hängt folglich im Wesentlichen von den folgenden Parametern ab: • Hoher Eigenverbrauch und geringe Rückspeisung des Photo­voltaikstroms • Hohe Arbeitspreise für den Energiebezug aus dem Netz • Hohe Rückliefertarife für den überschüssigen Photovoltaikstrom • Tiefe Investitions-, Betriebs-, Unterhalts-, Rückbaukosten und Schuldzinsen sowie lange Lebensdauer der Photovoltaikanlage und des allfälligen Batteriespeichers

Welche Batteriegrösse rentiert sich am besten für einen Haushalt? Der Wunsch vieler Bauherren nach möglichst grosser Autonomie durch den mit der eigenen Photovoltaikanlage erzeugten Strom ist zwar wirtschaftlich nicht rational, emotional aber nachvollziehbar. Als ideal bezeichnen wir nachfolgend, im Sinne des Homo oeconomicus, die jährliche Stromversorgung des Haushalts zu minimalen Kosten.

Autarke Stromversorgung eines Haushalts Würden wir in einem Beispiel einen Durchschnittshaushalt mit einem Jahresstrombedarf von 4750 Kilowattstunden ausschliesslich mit Photovoltaikstrom versorgen wollen, be­ nötigten wir eine PV-Anlage mit einer Leistung von 5,8 Kilowatt Peak und einen Lithium-Batteriespeicher mit einer nutzbaren Kapazität von 1300 Kilowattstunden. Während die Photo­v oltaikanlage eine durchaus realistische Grösse aufweist, müsste die Batterie 100- bis 200-mal mehr Speicher-

Der Eigenverbrauchsanteil der Photovoltaikstromerzeugung nimmt mit der Verwendung von Batteriespeichern zwischen 1 und etwa 15 Kilowattstunden deutlich zu – danach entfaltet eine weitere Erhöhung der Batteriekapazität jedoch kaum mehr Wirkung. Der Grund für dieses Phänomen liegt im Ausgleich der täglichen Differenzen zwischen Photovoltaikangebot und Strombedarf im Haushalt, für den eine Batteriekapazität bis etwa zu einem durchschnittlichen Tagesbedarf des Haushalts sinnvoll ist, in unserem Beispiel also etwa 13 Kilowattstunden. Darüber ist der Nutzen zusätzlicher Batteriekapazität bescheiden. Finanziell lohnt sich der Einsatz von Batteriespeichern zu heutigen Preisen nicht, denn die Reduktion der Kosten des Netzbezugs werden durch die Batteriekosten überkompensiert. Bis zu Speicherkapazitäten von etwa 5 Kilowattstunden ist dieser Effekt wenig sensitiv, weshalb nicht monetäre Präferenzen solche Lösungen bereits heute erlauben. Sind höhere Kapazitäten erwünscht, nehmen die Jahreskosten aber dramatisch zu.


IM FOKUS EXPERTEN

Photovoltaikanlage zur Eigenstromversorgung an der Fachhochschule Nordwestschweiz in Brugg-Windisch. Foto: Stefan Roth

Die Problematik überdimensionierter Batteriespeicher liegt (übrigens nicht nur bei den stationären Anwendungen, sondern auch bei Elektrofahrzeugen) darin, dass sich die grös­ sere Batterie über eine immer geringere Anzahl an äquivalenten Vollzyklen amortisieren muss. Damit wird das Lebensende einer Batterie nicht mehr durch die Anzahl Lade- und Entladevorgänge, sondern durch die kalendarische Einsatzzeit bestimmt. Plakativ ausgedrückt, stehen sich die zu grossen Batterien zu Tode – mit entsprechend ungünstigen Auswirkungen auf die Umweltbilanz und die Rentabilität.

Fazit Aus unseren Simulationsrechnungen können folgende allgemeinen Konklusionen für einen durchschnittlichen Haushalt abgeleitet werden: • Aus wirtschaftlicher Sicht sind zu heutigen Preisen Batterien bis etwa 5 Kilowattstunden sinnvoll. • Energetisch betrachtet sind Speichergrössen von bis zu maximal einem Tagesbedarf, also 10 bis 15 Kilowattstunden, zu empfehlen. • Batteriekapazitäten über 15 Kilowattstunden können den Eigenverbrauch der Photovoltaikerzeugung im Haushalt nur

wenig erhöhen und sind deshalb unter keinem Aspekt nachhaltig. • Die Erweiterung eines Photovoltaiksystems durch einen Batteriespeicher bringt finanziell fast immer Nachteile mit sich oder zumindest keine offensichtlichen Vorteile – dies gilt auch bei den für die Zukunft prognostizierten, deutlich tieferen Batteriepreisen • Sollten sich die Konditionen für den Strombezug aus dem Netz jedoch verändern, was in den kommenden Jahren zu erwarten ist, muss der Einsatz von Batteriespeichern neu geprüft werden. Eine Veränderung kann sich sowohl positiv (dies bei höheren und/oder sehr dynamischen Arbeitspreisen, zusätzlichen arbeitsproportionalen Steuern und Abgaben, Flexibilitätsgutschriften etc.) wie negativ (bei tieferen Arbeitspreisen, Leistungspreisen, Flatrates etc.) auswirken. Prof. Stefan Roth Institut für Biomasse und Ressourceneffizienz, Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW 5210 Windisch www.fhnw.ch/de/die-fhnw/hochschulen/ht

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IM FOKUS EXPERTEN

Das Potenzial der Batterien anzapfen Fest installierte Batterien können die Energiewende unterstützen, doch sind sie oft nicht ­profitabel. Eine techno-ökonomische Studie zeigt nun, wie Batterien durch geschickte ­Kombination verschiedener Anwendungen ­wirtschaftlicher und in manchen Fällen sogar heute schon profitabel werden könnten.

Prof. Tobias Schmidt, Assistenzprofessor für Energiepolitik, ETH Zürich

Batterien können helfen, grosse Mengen an Wind- und ­S olarenergie ins Stromnetz zu integrieren. Trotzdem setzen die meisten Länder solche Batterien heute nur selten ein.­ Ein Grund dafür sind die noch hohen Technologiekosten,­ die ­Batterien für Investoren wenig attraktiv erscheinen lassen. Zwar könnten Subventionen, wie sie im Rahmen von Photovoltaik- und Windenergieprojekten gewährt werden, durchaus Investitionsanreize schaffen und Batterien mittelfristig vergünstigen, allerdings sind solche politischen Massnahmen

Die positiven Auswirkungen bei vermehrtem Einsatz von Stromspeichern sind nicht zu unterschätzen.” oft kostenintensiv – Deutschland beispielsweise hat alleine im Jahr 2013 rund 1­ ­­ 9 Milliarden Euro für die Förderung erneuerbarer Energien aufgewendet. Solch hohe Subventionen sind für Batterien nicht unbedingt notwendig. Denn ­Batterien haben einen entscheidenden Vorteil.

Eine Batterie, viele Anwendungen Batterien können verschiedene Anwendungen bedienen und so auf unterschiedliche Weise einen Wert generieren: Eine Batterie kann beispielsweise den Solarstrom eines Haus­halts

Dr. Annegret Stephan, Oberassistentin in der Gruppe für Nachhaltigkeit und Technologie (Sustec), ETH Zürich

speichern, um ihn später verbrauchen zu können, und sie kann Lastspitzen und damit Leistungspreise eines industriellen Endkunden reduzieren oder die Stromqualität auf der Netzebene verbessern. Dazu kommt, dass die erwähnten Anwendungen kombiniert und von einer einzigen Batterie bedient werden können. ­M öglich ist das unter anderem durch die moderne (Fern-) Steuerung der Batterie. Dies ist besonders dann interessant, wenn eine Anwendung alleine die Batteriekapazität nicht zu allen Zeiten vollständig ausnutzt. Gibt es also freie Kapazität, kann diese für andere Anwendungen eingesetzt werden, ohne dass zusätzliche Investitionen in die Batteriekapazität an­ fallen. Aus ökonomischer Sicht bedeutet dies, dass mehrfach genutzte Batterien sowohl zusätzliche Erträge generieren als auch das Investitionsrisiko reduzieren, indem die Funktionen kombiniert werden.

Ertragssteigerung und Risikopooling In einer Studie der ETH 1 wird anhand eines techno-ökonomischen Modells aufgezeigt, dass kombinierte Anwendungen die Wirtschaftlichkeit (Ertrag und Risiko) einer Batterie ins­ gesamt deutlich verbessern können. Mehr noch: Die Bewertung ausgewählter Anwendungen und deren Kombination für stationäre Lithiumionen-Batterien in Deutschland führt zum Schluss, dass zwei isoliert betriebene unrentable Einzel­ anwendungen zusammen sogar profitabel werden können. Zwei Effekte spielen hierbei eine Rolle: Zum einen führt die gesteigerte Nutzung der Batterie zu mehr Ertrag – und das ohne zusätzliche Investitionskosten. Zum anderen unterliegt


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die zweite Anwendung normalerweise anderen Risiken bezüglich Preisschwankungen oder Zahlungsausfall als die erste, sodass sich das Gesamtrisiko durch sogenannte Pooling­ effekte verringern kann. Während einzelne Studien die Ertragssteigerung bereits behandelt haben, wird der Effekt gepoolter Risiken bislang oft übersehen. Aufgrund dieser Erkenntnisse drängt sich die Frage auf, warum es nur wenige Geschäftsmodelle gibt, die Batterien in die Lösung miteinbeziehen, wenn doch das g ­ eschickte Kombinieren technisch kompatibler Anwendungen die Wirtschaftlichkeit erhöhen kann.

Regulatorische Hürden Einen wichtigen Faktor bezüglich der momentanen Vorbe­ halte gegenüber Batterielösungen stellen regulatorische Hürden dar, die es erschweren oder verhindern, dass Batterien gleichzeitig für unterschiedliche Anwendungen eingesetzet werden. Oft sind Speicher erst gar nicht regulatorisch definiert und damit die Einsatzmöglichkeiten sowie Erträge und Kosten für Marktteilnehmer intransparent.

Eine einzige Batterie kann den Solarstrom eines Haushalts speichern, Lastspitzen und damit Leistungspreise eines industriellen Endkunden reduzieren oder die Stromqualität auf der Netz­ ebene verbessern.

Diese regulatorischen Defizite liessen sich wohl mit relativ geringem Aufwand beseitigen, was äusserst wünschenswert wäre. Vieles deutet darauf hin, dass dann neue Geschäftsmodelle entstehen und stationäre ­Batterien vermehrt genutzt werden könnten. Die Politik und die Strombranche sollten folglich die möglichen positiven wie negativen Auswirkungen eines vermehrten Einsatzes von Stromspeichern etwa auf die Netznutzung und -steuerung, die Marktpreise oder die Kraftwerkportfolios nicht unterschätzen.

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Stephan, A., Battke, B., Beuse, M.D., Clausdeinken, J.H., Schmidt, T.S., Limiting the public cost of stationary battery deplyoment, Nature Energy 1, doi:10.1038/nenergy.2016.79 Link

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IM FOKUS BEST PRACTICE

Strom als Druckluft speichern Der zunehmende Anteil stark schwankenden Solar- und Windstroms ruft nach Speichern. Grosse Strommengen können bislang nur in Stauseen gespeichert werden. Eine Alternative sind Druckluft­ speicher. Bei Biasca gibt es eine Versuchsanlage.

Luftspeicherkraftwerk

Text: Alexander Jacobi Illustration: Pia Bublies Copyright: Infel AG

Verschlusspfropfen aus Beton b Laden des Speichers

550 °C

Kompressor

1

Ventil Motor*

a

Latentwärmespeicher (Metalllegierung in Stahlrohren)

Entladen des Speichers

Turbine

Sensibelwärmespeicher (Steine)

Wärmeabgabe an die Umgebung

Generator*

2

Erdgas

* Motor und Generator sind in derselben Maschine vereint, hier aber zum besseren Verständnis getrennt dargestellt.

Vergleich: Luftspeicherkraftwerk mit Wärmespeicher versus Pumpspeicherkraftwerk

Druckluftspeicher

Druckluftspeicher Druckluftspeicher Leistung in Megawatt

Pumpspeicher Leistung in Megawatt 50–300

Effizienz Investitionskosten

Leistung in Megawatt

50 –300 100 –1000

Effizienz

70–75 % 75– 80 %

Investitionskosten in Franken pro Kilowattstunde

50– 250 600 –2000

Landverbrauch Pumpspeicher in Quadratmetern pro Megawatt 50– 300 100–1000

100–1000 Effizienz

70–75 % 75–80 % Investitionskosten in Franken 50–250

Pumpspeicher

70–75 % 75– 80 % 50– 250 600– 2000

0 –140 1100


IM FOKUS BEST PRACTICE

26 – 30 °C Druckkaverne für Luftspeicherung

Pumpspeicherkraftwerk

Funktionsweise eines Luftspeicherkraftwerks

b

Latentwärme- und Sensibelwärmespeicher In der Versuchsanlage bei Biasca wurde eine Kombination zweier Wärmespeicher getestet:

– Kieselsteine in einer Betonwanne. a Werden diese von der Überschüssiger Strom treibt einen Kompressor an. Dieser verdichtet Aussenluft und speichert sie in einem Hohlraum, zum Beispiel einer Kaverne. In Zeiten von Strombedarf wird die Druckluft auf eine Turbine geleitet. Diese treibt einen Generator an, der Strom erzeugt.

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1

Luftspeicherkraftwerk ohne Wärmespeicher Wird Luft verdichtet, erwärmt sie sich. Wird sie entspannt, kühlt sie sich ab. Beides ist gut beobachtbar beim Pumpen eines Fahrradschlauchs bzw. beim Luftablassen. Wenn beim Luftspeicherkraftwerk die Kompressionswärme nicht gespeichert wird, muss die entspannte Druckluft erwärmt werden, bevor sie in die Turbine geleitet wird, sonst vereist diese. Bei den beiden weltweit einzigen Luftspeicherkraftwerken in Huntorf (DE) und McIntosh (USA) geschieht dies mit Erdgas. Der Wirkungsgrad Strom–Druckluft– Strom liegt bei 40 Prozent (Huntorf) bzw. bei 55 Prozent (McIntosh). Luftspeicherkraftwerk mit Wärmespeicher Kann die beim Verdichten der Luft entstehende Wärme gespeichert und beim Entspannen der Druckluft wieder genutzt werden, entfällt das Nachheizen mit Erdgas. In einem Versuchsstollen bei Biasca wurde eine solche Wärme­speicherung 2016 erfolgreich getestet. Dabei kam eine Kombination zweier Speicher zum Einsatz (vgl. rechte Spalte). Die Wärmespeicherung erhöht den Wirkungsgrad des Luftspeicherkraftwerks auf 70 bis 75 Prozent.

heissen Luft durchströmt, erwärmen sie sich. Da die Wärme spürbar ist, nennt man dies einen Sensibelwärmespeicher.

– Stahlrohre mit einer Aluminium-Kupfer-Silizium-Legierung. b Wird diese Legierung erhitzt, schmilzt sie bei 520 Grad Celsius und speichert damit die Schmelzwärme. Beim Abkühlen verfestigt sich die Legierung und gibt die Schmelzwärme wieder ab. Beim Übergang von fest zu flüssig ändert die Legierung ihre Temperatur nicht, obwohl sie dabei viel Wärme aufnimmt. Man nennt dies deshalb einen Latentwärmespeicher (von lateinisch «latere», verborgen sein). Dessen Vorteil liegt darin, dass er die Temperatur der Luft beim Entspannen konstant hält, was die Turbinenleistung verbessert. Blick in die Zukunft Die Versuchsanlage bei Biasca nutzte einen Stollen, mit dem Aushub aus dem Gotthardbasistunnel abtransportiert worden war. Neben dem erfolgreichen Test der Wärmespeicher konnte auch gezeigt werden, dass der Hohlraum dicht genug ist, um Druckluft zu speichern. Nun gilt es zu untersuchen, unter welchen Bedingungen ein derartiges Luftspeicherkraftwerk wirtschaftlich betrieben werden kann. Grundsätzlich ist mit geringeren Kosten zu rechnen als bei einem Pumpspeicherkraftwerk und mit sehr geringen Umweltauswirkungen – sind doch neue Speicherseen gerade aus Landschaftsschutzgründen heute kaum mehr realisierbar.

Quellen: alacaes.com | ETH Zürich, Institut für Energietechnik, Professur für Erneuerbare Energieträger | Bundesamt für Energie | Schweizerischer National­fonds, Nationales Forschungsprogramm 70

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IM FOKUS BEST PRACTICE

Reif für die Inselanlage In der Schweiz gibt es immer noch Orte, an denen kein Stromanschluss vorhanden ist, wie zum Beispiel in Bienenhäusern oder abgelegenen Scheunen. Eine Zuleitung zu bauen, gestaltet sich oft kostenintensiv – die einfachere und sinnvollere Lösung besteht in einer Photovoltaik­ anlage mit Batteriespeicher. Text: Judith Brandsberg

Ist an entlegenen Orten kein Netzstrom vorhanden, schafft oftmals ein Diesel- oder Benzingenerator Abhilfe – eine laute und nicht sehr umweltfreundliche Alternative. Es besteht allerdings die Option einer nachhaltigen Lösung für solche Situationen: den Strom mithilfe einer Photovoltaikanlage zu produzieren. Dies bringt jedoch den Nachteil mit sich, dass keine Energie vorhanden ist, wenn die Sonne nicht scheint. Denn im Gegensatz zu Gebäuden mit Stromanschluss kann dann nicht einfach auf das Netz zurückgegriffen werden. Deshalb bietet sich in solchen Fällen ein Stromspeicher an. Denn so haben Bienenhäuser, Gartenhäuser oder andere Gebäude immer Strom – ganz unabhängig von Wetter, Tageszeit oder Netz. Und sind damit energetisch eigenständig

Der Strom, den das PV-Modul und die zwei Windräder produzieren, wird in einer Batterie gespeichert.

wie eine kleine Insel. Deshalb wird eine solche Anlage auch «Insellösung» genannt.

Scheunenanschluss Alex Muhl besitzt in Büttenhardt (SH) eine Scheune, in der sein Wohnmobil und ein Traktor stehen. Auf der Suche nach einer Möglichkeit, die Scheune mit Strom zu versorgen, gelangte er an das Elektroinstallationsunternehmen Frischknecht aus Barzheim. René Frischknecht, Geschäftsführer der Firma, empfahl Alex Muhl im Rahmen eines Beratungsgesprächs dann, eine kleine Photovoltaikanlage mit einem 270-WattModul zu installieren. Und damit nicht nur bei Sonne Strom vorhanden ist, schlug er zur Speicherung des Stroms vor, dieses Modul an eine sogenannte «Power-Blox» anzuschliessen – eine Batterie, die den Wechselrichter bereits integriert hat und netzunabhängig funktioniert. «Eine solche Investition lohnt sich, denn eine lange Leitung bis zum nächsten Stromanschluss ziehen zu lassen, ist, falls überhaupt möglich, kompliziert und kostenintensiv», erklärt Frischknecht. Wohingegen die Materialkosten für die Speicherlösung in der Scheune unter 3000 Franken geblieben sind. Aber auch die Installation ist alles andere als aufwendig, denn ist das Photovoltaikmodul montiert, kann die Power-Blox einfach per Plug-and-PlayPrinzip angeschlossen werden. Dank dieser einfachen Massnahme verfügen die Batterien des Wohnmobils und des Traktors nun jederzeit über genügend Strom. Zusätzlich reicht die Solarenergie sogar noch aus für die Beleuchtung und um die Akkus weiterer elektrischer Geräte aufzuladen.

Strom fürs Bienenhaus Ebenfalls gute Erfahrungen mit einer Insellösung hat der Imker Ernst Gross gemacht: Der Pensionär besitzt 45 Bienenvölker mit je bis zu 80 000 Bienen, die gesamthaft pro Jahr etwa 600 Kilogramm Honig produzieren. Allerdings hat sich die Arbeit aufgrund der fehlenden Elektrizität im Bienenhaus manchmal etwas schwierig gestaltet. Die Kosten für eine 400 Meter lange Stromleitung zu seinem Bienen- und Gartenhaus in Gutenswil (ZH) hätten jedoch weit über 10 000 Franken betragen, was ihm eindeutig zu teuer war. Also liess er auf dem Grundstück ein Photovoltaikmodul installieren. Und damit er auch dann, wenn die Sonne nicht scheint, die Honigschleuder betreiben oder den Honig vor dem Abfüllen aufwärmen kann, wird der Strom in einer Batterie mit separatem Wechselrichter gespeichert. Um ganz sicher immer genug Strom zu haben, liess Ernst Gross zur Ergänzung sogar noch zwei Windturbinen installieren, die bei entsprechendem Wetter zusätzliche Energie liefern. Eine Investition, die sich gelohnt hat: Ernst Gross kann nun seinen Bienenhonig mit umweltfreundlichem Strom produzieren.


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Insel- oder Netzverbundanlage? Dank dem eigenen Solarstrom vom Dach gewinnen die Bewohnerinnen und Bewohner ein Stück Unabhängigkeit. Dies wird vorwiegend durch die Installation von Netzverbundanlagen erreicht; wer hingegen ganz unabhängig sein möchte, baut sich mittels eines Batteriespeichers eine Inselanlage.

Netzverbundanlagen sind an das öffentliche Stromnetz angeschlossen. Durch die Energie der Sonnenstrahlen wird in den Solarzellen Gleichstrom erzeugt. Dieser fliesst zum Wechselrichter, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, sodass er mit dem öffentlichen Netz kompatibel ist. Dieser Wechselstrom fliesst dann durch einen Zähler, was ersichtlich macht, wie viel Strom erzeugt wird. Wenn die Anlage nun an sonnigen Tagen mehr Strom produziert als verbraucht, fliesst der Überschuss ins öffentliche Netz (= Energierückspeisung ins Netz). Umgekehrt wird bei schlechtem Wetter oder am Abend oft mehr Strom verbraucht, als die Solaranlage produ-

ziert. Dann fliesst der fehlende Strom vom Netz ins Haus (= Energiebezug ab Netz). Mit dem Einsatz von Batteriespeichersystemen und einem Energiemanagementsystem kann der Eigenverbrauch allerdings stark erhöht werden. Inselanlagen sind autarke Photovoltaikanlagen ohne Anschluss zum Energieversorgungsnetz. Um die Stromversorgung dennoch zu gewährleisten, wird die erzeugte Energie meist in einer Batterie gespeichert oder von DC-Verbrauchern unmittelbar genutzt. Oft werden Inselanlagen für Gartenhäuser, Berghütten oder Wohnmobile genutzt.

Quelle: Auszug aus der Fachbroschüre Solar, Otto Fischer AG. Die Broschüre kann bestellt werden unter: e2f.ch/solar-broschuere

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Funktionsprinzip einer Netzverbundanlage:

Mit einer Batterie wird der produzierte Solarstrom z­ wischengespeichert und kann zum Beispiel in der Nacht verbraucht werden.

1 = Solargenerator (bestehend aus mehreren Modulen) 2 = Gleichstromverkabelung 3 = Wechselrichter 4 = Zähleranlage (Bezug- und Einspeisezähler) 5 = Wechselstromverkabelung

Meist keine Baubewilligung nötig Ausser bei geschützten Gebäuden wird gemäss eidgenössischem Raumplanungsgesetz (RPG) in Bau- und Landwirtschaftszonen keine Baubewilligung für die Montage einer Photovoltaikanlage benötigt. Die Vorhaben sind lediglich vor Ausführung der zuständigen Behörde zu melden.

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IM FOKUS WISSEN

Das Rückgrat der Schweizer Stromproduktion Damit der Strom im Übertragungsnetz stets zur Verfügung steht, muss die Netzfrequenz konstant auf einem Wert von 50 Hertz gehalten werden. Allfällige Unregelmässigkeiten auszugleichen, ist eine der Aufgaben von Swissgrid. Text: Judith Brandsberg

Tag und Nacht wird das Stromnetz der Schweiz überwacht und geregelt.

Die Sicherheitsvorkehrungen sind hoch bei Swissgrid. Nur mit Badge kommt man durch eine enge Drehtür des Gebäudes in Aarau. Ein Telefonanruf, und dann wird das Switchglas-Fenster im Besucherraum freigeschaltet, welches einen Panoramablick in die Netzleitstelle gewährt. Die Arbeitsplätze der Operateure sind hufeisenartig aufgestellt. Eine Grossbildanzeige zeigt live den aktuellen Zustand im Schweizer Übertragungsnetz. Gut zu erkennen sind die roten und grünen Linien, die das Hochspannungsnetz darstellen, «man kann dies mit den Autobahnen vergleichen», erklärt Walter Sattinger, leitender Ingenieur für Netzstudien bei Swissgrid. Und wie bei den Autobahnen dienen die Leitungen für den Transport über grosse Distanzen. Aufgrund seiner geografischen Lage ist die Schweiz ein Transitland für Strom, mit

einem starken Fluss von Norden nach Süden. Zudem spielt die Schweiz eine wichtige Rolle im europäischen Stromnetz. Sie ist mit 41 grenzüberschreitenden Leitungen mit anderen benachbarten Ländern verknüpft – mehr als jedes andere Land in Europa.

Netzstabilität In der Schweiz sowie in Europa beträgt die Standardfrequenz des Stromnetzes 50 Hertz. Damit diese Frequenz gewährleistet ist, muss gleich viel Strom produziert werden, wie verbraucht wird. Die Aufgabe von Swissgrid ist es, im Zusammenspiel mit den anderen 27 kontinentaleuropäischen Netzbetreibern diese 50  Hertz konstant zu gewährleisten. Denn sinkt oder steigt die Frequenz im Netz, können elek­


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trische Geräte, aber auch wichtige Generatoren Schaden nehmen. Die Operateure überwachen mittels einer Vielzahl von Systemen, dass die Netzsicherheit und Netzstabilität jederzeit gewährleistet ist. Wird das Gleichgewicht gestört, sind die Spezialisten bei Swissgrid gefordert: Wo muss mehr Energie fliessen, damit das Netz wieder ins Gleichgewicht kommt? Wo müssen Leitungen zu- oder abgeschaltet werden? «Das kann man sich vorstellen wie bei einem Tempomaten im Auto», erklärt Walter Sattinger. Die Regelvorgänge laufen mehrheitlich automatisch ab. Auch wenn zum Beispiel das Kernkraftwerk Beznau ausfallen würde, könnten die 350 Megawatt Leistung mit Regelenergie aus der Schweiz abgedeckt werden. «Der Regler würde zwar am Anschlag laufen», sagt Sattinger, «es wäre aber ohne Probleme lösbar.» Würde jedoch Leibstadt oder Gösgen mit einer Leistung von jeweils über 1000 Megawatt ausfallen? «Dann müsste ein Operateur das Telefon in die Hand nehmen.» Hierfür gibt es einen Notfallplan, in dem die benachbarten europäischen Länder aushelfen würden. Swissgrid springt in einem solchen Fall aber nur für die erste Überbrückung ein. Denn Swissgrid ist nicht verantwortlich, Strom für die Endverbraucher zur Verfügung zu stellen. Das ist die Aufgabe der Wirtschaft, also von Stromproduzenten wie Axpo oder Alpiq. Nach einer Erste-Hilfe-Aktion von Swissgrid müssen sie dafür sorgen, dass sie die fehlenden Energiemengen selbst bereitstellen oder am europäischen Markt einkaufen können.

Anteil erneuerbarer Energien bereits bei 15 Prozent Wenn Wind- oder Sonnenenergie verfügbar ist, können etwa 1000 der 7000 Megawatt Strom, die wir dann in der Schweiz benötigen, aus neuen erneuerbaren Energien produziert und ins Netz eingespeist werden. Das sind beinahe 15 Prozent. «Und genau die sind mit einer der Gründe, dass das Netz volatiler wird», erklärt Sattinger. Aufgrund verschiedener Handelsgeschäfte zwischen Produzenten und Verbrauchern, die auf Prognosen beruhen, wird der «Fahrplan» erstellt, in dem festgelegt wird, wie viel Strom die Schweiz in den nächsten Tagen benötigt. Auch Wetterprognosen werden berücksichtigt, die einen Einfluss auf die eingespeiste Menge an Solar- und Windstrom hat. Ist das Wetter aber besser als prognostiziert, wird mehr Solarstrom eingespeist als geplant. Dies kann in manchen Fällen zu Verletzungen der Netzsicherheit führen. Dabei sind die Netzbetreiber verpflichtet zu reagieren. In diesem sogenannten «Redispatchfall» greift Swissgrid in den Kraftwerkeinsatz ein und weist einzelne Erzeugungseinheiten an, die Produktion zurückzufahren. Speziell Wasserkraftwerke können sehr rasch (innerhalb von 15 Minuten) reagieren. Die Kosten für solche anfallenden Redispatchmassnahmen werden den Endverbrauchern analog zum Netznutzungsentgelt in Rechnung gestellt. In Deutschland haben die Kosten für Redispatchmassnahmen aufgrund der überlasteten Netze bereits die Milliardengrenze überschritten pro Jahr.

Fast zwei Drittel des heutigen Übertragungsnetzes wurden in den 1950er und 60er Jahren gebaut.

Das europäische Netz gleicht die Stilllegung der AKWs aus Gemäss Energiestrategie des Bundes werden die zwei Kernkraftwerke Mühleberg und Beznau mittelfristig stillgelegt. Diese fehlende Energieeinspeisung soll durch Stromimporte an den Schweizer Nordgrenzen über die 380-kV-Spannungsebene kompensiert und über neu installierte Transformatoren für die tieferen Spannungsebenen zur Verfügung gestellt werden. Als weitere Massnahme soll der Anteil an erneuerbaren Energien ausgebaut werden. Für die Arbeit von Swissgrid, das Netz trotz dieser fluktuativen Energie stabil zu halten, ist es wichtig, dass der produzierte Strom, auf welche Art auch immer, möglichst planbar ist. Auch Photovoltaikanlagen lies­ sen sich gemäss Sattinger sehr gut regeln. Dazu müssten aber die Besitzer bereit sein, je nach Bedarf ihre Anlagen zu- oder abzuschalten. Das heisst, der Autarkiegedanke, den viele hegen, ist für die Stabilität des Stromnetzes nicht unbedingt förderlich. www.swissgrid.ch

Ausbau des Stromnetzes Fast zwei Drittel des heutigen Übertragungsnetzes wurden in den 1950er- und 1960er-Jahren gebaut. Die Forderungen an das Netz haben sich aber seit damals geändert. Das Schweizer Übertragungsnetz weist bereits heute Engpässe auf, die beseitigt werden müssen, um die Versorgungssicherheit in der gesamten Schweiz zu erhöhen. Dazu plant Swissgrid folgende Massnahmen: 193 Kilometer der bestehenden Leitungen sollen optimiert werden, indem die Spannung von 220 auf 380 Kilovolt Leistung erhöht wird (Netzoptimierung). 87  Kilometer Leitungen müssen ersetzt werden, damit diese ebenfalls 380  Kilovolt übertragen können (Netzverstärkung). Sodann sollen 370 Kilometer Leitungen neu gebaut werden auf einer neuen Trasse (Netzausbau).

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WO MAN SCHAUT BEVOR MAN BAUT


IM FOKUS EXPERTEN

Hochstehende Gründachanlage Die Kombination aus Photovoltaik und Grün­dach ist ökologisch ideal: Das Gründach verbessert die Wasserrückhaltung und die PV-Anlage erzeugt Strom vor Ort. Aufgrund des Raumbedarfskonflikts zwischen den beiden Systemen müssen diese allerdings intelligent konzipiert werden.

Gemäss der Energiestrategie 2050 des Bundesrats muss der aus der Kernenergie stammende Strom vollständig durch Strom aus neuen erneuerbaren Energien gedeckt werden. Zu diesem Ziel soll Solarstrom mit etwa 17 Prozent beitragen [1]. Gerade in bevölkerungsreichen Ländern wie der Schweiz kann die Nutzung von Flachdächern für Photovoltaik ein wichtiges Mittel zur Erhöhung der installierten PV-Nennleistung sein. Gründächer versprechen ein breites Spektrum an ökologischen und wirtschaftlichen Vorteilen. So werden Gesetze, die Gründächer vorschreiben, derzeit weltweit umgesetzt [2]. Diese Vorschriften zielen darauf ab, den Regenwasserabfluss zu reduzieren, die Luftqualität sowie die Biodiversität zu verbessern und den Kühlbedarf des Gebäudes zu reduzieren

Thomas Baumann ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering (IEFE) an der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW).

[3]. Ein Vergleich von 17 Studien zeigt eine Abkühlung der Lufttemperatur auf Strassenniveau zwischen 0,03 und 3 Grad Celsius aufgrund von Gründächern [4]. Auch wenn wir in einer früheren Studie zeigen konnten, dass der Kühlungseffekt des Gründachs nur einen vernachlässigbaren Einfluss auf den PV-Ertrag hat [5], ist unter Berücksichtigung der oben genannten Überlegungen eine kombinierte Nutzung sinnvoll. Vertikal montierte, beidseitig energieerzeugende PV-Module (Bifazial-Module) können eine gute Option sein, um PV und Gründach trotz des Raumbedarfskonflikts zu kombinieren. Durch die vertikale Montage der PV-Module und die gute Zugänglichkeit des Gründachs werden zudem vergleichsweise tiefe Wartungskosten erwartet. Gemäss Simulationen können vertikal montierte Bifazial-Module je nach Standort und Einbaubedingungen einen höheren Energieertrag als nach Süden ausgerichtete Bifazial-Installationen [6, 7] oder herkömmliche, einseitig lichtempfindliche PVModule erbringen.

Vertikal montierte, beidseitig energieerzeugende PV-Module (Bifazial-Module) können eine gute Option sein, um PV und Gründach trotz des Raumbedarfskonflikts zu kombinieren.

Gründach-PV-Testanlage in Winterthur In Zusammenarbeit mit dem Verein Solarspar wurde auf einem Flachdach mit 25 Grad Azimut in Winterthur eine vertikal installierte bifaziale PV-Anlage mit 9,09 Kilowatt Peak errichtet, wobei bei vier Modulen eine präzise Leistungsmessung installiert ist. Um die Windlast zu reduzieren und eine bessere optische Erscheinung zu erhalten, wurden Spezialmodule mit 20 monokristallinen n-TypSiliziumzellen pro Modul hergestellt. Zwei der vermessenen Module stehen auf einem Standardgründach mit grünlaubigen Pflanzen. Zwei weitere Module stehen auf einem hel­len Gründachuntergrund mit silberlaubigen

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Solar ottofischer.ch/solar

Die Sonnenseiten der Energieproduktion Im Solar-Bereich sind die Aussichten blendend. Denn die Technologie wird immer effizienter – und immer gefragter. Das ist nicht etwa nur ein kurzer Lichtblick, denn die Photovoltaik hat ihren Zenit noch lange nicht erreicht. Wer da nicht im Schatten stehen will, bestellt am besten unsere neue Solar-Fachbroschüre – gratis unter: e2f.ch/solar-broschuere


IM FOKUS EXPERTEN

Pflan­zen, um einen höheren Reflexionsgrad zu erreichen. Als Vergleich wurde ein monofaziales PV-Modul nach Süden (25 Grad Azimut, 16 Grad Neigung) installiert und ebenfalls mit einer Leistungsmessung versehen. Auf der Westseite des Dachs befindet sich ein höheres Gebäude, das am Abend ab 86 Grad Azimut Verschattungen verursacht, wobei diese Verschattungen bei den BifazialModulen mehr Ertragsverluste verursachen als beim nach Süden ausgerichteten Referenzmodul. Um die Messungen vergleichen zu können, werden nur die Messdaten bis zu einem Azimutwinkel von 86 Grad verwendet. In einer zusätzlichen Auswertung werden die fehlenden Daten ab 86 Grad Azimut mit Meteodaten einer nahe gelegenen Messstation simuliert und dem Datensatz hinzugefügt. Dies ermöglicht Aussagen für Dächer, die nicht durch Verschattungen von benachbarten Gebäuden beeinflusst sind. Die PVAnlage wurde im Mai 2017 in Betrieb genommen, die präzisen Leistungsmessungen der fünf Einzelmodule ein Jahr später.

Die helle Farbe der silberlaubigen Pflanzen schützt diese besser vor dem Austrocknen und sie reflektieren das Licht besser als die grünlaubigen Pflanzen.

Resultate der Messungen Der erreichte spezifische Jahresertrag der gesamten Bifazial-Installation mit 9,09 Kilowatt Peak beträgt 942 Kilowattstunden über einen Zeitraum von einem Jahr (August 2017 bis August 2018, gemessen mit einem ACStromzähler). Zum Vergleich: Bei nach Süden ausgerichteten Anlagen in der Region werden Werte von ungefähr 1000 Kilo­ wattstunden pro Kilowatt Peak erreicht. Die präzisen DC-Leistungsmessungen der Einzelmodule wurden über einen Zeitraum von fünf Monaten ausgewertet (Mai 2018 bis Oktober 2018). Es zeigt sich, dass mit dem hellen Untergrund ein höherer Energieertrag von 17 Prozent gegenüber dem Standardgründach resultiert. Zudem wird ersichtlich, dass mit der bifazialen Ost-West-Montage fast derselbe Energieertrag (minus 2,7 Prozent) erreicht werden kann wie mit einer monofazialen nach Süden ausgerichteten Anlage, sofern keine umliegenden Objekte wie zum Beispiel Gebäude Schatten auf die Anlage werfen. Durch die Ost-West-Ausrichtung der bifazialen Module kann in Abhängigkeit des Last­ profils zudem der Eigenverbrauch der Anlage und somit die Wirtschaftlichkeit auch ohne Einsatz eines teuren Batteriespeichers verbessert werden. Das Projekt wurde auf der Europäischen Photovoltaik-Solarenergie-Konferenz in Brüssel 2018 mit einem Vortrag vorgestellt [8] und stiess auf reges Interesse. Die Messungen werden bis zum Frühjahr 2019 weitergeführt, um Messwerte über ein ganzes Jahr zu erhalten. Die Pflege des Gründachs kann effektiv und kostengünstig ausgeführt werden, da man sich gut zwischen den Modulreihen bewegen kann.

Literatur: [1] BFE, «Energieperspektiven 2050 Zusammenfassung», Swiss Federal Office of Energy SFOE, Okt. 2013. [2] J. Snow, «Green Roofs Take Root Around the World», National Geographic News, 27-Okt-2016. [Online]. Verfügbar unter: https://news.nationalgeographic.com/2016/10/san-francisco-green-roof-law/. [Zugegriffen: 5. März 2018]. [3] V. Azeñas u. a., «Thermal regulation capacity of a green roof system in the mediterranean region: The effects of vegetation and irrigation level», Energy and Buildings, Bd. 164, S. 226–238, Apr. 2018. [4] L. F. M. Francis und M. B. Jensen, «Benefits of green roofs: A systematic review of the evidence for three ecosystem services», Urban Forestry & Urban Greening, Bd. 28, S. 167–176, Dez. 2017. [5]  T. Baumann, D. Schär, F. Carigiet, A. Dreisiebner, und F. Baumgartner, «Performance Analysis of PV Green Roof Systems», in 32nd European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Munich, 2016. [6] H. Nussbaumer u. a., «PV Installations Based on Vertically Mounted Bifacial Modules Evaluation of Energy Yield and Shading Effects», in 31st European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition; 2037–e2041, 2015. [7] S. Guo, T. M. Walsh, und M. Peters, «Vertically mounted bifacial photovoltaic modules: A global analysis», Energy, Bd. 61, S. 447–454, Nov. 2013. [8] T. Baumann u. a., «Performance Analysis of Vertically Mounted Bifacial PV Modules on Green Roof System», in 35th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Brussels, 2018.

Thomas Baumann Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering (IEFE), Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) 8401 Winterthur www.zhaw.ch/iefe

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IM FOKUS BEST PRACTICE

Perfekt auf die Sonne ausgerichtet In Altdorf, umrundet von Bergen, die im Winter nur drei bis vier Sonnenstunden zulassen, liess sich eine Familie eine Photovoltaikanlage in­ stallieren. Um möglichst viel des produzierten Stroms selber zu verbrauchen, hat die Haus­ herrin ihr Leben der Sonne angepasst. Text: Judith Brandsberg

Zwei Kinder spielen auf dem Rasen in der Sonne, daneben liegt der Familienhund und lässt sich die wärmenden Strahlen auf seinen Pelz scheinen. Der Blick vom Haus der Familie Walker aus fällt über Grünland zu den Bergen, die sich rund um ihren Wohnort Altdorf erheben. Sie sind es, die verhindern, dass im

Trotz der eher kleinen Photovoltaikanlage reicht der produzierte Strom für die vierköpfige Familie.

Der persönliche Einsatz von Priska Walker lohnt sich: Sogar im Winterhalbjahr bezieht die Familie massiv weniger Strom.

Winter die Sonne länger als drei bis vier Stunden am Tag scheint. Lohnt es sich unter diesen Umständen, eine Photovoltaikanlage zu installieren? Prisca Walker, die Mutter der vierköpfigen Familie, hat sich dazu einige Gedanken gemacht. «Dass Strom selber produziert werden kann, fand ich schon lange interessant», erzählt sie. Dann wurde ihr Wunsch langsam konkret: «Ich könnte ja einfach einmal anfragen, was eine solche Anlage kostet, wie viel Strom wir produzieren könnten und was uns dies bringt», dachte sie. Und nachdem sie sich etwas umgehört hatte, war sie auch rasch im Besitz der Adresse einer Photovoltaikfirma. Im Gespräch mit einem Berater dieses Unternehmens merkte Prisca Walker allerdings schnell, dass dieser nicht auf ihre Bedürfnisse einging, sondern einfach seine Standardprodukte anbot. Weshalb sie danach Marco Grepper des EWA Altdorf für eine Zweitofferte anfragte.

Lösung für das nicht einfache Dach Marco Grepper besuchte also Prisca Walker und schaute sich das Haus an. «Auf diesem verwinkelten Dach lässt sich keine grosse PV-Anlage montieren», erklärte er ihr danach – wohl wissend, dass dies ein Grund für die Walkers sein könnte, auf eine Anlage zu verzichten. Prisca Walker jedoch war nach wie vor überzeugt davon, Solarstrom für sich nutzen zu wollen, und deshalb auch bereit, persönlich einen Beitrag zum Gelingen des Projekts zu leisten. Das bedeutete für sie konkret, dann, wenn die Anlage installiert sein würde, die Haushaltsgeräte genau zu jenen Zeiten zu nutzen, in denen die Anlage Strom produziert. Nachdem Grepper nun alle nötigen Berechnungen durchgeführt hatte, unterbreitete er der Familie ein Angebot für eine 5,4-Kilowatt-Peak-Anlage, und der Vertrag wurde unterzeichnet. Optimierung des Eigenverbrauchs Um möglichst viel des produzierten Stroms selber verbrauchen zu können, ist ein Eigenverbrauchsmanagementsystem installiert worden. Wenn nun die PV-Anlage Strom produziert, den die Bewohner nicht sofort verbrauchen, wird der Boiler aufgewärmt. Und um die Effizienz noch weiter zu steigern, ist die zum Haus gehörige Einliegerwohnung ebenfalls an diesen Boiler angeschlossen worden. Bezüglich der Wärmepumpe hingegen war es aufgrund ihres relativ hohen Alters nicht möglich, diese in das System zu integrieren. Dennoch konnte dank all der getroffenen Massnahmen ein Eigenverbrauchsanteil von zirka 55 Prozent erreicht werden. Kochen, waschen und spülen mit der Sonne Prisca Walker arbeitet als Physiotherapeutin im eigenen Haus, was ihr die Möglichkeit gibt, ihre im Haushalt anfallenden Arbeiten der Sonne anzupassen. Zuerst hat sie damit begonnen, mithilfe einer der App, dank der sie die Stromproduktion beobachten kann, das Mittagessen zu planen. Um nämlich nicht mehr Strom zu verbrauchen, als gerade produziert wird, klärte sie ab, wie viel Watt Leistung jede Kochplatte beansprucht. Sodann verwende-


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PHOTOVOLTAIK

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STEUERUNG & VISUALISIERUNG

E-MOBILITÄT WASSER SMARTMETER WÄRME/KÄLTE

Ein Smarthome mit allem, was dazugehört: PV-Anlage mit Stromspeicher, Ladesäule, Gebäudesteuerung. Bild: EWA Smarthome

te sie nur noch genau so viele Kochplatten, wie mit dem gerade produzierten Strom betrieben werden konnten. «Am Anfang musste ich schon sehr oft auf die App schauen», erzählt sie. Mittlerweile weiss sie allerdings auswendig, welche Geräte wie viel Strom brauchen und wie hoch die Kapazität der Anlage ist, wenn die Sonne scheint. «Die Waschmaschine braucht beispielsweise nach der Aufwärmphase nur noch 300 Watt; ist diese vorbei, weiss ich somit, dass ich nebenbei noch kochen kann.» Dies bedingt jedoch einiges an Organisation. So beginnt Prisca Walker relativ früh morgens mit dem Kochen und bereitet die Mahlzeit

Kilowattstunden, die Familie benötigt in der Regel 15 bis 20 Kilowattstunden Strom pro Tag. «Am Anfang dachten wir, die Anlage reiche nicht für unseren täglichen Bedarf, jedoch hat sich nach diesem Jahr erwiesen, dass diese Lösung perfekt für uns ist.» Daten und Fakten: Photovoltaikanlage: 5,4 kWp Eigenverbrauchsmanagement: Smart Fox Elektroinstallation: EWA Altdorf + Energiemanagement

Das künftige Haus erleben

Nach der Aufwärmphase der Waschmaschine kann ich nebenbei noch kochen.” dann gestaffelt zu, was ziemlich aufwendig ist. Sie räumt denn auch ein: «Es braucht schon Zeit, um dies zu handhaben.» Aber der Stolz darüber, dass sie dank ihres persönlichen Einsatzes einiges an Stromkosten gespart hat, schwingt in ihrer Stimme mit.

Stromkosten gespart Im Winter müssen Walkers zwar trotz aller Optimierungen zusätzlichen Strom des Netzbetreibers beziehen – jedoch fallen sogar in diesem Halbjahr die Kosten wesentlich niedriger aus als noch zu Zeiten ohne PV-Anlage. «Wir sind wirklich sehr zufrieden», sagt Prisca Walker. An guten Tagen produziert die Anlage 25 bis 30

Um Bauherren aufzuzeigen, wie ihr künftiges Haus intelligent gesteuert werden kann, hat das EWA Altdorf einen Smarthome-Showroom eingerichtet. An der Herrengasse 1 in Altdorf können Interessierte in der umfangreichen Ausstellung zum Beispiel erleben, wie die gesamte Haustechnik mit nur einem Finger gesteuert werden kann. Vor Ort ist es zudem möglich, verschiedene Schalter, Steckdosen, Gegensprechanlagen, LED-Einbauspots oder Bewegungsmelder anzuschauen und deren Funktionsvielfalt direkt auszuprobieren. Zudem gibt es auch in den Themenbereichen «Elektromobilität» und «Photovoltaik» verschiedene Lösungsbeispiele zu entdecken. Dank der umfassenden Beratung im Smarthome-Showroom lernen die Besucherinnen und Besucher die vielfältigen Möglichkeiten einer smarten Elektro-Gebäudetechnik kennen. Damit die neue Gebäudetechnik bereits in einem frühen Planungsstadium einbezogen werden kann, lohnt es sich, im Falle eines Bauvorhabens rechtzeitig einen unverbindlichen und kostenlosen Beratungstermin zu vereinbaren. Anmeldung für Besichtigung Showroom: www.ewa-smarthome.ch

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IM FOKUS BEST PRACTICE

Historisches Haus, der Zeit voraus Das Ehepaar Bruhin hat sich ein Haus aus dem 18. Jahrhundert gekauft und dieses konstant ­saniert – auch energetisch. Mittlerweile hat sich das historische Gebäude zum Vorzeigeobjekt in Sachen Energieeffizienz gemausert, die PV-­ Anlagen etwa produzieren so viel Strom, dass sich das gesamte Haus praktisch selber versorgt. Text: Judith Brandsberg

Auf einem alten Schwarz-Weiss-Foto zeigt Peter Bruhin, wie sein Haus, das im 18. Jahrhundert erbaut worden ist, ursprünglich ausgesehen hat. Seit seine Familie es vor ­30 Jahren gekauft hat, wurde allerdings laufend in die Erhaltung der Bausubstanz sowie auch in die energetische Sanierung investiert. So brachte auch er als gelernter Zimmermann viel Eigenleistung in die Modernisierung ein, die ganz im Zeichen der Energieeffizienz stand. Bereits vor 20 Jahren interessierte sich Peter Bruhin beispielsweise für eine Erdsondenheizung. «Wasser wäre unter dem Grundstück eigentlich genügend vorhanden gewesen», sagt er. Jedoch liegt das Haus in der Gewässerschutzzone A, weshalb die Gemeinde Heldswil keine Erlaubnis erteilte – also liess er eine Wärmepumpe einbauen. «Die läuft seither stets zuverlässig», fügt er zufrieden an.

Die erste PV-Anlage Im Jahr 2009 dann fand in der Gemeinde eine Informationsveranstaltung statt, an der verschiedene Massnahmen zur energetischen Optimierung von Häusern vorgestellt worden sind. Von diesem Anlass liess sich Peter Bruhin inspirieren und installierte die erste Photovoltaikanlage, die, nach dem Einholen der Baubewilligung und dem genehmigten Antrag für die kostendeckende Einspeisevergütung (KEV), ein Jahr später vom Dach aus den ersten Strom lieferte. Nachdem er diesen eine Zeit lang ins Netz des Elektrizitätswerks eingespeist hat, gelangte die Gemeinde an ihn, um ihm diesen Strom direkt abzukaufen. Und weil das Angebot höher ausfiel als die Konditionen des Elektrizitätswerks, belieferte er von diesem Zeitpunkt an die Gemeinde mit Strom. Allerdings war Peter Bruhin immer noch nicht ganz zufrieden: «Es stiess mir immer wieder sauer auf, dass ich Strom erzeuge, jedoch selber nicht viel davon habe», erzählt er. Die zweite und dritte PV-Anlage Im Jahr 2017 änderte sich dann die Gesetzgebung dahin­ gehend, als dass es möglich wurde, den selber produzierten

Drei Photovoltaikanlagen produzieren Strom auf dem Dach des Hauses von Bruhins.

Solarstrom im eigenen Haushalt zu verbrauchen. Diese Gelegenheit wollte Peter Bruhin nutzen und er begann, den Bau einer weiteren Solaranlage ins Auge zu fassen. An einer Gewerbeausstellung sprach er deshalb den Elektriker Reto Tanner der Firma Schönholzer Elektro an, worauf der Elektro­ installateur einen Vorschlag für ihn ausarbeitete: Für das verwinkelte Dach offerierte er zwei Photovoltaikanlagen, zudem einen neuen Wechselrichter, der die drei PV-Anlagen koordiniert, sowie den passenden Batteriespeicher – komplettiert durch ein Notstromaggregat. «Um wirklich unabhängig zu sein», wie Peter Bruhin anfügt. «Im Sommer und im Herbst 2018 produzierte die Anlage dann so viel Strom, dass ich richtig Freude daran hatte», erzählt er.


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Der RCT-Batteriespeicher sieht gut aus und speichert ­ so viel Strom, dass der Eigenverbrauch im Sommer gegen 100 Prozent ist.

Von März bis ­September produzierte die Anlage 4900 Kilowatt Strom, davon verbrauchten Bruhins 1800 Kilowatt selber. 84 Kilowatt mussten sie extern beziehen. Damit auch im Winter, wenn der Strombedarf etwas höher ist, möglichst viel des selber produzierten Stroms verbraucht wird, liess Peter Bruhin den Batteriespeicher sogar noch erweitern. Darüber hinaus ist das Paar darauf bedacht, den Energie­ verbrauch möglichst gering zu halten: Fernseher und Computer sind mit einer Steckdose versehen, die über Nacht ausgeschaltet wird, um so den Stromverbrauch im Standby-Modus zu unterbinden, und auch der Geschirrspüler wurde wegrationalisiert, weil die drei Kinder ja ausgezogen waren.

In der Übergangszeit und im Winter kommt dennoch eine Ölheizung zum Einsatz, deren Wärmeleistung allerdings auf ein Minimum reduziert ist. Auch, weil der Original-Kachelofen zusätzliche Wärme spendet und so zum angenehmen Klima im Haus beiträgt. Was wiederum den Stromverbrauch re­ duziert, weil Peter Bruhins Frau den Kachelofen auch zum Kochen nutzt. «Wenn der Ofen schon eingeheizt ist, kann ich von dieser Wärme ja auch Gebrauch machen», bringt sie ihre pragmatische Art zur Geltung. Selbiges gilt ebenso für den Regenwassertank, den die Bruhins schon vor Jahren angelegt haben. Denn mit diesem wird das WC gespült, der Garten bewässert und das Auto gewaschen. Peter Bruhin hat somit durch diverse Massnahmen aus seinem alten Haus ein hocheffizientes Gebäude gemacht. «Für mich handelt es sich dabei um Investitionen für die Umwelt sowie für meine Unabhängigkeit. Zudem gewinnt das Haus so an Wert», erläutert er. Auch wenn seine Kinder später einmal nicht selber im Haus würden wohnen wollen, so könnten sie es dennoch zu einem guten Preis vermieten oder verkaufen.

Daten und Fakten Photovoltaikanlage: Seit Herbst 2018, 4,32-kWp-Photovoltaikanlage Sunny Boy 2100TL Batteriespeicher: RCT 5,7 kWh, erweitert durch weiteres Modul auf 7,6 kWh Wechselrichter: RCT, Power Storage 4.0, 4 kW Entladeleistung Elektroinstallation: Schönholzer Elektro, 9214 Kradolf

www.schoenholzer.ch

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Fussballfans unterstützen Solarenergie Der Verein «Alternatives Kraftwerk Schützi» wurde ins Leben gerufen, nachdem die Stadt Winterthur auf den Bau einer Solaranlage auf dem Dach der neuen Tribüne des Fussballstadions «Schützenwiese» verzichtet hatte. Die Initianten fördern die Solarenergie und ­unterstützen gleichzeitig sozial schwächere Personen.

Die Investition in eine Solaranlage auf dem Dach der neuen Tribüne des Stadions «Schützenwiese», der Heimstätte des FC Winterthur, lohnte sich für die Stadt Winterthur nicht. Denn das Stadion wird sprichwörtlich während zu vieler Stunden vom nahe gelegenen Sulzer-Hochhaus in den Schatten gestellt. Ebenso waren die Planungsarbeiten der Tribüne bereits abgeschlossen und die Lastreserven des Daches auf einem Minimum belassen worden. Das liessen Personen aus dem Fan-Umfeld des FC Winterthur nicht auf sich sitzen: Sie waren der Meinung, dass sich ein Engagement zugunsten einer Solarstromanlage lohne, und gründeten den Verein Alternatives Kraftwerk Schützi.

Mit Einsatz und Spenden zum Ziel Aufgrund des Schattenwurfs kam eine volle oder aufgeständerte Modulbelegung nicht infrage. Mit dem technischen Know-how der Vereinsmitglieder, ehrenamtlicher Arbeit und

Spenden entstand trotzdem eine Solaranlage, die auch rentabel betrieben werden kann. Denn durch den Verkauf des Solarstroms an das Stadtwerk kommt jährlich ein hoher dreistelliger Betrag für den Nachwuchs zusammen. Mit dem Sportamt der Stadt Winterthur wurde zudem ein Mietvertrag über 30 Jahre abgeschlossen, um den langfristigen Betrieb der Anlage zu gewährleisten. Die komplette Solaranlage ist in zwei Etappen erstellt worden. Finanziert wurde die erste Etappe durch den symbolischen Verkauf der 117 Module, die auf dem Dach montiert werden sollten – also mittels eines Sponsorings von verschiedenen Vereinen und Unternehmen. Nach der Inbetriebnahme der Anlage und dem Erhalt der Einmalvergütung durch die Pronovo (dazumal Swissgrid) konnte zwei Jahre später die zweite Etappe gebaut werden. Total sind nun 237 Module mit einer Gesamtleistung von 63,44 Kilowatt Peak installiert und

Luftaufnahme der kompletten PVA auf der neuen Tribüne. Bild: FC Winterthur


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Das Modulfeld auf dem Stadiondach. Bild: Manuel Heim, AKW Schützi

liefern jährlich 53 000 Kilowattstunden Solarstrom. Damit die PV-Anlage einwandfrei läuft, wird sie durch die lokalen Solarspezialisten von Wintisolar (siehe Infobox) periodisch in­ spiziert und bei Bedarf gewartet. An der jährlichen GV des Vereins AKW Schützi werden zudem die Module gereinigt und für die kommende Saison fit gemacht.

Gutes Tun mit dem Erlös Zur Energiewende beizutragen, ist das eine Anliegen des Vereins. Mit dem Erlös wird aber auch Gutes getan: Der Reingewinn kommt einerseits Fussballjunioren aus finanziell benachteiligten Familien zugute (zum Beispiel für die Teilnahme an Trainingslagern oder für Trainingsbekleidung), andererseits auch Footeco – einem Ausbildungskonzept für die Förderung 11- bis 13-jähriger Fussballer in ihrer Region, das sich unter anderem dafür einsetzt, dass Jugendliche nicht schon früh

Die jährliche Modulreinigung anlässlich der GV des Vereins «AKW Schützi». Bild: Manuel Heim, AKW Schützi

Opfer einer falschen Selektionspolitik werden. Zum Beispiel, indem das sogenannte «biologische Alter» nicht ­berücksichtigt wird, was immer wieder dazu führt, dass ­junge Talente nicht erkannt und entsprechend gefördert werden. Denn so mancher Junior, der in jungen Jahren noch einen Kopf kleiner ist als seine Teamkollegen, kann langfristig ­g esehen über die fussballerisch besseren Anlagen verfügen. www.wintisolar.ch

Lokal, sozial und nachhaltig engagiert Wintisolar ist eine Genossenschaft aus Winterthur mit dem Ziel, in der Stadt und ihrer Umgebung den Bau von Solaranlagen zu fördern und zu realisieren – dies wenn immer möglich in Zusammenarbeit mit lokalen Lieferanten und Partnern. Darüber hinaus möchte Wintisolar sozial schwächer gestellte Personen an den Solarprojekten mitarbeiten lassen und ihnen so den Einstieg in die Berufswelt ermöglichen, weshalb die Genossenschaft eine enge Zusammenarbeit mit den zuständigen Behörden und Institutionen pflegt. Zudem bietet Wintisolar Lernenden aus anderen Betrieben einen Praktikumsplatz im Bereich Photovoltaik an. Das Dienstleistungsangebot umfasst: • Beratung und Unterstützung von Privatpersonen, Vereinen oder Unternehmen bei der Realisierung ihrer Solaranlage • Wartung und Service an bestehenden Solaranlagen • Repowering • Thermografische Analysen Wintisolar spendet ein Prozent des Umsatzes an Partnerinstitutionen, um deren Projekte nachhaltig zu stärken. Aber auch der Genossenschaft selber ist Nachhaltigkeit wichtig – dazu gehört die Wahl der eingesetzten Produkte und Komponenten ebenso wie faire Arbeitsbedingungen und kurze Transportwege.

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Ein Algorithmus, der den Boiler taktet Ein hoher Eigenverbrauch ist bei Solaranlagen äusserst sinnvoll. Drei Absolventen der ABB Technikerschule haben deshalb im Rahmen ihrer Diplomarbeit einen Prototypen für ein Smarthome-Energy-Management gebaut.

Die entwickelte Lösung im Bereich Smarthome-EnergyManagement (SHEM) ermöglicht es, die in Ein- und Mehr­ familienhäusern erzeugte Photovoltaikenergie maximal selbst zu verbrauchen. Das bedeutet, dass der Energiebezug aus dem Stromnetz minimiert und somit Kosten gespart werden können. Voraussetzung dazu für den im Rahmen der Diplom­ arbeit hergestellten Prototyp ist allerdings, dass die Immo­bilie über eine Smart-Grid-taugliche (SG-ready) Wärmepumpe für den Brauchwarmwasserboiler (thermischer Speicher) verfügt. Um die für den automatisch geregelten Eigenverbrauch benötigten Messdaten erfassen zu können, haben die Absolventen ein Messkonzept erstellt. Dies bedeutet konkret, dass sie einen SHEM-Algorithmus entwickelt haben, der die zu erwartende Energieproduktion der Photovoltaikanlage ­erkennt – und zwar aufgrund der Wetterprognose, die über das Internet abgerufen wird. Der aktuelle sowie der zu erwar-

tende elektrische Energieverbrauch und die Leistung des Hauses werden somit beide erfasst beziehungsweise geschätzt. Zusätzlich gemessen wird die aktuell vorhandene Brauchwarmwassermenge im Boiler. Sämtliche Daten werden dann periodisch durch den SHEM-Algorithmus verarbeitet, damit die Anlage steuern kann, ob der nächste Boilerladevorgang verzögert respektive vorgezogen werden soll, um möglichst viel selbst erzeugte PV-Energie zu nutzen. Und über die SG-Ready-Schnittstelle wird die Wärmepumpe des Brauchwarmwasserboilers entsprechend im Normal-, Wunsch-, Sperr- oder Zwangsbetrieb geschaltet. Der hinter diesem ganzen Vorgang tätige SHEM-Algorithmus wurde von den Studierenden in das «fellerLYnk» implementiert. Die Messwerte, die dieser Algorithmus verarbeitet, stammen einerseits von den drahtlos angebundenen PowerTag-Sensoren – die benötigten Wetterprognosedaten andererseits werden über das Internet bezogen. Um sämtliche relevanten Daten aufzuzeichnen sowie diese den Benutzerinnen und Benutzern leicht verständlich anschaulich zu machen, wurde zudem eine benutzerfreundliche web­b asierte Visualisierung in das «fellerLYnk» integriert. Dieses intelligente System ist dann in einem Einfamilienhaus getestet worden – mit dem erfreulichen Resultat, dass die Einbindung der SHEM-Lösung nachweisbar zu einem höheren Eigenverbrauchsanteil der erzeugten Solarenergie führt und somit die Kosten des Energieverbrauchs mindert. Das ist aber nur der Anfang, denn der Smarthome-EnergyManager-Algorithmus ist flexibel und kann bei Bedarf auch die Steuerung zusätz­licher elektrischer Speicher (Hausbatterie oder Elektrofahrzeug) sowie Grossverbraucher (Waschmaschine, Geschirrspüler oder Wäschetrockner) übernehmen, wodurch der Eigenverbrauchsanteil weiter steigt. Quelle: Diplomarbeit von Ramon Hüsser, Alain Jetzer und Artur Stohler, Absolventen des Bildungsgangs Gebäude­ automatik

ABB Technikerschule

Darstellung der Smarthome-Energy-Management-Lösung mit «fellerLYnk» und «PowerTag». Quelle: Schema des Projektteams

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Energiehunger mit Solarstrom gestillt Auf Solarstrom zu setzen, ist mehr als ein Beitrag gegen den Klimawandel. Wer ihn am eigenen Gebäude erzeugt, sichert sich langfristig günstige Energie. Selbst ein energiehungriges Unternehmen wie die Jörimann Stahl AG versorgt sich zu fast der Hälfte mit Solarstrom aus Eigenproduktion.

Die Jörimann Stahl AG ist in einem energieintensiven Gewerbe tätig. In den Montagehallen in Walenstadt wird Eisen geschnitten, gebogen, geschweisst und anderswie bearbeitet. Strom ist da ein Kostenfaktor, mit dem man haushalten muss, denn der Verbrauch lag 2017 bei 520 Megawattstunden. «Solarenergie war schon lange ein Thema für uns», sagt Robin Jörimann, Mitglied der Geschäftsleitung des inhabergeführten Schweizer KMU. Den Anstoss gab schliesslich das lokale Elektrizitätswerk. Es empfahl der Jörimann Stahl AG die Investition und rechnete vor, dass damit langfristig Stromkosten gespart werden können.

Verbrauch im Tagesverlauf glätten Kosten reduziert der Solarstrom nicht nur, weil er sich günstig erzeugen lässt. Der Netzstrom ist wegen Verbrauchsspitzen besonders teuer – bei Jörimann Stahl AG etwa wenn die Schweissanlage angefahren wird oder der Laserschneider in Betrieb ist. Um den Verbrauch im Tagesverlauf zu glätten, muss man wissen, wann er in die Höhe schiesst. Zu diesem Zweck ha-

ben die Elektrizitätswerke Walenstadt ein Webportal entwickeln lassen, das den Kundinnen und Kunden ihren Strombezug vom Netz in Echtzeit anzeigt. Für Jörimann war damit der Moment gekommen, in erneuerbare Energie zu investieren – nicht nur der Umwelt zuliebe, sondern auch, um Kosten zu senken und sich von der Belastbarkeit des lokalen Stromnetzes und von schwankenden Energiepreisen unabhängiger zu machen. Aus der Energieversorgung für Wohnbauten ist bekannt, dass eine Photovoltaikanlage umso mehr rentiert, je grösser der Eigenverbrauch ist. Denn Solarstromanlagen liefern tagsüber Strom und ersetzen damit teuren Hochtarifstrom. Was im Privathaushalt eine Herausforderung ist – viele sind tagsüber ausser Haus und verbrauchen einen grossen Teil ihrer Wohn­ energie am Abend – ist für die «tagaktiven» Unternehmen ideal. Die Sonne liefert dann am meisten Energie, wenn die Maschinen laufen.

Der Eigenverbrauch ist entscheidend Erzeugen die PV-Module doch einmal mehr Strom, als die Produktion benötigt und die Stromspeicher fassen können, wird der überschüssige Strom automatisch ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Die Betreiberin des solaren Kleinkraftwerks erhält die ans Netz gelieferte Energiemenge gutgeschrieben. Den Solarstrom selbst zu verbrauchen, ist finanziell aber attraktiver, als ihn ins Netz einzuspeisen. Damit eine Solarstromanlage rentiert, sollten deshalb mindestens 30 Prozent des Stromertrags selber genutzt werden. Für KMU gibt es verschiedene Möglichkeiten, wie sie eine PV-Anlage am eigenen Gebäude wirtschaftlich betreiben können. Der Ostschweizer Industriebetrieb bezeichnet die Termintreue als eine seiner grossen Stärken – im Baugewerbe ist sie ent-

Jörimann Stahl: Die Dächer des Werks in Walenstadt tragen seit November 2015 rund 2200 Quadratmeter Photovoltaikmodule. Bild: zVg


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scheidend. Darum müssen die Maschinen in der Produktion dann laufen, wenn es der Arbeitsablauf erfordert. Doch es gibt auch Arbeitsschritte, die weniger zeitgebunden sind. Diese Prozesse laufen immer dann, wenn der Betrieb wenig Strom bezieht. So wird der Stromverbrauch geglättet, kostentreibende Lastspitzen werden reduziert und der Eigenverbrauch steigt. In der Produktion merkt man davon nichts. Es steht zu jeder Zeit so viel Strom zur Verfügung, wie benötigt wird. Die Jörimann Stahl AG verbraucht fast 60 Prozent ihres Solarstroms zeitgleich mit der Produktion. An der Verbindung zwischen ihrer PV-Anlage und dem öffentlichen Stromnetz befinden sich zwei Zähler: Der Produktionszähler hält fest, wie viel Strom von der Solarstromanlage in das öffentliche Netz fliesst, der Bezugszähler misst die Energie auf dem entgegengesetzten Weg. Das Stahlbauunternehmen bezahlt nur die Differenz. Damit sich die Jörimann Stahl AG tatsächlich zu einem wesentlichen Teil mit selbst erzeugtem Solarstrom versorgen kann, ist eine grosse Anlage nötig. Genügend Dachfläche steht zur Verfügung: Zwei lang gezogene Dächer des Werks in Walenstadt tragen seit November 2015 total 2200 Quadratmeter Solarmodule, die maximal 368 Kilowatt leisten. Über das Jahr 2017 erzeugte das jörimannsche Solarkraftwerk 380 Megawattstunden Strom – so viel, wie 90 typische Schweizer Einfamilienhaushalte im Jahr verbrauchen.

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Anrecht auf Förderung Wer eine PV-Anlage realisiert, hat Anrecht auf die Einmalvergütung des Bundes. Diese beträgt ungefähr ein Viertel der Erstellungskosten. Die Wartezeit vom Anmelden der Anlage bei der Förderstelle Pronovo bis zum Ausstellen eines positiven Bescheids beträgt für Anlagen dieser Grösse weniger als drei Jahre. «Unsere Stromrechnung sank auf die Hälfte dessen, was wir davor an das Elektrizitätswerk überwiesen», freut sich Robin Jörimann und präzisiert: «Unsere jährlichen Stromkosten reduzierten wir von 100 000 auf 50 000 Franken.» Rechnet man mit einer Laufzeit der Anlage von 25 Jahren (viele PV-Anlagen laufen schon wesentlich länger), kostet Jörimann die Kilowattstunde Strom vom Dach 10,2 Rappen – 20 bis 30 Prozent weniger als der Strom vom Netz. «Unternehmen, die viel Energie benötigen und den Solarstrom selber verbrauchen können, kann ich die Investition in eine PV-Anlage nur empfehlen» sagt Jörimann.

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Wie die Sonne verwöhnt, wärmt und bewegt Seit Hausdächer zur Stromproduktion dienen, fragen sich die Menschen, wie sie diese Energie am besten nutzen können. Technologisch kann die Antwort so formuliert werden: Ein intelligentes Speichersystem ebnet mit der Wärmepumpe und dem Elektromobil den Weg zur solar-elektrischen Eigenversorgung.

Schon lange können private Photovoltaikanlagen in der Jahresbilanz viel mehr Energie liefern, als in einem Wohnhaus benötigt wird. Der wertvolle Solarstrom liess sich aber nur schwer auf direktem Wege nutzen, solange Batteriespeicher sich noch nicht etabliert hatten und die Bewohner den Tag über am Arbeitsplatz sind. Inzwischen sind Batteriespeicher auch in der Schweiz recht verbreitet und es sind Speichersysteme auf dem Markt, die mit ihrer grossen Kapazität als Hauskraftwerk eingesetzt werden können. Diese können auf der Erzeugerseite neben Photovoltaikanlagen auch weitere Stromquellen wie beispiels­ weise Mini-Blockheizkraftwerke einbinden. Das S10 E des deutschen Herstellers E3/DC zum Beispiel ist eine Systemlösung mit integriertem Solarwechselrichter und Energie­

Alle Funktionen und Betriebsdaten des Hauskraftwerks lassen sich über mobile Geräte überwachen.

management. Bei einem Stromausfall baut das dreiphasige Gerät ein eigenes Netz auf und versorgt das Haus aus dem Speicher und abhängig vom Wetter auch aus der PV-Anlage weiter mit Energie. Die solare Nachladung des Speichers ist unterdessen ebenfalls möglich. Das Speichersystem bedient nicht nur Elektrogeräte über das Hausnetz, es steuert mit der sogenannten Sektorenkopplung auch gezielt Wärmepumpen und Wallboxen zum Laden des Elektroautos an. Bei den bislang üblichen und am Komfortstrombedarf orientierten Kapazitäten und Leistungen liess sich jedoch der Ladevorgang des Elektroautos zeitlich kaum von den sonnigen Stunden des Tages abkoppeln. Und auch der Betrieb der Wärmepumpe mit Solarstrom vom Dach ­w urde von der Batterie nur in engen Grenzen unterstützt. Dennoch sind die thermische Speicherung der Energie über die Wärmepumpe und das Laden der Fahrzeugbatterie zwei exzellente Möglichkeiten, mit dem Solarstrom effizient fossile Brennstoffe zu ersetzen, das Solarstromangebot in sehr hohem Masse selbst direkt zu nutzen und die laufenden Energie­ kosten drastisch zu senken.

Die Kapazität ist wichtig, die Leistung erst recht Beim neuen, leistungsstärkeren Modell S10 E PRO kommen wie bei allen Hauskraftwerken Lithiumionen-Batterien nach Automobilstandard zum Einsatz, in diesem Fall Akkus, die hohe Entladeleistungen unterstützen, und zwar ohne Zyklen-

Das Hauskraftwerk (links im Bild) steuert im Solar­haus die Wärmepumpe und die Wallbox an.


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begrenzung. Das System bietet eine Entladeleistung von bis zu 12 Kilowatt, die Basiskapazität beträgt 13 Kilowattstunden, sie kann aber auf 19,5 Kilowattstunden und mit externen Batterieschränken auf bis zu 39 Kilowattstunden erweitert werden. Damit werden die funktionalen Prinzipien des Hauskraftwerks in Anwendungsfelder wie die Elektromobilität übertragen. Davon profitieren Kundinnen und Kunden, die grosse Wärmepumpen und Elektroautos nicht nur zeitgleich direkt mit Solarstrom, sondern auch über den Stromspeicher bedienen wollen.

Mehr Autarkie aus der Batterie Für den Betrieb der Wärmepumpe aus der Batterie ist nach Berechnungen des Herstellers eine Entladeleistung von sechs bis neun Kilowatt optimal, welche die neuen Hauskraftwerke auch konstant liefern können. Gerade in Übergangszeiten erhöht das bei elektrisch beheizten Häusern die Unabhängigkeit von externer Stromlieferung. Die Systemtechnik stellt auch sicher, dass die Heizung bei einem Stromausfall hinreichend lange weiterarbeitet. Die hohe Leistung und Kapazität des Speichers unterstützt auch die Elektromobilität wirksam: Wenn das Fahrzeug erst nach Sonnenuntergang zu Hause eintrifft, lässt sich dessen Batterie noch mit «Kraftstoff» für den nächsten Tag nachladen, je nach Speicherdimensionierung und Fahrzeugtyp auch für 100 Kilometer und mehr. An sehr sonnigen Tagen lässt

sich die verfügbare Energie bevorraten sowie in hohem M ­ asse selbst nutzen. Die Wärmepumpe und das Elektroauto schaffen die gewünschte und in gewissem Masse auch steuer­bare Nachfrage. Somit ist ein hoher Autarkiewert möglich und die wenig lukrative Netzeinspeisung wird minimiert. Die Systemtechnik eignet sich somit für eine vollständig elektrische ­Versorgung von Wohnhäusern.

Neues Serviceteam für die Schweiz Das Unternehmen E3/DC ist eine 100-Prozent-Tochter der Hager-Gruppe. Die Kundschaft in der Schweiz wird seit Januar 2019 von einem eigens dafür aufgebauten Team betreut. Auch Servicearbeiten können somit durch ein Schweizer Expertenteam ausgeführt werden. Ein Anwendungsbeispiel, in dem der Batteriespeicher E3/DC verwendet wurde, sehen Sie auf Seite 14.

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Testen Sie Ihr Wissen Beantworten Sie die Wettbewerbsfrage richtig und gewinnen Sie eine Übernachtung «Special Romance» für zwei Personen im Grand Hôtel Les Endroits in La Chaux-de-Fonds.

Die Wettbewerbsfrage: In welcher Masseinheit wird die Netzfrequenz ­ge­messen? a) Watt b) Ohm c) Hertz Tipp: Die richtige Antwort finden Sie im Beitrag von Swissgrid in diesem Heft.

Unter den richtigen Antworten verlosen wir: Eine Übernachtung für zwei Personen «Special Romance» im Grand Hôtel Les Endroits. Das Arrangement beinhaltet: Aperitif im Zimmer mit Champagner-Cüpli und Schokoladen-­ Degustation, Rosenbouquet, 5-Gang-Nachtessen, Frühstück am Buffet oder im Zimmer. Zugang zu Wellness und Spa. So nehmen Sie am Wettbewerb teil: Die richtige Antwort (a, b, oder c) per E-Mail mit Betreff «Wettbewerb» an: info@eco2friendly.ch Wettbewerbsbedingungen: Einsendeschluss ist der 15. Juni 2019. Über den Wettbewerb wird keine Korrespondenz geführt, der Rechtsweg ist ausgeschlossen.

Im wohlig warmen Wasser des Aussenpools lässt es sich herrlich entspannen.

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Gewinner der letzten Ausgabe: Der Gewinner des Wettbewerbs in der Ausgabe Herbst/Winter 2018 war Marco Räss, 9450 Lüchingen. Er gewinnt eine Übernachtung im Hotel Valsana in Arosa.

Das Grand Hôtel Les Endroits Das Grand Hôtel Les Endroits bietet anspruchsvollen, internationalen Gästen in modernen Zimmern und Suiten Genuss und Entspannung auf höchstem Niveau. Die vierstöckige, 1000 Quadratmeter grosse Wellnessanlage mit Spa lädt zum Verweilen und Sichverwöhnen­ lassen ein, zum Beispiel mit einer fernöstlichen Massage aus Ma­ rokko, Indien oder Bali, die frische Kraft und neue Energie v­ erleiht. Im mit 13 Gault-Millau-Punkten ausgezeichneten Gourmetrestaurant erwarten die Gäste kulinarische Highlights aus der grossen w ­ eiten Welt der internationalen Edelküche. Danach lässt sich in der Bar/ Lounge der Tag mit einem Wein aus der Vinothek oder einem Drink gemütlich ausklingen. Das Hotel wird von der Familie Vogt geführt, die sich seit Generationen anspruchsvoller Gastfreundschaft verschrieben hat.

Das exklusive Grand Hôtel Les Endroits bietet Genuss und Entspannung auf höchstem Niveau.

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ENERGIE UND GESELLSCHAFT WISSEN

Das Wissen der roten Waldameisen Ameisenhaufen erscheinen von aussen als achtlose Nadelhaufen. Am Beispiel des Filmarchivs Austria zeigt Erwin Thoma jedoch auf, dass wir am Bau der roten Waldameisen ausgereifte Klimatechnik und Bautechnologie vom Aller­ feinsten lernen können.

Als Direktor des österreichischen Filmarchivs war Ernst Kieninger für die Aufbewahrung und Konservierung aller historisch wertvollen Nitrofilmrollen der Alpenrepublik verantwortlich. Als er ein neues Gebäude für seine kostbaren Schätze bauen musste, wandte er sich an Erwin Thoma. «Wissen Sie, diese alten Filmrollen sind nicht nur sehr kostbar, sie sind auch mindestens so empfindlich», erklärte er. Sobald es wärmer als drei Grad Celsius wird, beginnen sich Inhaltsstoffe abzubauen, und ein unumkehrbarer Alterungsprozess setzt ein. Daher müssen die Filme ständig bei konstant eineinhalb bis zwei Grad Celsius gelagert werden. «Auf Sie bin ich gekommen wegen einer alten japanische Filmrolle, die nur deshalb überlebt hat, weil sie immer in einer Holzkiste gelagert war», sagte Kieninger.

Keine einfache Aufgabe Kieninger stellte an Thoma für den bevorstehenden Bau drei Aufgaben: Das Filmarchiv muss hundertprozentig säurebeständig sein, es muss drinnen immer 1,5 bis 2,0 Grad Celsius Lufttemperatur und eine konstante Luftfeuchte von 40 bis 45 Prozent haben, und das Ganze soll ohne Energiezufuhr von aussen funktionieren. Das war keine einfache Aufgabe. Erwin Thoma hatte aber eine Idee. Er war in seinem ersten Beruf Förster und bewunderte damals in seinem Revier eine Konstruktion, die im Grunde das kann, was Kieninger suchte. «Sicher kennen Sie die Bauten der Roten Waldameise?», fragte ihn Erwin Thoma. «Was uns Menschen als achtloser Nadelhaufen erscheint, ist in Wahrheit ausgereifte Klimatechnik und Bautechnologie vom Allerfeinsten, die jeden Bauphysiker erstaunen lässt.» Temperaturregulierung Bekannterweise gibt es im Ameisenhaufen weder Stromzuleitungen noch Heizungsanlagen. Trotzdem ist die Temperatur da, wo es warm sein soll, also in den Brut- und Aufzuchtkammern, um bis zu 15 Grad höher als die Aussen­temperatur. Sobald es an der Zeit ist, Wärme in das Innere des «Hauses» zu transportieren, beginnen sich viele Ameisen auf dem Dach des Hügels zu sonnen. Hat der kleine, dunkle Körper eine Temperatur von bis zu 37 Grad erreicht, läuft die Ameise ins

Haus, um dort die gespeicherte Wärme abzugeben und auszukühlen. Der Körper der Ameisen wird somit zur mobilen Solarzelle und zum Transportspeicher.

Klimaregulierung Wäre es im Ameisenhaus so trocken wie in unseren beheizten Wohnungen im Winter, würde die Aufzucht vertrocknen und der Staat zugrunde gehen. Jeder Bau besteht daher nicht nur aus dem sichtbaren Nadelbau über der Erde, sondern auch aus einem noch grösseren Keller von unterirdischen Gängen und Kammern. Von dort wird über ausgeklügelte Ventilation die nötige Luftfeuchte bezogen, mit der auch lange Trockenperioden überdauert werden. Die benötigte Luftfeuchte wird vom Keller bis in die Kuppel transportiert. Im Sommer ist immer ausreichende Feuchte und im Winter Frostschutz gefragt. Darum ist die Form und die Architektur der Ameisenbauten genau an den jeweiligen Standort und das Aussenklima angepasst. An sonnigen, warmen Standorten fallen die Nester meist niedriger und flacher aus, während sie in kühleren Regionen hoch, bis zwei Meter aufragend mit schön besonnter «Südfassade» anzutreffen sind. Sauerstoffregulierung Ameisen verbrauchen, wie wir Menschen auch, Sauerstoff und atmen mit Kohlendioxid (CO2) angereicherte Luft aus. 10 000, manchmal weit über 100 000 Tiere leben in einem einzigen Bau, das sind Verhältnisse, die an einen überfüllten Saal voller Menschen erinnern. Wissenschaftler fanden heraus, dass der CO2-Gehalt im Bau der Waldameise trotzdem stets im Optimalbereich für die Tiere bleibt. Die Ameisen

Wiederverwendung verwandelt Mangel in Fülle.” schaffen das Kunststück mit einer Kombination aus atmungsoffener Aussenhülle und Speicherung der Wärme in der Bausubstanz. Organisches Nadelmaterial und kleine Holzstücke sind temperaturträge. Die Baustoffe selbst sind hier aktiv wirksamer Teil des Klimasystems. Der Massivholzhauseffekt wird im Ameisenreich somit schon seit Urzeiten genutzt.

Wie wertvoll ist dieses Wissen für uns Menschen? Der Lösungsansatz der Ameisen macht klar: Durch eine total optimierte Baustoffwahl und Konstruktionsart wird im Bau der technische Heiz- und Kühlbedarf, also die Heiz- und Kühllastspitzen, auf ein Minimum reduziert. Wenn das gelingt, können «Winzigsysteme» für ein optimales Raumklima im


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Tatsächlich aber passierte im Filmarchiv trotz ausgefallener Kältemaschine nichts. Die Temperatur blieb all die Zeit deutlich unter 10 Grad Celsius. Die massiven Holzwände und Decken, die eine Holzhülle bilden, ersparten teure Ersatzkühlungen. Der normale Effekt, dass die Hitze in das Gebäude hineingedrückt wird, wird vom Holz abgepuffert und wesentlich reduziert. Die Ameisenweisheit und die Simulationen wurden bestätigt. Bei intelligentem Aufbau der Gebäude­ hüllen aus reinem und vollem Holz ist es möglich, feinste Temperaturregelungen mit geringstem Technologiebedarf zu erreichen.

Ameisenbauten sind keine achtlosen Nadelhaufen, sondern ausgereifte Klimatechnik und Bautechnologie.

Intelligente Kreiswirtschaft Das Totschlagargument, Baumideen und Ameisenweisheit seien romantische Einfälle, die in der Wirtschaft und Industrie nicht umsetzbar sind, gilt nicht mehr. Das Filmarchiv Austria ist so gebaut, dass es für Jahrhunderte seinen Zweck erfüllen kann und wohl auch wird. Trotzdem könnte das Bauwerk jederzeit rückgebaut und bis auf das letzte einzelne Holzstück zerlegt werden. Das wird durch die Leimfreiheit möglich. Auf diese Weise kann aus einem Gebäude wieder ein neues Haus entstehen – ganz nach dem Vorbild der Ameisen. Wer aus alten Häusern wieder neue bauen kann, der braucht sich um die Abholzung der Wälder oder um Holzmangel nicht zu sorgen. Wiederverwendung verwandelt jeden Mangel in Fülle. Dieser Weg in eine intelligente Kreislaufwirtschaft ist zweifellos die einzige Möglichkeit, unsere Industrie und Wirtschaft wieder enkelkindertauglich und zukunftsfähig zu machen. Quelle: Auszug aus dem Buch «Holzwunder» von Erwin Thoma

Inneren ausreichen. Bei den Ameisen ist es der warme Hintern, mit dem die Tiere die Wärme ins Haus tragen. Diese Idee galt es für das zu errichtende Filmarchiv zu adaptieren. Bei diesem sollte es gelingen, durch die dicke Vollholzhülle mit ihrer extremen thermischen Trägheit die Kühllast so weit zu reduzieren, dass nur eine Kleinanlage nötig ist. Diese soll so wenig Strom brauchen, dass zur Versorgung eine kleine Photovoltaikanlage auf dem Dach des Gebäudes genügt. Für die Pufferung gegen Temperaturschwankungen ist die dicke und massige Holzhülle hochwirksam.

Es funktioniert Eineinhalb Jahre nach Inbetriebnahme des Gebäudes bekam Thoma von Ernst Kieninger einen Erfahrungsbericht: Im Filmarchiv mit einer Nutzfläche von 250 Quadratmetern kann ganzjährig die Temperatur bei 1,7 bis 1,8 Grad Celsius und einer Luftfeuchte von 40 bis 45 Prozent gehalten werden. Die Kältemaschine benötigt für diese Kühlung 2,5 Kilowatt Anschlusswert und bezieht den gesamten Strom von der Photovoltaikanlage auf dem Dach. Ausfall auch überstanden Das Konzept funktionierte sogar, als bei Hochsommerhitze mit über 30 Grad die Kältemaschine kaputtging. Die Besorgung der Ersatzteile und Reparatur dauerte drei Wochen.

Gesund und nachhaltig wohnen mit Holz Holz100: Der Mensch braucht Ressourcen zum Bauen. Diese Materialien entnimmt er dem Planet Erde. Viele Rohstoffe werden danach verändert und es entsteht Sondermüll. Das Ziel von Erwin Thoma und Holz100 ist, naturbelassene Produkte in ihren Projekten einzusetzen. Vorträge: Erwin Thoma, Florian Thoma oder Natascha Hempel erzählen in ihren Vorträgen Spannendes aus der Welt der Bäume und des Massivholzbauens. Die drei motivieren dazu, Bäume wieder zu einem Teil unseres Lebens werden zu lassen und von ihren Kräften zu profitieren. Bücher von Erwin Thoma: Erwin Thoma un die Bäume, das ist die Geschichte einer Liebe, die ansteckend ist. Die Natur selbst hat unendlich viel Zeit, um die besten Lösungen zu entwickeln. Am Ende kommt immer jene Form zur Anwendung, die alle Belastungen gemeistert hat. Bäume und das jahrtausendealte Wissen von Mutter Natur können auf so viele Fragen unserer Zeit eine Antwort geben. www.thoma.at

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Hilfe gegen Durchzug aus der Steckdose Die Integrität der luftdichten Gebäudehülle ist eine zentrales Erfordernis, damit ein Gebäude energieeffizient ist. Zudem erhält eine intakte Gebäudehülle langfristig die Bausubstanz. Welche Folgen eine Verletzung der Luftdichtheit hat, wird in diesem Beitrag aufgezeigt.

Wir kennen das Phänomen aus unserem Alltag: Ein Wollpullover wärmt uns, solange es nicht windet. Wenn Wind durch die Maschen bläst, frieren wir. Der Pullover schützt uns bei Wind nur dann, wenn wir eine Windjacke anziehen und die Luft im Gewebe am Zirkulieren hindern. Ganz ähnlich verhält es sich mit der Gebäudehülle. Sie schützt das Gebäude nur effektiv, solange sie auch luftdicht ist und eine Luftströmung von innen nach aussen verhindert. Es ist das Prinzip jedes Isolationsmaterials, Luft einzuschliessen und an der Bewegung zu hindern, seien dies Styropor-, Mineralfaser- oder Korkplatten. Bei der idealen Dämmkonstruktion ist der Dämmstoff allseitig abgeschlossen. In der Praxis besteht eine luftdichte thermische Gebäude­hülle aus drei Schichten: • der Winddichtung. Sie schützt das Gebäude gegen Luftströmung von aussen und die Dämmschicht vor Durchfeuchtung. • der Dämmung. Sie verhindert oder verlangsamt den Temperaturausgleich zwischen aussen und innen. Schon geringe Fugen verursachen einen um Faktoren grösseren Wärmeverlust als eine geschlossene Dämmschicht.

Kabeldurchführung durch Luftdichtung ohne nachträgliche Abdichtung.

• der Luftdichtung. Sie verhindert einen unkontrollierten Luftaustausch zwischen innen und aussen. Luft, auch Raumluft, ist ein Gemisch aus verschiedenen ­G asen (Sauerstoff, Stickstoff, Wasserdampf etc.) und Festkörpern (Staub, Fasern etc.). Wasserdampf gelangt in die Raumluft, wenn Lebewesen atmen, wenn gekocht, geduscht oder gereinigt wird. Die Menge des Wasserdampfs, der sich in der Luft halten kann, ist abhängig von seiner Temperatur. Jede Fläche eines Gebäudes, die kühler ist als benachbarte Flächen, ist ein potenzieller Taupunkt, an dem Wasserdampf kondensieren kann. Solche Flächen werden als Wärme­ brücken bezeichnet. Taupunkte sind dort zu finden, wo die Dämmung unterbrochen oder die Wind- oder Luftdichtung verletzt wird und somit ein unerwünschter Luftaustausch stattfindet.

Es zieht – und zwar aus der Steckdose Bei manchen Arbeiten, die der Elektroinstallateur ausführt, besteht ein Risiko, dass die luftdichte Gebäudehülle beschädigt wird: • Durchdringungen in Fundament oder Kellerdecke • Anbringen von Steckdosen und Schaltern in Aussen­ wänden • Durchdringungen von Aussenwänden und Dachbereich • Montage von Einbauleuchten im Dachbereich • Elektroinstallationen in oder auf der Dämmebene Wenn die Luftdichtung durchbrochen wird, entweicht Raumluft durch die Leckagen, und der darin enthaltene Wasserdampf kondensiert, sobald er auf kühlere Flächen trifft. Mit fatalen Folgen: Die Dämmschicht wird durchnässt und verliert ihre isolierenden Eigenschaften. Im Laufe der Zeit kann sich

Kabeldurchführung fachmännisch abgedichtet.


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Schimmel bilden, der die gesamte Bausubstanz in Mitleidenschaft zieht. Durch eine intakte Luftdichtung dringt 1 Gramm Wasser pro Tag und Quadratmeter, eine beschädigte Luftdichtung lässt jedoch 360-mal mehr passieren, diese Menge entspricht einem grossen Wasserglas. Ein ähnliches Phänomen tritt auf, wenn ein Kabel in einem Rohr von einer kalten in eine warme Zone geführt wird, etwa von einem kalten Keller in eine beheizte Zone oberhalb. Da warme Luft steigt, wird kalte Luft aus dem Keller wie durch einen Kamin in beheizte Räume gezogen und wird als kühler Luftzug etwa aus Steckdosen wahrnehmbar. Die Behaglichkeit des Raumklimas wird verschlechtert und der Heizaufwand vergrössert. Die Montage von luftdichten Gerätedosen und das Verschliessen der Rohre mit Dichtstopfen verhindern einen unkontrollierten Luftaustausch durch Kabelrohre.

Wärmebrücken verhindern Ein weiterer Risikofaktor für die Integrität der luftdichten ­G ebäudehülle bilden Elektroinstallationen in oder an der Aussen­isolation von Gebäuden. Die rechtzeitige Planung des Einbaus von Betriebsmitteln ermöglicht den Einsatz von Geräteträgern, welche die Bildung einer Wärmebrücke verhindern.

Wenn Geräte in die Aussenfassade integriert werden, ist darauf zu achten, dass die Rohre das Gerät von oben mit Strom versorgen. Da warme Luft nicht sinken kann, wird auf diese Weise der Luftaustausch zwischen warmer Innen- und kalter Aussenluft auf ein Minimum reduziert. Das Verschliessen der Rohre mit Dichtstopfen verringert den unerwünschten Luftaustausch weiter. Müssen Geräte nachträglich an der gedämmten Aussenfassade befestigt werden, ist darauf zu achten, dass keine Metallschrauben direkt ins Mauerwerk getrieben werden. Dadurch würde eine Wärmebrücke geschaffen. Besser werden dafür entsprechende Befestigungsdübel verwendet, die eine wärmenbrückenfreie Montagefläche an der Aussendämmung erzeugen. Eine sorgfältige und fachgerechte Ausführung der Elektro­ installationsarbeiten an und in der luftdichten Gebäude­hülle sowie der Einsatz von entsprechenden Produkten tragen massgeblich zur Langlebigkeit der Gebäudesubstanz und zum Erhalt der Energieeffizienz bei. Agro AG Installationsmaterial 5502 Hunzenschwil www.agro.ch

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Wissen, wohin die Energie fliesst Die Anforderungen der Lenzerheide Berg­bah­ nen AG bezüglich Nachhaltigkeit sind hoch. Deshalb wurde in der Motta-Hütte nicht nur auf ein modernes Ambiente, sondern auch auf eine weitestgehend automatisierte Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlage gesetzt.

Kaum standen die Bahnen und Skilifte im Skigebiet Arosa Lenzerheide im Frühjahr 2017 still, fuhren die Bagger auf, um die alte Motta-Hütte abzureissen. Denn bis zum Start der Skisaison 2017/18 musste das neue Leuchtturmprojekt stehen. Wie bereits beim Neubau des Bergrestaurants Scharmoin bestand auch für die Motta-Hütte ein enger Zeitplan. Zudem forderte die Lenzerheide Bergbahnen AG eine absolute Lieferzuverlässigkeit sowie eine Auswahl von Produkten, die ihren hohen Ansprüchen genügen und noch mehr Transparenz und Kontrolle hinsichtlich der Funktion der Heizungs-, Lüftungs- und Klima-Systeme (HLK) bieten sollten. Mit dem Einbau des Belimo-Sensorsortiments konnte dies erreicht werden.

Transparentes Energiemonitoring In der neuen Motta-Hütte werden nun mit dem Belimo Energy Valve (ein intelligentes druckunabhängiges Energieventil) fünf Funktionen in einer einzelnen montagefreundlichen Einheit verbunden. Durch die Weiterentwicklung zum IoT-Gerät (Internet of Things) und dank der Anbindung an die BelimoCloud werden das Messen, Regeln, Abgleichen, Absperren und das Energiemonitoring transparenter und die entsprechende Bedienung einfacher. «Die Auswertungen können nun noch genauer auf das einzelne Ventil heruntergebrochen

werden. Zusätzlich können wir die Daten und Auswertungen einfach einsehen und so die Energiekosten besser verteilen», sagt Samuel Lorez, Technischer Leiter der Lenzerheide Bergbahnen AG. Durch die Einbindung in die Cloud erhält die Lenzerheide Bergbahnen AG in ihrem eigenen Konto sämtliche Angaben über den Energieverbrauch der Wärmepumpe, der Heiz­ gruppe sowie der Lüftungsgeräte. Aber nicht nur die Transparenz ist ein Vorteil: Um die Systemleistung und -stabilität zu verbessern, können anhand einer cloudbasierten Analyse auch die empfohlenen Delta-T-Einstellungen zur Verfügung gestellt werden. Die Onlineupdates gewährleisten, dass das Belimo Energy Valve jederzeit auf dem aktuellsten Stand ist. Ausserdem unterstützt der Support via Cloud die Techniker bei der Inbetriebnahme oder bei der Lösung technischer Probleme. Für das Energieventil mit Cloudanbindung wird eine siebenjährige Garantie geboten. Bei neuen Anlagen, wie beim Neubau der Motta-Hütte, ist es anfangs empfehlenswert, die Einstellungen zu prüfen. So funktioniert die Anlage von Anfang an optimal und es gibt keinen unnötigen Energieverbrauch. Die optimalen Einstellwerte für den ins Energieventil integrierten Delta-T-Manager werden auf Wunsch durch Experten von Belimo über die Belimo Cloud ausgeführt.

Geringes Delta-T-Syndrom vermeiden Werden Kühl- oder Heizregister mit zu hohem Durchfluss und dadurch mit zu geringer Differenztemperatur betrieben, steigt oberhalb eines bestimmten Betriebspunktes der Energieverbrauch der Pumpen sowie der Kälte- und Wärmeerzeugung – ohne Erhöhung der abgegebenen Leistung. Dank dem Delta-TManager wird dieses sogenannte Delta-T-Syndrom vermieden, was eine Erhöhung des Anlagenwirkungsgrads und somit die Verringerung der Anlagenkosten bewirkt.

Die Grafik zeigt das Wärmepumpen-Prinzipschema aus dem Leitsystem der AZ systems AG.


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Die neuartige Holzbaukonstruktion der Motta-Hütte sorgt für ein modernes, aber auch uriges Gefühl. Für hungrige Wintersportler ist sie der ideale Anlaufpunkt.

Rundumlösung Mit dem kompletten Sensorsortiment für Temperatur, Feuchte, Luftqualität und Druck stehen alle HLK-Feldgeräte von Belimo aus einer Hand zur Verfügung. Die Sensoren besitzen ein einheitliches Gehäuse- und Montagekonzept, damit sie nicht nur schnell installiert werden können, sondern auch vollständig kompatibel sind mit allen wichtigen Systemen für die Gebäudeautomation. Der Klappverschluss am Deckel ermöglicht eine einfache Installation, wodurch sich der Deckel ohne Werkzeug öffnen und schliessen lässt; ebenso ist der IP-65-Schutz gewährt. In der Motta-Hütte wurden die Belimo-Sensoren in der Luftaufbereitungsanlage, den Heizleitungen und zum Messen der Aussentemperatur installiert. Die neue Motta-Hütte ist nun Dreh- und Angelpunkt für hungrige und durstige Schneesportler. Sie bietet im Innenbereich für 120 Personen Platz und auf der grösszügigen, mehrstufigen Sonnenterrasse für weitere 240. Die neuartige Holzbaukonstruktion sorgt sowohl im Inneren als auch von aussen für ein uriges, aber doch modernes Ambiente. Dadurch wird die neue Skihütte zum internationalen Aushängeschild und zum Erlebnis für jeden Wintersportler.

Die Sensoren lassen sich durch ihr werkzeugfreies Gehäusekonzept leicht und schnell installieren, hier in der Wärmepumpe der Motta-Hütte.

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VSEI-Prüfungsangst adé Etwas lesen oder ein Video schauen ist nicht dasselbe wie der direkte Austausch unter Studierenden oder mit dem Dozenten als Coach. Dies zeigt nachfolgendes Beispiel, in dem Studierende direkt im Gespräch mit Prüfungsabsolventen sind. Text: Judith Brandsberg

Es ist eine gespannte Stimmung an diesem Samstagvormittag im Eingangsfoyer von E-Profi Education. Die Absolventen der Weiterbildungskurse Elektro-Sicherheitsberater/in und Elektro-Projektleiter/in mit eidgenössischem Fachausweis erhalten, gestärkt mit Kaffee und Gipfeli, ihre Ehrungen. «Gesamthaft haben 100 Prozent der Projektleiter und 93 Prozent der Sicherheitsberater bestanden», freut sich Marc-André Waltenspül, Geschäftsleiter von E-Profi. Besonders stolz konnten die sieben Studierenden mit Abschlussnoten 5,0 und höher sein. Nach der Ehrung der Tagesbesten, welche die eidgenössische Prüfung im September und November bestanden haben, ist allerdings noch nicht das Festessen angesagt. Zuerst müssen die Teilnehmenden noch etwas «arbeiten». Denn der «Profi-Update», wie der Anlass genannt wird, dient auch als

Ehrung des Primus Elektro-Projektleiter mit Note 5,2.

Vorbereitung für die Kursteilnehmenden, die demnächst die eidgenössischen Prüfungen absolvieren. So soll der ProfiUpdate als Austausch dienen, zum Lernen motivieren und die Prüfungsängste abbauen.

Erfahrungsaustausch wird rege genutzt Nun geht es in Gruppen in die verschiedenen Kurszimmer. «Wichtig ist, dass ihr Kapitel eins bis fünf der Niederspannungsinstallationsverordnung (NIV) beherrscht», erklärt zum Beispiel ein erfolgreicher Absolvent des Kurses Elektro-Sicherheitsberater. Einige machen sich Notizen, Fragen werden gestellt. Es ist kein einziges gelangweiltes Gesicht zu sehen. Der Erfahrungsaustausch wird rege genutzt. Aber nicht nur an diesem Anlass ist der gegenseitige Austausch und die Vernetzung wichtig. Sämtliche Kurse sind auf dieser Philosophie aufgebaut. Daniel Padrutt arbeitet in einem 80-ProzentPensum für den Betrieb «Werke am Zürichsee». 20 Prozent arbeitet er als Dozent für E-Profi. «Eine absolute Win-winSituation», sagt er. «Ich kann mein Wissen weitergeben und gleichzeitig profitiere ich davon, dass ich immer die neuesten Informationen aus der Branche erfahre.» Ob im Austausch mit anderen Fachdozenten oder mit den Studierenden. Ein Projekt planen, zeichnen und präsentieren Die Elektro-Projektleiter müssen an der VSEI-Prüfung ein Projekt planen, zeichnen und dann präsentieren. Marco Peter erhielt das Projekt «Kindergarten» als Aufgabe. «Da ich soeben Vater wurde, sprach mich das Projekt speziell an»,

Profi-Update – Austausch unter den Studenten.


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erzählt er. An der Prüfung galt es, in einem leeren Plan sämtliche elektrischen Anschlüsse einzuzeichnen. Angefangen von der Hauptverteilung über die Beleuchtung bis zur Steuerung. «Wichtig war hierbei, die Sicherheitsaspekte zu beachten», sagt Marco Peter. So wählte er Steckdosen mit eingebauter Kindersicherung, der Sicherungskasten war abschliessbar oder die Höhe des «Alles-AUS-Schalters» war so, dass ihn die Kinder nicht erreichen können. Da Marco Peter ein rascher Zeichner ist, konnte er noch etwas Zeit für spielerische Elemente verwenden. «Ich platzierte verschieden grosse Leuchten und zeichnete ein Leuchtband für Kinderzeichnungen an der Wand.» Die durchgehende KNXSteuerung wurde vom Experten bezüglich der Kosten hinterfragt. «Ich argumentierte jedoch mit dem Mehrwert und den Vorteilen. So würde ich es dem Kunden anbieten, er kann ja dann entscheiden, was schliesslich umgesetzt wird. Das verkäuferische Argument hat gewirkt», sagt Marco Peter. Nach zwei Stunden regen Austauschs dürfen die Teilnehmenden das traditionelle Fondue chinoise geniessen. Auch da wird noch weiter diskutiert. Einer der Teilnehmenden des Projektleiterkurses erzählt: «Ich werde nun meinem Chef erklären, dass wir im Betrieb unsere Kalkulationen neu überdenken sollten. Und gleichzeitig werde ich ihm auch meine neue Lohnvorstellung präsentieren», schmunzelt er.

Neue Angebote fördern den Innovationsgeist Die E-Profi Education ist stets am Puls der Branche. So startet der Elektro-Teamleiter nun mit der Möglichkeit, auch gleich das Modul 1, Technische Grundlagen des Elektroprojektleiters Installation und Sicherheit (neue Prüfungsordnung des VSEI), zu absolvieren. Mit dem Angebot «Profi-Refresh» für BS/BE/HE wird für externe Studierende respektive Repetierende die Möglichkeit zur Prüfungsvorbereitung bis längstens ins Jahr 2023 geboten. Bei einer Durchschnitts-Erfolgsquote an den eidgenössischen Prüfungen des VSEI zwischen 70 Prozent und 100 Prozent liegen jene Studierenden, die eine Weiterbildung bei E-Profi Education absolvieren, klar über dem Branchendurchschnitt von zirka 55 Prozent. Nächste Kurse: KNX-Aufbaukurs Start: Elektro-Sicherheitsberater/in (R2003) Start: Elektro-Teamleiter/in mit VSEI-Zertifikat Start: Elektroprojektleiter/in Installation und Sicherheit Start: Elektro-Projektleiter/in (R2003) Start: HF Gebäudeinformatik (6 Semester) SwissGIN Start: Weitere Kursdaten sind unter www.e-profi.ch ersichtlich.

15. April 2019 6. Mai 2019 8. Mai 2019 2. September 2019 4. September 2019 4. September 2019

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und Sicheheit BPE mit EFA (PO2017)

• KNX-Grundkurs / KNX-Aufbaukurs

• NEU: Elektroprojektleiter/-in Planung BPP

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• NEU: Elektroinstallations- und Sicherheits-

• NDS Gebäudeinformatiker/-in SwissGIN *

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Wir beraten Sie gerne persönlich über unser Weiterbildungsangebot an unserem PROFI-Apéro. Nächste Termine: 4. März und 1. April 2019 Kontaktieren Sie uns noch heute telefonisch (055 250 59 59) oder per E-Mail (info@e-profi.ch) für Ihre individuelle Weiterbildungsberatung. * Der Lehrgang befindet sich im Anerkennungsverfahren beim SBFI (Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation) und wurde gemäss den Indikatoren des Schweizerischen Rahmenlehrplans 8.13 der Konferenz Höhere Fachschulen Technik (KHF-T) mit der Fachrichtung Telekommunikation eingereicht.

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Mit Gebäudeinformatik in die Zukunft Ein modernes Gebäude ist mehr als die Hülle einer Vielzahl von autonomen Gewerken. Es stellt ein komplexes System dar, das neben den architektonischen Qualitäten unterschiedlichsten Ansprüchen wie tiefen Lebenszykluskosten, Nachhaltigkeit oder flexibler Nutzung gerecht werden muss.

nungsverfahren und Simulationsmöglichkeiten mit dem digitalen Modell BIM. Mit BIM entsteht mit Abschluss des Planungsprozesses ein digitaler Zwilling des Gebäudes (siehe Bild). Dieser bildet alle Funktionen wie die Gebäude­automation und die Gebäudeinformatik virtuell ab. Damit ist eine Simulation aller Betriebszustände und Störungen einer Immobilie möglich. Treiber dieser Entwicklung ist unter anderem die rasante Entwicklung im Bereich Internet der Dinge (IoT), kurz der allumfänglichen Vernetzung im Gebäude.

Bauen wird vermehrt zu einer äusserst anspruchsvollen AufUm das System Gebäude bereits vor Vollendung simulieren gabe. Denn die raschen Entwicklungen in der Gebäudetechzu können, ist eine umfassende Definition aller Anforderungen Disziplin Gebäudeinformatik Bauablauf und Datenfluss Erstellung digitaler Zwilling nik stellen an alleIntegration Beteiligtender hohe Ansprüche bei den Pla- im und Betriebszustände in der zur Planungsphase zwingend not-

Betriebskonzept Struktur

Betrieb

Technik

Architektur (Funktion, Energie) Form, Volumen, Umgebung

Systemarchitektur, Techn. Koordination

Architekt

Gebäudeinformatiker

Fachplanung Elektro

HLKS

Räumliche Koordination

Bauingenieur

Bau

Phase 5

Realisierung

Systemintegration ICT + BCT

Phase 6

Auswerten

GA / GIN

Vorprojekt, Bauprojekt, Bewilligungsverfahren, Auflageprojekt, Ausschreibung, Offertvergleich, Vergabeantrag

Installation

Bewirtschaftung

Erfassen Einstellen

etc.

Facility Management Kaufmännisches-, Infrastrukturelles-, Technisches Gebäudemanagement

Datenentwürfe für den digitalen Zwilling und Nutzen in der Realisierungsphase.

Gebäudeinformatiker als Technischer Fachkoordinator, Systemintegrator und Bewirtschafter TGM

Projektierung / Ausschreibung Strat. Planung / Vorstudien Phase 3 + 4 Phase 1 + 2

Planung

Bauherrschaft Investor Betreiber

Offenes Datensystem verteilte Ausführung digitaler Zwilling Daten GA / GIN Aktivieren

Anwenden FM


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wendig. In diesem Zusammenhang kommt auch der Gebäudeinformatik eine wesentliche Bedeutung zu. Denn sie verbindet die einzelnen Gewerke/Disziplinen zu einem System. Damit können unter anderem wesentliche Energieeffizienzsteigerungen erzielt werden. Zusätzlich werden über die Gebäudeinformatik umfangreiche Daten mit hoher Qualität für den Benutzer und Betreiber eines Gebäudes aufbereitet. Basis für eine reibungslose Interoperabilität zwischen unterschiedlichen Herstellern und Produkten sind standardisierte Verbindungsstellen und Protokolle zu den einzelnen Anlagen und Komponenten.

Fachkräfte vom Lernenden bis zum HF-Absolventen gefordert Die Anforderungen an die Gebäudeinformatik müssen durch eine ausgebildete und interdisziplinär agierende Fachkraft – dem Gebäudeinformatiker – in einer frühen Planungsphase jedes Projekts eruiert und dokumentiert werden. Um stets über genügend Fachkräfte in den unterschiedlichen Bauphasen und den einzelnen Gewerken (HLKS, Elektro, Energie, Automation, Multimedia, Sicherheit, Kommunikation usw.) zu verfügen, wurde das Bildungsangebot von der Grundbildung über die Berufsprüfung bis zum NDS erarbeitet. Das im Jahre 2011 von SwissGIN lancierte Bildungskonzept wird 2019 in eine verbands- und branchenübergreifende Stiftung überführt. Swiss-

Schweizerische Vereinigung der Gebäudeinformatiker

Weiterbildung zur Vernetzung intelligenter Gebäudesysteme. Gebäudeinformatiker/-in SwissGIN*

6 Semester - Start: 4. September 2019 bei E-Profi Education Start: 22. August 2019 beim sfb Bildungszentrum

NDS Gebäudeinformatiker/-in SwissGIN** 18 Monate - Start: 6. September 2019 bei E-Profi Education Start: 23. August 2019 beim sfb Bildungszentrum

SwissGIN Bildungspartner: www.e-profi.ch

Bildungszentrum Bildungszentrum für für Technologie und Management Technologie und Management

www.sfb.ch

Jetzt informieren: www.swiss-gin.ch * Der Lehrgang befindet sich im Anerkennungsverfahren beim SBFI (Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation) und wurde gemäss den Indikatoren des Schweizerischen Rahmenlehrplans 8.13 der Konferenz Höhere Fachschulen Technik (KHF-T) mit der Fachrichtung Telekommunikation eingereicht. ** Nachdiplomstudium

GIN treibt neu gemeinsam mit dem VSRT (Verband Schweizerischer Radio-, TV- und Multimediafachgeschäfte) die Umsetzung voran. Weitere Partner-/Trägerschaften mit benachbarten Verbänden sind in Verhandlung. Weiter haben namhafte Branchenplayer/Firmen ihre Unterstützung für den branchenübergreifenden Berufs- und Weiterbildungsansatz zugesichert. Eine breite branchenweite Basis/Abstützung ist unser Ziel, daher sind wir für Partnerschaften und Kooperationen offen. Mit diesem Vorgehen wollen wir Lücken schliessen und die Bedürfnisse des Marktes abdecken, damit die kontinuierliche Entwicklung professioneller Fachkräfte auf allen Ebenen sichergestellt werden kann. Wir freuen uns auf eine spannende Entwicklung und weitere ergiebige gemeinsame Schritte.

SwissGIN Schweizerische Vereinigung der Gebäudeinformatiker 8630 Rüti ZH www.swiss-gin.ch

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Wer dem Fortschritt folgt, kommt vorwärts Eine qualitativ hochstehende Bildung wird immer wichtiger. Vor allem in der Schweiz, die bei den Bildungsangeboten einen internationalen Spitzenplatz einnimmt. Die Folge: War früher die Bildung mit der beruflichen Grundausbildung meistens abgeschlossen, wird heute von lebenslangem Lernen gesprochen. Text: Daniel Hofmann, Leiter Weiterbildung bei Electrosuisse

Gemäss einer Studie des Bundes aus dem Jahr 2017 werden die meisten Berufsgruppen von den Umwälzungen betroffen sein, die aufgrund des digitalen Wandels in der Arbeitswelt stattfinden werden. Um mit den daraus resultierenden Veränderungen Schritt zu halten und von den Chancen zu profitieren, die sie mit sich bringen, sind lebenslange Weiterbildung, fortwährendes Lernen und der Austausch unter Fachkräften wichtiger denn je. Denn das Ziel unserer Branche muss es sein, auf lange Sicht zu den Gewinnern der Digitalisierung zu gehören. Was die Weiterbildung betrifft, liegt die Kunst darin, die geeigneten Kommunikationsmittel und -kanäle gekonnt einzusetzen, um den digitalen Wandel in den Unternehmen bestmöglich zu unterstützen. Der richtige Zeitpunkt dazu ist genau jetzt, schliesslich ist der technische Wandel schon seit einiger Zeit

im Gang – und im Grunde genommen auch bereits vollzogen. Die künftige Herausforderung liegt nun im gezielten Umgang mit den Neuerungen, denn die tägliche Arbeit wird sich weiter verändern. Wer heute beispielsweise noch ausschliesslich praktisch tätig ist, wird zunehmend mit systemtechnischen und ergänzenden Aufgaben konfrontiert werden. Denn neben sicherem, präzisem Arbeiten spielt auch die Effektivität schon heute eine grosse Rolle. Diese Effektivität beschränkt sich aber nicht mehr darauf, Aufträge möglichst rasch und präzise isoliert auszuführen, sondern vermehrt Systeme über die einzelnen Gewerke hinaus zu koordinieren und sinnvoll zu verknüpfen. Genau dazu ist die richtige Ausbildung wichtig.

Die optimale Kombination macht es aus Dies bedeutet aber nicht, dass im Bereich der Weiterbildung von heute auf morgen alles digital wird. Denn der persönliche

Im Bereich der Ausbildung wird nicht von heute auf morgen alles digital.


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Austausch wird zum Beispiel eine zentrale Komponente bleiben. Deshalb basieren die Zukunftsvorstellungen bezüglich der Weiterbildung von Electrosuisse auf integriertem Lernen, bei dem E-Learning und klassischer Präsenzunterricht je nach Bedarf praktiziert werden. Dieser integrative Ansatz der «Blended Learning» genannten Methode bietet sich für praxisnahe Kurse, Seminare und Workshops geradezu an, da deren Ziele gleichzeitig die Wissensvermittlung und die praktische Umsetzung des Gelernten beinhalten. Aber bereits heute sind die eingesetzten Bildungsmedien ein gutes Beispiel für die erfolgreiche Mischung von Print- und Digital­ produkten: Nachschlagewerke, Apps, Internetforen, Lern­ software, Simulationen und vieles Weitere wird in der Wissensvermittlung kombiniert eingesetzt. Dabei eignet sich das sogenannte «Digital Learning» insbesondere dazu, theo­ rielastige Themen zu behandeln, die unter anderem auch im Selbststudium beliebig oft repetiert werden können. Bewährtes und Neues sollen auch künftig Hand in Hand in Kurse und Lehrmittel einfliessen. Electrosuisse verfolgt deshalb die Strategie, weder auf eine komplett virtuelle Weiterbildung zu setzen noch Nostalgiepflege zu betreiben, indem statische Unterrichtsmethoden favorisiert würden. Zu diesem Prinzip gehört ebenfalls die Erkenntnis, dass sich mit der Art des Unterrichts auch die Rolle der Unterrichtenden verändert. Das bedeutet, dass zur klassischen Rolle von Dozierenden

oder Instruktionspersonal vermehrt auch jene eines Moderators und Coaches hinzukommt, der Lernende individuell betreut.

Die Chance nutzen Das Weiterbildungsangebot von Electrosuisse wird sich auch in Zukunft auf der Basis der Praxisbedürfnisse weiterentwickeln. Im Zentrum stehen folglich weiterhin die Anforderungen und Bedürfnisse der Mitglieder. Als Verband für Elektro-, Energie- und Informationstechnik sehen wir uns dabei natürlich dem Fortschritt verbunden – und die technischen Möglichkeiten der Digitalisierung bergen grosses Potenzial für nachhaltige Unterrichtsformen. Dieses gilt es allerdings für alle Lernenden optimal einzusetzen. Deshalb sollte es positiv gesehen werden, dass sich auch in der Weiterbildung vieles im Wandel befindet.

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Intelligentes Speichernetzwerk Mit effizienten Heimbatterien kann man nicht nur Energiekosten sparen, man wird auch unabhängiger von der Energieversorgung. Indem Batterien zu einem virtuellen Netzwerk zusammengeschlossen werden, lassen sich zudem Schwankungen im Stromnetz ausgleichen.

Mit Solarzellen kann man selbstständig Energie produzieren und gleichzeitig auch Stromkosten sparen. Doch leider scheint die Sonne nicht den ganzen Tag, weshalb es wichtig ist, die produzierte Energie zu speichern. Heutige, effiziente Heimbatterien sind viel kleiner als ihre Vorgänger, sehen gut aus und verursachen weitaus geringere Kosten als in der Vergangenheit. So auch das System «Tiko Storage», das für Anwender zudem zwei zentrale Vorteile bietet. Zum einen

Die Tiko-App ist für Smartphones und Tablets erhältlich.

erhöht es den Eigenverbrauch von Haushalten mit Photovoltaikanlagen, zum anderen trägt es dazu bei, Schwankungen im Schweizer Stromnetz auszugleichen.

Ausbalancieren der Energie Mit der Zunahme von erneuerbaren Energien in unserer täglichen Stromversorgung erhöhen sich auch die Schwankungen im Stromnetz. Je nach Wetter produzieren Wind-, Solar-


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und Wasserparks mehr oder weniger Strom. Swissgrid, die Schweizer Netzgesellschaft, muss sicherstellen, dass das hiesige Netz stets ausbalanciert ist. Dafür kauft sie sogenannte Regelenergie ein. Bisher waren es primär Wasserkraftwerke, die Regelenergie zur Verfügung stellten, indem sie ihre Kapazitäten ausweiteten oder drosselten. Eine Alternative dazu bieten nun sogenannte «virtuelle Kraftwerke». Dabei handelt es sich um einen Zusammenschluss von einzelnen Stromproduzenten und -verbrauchern. Die Vorteile von virtuellen Kraftwerken sind, dass sie günstiger im Unterhalt und leichter ausbaufähig sind als Wasserkraftwerke.

Teil eines smarten Netzwerks In der Schweiz betreibt Tiko das grösste virtuelle Kraftwerk als intelligentes Speichernetzwerk. Dabei werden Wärmepumpen, Nachtspeicher- und Direktheizungen sowie neu auch Batterien aller Anbieter bei Tiko teilnehmenden Haushalten zusammengeschlossen. In der Tiko-Leitzentrale in ­ O lten entscheiden Computeralgorithmen in Sekundenbruchteilen, ob einzelne verbundene Geräte ihre Leistung kurzfristig an einen anderen Zeitpunkt verschieben, um Schwankungen im Schweizer Stromnetz auszugleichen. Als Endverbraucher merkt man davon allerdings nichts. Denn ist zum Beispiel die Heizung für einen kurzen Moment ein- oder ausgeschaltet, hat dies keinen merklichen Einfluss auf die Raumtemperatur.

Neben dem Beitrag an ein ausgeglichenes Stromnetz profitieren die Kunden von weiteren Vorteilen wie mehr Kontrolle und Komfort. Via Internetbrowser oder App wird ersichtlich, wann die Heizgeräte arbeiten und wie viel Energie sie verbrauchen. Bei Abwesenheit kann man die Heizung per Smart­ phone in den «Eco Mode» versetzen und so bis zu 60 Prozent der Heizenergie sparen. Und falls die Heizung tatsächlich einmal aussteigen sollte, schlägt das Handy sofort Alarm.

Jetzt aufrüsten Mit einer bestehenden Photovoltaikanlage und einer Batterie erreicht man bis zu 67 Prozent Energieunabhängigkeit, der CO2-Ausstoss wird reduziert und es lassen sich erst noch Stromkosten sparen. Wer sich Tiko Storage anschliesst, profitiert zudem von einer Rückvergütung von bis zu 275 Franken jährlich für die Teilnahme am Tiko-Speichernetzwerk.

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Wirtschaftliches Gebäudemanagement Gebäude nachhaltig automatisieren Das IoT-basierte Gebäudemanagementsystem Emalytics vereint Management- und Bedieneinrichtung sowie Energie-Monitoring in einer intelligenten Plattform. So sind bedarfsgerechte Steuerung, Auswertung und Nutzung der Daten zur Optimierung von Versorgungsprozessen in Gebäuden möglich.

Mehr Informationen unter Telefon 052 354 55 55 oder phoenixcontact.ch

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Digitale Zukunft der Elektroberufe Mit den digitalen Technologien ist die Weiterbildung auch in den Elektroberufen ein wichtiges Thema geworden. Als Schnittstelle zwischen der deutschen und der französischen Schweiz gibt es nun ein Kursangebot in Biel. Text: Matthias Dick, Abteilungsvorsteher Berufliche Grundbildung des BBZ Biel-Bienne

Das BBZ Biel-Bienne möchte im Weiterbildungsangebot ein Kompetenzzentrum für zukunftsorientierte Technologien werden. Deshalb werden ab dem Schuljahr 2018/19 für ausgelernte Berufsleute der Elektrobranche Kurse zu neuen digitalen Technologien wie der Gebäudeautomation angeboten. Denn Strom ist die zentrale Energieform in unserem täglichen Leben, die auch in Zukunft noch weiter an Bedeutung gewinnen wird. Die Kurse werden in Zusammenarbeit mit Leading Partnern von eco2friendly durchgeführt. Der Standort des BBZ in BielBienne bildet dabei die Nahtstelle zwischen der deutsch- und der französischsprachigen Schweiz. Das BBZ Biel-Bienne kann von der Partnerschaft zusätzlich profitieren, weil die entsprechenden Schulungsmaterialien zwischen den Kursen in den Klassen für den Unterricht im Rahmen der Grundbildung zur Verfügung stehen. Dies ist ein grosser Vorteil für die Lernenden. Bereits während ihrer Ausbildung können sie

Erlernen von neuen Techniken im Bereich der Gebäudeautomation.

durch die Fachlehrpersonen an neue Technologien herangeführt werden und so Orientierungspunkte für ihre Entwicklung nach der abgeschlossenen Lehre erhalten. Sei dies nun im Bereich der Gebäudeautomation oder bei der energietechnischen Optimierung von bestehenden Installationen, die Lernenden erhalten die Gelegenheit, sich für Zukunftstrends «à jour» zu halten und allenfalls wertvolle Hinweise in ihre Betriebe mitzunehmen. Die neue Partnerschaft konnte am BBZ Biel-Bienne bereits in der vergangenen Zeit in die Praxis umgesetzt werden. Anlässlich einer Abschlussreise der vierten Lehrjahre besuchten die Lernenden einen Partner von eco2friendly, der ihnen Kabel zur Verfügung stellte. Diese konnten dann im Rahmen eines ersten Messkurses in Zusammenarbeit mit der Energiecheck Bern AG von den Lernenden auf Schwachstellen bei den Isolationswerten ausgemessen werden. Mit viel Elan haben sich die Kursteilnehmenden an die Arbeit gemacht und die Ergebnisse fachgerecht dokumentiert. Diese Kurse für Lernende oder ausgebildete Fachpersonen werden im Übrigen allen offenstehen und sollen in die Region abstrahlen. Das BBZ Biel-Bienne freut sich auf die gute Zusammenarbeit mit seinen neuen Partnern und macht sich mit Schwung auf den Weg in die digitalisierte Zukunft der Elektroberufe. BBZ Biel-Bienne 2500 Biel 4 www.bbz-biel.ch

Verkabeln von technischen Geräten leicht gemacht.

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Effizient und nachhaltig Mit dem Einsatz eines IoT-basierten Gebäudemanagementsystems lassen sich die Systeme der technischen Gebäudeausrüstung in einem ganzheitlichen Ansatz automatisieren. Dadurch wird eine optimale Betriebsführung gewährleistet, der Energieverbrauch wird gesenkt und die Betriebskosten sinken. Text: Farina Georgi

Wirtschaftliches Gebäudemanagement im Gebäude.

Der Markt für Nutz- und Wohngebäude ist neben gesetzlichen Vorgaben durch wachsende Energiekosten und ein steigendes Umweltbewusstsein gekennzeichnet. Dezentrale Energieerzeuger, intelligente Prozessüberwachung und ein verändertes Nutzungsverhalten erlauben daher einen verbrauchsoptimierten Betrieb von Liegenschaften. Der Aufbau des hierfür erforderlichen Gebäudemanagements bedingt eine umfassende Planung von der Projektanalyse über die Ausarbeitung eines Gesamtkonzepts und die Verbesserung des Gebäudebetriebs bis zur Umsetzung von Energieeffizienzmassnahmen. Um eine optimale Betriebsführung zu gewährleisten, sollten die Systeme der technischen Gebäudeausrüstung (TGA)

besser miteinander vernetzt und in einem ganzheitlichen Ansatz automatisiert werden. Das betrifft die Bereiche Elektro, Heizung, Lüftung und Klima, Blitzschutz, aber auch die Informations- und Sicherheitstechnik. Realisieren lässt sich dies mit einem modernen, IoT-basierten Gebäudemanagementsystem.

Weniger Engineering- und Verdrahtungsaufwand Das Gebäudemanagementsystem Emalytics vereint das Management und die Bedienung der TGA sowie die Energieüberwachung in einer Plattform. Datenpunkte werden über Liegenschaftsgrenzen hinweg zu aussagekräftigen Informationen verdichtet und stehen dem kompletten System zur Verfügung. Instandhaltungs- und Wartungsarbeiten lassen


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IoT-basierte Steuerung im Einsatz.

sich somit vorausschauend optimieren, und der Techniker muss den Service nicht mehr turnusmässig durchführen, sondern das Gerät meldet sich, wenn Verschleissanzeichen auftreten. Die in der Feldebene anfallenden Daten erhält das System durch die IoT-basierten Steuerungen. Auch neue IPbasierte Smart Devices lassen sich so einfach in die IoT-basierte Steuerung integrieren.

Optimierung der Versorgungsprozesse Die erfassten und normalisierten Datenpunkte der technischen Gebäudeausrüstung werden einmalig definiert und stehen anschliessend dem kompletten System zur Verfügung. So werden die Datenpunkte zu einem Dateninformations­ objekt, das von überall abrufbar ist: von der Steuerung, dem Server, der Visualisierung oder weiteren Geräten. Die vorprogrammierten Bausteinbibliotheken für die Gebäudeinfrastruktur minimieren den Engineering-Aufwand, beispielsweise sind Bausteine zur einfachen Programmierung von Spitzenlast und Lademanagement integriert. Zum Aufbau der Visualisierung beinhaltet das Gebäudemanagement­ system Bibliotheken mit gängigen Funktionen der Heizungs-, Klima- und Lüftungstechnik einschliesslich der normkonformen Anlagensymbole. Durch die Verknüpfung der Datenpunkte mit den Anlagenparametern beschleunigt sich die Inbetriebnahme deutlich. Aufgrund der Unterstützung von Webtechnologien kann der Anwender das Emalytics-Bedienkonzept seinen Bedürfnissen anpassen – ob nun über ein Notebook, den Touch-Panel- beziehungsweise einen TabletPC oder das Smartphone zugegriffen wird. Mit dem Gebäudemanagementsystem können die verschiedenen Liegenschaften ferner ortsunabhängig gesteuert und

überwacht werden. Auch die Einbindung bestehender Gebäude in die Lösung gestaltet sich einfach. Das eröffnet vielfältige Vorteile für den Betreiber, der jetzt Standorte miteinander vergleichen oder eine Kommunikationsplattform für sämtliche Liegenschaften aufbauen kann. Auf der Grundlage der vorliegenden Daten ist eine gebäudeübergreifende Verbesserung der Versorgungsprozesse möglich. Werden die Abwärme der Produktionshalle und die von der Dachsolaranlage erzeugte Energie beispielsweise zum Heizen eines Bürokomplexes verwendet, reduzieren sich die entsprechenden Kosten deutlich.

Wichtiger Beitrag zum Klimaschutz Indem das ganzheitliche Gebäudesystem-Design mit intelligenten Datennutzungskonzepten und dem Einsatz moderner Automatisierungstechnik kombiniert wird, sinken die Betriebskosten über den Lebenszyklus der Immobilie. Weniger Energieverbrauch schützt zudem die Umwelt. Und da beispielsweise die Klimatisierung und Verschattung den individuellen Bedürfnissen angepasst werden kann, fühlen sich die Menschen in den Gebäuden wohl.

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Sportzentrum spart 80 Prozent Energie Im Sportzentrum Kerenzerberg trainieren jährlich 30 000 Athletinnen und Athleten. Das neu sanierte und vergrösserte Zentrum steuert sich dank dem Einsatz moderner Gebäudeautomation fast von selbst, zudem wird der Stromverbrauch der Beleuchtung in einer Sporthalle auf ein Minimum gesenkt.

Von Armbrustschiessen und Aquafit bis Volleyball und Zumba: Im Sportzentrum Kerenzerberg auf dem gleichnamigen Hochplateau über dem Walensee wird gerudert, geboxt und geturnt, gekämpft, geklettert und geschwommen. «Wir bieten Anlagen und Einrichtungen für fast alle gängigen Sportarten im Jugendund Breitensport», sagt Walter Hofmann, Betriebsleiter der Anlage. Das Sportzentrum erfreut sich grosser Beliebtheit, platzt heute allerdings mit jährlich 30 000 Logiernächten aus allen Nähten. Aus diesem Grund wird im Moment saniert und neu gebaut. Beim Umbau wird stark auf Energieeffizienz geachtet; schliesslich will der Kanton Zürich den CO2-Ausstoss seiner Bevölkerung bis 2050 mehr als halbieren. So wurde das Sportzentrum als Grossverbraucher vor vier Jahren dazu verpflichtet, seine Energieeffizienz bis 2024 um 22 Prozent zu verbessern.

Gebäudereflexe einprogrammiert Zusätzlich zur Sanierung der Gebäudehüllen werden im Hinblick auf den Umbau Heizung, Lüftungen und Beleuchtungen optimiert. Ein KNX-Gebäudeautomationssystem von ABB visuali-

siert die Energieflüsse in den Sporthallen und Gebäuden. Mit dem Umbau werden weitere Sensoren und Aktoren an Storen, Decken, Türen und Fenstern angebracht und damit auch neue Datenpunkte in das digitale System integriert. «Der Betrieb des Sportzentrums wird so einfacher, effizienter und sicherer», sagt Christian Blumer, Verkaufsingenieur von ABB. «Dank dem Automationssystem steuern sich unsere Gebäude heute von selbst – es ist, als ob wir ihnen gewisse Reflexe einprogrammiert hätten», sagt Franco Bonutto, Geschäftsführer von Soltris, der das KNX und die Visualisierungssoftware EisBär Scada eingerichtet hat. Detektoren für die Luftfeuchtigkeit in den Garderoben melden dem KNX, wann die Lüftung hochgefahren werden soll. Impulse aus Sensoren an Tür- und Fensterrahmen verhindern, dass im Winter aus dem Fenster geheizt wird. Und dank Lichtsensoren schaltet das System die Beleuchtung nur so lange und so stark ein, wie sie tatsächlich gebraucht wird. Bonutto kann ausserdem kritische Betriebsanlagen wie die Chlorgas-, Säure- und Ozongasanlage für das Schwimmbad oder die begehbare Tiefkühlzelle des Restaurants mit ein paar Klicks auf dem Computer oder dem Smartphone jederzeit überwachen. Auch im Brandfall oder bei einem Personennotfall in der Sauna würde das System umgehend Alarm schlagen.

Einzigartige Schnittstelle In der Doppelsporthalle wurden die Leuchtstoffröhren durch LED-Leuchten ersetzt, dadurch konnte die Energieeffizienz der Beleuchtung mehr als verdoppelt werden. «Kombiniert mit der intelligenten Lichtsteuerung kommen wir auf Energieeinsparungen von über 80 Prozent», freut sich Bonutto. Dank der Flexibilität des KNX ist es Bonutto in Zusammenarbeit mit der Alexander Maier GmbH, der Herstellerin der EisBärScada-Visualisierung, gelungen, eine schweizweit einzigartige Schnittstelle zwischen Gebäudeautomation und Reservationssystem der Sporthallen zu schaffen: Sportlerinnen und Sportler müssen nun bei der Hallenreservation angeben, ob sie zu Wettkampfbedingungen trainieren wollen – nur dann wird das Licht automatisch um 200 Lux verstärkt. «Im normalen Training ist der zusätzliche Energieverbrauch schlicht nicht nötig», sagt Blumer. Und dank der digitalen Technologie wird Energie eingespart, ohne jegliche Komforteinbussen.

ABB Schweiz AG Sieben Stockwerke wird der neue Unterkunftstrakt in die Höhe ragen. Quelle: Burkard Meyer Architekten

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Das Ziel: eine Steuerung zum Vergessen Der immer stärker werdende Low-Tech-Gedanke im Bereich der Architektur macht auch vor der Gebäudetechnik nicht halt. Der Grund: Wenn die Technik nicht das macht, was der Nutzer von ihr erwartet, liegt nicht nur etwas im Argen, sondern dann liefert dies sogar Argumente für einen ­Verzicht auf Technik. Text: Björn Schrader, hauptamtlicher Dozent und Leiter der interdisziplinären Themenplattform Licht@hslu

Wer kennt nicht diese Situationen: In einem fremden Sitzungszimmer möchte man das Licht und den Beamer einschalten, jedoch fühlt man sich angesichts der unzähligen Taster oder des Touchpanels überfordert. Oder nach dem Betreten eines Korridors bleibt dieser erst einmal dunkel, obwohl doch Sensoren dies verhindern sollen. Es ist erstaunlich, wie oft es zu solchen Situationen kommt, obwohl un­sere Gebäude doch angeblich immer «smarter» werden. Und je

Eine bedarfsgerechte Steuerung der Gebäude, in welcher der Mensch eine zentrale Stellung einnimmt, ist dringender denn je.

öfter es zu solchen Situationen kommt, werden sowohl ­Nutzer als auch Entscheidungsträger in ihrer Wahrnehmung bestätigt, und eine eventuell bereits bestehende ablehnende Haltung gegenüber Steuerung und Automation wird noch bestärkt – und das alles in Zeiten von Digitalisierung, IoT und Smart Buildings. Aus diesem Grund ist in der Architektur der Low-Tech-Gedanke wieder sehr präsent geworden und wirkt sich damit zunehmend auf die Branche der Gebäudetechnik und im Speziellen auf die Gebäudeautomation aus. Die vermehrte Forderung auf einen Verzicht von Gebäudetechnik und Gebäudeautomation ist aus energetischen und KomfortÜberlegungen jedoch nicht praktikabel. Aber eine Technisierung der Gebäude zum Selbstzweck und um der Technik Willen kann auch nicht das Ziel sein.

Wichtige Änderungen in der Normierung Die Gebäudeautomation und im Speziellen die Lichtsteuerung leisten schon seit Jahren einen wichtigen Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz von Gebäuden in der Schweiz. So gehören Sensoren zur Detektion von Präsenz und ausreichendem Tageslicht in Verwaltungsgebäuden, Schulen etc. gewissermassen zur Grundausstattung. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die in der «alten» Norm SIA 380/4 hinterlegten Energievorgaben ohne den Einsatz von Sensorik kaum zu erfüllen waren. Bei der überarbeiteten Norm SIA 387/4 aus dem Jahr 2017 wurden nun speziell an die Sensorik wesentlich höhere Anforderungen gestellt. Bei der Tageslichtregelung stehen neu sechs statt drei Arten zur Verfügung. Bei den Präsenzmeldern ist eine wichtige Neuerung, dass die Nachlaufzeit nun projektspezifisch zwischen 15, 5 oder 2 Minuten ausgewählt werden kann. Bei der Verwendung von Leuchtstofflampen war noch eine Nachlaufzeit von mehr als 15 Minuten zwingend erforderlich, um einer Lebensdauerverkürzung durch häufiges Ein- und Ausschalten entgegenzuwirken. Dies ist bei der Verwendung von LEDs nicht mehr notwendig. Je nach Nutzung des Raums liegt die Reduzierung des Energiebedarfs allein durch diese Verbesserung im Bereich von bemerkenswerten 30 bis 80 Prozent. Eine nicht optimal funktionierende Steuerung hat jedoch auf den Energieverbrauch eine negative Auswirkung. Denn stört das Verhalten der Steuerung den Nutzer und hat er die Möglichkeit, Abhilfe zu schaffen, wird er aktiv. Überklebte Sensoren an Stehleuchten und grossflächig beklebte Fensterscheiben als Blendschutz sind immer wieder anzutreffen. Und somit sind die Leuchten im Dauerbetrieb und entsprechend nicht mehr energieeffizient. Die Installateure und die Betreiber von Beleuchtungsanlagen stehen in der Pflicht, Sensoren so einzustellen, dass diese ihre volle Leistungsfähigkeit im Hinblick auf Energieeinsparung und Komfort entfalten können. Dies muss jedoch auf eine extrem


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einfache Art und Weise möglich sein, denn sonst verbleiben die Sensoren wie so oft in ihrer Werkseinstellung. Für Planer und Installateure ist die Handhabung der Sensoren jedoch nicht immer einfach, denn es ist oftmals unklar, wo und wie viele Sensoren platziert werden müssen. Dies liegt unter anderen daran, dass es bei der Deklaration der Produkte oftmals Unklarheiten gibt. Nachdem ein Test im Jahr 2013 diese Tatsache nachgewiesen hat, verbesserten sich die Produkte. Zudem wurde der Verein Sensnorm gegründet, der sich zum Ziel gesetzt hat, Verfahren für die Normierung auf dem Gebiet der Sensorik in der Gebäudetechnik «anzuregen».

Mögliche Lösungsansätze Aufgrund des rasanten Preisverfalls im Bereich der Sensorik und der Informationstechnologie geht die Entwicklung in Richtung intelligentere Systeme. Ein Beispiel sind Leuchten, die sich selbst vernetzen und ihr Verhalten an die Bedürfnisse der Nutzer und der Umgebung anpassen. Ein weiteres ist die ­erweiterte Präsenz (Erfassung von Personen, Anzahl, Position und Tätigkeit) mittels bildaufgelöster Sensorik, diese Informationen dienen weniger zum Ein- oder Ausschalten von Leuchten, sondern vielmehr zur Analyse der Gebäudenutzung. Eine bedarfsgerechte Technisierung unserer Gebäude, in welcher der Mensch eine zentrale Stellung einnimmt, ist dringen-

der denn je. Zukünftige Installationen und Systeme sollten zusätzlich durch ihre Robustheit und Einfachheit überzeugen. So stehen sie auch nicht im Widerspruch zum aktuellen ­L ow-Tech-Gedanken. Für eine gute Umsetzung ist jedoch das Zusammenwirken aller beteiligten Parteien erforderlich.

Literatur: SIA 387/4:2017, Ausgabe 04-2017: Elektrizität in Gebäuden – Beleuchtung: Berechnung und Anforderungen. Schrader, Björn (2015): S.A.D.L.E.S.S. Systemische Betrachtung von Beschattungssystemen mit dem Fokus Tageslicht zur Optimierung der SIA-Norm 380/4. Hg. v. Bundesamt für Energie BFE. Settembrini G.; Domingo-Irigoyen S.; Heim T.; et al. (2017): ClimaBau – Planen angesichts des Klimawandels. Energiebedarf und Behaglichkeit heutiger Wohnbauten bis ins Jahr 2100. Hg.  v.  Bundesamt für Energie (BFE). Gasser, Stefan (2013): Präsenzmelder im Qualitätstest. Messprojekt und Merkblatt für Planende. Hg.  v.  Energie Schweiz. SIA, BFE, AHB der Stadt Zürich. Zürich.

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Energie sparen dank Wetterprognose Dank der Installation einer Heizungssteuerung mit eingebauter Wettervorhersage kann der Energieverbrauch in Wohnbauten mit grossen Wohnflächen deutlich gesenkt werden. Ein ­Vorzeigeprojekt in Zürich-Leutschenbach liefert eindrückliche Zahlen.

Die meisten Heizungen funktionieren heute mithilfe von Heizkurven und einfachem Aussentemperaturfühler. Die Heizung reagiert dabei auf die aktuelle Temperatur, ohne dass sie zukünftige Entwicklungen berücksichtigt. Das Problem ­d abei: Besonders grössere Liegenschaften reagieren träge auf ­ä ussere Temperaturschwankungen, was in zu hohen Raumtemperaturen münden kann. Je schneller die Heizung jedoch auf äussere Veränderungen eingeht, desto effizienter heizt sie und desto besser kann das Raumklima gesteuert werden.

Optimierter Energieverbrauch und CO2-Einsparung Die Steuerung Egain bietet Liegenschafts­besitzern eine einfache Lösung für effizientes und wettergerechtes Heizen ­in Wohnbauten. Sie nutzt Wetterprognosen und regelt damit die Temperatur. Der technische Aufwand dafür ist gering: Der Aussentemperaturfühler wird durch einen Egain-Empfänger ausgetauscht. Via Mobilfunknetz empfängt das Heizungs­ system nun stündlich die aktuellsten Wetter­ prognosen.­

Ohne die zusätzlichen Über­ wachungs- und Regelfunktionen läge ­ der Heizwärmeverbrauch des Areals 20 bis 30 Prozent höher.” Die Heizung kann sich somit auf Temperaturänderungen «einstellen», bevor diese eintreten. Die Folgen sind tiefere Energiekosten und ein verbessertes Raumklima für die Mieterinnen und Mieter. Zusätzlich enthält Egain einen Klima­datenlogger, der kontinuierlich Werte zu Temperatur und Luftfeuchtigkeit aufzeichnet. Dazu wird jede Wohnung mit einem Funksensor ausgestattet. Auf der Grundlage des Datenloggers lassen sich Probleme wie permanent geöffnete Fenster, Kälte­brücken oder zu hohe Temperaturen schnell erkennen und gezielt angehen.

Dank der Egain-Heizungssteuerung weist die innovative Wohnbaugenossenschaft «Mehr als Wohnen» tiefere Energiekosten vor. Foto: Johannes Marburg, Genf

Leuchtturmareal «Mehr als Wohnen» Erfahrungen zeigen, dass viele Heizan­lagen in den ersten Heizperioden tendenziell zu viel Energie verbrauchen. Normalerweise dauert die Inbetriebnahme von neuen Heizsystemen sehr lange. Korrekturen und Optimierungen des Systems basieren auf subjektiven Empfindungen von Mieterinnen und Mietern. Dank des Monitorings von Egain wird das komplexe Heizsystem eines grossen Gebäudes in Realtime überwacht und Korrekturen und deren Auswirkungen permanent über-


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prüft. Wie gross das Potenzial von Egain in einem Neubau ist, zeigt das Leuchtturmprojekt Hunziker-Areal der Bau­ genossenschaft «Mehr als Wohnen». Martin Ménard von Lemon Consult AG begleitet dieses Bauprojekt im Auftrag des Bundesamts für Energie. Er hat einen Schlussbericht dazu veröffentlicht. Sein Fazit: «Die f­lächendeckenden Temperaturmessungen von Egain sind eine geeignete Grundlage für eine Analyse und für die Optimierung der Heiz­k urven.»­­ Er schätzt: «Der Heizwärmeverbrauch läge ohne die zusätz­ lichen Überwachungs- und Regelfunktionen des Areals rund 20 bis ­maximal 30 Prozent höher. Ohne Monitoring der Raumtemperaturen in der Mehrheit der Wohnungen eines Mehr­ familienhauses ist es kaum möglich, die Heizkurve im Betrieb optimal einzustellen.»

Weniger Energieverbrauch, weniger CO2 Für die Haustechnik liefern die Messwerte des HunzikerAreals erstaunliche Erkenntnisse. Die Daten zeigen, dass das Erhöhen der Raumtemperatur um 1 Grad Celsius den Heiz­ wärme­v erbrauch um rund 15 Prozent in die Höhe treibt. Umso wichtiger ist es bei effizienten Neubauten, die Heiz­ kurve ideal einzustellen und zu justieren. Ohne diese Überwachungs- und Regelfu­n ktionen wäre ein optimaler Betrieb der Heizungs- und Lüftungsanlage nur schwierig zu bewerkstelligen. Das Förderprogramm von Myclimate (siehe Kasten)

setzt hier am richtigen Ort an, nämlich bei den fossilen Heizsystemen. ­D iese bilden in der Schweiz nach wie vor den grössten ­Teil der Energieerzeugung (60 Prozent) und sind für über 30 Prozent der CO2-Emissionen verantwortlich.

Bis zu 30 Prozent Rabatt Förderbeitrag Das Myclimate-Förderprogramm übernimmt beim Kauf einer EgainHeizungssteuerung bis zu 30 Prozent der Anschaffungskosten.­ Es unterstützt ausschliesslich Wohnliegenschaften, die mit einer Öloder Gasheizung beheizt werden. Der Verkaufspreis ist abhängig von der Wohnfläche. Egain erstellt gerne eine unverbindliche Offerte, wenn die Liegenschaft über mindestens 1000 Quadratmeter verfügt!

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Treibhaus ohne Treibhauseffekt. Die Zukunft beginnt heute. Wie sie aussehen wird, liegt an uns.

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Flexibel und individuell konfigurierbar Über sieben Jahre hinweg wurde das Berufsschulzentrum Radolfzell modernisiert und zu grossen Teilen neu gebaut. Um einen reibungslosen Unterricht zu gewährleisten, sorgt eine dynamische Sonnenschutzsteuerung dafür, dass die Räume im Sommer angenehm kühl bleiben und störende Blendungen ausbleiben. Text: Wiltrud Meyer, Redtext Public Relations

Das Berufsschulzentrum Radolfzell in der Nähe des Bodensees bietet eine Vielzahl von Ausbildungen im gewerblichen Bereich, für Haus- und Landwirtschaft sowie für kaufmännische Be­rufe an. Hinzu kommen gymnasiale Schulzweige ­sowie Ange­bote im Bereich Erwachsenenbildung. Die Farbgestaltung des Künstlers Harald F. Müller setzt kräftig leuchtende Akzente in die grosszügige, klar konturierte und lichtdurchflutete Architektur. Die Farben korrelieren mit dem natürlichen Tageslicht, dessen Lenkung unter anderem durch eine intelligente Sonnenschutzsteuerung von Somfy ermöglicht wird.

Bauabschnittsweise Umsetzung des Sonnenschutzes Der Sonnenschutz für das neue Berufsschulzentrum wurde bauabschnittsweise umgesetzt. Die Bauabschnitte I und II beinhalteten die Klassenzimmer und Verwaltungsräume, der Abschnitt III die Werkstattgebäude. In beiden Fällen ist ein individuell angepasstes Steuerungskonzept eingesetzt.

Bei der Arbeit an Maschinen im Werkstattgebäude sind optimale Lichtverhältnisse ohne irritierende Blendungen wichtig. Bilder: Somfy

Raffstoren sorgen für eine witterungsgesteuerte Verschattung der grossen Fensterflächen in den neuen, hell und offen gestalteten Räumen.

Separate Witterungssteuerung für jeden Gebäudeteil Für die Verschattung der grossen, im Erdgeschoss zum Teil bodentiefen Verglasungen sind Raffstoren eingebaut. Die ­Anbindung der Antriebe erfolgt über die Somfy-Motorsteuergeräte an den Somfy Building Controller. Dieser ist in jedem Gebäudeteil eingebaut, um eine optimale Erfassung der Wetter­daten zu gewährleisten. Die Sonnenschutzzentrale bezieht die Wetterdaten aus je einer Wetterstation auf den Gebäudeteilen, die über Windfühler, Windrichtungssensor und Regensensor sowie vier Sonnensensoren für alle Himmelsrichtungen verfügen. Die Sonnenschutzzentrale, die bis zu acht Fassaden separat steuern kann, öffnet und schliesst die Raffstoren vollautomatisch entsprechend der Witterung und des jeweiligen Lichteinfalls. Steuerung an die Erfordernisse des Schul- und Lehr­betriebs angepasst Durch die individuelle Einstellung eines ­Sonnenschwellenwerts und die Eingabe von Verzögerungszeiten wird verhindert, dass sich die Behänge während des Unterrichts zu häufig öffnen oder schliessen. In den ­Klassen-, Werkstatt- und Verwaltungsräumen sind am Eingang zusätzlich Wandtaster i­nstalliert, mit


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denen sich der Sonnenschutz bei Bedarf auch manuell bedienen lässt. ­Dadurch werden ­automatische Steuerungsbefehle für einen im System definierten Zeitraum unterbrochen. Nicht davon erfasst sind zentrale Sicherheits­befehle. Bei stärkerer Windbelastung fahren die Raffstoren zum Schutz vor möglichen Schäden nach oben – auch das ist je nach Windrichtung und -stärke fassadenweise möglich. Programmierbar wären zusätzliche Pausenschaltungen, um die Be­hänge im Erdgeschoss während der Unterrichtspausen auto­matisch zu öffnen. Bisher ist diese Einstellung laut Haus­meister Harald Bruttel aber aktuell nicht erforderlich. «Im A ­ lltag bewährt sich die Anlage und die aktuelle Programm­ierung sehr gut», berichtet er. Tagsüber funktioniert die Sonnensteuerung zu­verlässig, am Abend werden alle Behänge um ­22 Uhr hochgefahren.

Spezielle Sicherheitsschaltungen für Gefahrensituationen Als zusätzliche Sicherheitsmassnahmen hat Müller & Bleher für die Sonnenschutzsysteme nach den Anforderungen der Betreiber die Verbindung mit einer Amokschaltung und einer Brandmeldeanlage eingeplant. Im Rektorat und in allen Gebäudeteilen sind sogenannte Amokschalter angebracht, die Lehrkräfte bei einem akuten Notfall betätigen können. Die Betätigung löst eine automatische Sprachansage für das ­g esamte Schulgelände aus, parallel fahren die Raffstoren im Erdgeschoss und ersten Obergeschoss herunter, damit von

aussen keine Einblicke in die Schulräume möglich sind. Bei einem Brandalarm werden die Sonnenschutzsysteme ebenfalls automatisch über die zentrale Brandmeldeanlage an­ gesteuert. In diesem Fall fahren sämtliche Raffstoren hoch, um Fluchtwege freizugeben. Für den Fall, dass sich die Bedürfnisse der ­Berufsschule künftig ändern, sind jederzeit weitere Einbindungen in die Gebäudeleittechnik nachträglich umsetzbar.

Daten und Fakten Bauherr und Betreiber: Landratsamt Konstanz Standort: 78315 Radolfzell Architekt: ob Rottweil Fachplanung: Müller & Bleher, Radolfzell GmbH & Co. KG, 78315 Radolfzell Ausführung: Kühn Elektro- und Gebäude­technik GmbH, 78183 Hüfingen; Hans Eisele GmbH, 72293 Glatten Technik Schulgebäude: S  omfy animeo Sonnenschutz- und Motorsteuergeräte

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Smartes Energiemanagement im Eigenheim Das Steigern der Energieeffizienz gehört zu ­den grossen Herausforderungen unserer Zeit. Das Potenzial bei den Gebäuden ist erwiesener­ massen am grössten – innovative Lösungen für das Energiemanagement sind auf dem Markt verfügbar. Mit weiteren Vorteilen, wie folgendes Beispiel zeigt.

Die zukünftigen Herausforderungen für die Energietechnik bestehen aus zwei widersprüchlichen Phänomenen. Auf der einen Seite steht der Druck, den Energiebedarf pro Kopf zu reduzieren und gleichzeitig erneuerbare Energien zu stärken. Auf der anderen Seite ist da die permanent steigende Nachfrage nach Energie. Treiber dafür sind – gemäss einer Studie der OECD – die Auswirkungen von Urbanisierung, Digitalisierung (Smart Citys, Internet of Things, Big Data) und Industrialisierung.­ Im Jahr 2050 wohnen mehr als 2,5 Milliarden Menschen in ­Städten  1 – der Energieverbrauch wird durch die fortschreitende ­Industrialisierung bis dahin um 50 Prozent steigen 2.

Der Ausweg heisst Energieeffizienz Um diesen Widerspruch aufzulösen, muss die Energieeffizienz zunehmen. Und zwar um nicht weniger als um den Faktor drei. Der einfachste, billigste, schnellste und profitabelste Weg dahin

Gut leben mit möglichst wenig Energie: In unseren Häusern besteht das grösste Energieeffizienzpotenzial.

ist, Energie zu sparen und intelligenter zu verbrauchen. Studien zufolge ist das Energieeffizienzpotenzial in unserer Welt immens: 58 Prozent in der Industrie, 79 Prozent in der Infrastruktur und beeindruckende 82 Prozent bei den Gebäuden.

Änderungen im Schweizer Energiegesetz Nicht nur bei der Betrachtung der globalen Megatrends werden Veränderungen sichtbar, auch in der Schweiz hat sich einiges getan. So sind gleich mehrere Gesetze verabschiedet worden, die neue R ­ ahmenbedingungen für den heimischen Markt schaffen. Allen voran die Energiestrategie 2050, die neben dem schrittweisen Ausstieg aus der Atomenergie auch die Reduktion des CO2-Austosses vorsieht. Dies bedingt eine Totalrevision des Schweizer Energiegesetzes und Anpassungen in verschiedenen Bundesgesetzen. Zudem sieht sich die Schweizer Bauwirtschaft mit neuen Vorschriften betreffend Monitoring und Minergie konfrontiert. Gravierend sind diese Änderungen vor allem innerhalb der Mustervorschriften der Kantone im Energiebereich (MuKEn). Diese verlangen bei Neubauten künftig eine Eigenstrom­ e rzeugung von zehn Watt pro Quadratmeter Energiebezugs­fläche. So gross die Herausforderungen für Industrie und Gesellschaft auch sind – für die Bau-, Gebäude-, Hausautomations- und Elektrobranche sind sie vor allem auch eine riesige Chance. Ebnet sie doch den Weg für zusätzliche Geschäftspotenziale. Energieverbrauch in Echtzeit beobachten Die Feller AG hat die Chancen erkannt und deckt mit dem Smarthome-System «Wiser Energy» den Bedarf an neuen Lösungen für eine effizientere Energienutzung ab. Endverbraucher können ihren eigenen Energieverbrauch überwachen, verwalten und Energiekosten über das Lastmanagement direkt senken. Denn m ­ it dem Energiemanagementsystem des Mutterkonzerns Schneider Electric ist einfach erkennbar, an welchen Stellen im Haus die Energie noch effizienter eingesetzt werden kann. Für «Wiser Energy» braucht es intelligente, miteinander verbundene Geräte. Diese installiert der Fachmann direkt im Verteilerschrank und nimmt sie über die E-Setup-Applikation in Betrieb. Anschliessend sammeln die Geräte Daten der elektrischen ­Gebäudeinstallation und liefern dem Benutzer Echtzeit-Informationen über die Applikation. Auf dem Smartphone oder dem Tablet stehen ihm die wichtigsten Parameter seines Energieverbrauchs zur Verfügung und er kann nötigenfalls eingreifen. Hinzu kommt der Vorteil zusätzlicher Sicherheit, da der Benutzer auch Informationen über den Installationszustand einzelner Geräte erhält. Erkennt das System Probleme, erhält er un­ mittelbar eine Nachricht und hat Einblick in die Diagnosen. Via Applikation hat er zudem Zugriff auf das Remote-Management von kritischen Geräten wie Wärmepumpen oder Elektro­lade­ stationen.


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Das ungenutzte Effizienzpotenzial ist in allen Bereichen (Industrie, Infrastruktur, Gebäude) immens. Quelle: World Energy Outlook 2012, OECD/IEA, interne Analyse

Volle Nutzung mit Photovoltaik und E-Mobility Wenn das Gebäude über eine Photovoltaikanlage verfügt und eine Ladestation für Elektrofahrzeuge vorhanden ist, kommen die Vorteile von Wiser Energy besonders gut zum Tragen. Dann hat der Benutzer die Möglichkeit, den Eigenverbrauch über das Lastmanagement kurzfristig zu erhöhen. Er erhält aber auch Warnungen, wenn die Solarproduktion niedriger als erwartet ausfällt. So kann er Energiekosten einfach optimieren, und die punktuelle Zuschaltung von Lasten (beispielsweise das Aufladen eines Elektrofahrzeugs) ermöglicht eine bessere Rendite. Modernes Energiemanagement ist für alle Beteiligten ein Gewinn: Der Fachmann erhält eine neue Möglichkeit, seine Kunden

beim Optimieren des Energieverbrauchs zu unterstützen. Der Endverbraucher seinerseits kann die Energieeffizienz im eigenen Haus in Eigenregie verbessern. Unter dem Strich profitieren beide – namentlich von finanziellen Vorteilen und einem Beitrag an den zukunftsgerichteten Umgang mit Energie. Quellenangaben:  1 Vereinte Nationen, DESA; 2 Cisco (IoT, Internet of Things, Internet der Dinge)

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Der einfache Weg zum intelligenten Heim Ob Beleuchtung, Klima oder Sicherheit: Dank Home Automation hat Familie Caradonna in ­ihrem Eigenheim im Berner Seeland alles im Griff. Das intuitiv bedienbare System erleichtert den Alltag der jungen Familie auf Schritt und Tritt.

Wenn Angelo und Melanie Caradonna einen Krimi schauen wollen, schaffen sie mit einem einzigen Tastendruck das passende Ambiente. Die Jalousien vor der Fensterfront senken sich, die Deckenleuchten im Wohnzimmer erlöschen und die farbige Hintergrundbeleuchtung schaltet sich ein. Sodann ist alles bereit für den Heimkinoabend. Doch jetzt macht sich das drei Monate alte Töchterchen im Obergeschoss bemerkbar. Vom Sofa aus aktiviert Angelo Caradonna auf dem Tablet das Nachtlämpchen im Kinderzimmer, was der Kleinen auch diesmal beim Einschlafen hilft.

Spart Zeit, gibt Sicherheit Gebäudeautomation macht vieles im Alltag leichter, ist sich das Ehepaar Caradonna einig. «Beim Verlassen des Hauses lösche ich mit einem Tastendruck das Licht im ganzen Gebäude und schliesse die Sicherheitsstoren», erzählt Melanie. «Dank der Smart-Home-Lösung muss ich nicht mehr überall nachsehen, ob ich zum Beispiel vergessen habe, irgendwo ein Licht abzuschalten. Das spart Zeit und gibt mir Sicherheit.» Als besonders clevere Sicherheitseinstellung kann der Abwesenheitsmodus aktiviert werden. Dieser simuliert die Anwesenheit der Hausbewohner, Lichter und Storen werden dabei nach dem Muster der letzten vierzehn Tage betätigt. Ehemann Angelo ist vor allem von der Lichtsteuerung angetan. Er hat neben der TV-Szenerie eine Beleuchtung für stimmungsvolle Nachtessen programmiert. Und im Bett schaltet er am Morgen das passende Licht zum Aufstehen ein: Im Schlafzimmer, im Treppenhaus, in der Küche und im Bad wird es unterschiedlich hell, zusätzlich hebt sich die Store im Bad für das ideale «Rasier-Licht». Einfache Planung … Angelo Caradonna hatte bereits von «Smart Homes» gehört, als er mit seiner Frau vor einigen Jahren mit der Planung ihres Einfamilienhauses in Büetigen im Berner Seeland begann: «Die Technologie hat mich begeistert. Und für uns war sofort klar, dass wir das wollen.» Zusammen mit Remo Marti von Wago entwarf der Bauherr den Plan für die Vernetzung des Hauses mit der Wago Home Automation. «Das war ganz einfach und hat Spass gemacht, aber man kann die Planung natürlich auch dem Elektriker überlassen.»

… und Umsetzung «Die Installation ist für den Elektriker keine Hexerei», betont Stephan Beer von der Fischer Electric AG in Orpund bei Biel, der bereits Erfahrungen mit dem Produkt gemacht hat. Der Installateur sieht sich in der Rolle des Beraters: «Der Mehraufwand für den Kunden besteht darin, dass er zuerst überlegen muss, welche Funktionen er nutzen will. Ich helfe ihm, eine Anlage zu planen, die seinen Bedürfnissen entspricht und auch ausbaufähig ist.» Als Fachmann schätzt Stephan Beer den modularen Aufbau der Wago Home Automation und die Qualität der Module und Relais: «Die sind für den langjährigen Einsatz in der Industrie gebaut, sehr verlässlich sowie einfach und günstig austauschbar, wenn doch mal ein Teil defekt ist.»


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Intuitiv programmieren und steuern Das Herz der Anlage von Caradonnas Haus befindet sich im Keller. Von der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) führen rund 150 Kabel zu den Multifunktionstastern, Bewegungssensoren, Lampen, Storen, zur Wetterstation, zum Türschloss oder zu den Ventilen der Bodenheizung. Im Browser des Handys oder Tablets können die Hausbewohner eine Visualisierung der Home Automation aufrufen. Das Programmieren und Steuern auf dem Touchscreen funktioniert mit Drag and Drop so intuitiv, dass auch technisch Unbegabte rasch damit klarkommen. Die am häufigsten verwendeten Funktionen sind auf den im ganzen Haus verteilten Multifunktionstastern gespeichert. Die Belegung der Taster lässt sich im Browser leicht ändern. So passt sich das «smarte Haus» stets den Bedürfnissen der Bewohner an.

Alle Steuer- und Schaltelemente können per «Drag and Drop» jederzeit angepasst werden.

Die Installation ist für den Elektriker keine Hexerei.» Stephan Beer, Fischer Electric AG

Jederzeit ausbaufähig Nach zwei Jahren hat die Familie das Potenzial der Wago Home Automation noch nicht ausgeschöpft. Eingebunden sind derzeit die Beleuchtung, Storen und Sonnenmarquisen, Lüftung und Temperaturregelung, Bewegungssensoren, die Wetterstation und die Fingerprint-Zugangssteuerung, die den Hausschlüssel ersetzt. Bald soll ein Swimmingpool gebaut und angeschlossen werden (Umwälzpumpe, Abdeckung, Beleuchtung). Und Angelo Caradonna denkt über die Sicherheit nach: «Der Wasserschaden im Keller wegen eines nicht abgestellten Gartenschlauchs wäre mit einem Wassermelde­ sensor nicht passiert. Wir wären per SMS gewarnt worden.» «Smart wohnen» im Trend Mit ihrem «intelligenten Haus» gehört Familie Caradonna zu den Pionieren einer Technologie, die stark im Kommen ist. Remo Marti von Wago ist überzeugt, dass schon bald viele Menschen «smart» wohnen werden: «Das Bedürfnis nach Sicherheit wächst genauso wie das Umweltbewusstsein. Mit der Wago Home Automation hat man sein Haus immer unter Kontrolle und kann erst noch Energie sparen.» Dabei seien die Bedürfnisse von Hauseigentümern unterschiedlich, sagt Remo Marti: «Aber mit der flexiblen Wago Home Automation können wir praktisch alle Wünsche erfüllen. Wir beraten unsere Partner gerne von der Planung bis zur Umsetzung.» WAGO Contact SA 1564 Domdidier www.wago.ch

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Automatisiertes Verkehrsmanagement Zunehmende Verkehrsbelastung in Innenstädten und verkehrsberuhigten Zonen erfordern innovative Lösungen im aktiven Verkehrsmanagement. Um unbefugtes Befahren von Fussgänger­ zonen zu reglementieren, bieten sich ferngesteuerte Durchfahrtsperren wie Polleranlagen an. Text: Giuseppe Cottone

Die Polleranlagen sind mit SmartButler ausgerüstet, auf welche die Stadtpolizei via Internet zugreiffen kann.

Die Stadtpolizei Baden setzt zur Steuerung des Verkehrs in der Innenstadt auf ein System von versenkbaren Pollern an sechs verschiedenen Standorten. Auf diese Art wird der Verkehrsfluss im Stadtzentrum gelenkt und bestimmte Areale können individuell nur für Berechtigte, wie Einsatzkräfte oder den öffentlichen Nahverkehr, freigegeben werden, ohne dass Schranken Passanten und Radfahrer behindern. Jede Polleranlage ist mit einem SmartButler der Elbro AG ausgerüstet, der die elektrisch ausfahrbaren Poller individuell ansteuert. Die Kontrolle der einzelnen Polleranlagen erfolgt zentral über eine Webapplikation, in die sich autorisierte Personen einloggen können. Somit ist gewährleistet, dass Berechtigte via Internetzugang jederzeit auf die Pollersteuerung Zugriff haben.

Neben der individuellen Fernsteuerung lassen sich auch Routinen programmieren, die sich zum Beispiel an den Geschäfts- oder Hauptverkehrszeiten orientieren. Oder für anstehende Events wie Märkte können im Vorfeld bestimmte Zeiten festgelegt werden, um An- und Abfahrten von Markthändlern zu gewährleisten. Die Geräte lassen sich – vernetzt über GPRS/UMTS oder Wi-Fi – in unterschiedlichsten Applikationen zur Fernsteuerung und Fernüberwachung einsetzen. Elbro AG 8162 Steinmaur www.elbro.com

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Der Weg zum Eigenheim 28. bis 31. März 2019 BERNEXPO-Gelände, Halle 4.1 Do & Fr 16 – 20 Uhr Sa & So 10 – 16 Uhr

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Alles rund ums Wohneigentum > Architektur / Hausbau > Bauland > Bauobjekte / Bauprojekte > Bau- / Baunebengewerbe > Energieeffizienz > Gartenbau > Haustechnik

Messedauer und Öffnungszeiten > Immobilien > Innenarchitektur > Innenausbau > Inneneinrichtung / Wohndesign > Modernisierung / Sanierung > Rechts- und Steuerberatung > Versicherungen / Finanzierung > Wellness

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Wo WohnTRäume wahr werden.


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Das Zuhause per Sprachbefehl steuern Rollläden bedienen, das Radio einschalten oder den aktuellen Wetterbericht abrufen: Diese alltäglichen Vorgänge lassen sich in einem Smarthome ganz einfach per Sprachbefehl auslösen. Dies macht den Alltag nicht nur bequemer – es revolutioniert ihn regelrecht.

Man möchte gerade etwas reparieren und hat keine Hand frei. Oder man hat Mehl an den Händen und kann den Lichtschalter nicht bedienen. In solchen Alltagssituationen können moderne Sprachassistenten zur Hilfe kommen. Ein einfaches «Ok, Google» reicht heute aus. Und die persönliche Assistenz steht bereit, um vielfältige Anforderungen in einem Smarthome zu erfüllen: Das Licht anschalten, die Lieblingsmusik auflegen – das alles, ohne aufzustehen oder das Handy zur Hand zu nehmen.

Erleichterter Tagesablauf – auch im Alter Sprachassistenten können über Lautsprecher und Mikrofone auf Sprachbefehle von Personen, die sich in der Nähe befinden, reagieren. Sie sind intelligent und in verschiedenen Ausführungen, wie zum Beispiel das Myhome_ Einfach, intuitiv und leicht zu installieren: Selbst die Kinder sind vom Sprachassistenten begeistert. Up-System von Legrand, erhältlich. Gekoppelt mit dem Google-Home-Assistenten verwalten die Benutzer ihr Zuhause einfach per Sprachbefehl. oder Installationsarbeiten. Es reicht, die aktuelle App von MyDer Google-Home-Assistent gehorcht seinen Besitzern aufs home_Up auf dem Smartphone oder Tablet zu aktualisieren. Wort und erfüllt Wünsche von jedem beliebigen Zimmer aus. Danach sind sofort sämtliche Funktionen der SprachsteueDamit kann er besonders im Alter ein wertvoller Partner sein. rung verfügbar. Der Elektrofachmann vor Ort weiss Bescheid. Denn die Sprachsteuerung verbessert nicht nur die Lebensqualität und sorgt für mehr Komfort und Sicherheit in den eigenen vier Wänden, sie kann sogar dazu beitragen, dass Seniorinnen und Senioren länger im eigenen Haus bleiben Tipps für Installateure können. Der Google-Home-Assistent erledigt viele ihrer alltäglichen Aufgaben, minimiert körperliche Belastungen und Bei der Installation reicht es aus, alle Produkte des Myhome_Upsteigert die Unabhängigkeit. Und niemand muss sich Sorgen Systems per Bus miteinander zu verbinden. Dank dem Myhome_Updarüber machen, ob das eine oder andere Haushaltsgerät Server und der passenden App wird die komplette Einrichtung anausgeschaltet wurde. schliessend automatisch gescannt, und alle Geräte werden Planung, Infos und Unterhaltung Neben der Steuerung des Smarthomes beantwortet der Google-Home-Assistent alle Fragen, selbst die originellsten. Benutzer verwalten damit ihre Tage und planen Verabredungen. Sie informieren sich über das Wetter, stellen den Küchen­ wecker ein, um das Kochen zu überwachen – oder wählen ein neues Rezept für das Abendessen aus: Der Sprachassistent hält seinen Besitzern beim Bewältigen ihrer wichtigen Vorhaben den Rücken frei. Der Google-Home-Assistent lässt sich mit einem bereits installierten Myhome_Up-System einfach koppeln. Es braucht keine zusätzlichen Schnittstellen

automatisch konfiguriert. Nach dem abschliessenden Koppeln der Geräte mit der Sprachsteuerung der App des Myhome_Up-Systems ist das System betriebsbereit. Zusätzlich zu diesem schnellen und praktischen Aspekt müssen Installateure keinerlei Zertifikationen oder Schulungen durchlaufen. Eine einfache Produktinformation reicht aus – ein grosser Vorteil für alle Beteiligten.

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LICHT BEST PRACTICE

Gut beleuchtete Komfortzone Die LED-Technik bietet Hausbesitzern bei der Beleuchtung eine schier endlose Palette an Gestaltungs- und Einsatzmöglichkeiten. In einem Haus in Schindellegi sorgt weitere ausgeklügelte Technik für Sicherheit und Komfort – selbst dann, wenn niemand zu Hause ist. Text: Judith Brandsberg

Der Blick von der oberen Terrasse des modernen Einfamilienhauses in Schindellegi, Kanton Schwyz, schweift von Zürich bis Rapperswil. Von der Wiese nebenan ertönt idyllisches Kuhglockengebimmel. «Das ist unverbaubares Land, und ich kann da hinten immer den Etzel sehen, unseren Hausberg», erzählt Linus Elsener. Sechs Jahre musste er warten, bis er sein Haus auf dem Grundstück bauen konnte, wo vorher sein Elternhaus gestanden hatte. Denn die Gemeinde wollte das Land nicht von sich aus erschliessen. So machte er mit seinen künftigen Nachbarn gemeinsame Sache und sie erschlossen die Grundstücke unter Aufsicht der Gemeinde selbst. «Wegen des traumhaften Blicks haben wir untypischerweise oben das Wohnzimmer und die Küche geplant, vorgelagert durch die grosse Panoramaterrasse», erzählt Linus Elsener. Die Schlafzimmer und der Wellnessbereich befinden sich im unteren Stock. Das Haus ist im Minergie-Standard und komplett barrierefrei gebaut, ein Lift gewährt Zugang zu allen Stockwerken. «Das war mir wichtig», sagt Elsener, «die Kosten für den Minergie-Standard sind eigentlich gar nicht so hoch, wenn man neu baut.» Land ist auch in Schindellegi nicht mehr günstig. Da ihm seines bereits gehörte, konnte Elsener mehr Geld in das Haus investieren. So zum Beispiel in eine Drei-Kilowatt-Peak-Photovoltaik­anlage auf dem Dach. Keine sehr grosse Stromproduktion zwar, sie reicht aber für die Wärmepumpe und die kontrollierte Wohnungslüftung aus. Alles ist so vorbereitet, dass man später das ganze Dach mit Panels belegen könnte.

Schwerpunkt Beleuchtung Das Licht spielt für Linus Elsener eine wichtige Rolle: «Für mich kamen nur LEDs infrage.» Reto Kümin von Elektro Ueli bekam den Auftrag für die Elektroplanung und -installation. Er baute neben der Photovoltaikanlage und einer Gebäudesteuerung LED-Einbauspots im ganzen Haus ein. Das Licht dieser Grundbeleuchtung ist so ideal, dass zusätzliche Leuchten nicht mehr notwendig sind, ausser aus Designgründen. Das warme Licht spielt mit den weissen Wänden und dem vorherrschenden Holz am Boden und im Interieur. Auf den Treppen weisen LED-Spots den Weg. LED-Hängeleuchten verbreiten im Atrium ein warmes Licht. Die Beleuchtung der einzelnen Bereiche wie Küche und Wohnen sind separat gesteuert, lassen sich einzeln schalten und auf Wunsch dimmen.

In den Gängen sowie in der Waschküche und Garage sind Bewegungsmelder installiert. So bleibt das Licht nur so lange eingeschaltet wie nötig – was trotz stromsparender LEDs Sinn macht. «Das Licht kann s­ ogar gemäss den gewünschten LuxWerten gesteuert werden», sagt Elsener. Verschiedene Farbstimmungen tauchen die Sauna, das Dampfbad sowie den Ruheraum im Wellnessbereich je nach Wunsch in blaues, grünes oder orangefarbenes Licht. Auch die Aussenbereiche

Kameras und Bewegungsmelder bieten Sicherheit, auch bei Abwesenheit.

Das Licht lässt sich pro Wohnbereich steuern und dimmen.


LICHT BEST PRACTICE

Sauna und Dampfbad lassen sich in verschiedene Farbstimmungen tauchen.

des Hauses sind mit einer LED-Beleuchtung ausgestattet. Auf der einen Seite des Schlafzimmers befindet sich ein kleines Innenhof-Atrium, das den Bewohnern einen geschützten Aussenraum bietet. «So können wir in der Nacht das Fenster offen lassen und sind windgeschützt», so Linus Elsener. ­Natürlich ist das Atrium ebenfalls mit schönen LED-Aussenlampen ausgestattet.

Die Kosten für den MinergieStandard sind gar nicht so hoch, wenn man neu baut. ” Linus Elsener, Bauherr

Storen hoch bei Hagelwarnung Das gesamte Gebäude ist automatisiert. «Wir haben ein System gewählt, das einfach zu programmieren ist», sagt Reto Kümin von Elektro Ueli. Dank Raumautomatisierung lässt sich die Temperatur in jedem Raum individuell steuern. Ein Vorteil vor allem dann, wenn Bauherr Elsener mit seiner Familie in die Ferien fährt: «Dann können wir eine Abwesenheit programmieren und die Heizleistung reduzieren.» Die Rollläden bewegen

sich ebenfalls automatisch. Reto Kümin baute zudem einen Hagelmelder ein. Die Gebäudeversicherung bietet diese G ­ eräte zu einem günstigen Preis an, denn sie dienen als Schutz für die Sonnenstoren. «Ich habe die Programmierung so entwickelt, dass sämtliche Storen hochfahren, wenn Meteo­Schweiz eine Hagelmeldung macht», führt Kümin aus. Der Bauherr machte ihn darauf aufmerksam, nachdem es in der Nachbarschaft zweimal Schäden durch Hagel gegeben hatte.

Sondereinlass für den Paketboten Natürlich ist die Sicherheit in einem solchen Haus wichtig. Wenn jemand vor der Türe steht, sehen die Bewohner per Video-Gegensprechanlage, wer da ist, und können die Türe öffnen. Sogar per App lässt sich beobachten, wer geklingelt hat. War es zum Beispiel der Paketbote und niemand ist zu Hause, kann Elsener ihm kurz die Türe öffnen, damit er das Paket hineinstellen kann. Um allfälligen Einbrechern keine Chance zu geben, filmen drei Kameras rund ums Haus, sobald jemand in den Erfassungsbereich tritt. Die Kamera läuft auch bei Stromausfall weiter. Im künftigen Garten werden Bewegungsmelder eine Schockbeleuchtung auslösen, wenn ungebetene Gäste kommen. Linus Elsener ist zufrieden mit seinem Objekt. «Ich fühle mich in meinem Haus sicher und wohl und freue mich auf die Zeit, die ich hier verbringen werde.»

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LICHT PARTNER

Leuchten austauschen auf Augenhöhe Leuchten, Dekor und Werbeträger hängen häufig an hohen Decken und sind schwer zugänglich. Die Bewirtschaftung erfordert Geräte und Fachpersonal und ist nicht ganz ungefährlich. Fix installierte Leuchtenlifte können solche Situationen vermeiden und hohe Kosten sparen.

Shopping-Center, Kaufhäuser, Produktionsstätten, öffentliche Bereiche wie Bahnhofpassagen, Eingangshallen oder Ausstellungsräume haben eines gemeinsam: Die Beleuchtungsanlagen befinden sich grösstenteils in luftiger Höhe und sind somit für die Wartung schwer zugänglich. Sie zu reinigen oder Leuchtmittel auszutauschen, ist in grosser Höhe nicht nur umständlich

Dank Leuchtenlift braucht es weder Gerüst noch Leiter für die Wartung.

und aufwendig – es erfordert üblicherweise auch schweres Gerät und Fachpersonal. Zudem besteht die Gefahr, dass Einrichtungsgegenstände oder teure Bodenbeläge beschädigt werden. Noch komplizierter wird es, wenn die Leuchten über Treppen oder Rolltreppen montiert sind. Ohne Hubarbeitsbühnen oder Gerüste geht da nichts – hohe Kosten und viel Zeitaufwand sind vorprogrammiert. Noch teurer wird es, wenn die Wartung aus­ serhalb der Betriebszeiten erfolgt.

Fix installiert, schnell behoben Um solche Herausforderungen zu meistern, gibt es jetzt eine geniale wie einfache Lösung. Durch den Einsatz von ReeltechLeuchtenliften können Leuchten und Lampen jeder Art und Grösse gesenkt und gehoben werden. Die Leuchtenlifte sind fest an der Decke installiert und bieten grösstmögliche Gestaltungsfreiheit für alle, die mit der Planung oder Installation von


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Beleuchtungsanlagen zu tun haben: Architekten, Beleuchtungsplaner, Haustechniker oder Elektroinstallateure. Der Leuchtenlift bringt den Beleuchtungskörper mittels Fernbedienung auf die gewünschte Arbeitshöhe. Beim Absenken werden die elektrischen Kontakte zum Leuchtkörper getrennt. Die Wartung erfolgt am stromlosen Leuchtkörper einfach und sicher in wenigen Minuten – dies mit minimalem Betriebsunterbruch. Mit den ferngesteuerten Leuchtenliften lässt sich der Wartungsaufwand zeitlich und finanziell massiv senken. Zudem verringert sich das Risiko von Beschädigungen um ein Vielfaches.

Investition rechnet sich schnell Einen Leuchtenlift zu installieren, erfordert eine Investition. Diese amortisiert sich jedoch innert kürzester Zeit, denn es braucht künftig kein Gerüst mehr aufgebaut zu werden, die Mietkosten für Hubarbeitsbühnen fallen weg, und auch der Zeitaufwand verringert sich massiv. Zudem kann die Wartung während des laufenden Betriebs durchgeführt werden.

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LEDs sicher schalten und dimmen LEDs haben in den letzten Jahren Karriere gemacht. Aber nicht jede Glühlampe lässt sich durch eine LED-Retrofitlampe ersetzen. Dies kann massive Störungen der Installation nach sich ziehen – überraschenderweise selbst beim einfachen Schalten. Ein Fachbeitrag für den Elektriker.

Wie kann eine LED-Lampe mit wenigen Watt Nennleistung einen Schaltkontakt zerstören, der auf ein Vielfaches ausgelegt ist? Die Antwort findet man bei genauer Betrachtung der Einschaltströme: Bei Glühlampen verursacht die kalte Wendel typische Einschaltströme vom Zehnfachen des jeweiligen Nennstroms. Bei LED-Lampen und Energiesparlampen mit ihrer kapazitiven Charakteristik findet man Einschaltstromimpulse im Millisekundenbereich, die das 1000-Fache des Nennstroms und mehr betragen können.

So schaltet man LED-Leuchtmittel: mit dem richtigen Kontakt zum passenden Zeitpunkt Hohe Ströme erfordern spezielle Kontakte. Theben verwendet neben Silber-Zinnoxid (AgSnO2) als Kontaktmaterial den Wolfram-Vorlaufkontakt, eine Kombination aus zwei Kontakten, die nacheinander schliessen. Der voreilende Kontakt besteht aus hochohmigen und sehr beständigen Wolfram. Er fängt den Einschaltstrom ab und begrenzt ihn zugleich. Der niederohmige Hauptkontakt bleibt so von Einschaltspitzen unbelastet (Grafik 1). Theben setzt diese bei verschiedenen Relais bei den digitalen Zeitschaltuhren sowie bei den Bewegungsmeldern und Präsenzmeldern ein.

Grafik 1: Einschaltstromimpulse können bei LED- und Energiesparlampen das 1000-Fache des Nennstroms betragen.

Schalten auf den Punkt genau: Nulldurchgangsschaltung Schaltgeräte, die für C-Last ausgelegt sind, kommen in der Regel besser mit den Einschaltströmen zurecht. Theben setzt hierbei auf besonders effiziente Lösungen, wie eine sogenann-

Herausforderung LED: Nicht jede Glühlampe lässt sich einfach durch eine LED ersetzen. Dies kann massive Störungen der Installation nach sich ziehen – überraschenderweise selbst beim einfachen Schalten.


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te Nulldurchgangsschaltung (Grafik 2). Diese errechnet den Nulldurchgang der Sinuskurve der Wechselspannung. In diesem Moment ist der Einschaltstrom beim Schalten minimal. Das schont den Relaiskontakt und verlängert seine Lebensdauer auch bei nominal hohen Schaltlasten. Nahezu alle Geräte der Top3-Baureihe, die Bewegungsmelder theLuxa S und der Präsenzmelder PlanoCentro sind damit ausgestattet.

eine perfekte Anpassung (Grafik 3). So kann man über Potis und Drehschalter eine Mindesthelligkeit für LED-Leuchtmittel mit kleinen Wattagen einstellen. Auch die Art der Regelung, Phasenanschnitt- oder -abschnitt-Steuerung, ist vorwählbar. Damit lassen sich praktisch alle dimmbaren LED-Leuchtmittel der namhaften Hersteller zuverlässig ansteuern.

Grafik 2: Die Nulldurchgangsschaltung schont den Relaiskontakt und verlängert seine Lebensdauer.

Grafik 3: LED-kompatible Schaltgeräte bieten zusätzliche Einstellmöglichkeiten für eine perfekte Anpassung.

LEDs dimmen? Keine Selbstverständlichkeit! Nicht jedes LED-Leuchtmittel ist dimmbar. Selbst bei geeigneten Versionen ist die Dimmcharakteristik sehr unterschiedlich und herstellerabhängig. Häufig flackern die LEDs und lassen sich nicht linear und harmonisch dimmen, weil die benötigte Vorschaltelektronik stark unterschiedlich auf den Phasenan- und -abschnitt reagiert. Theben HTS AG 8307 Effretikon www.theben-hts.ch

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Einstellungssache: Presets auswählen LED-kompatible Schaltgeräte, wie der Universaldimmer ­DIMAX 534 plus, bieten zusätzliche Einstellmöglichkeiten für

Kompaktes Gehäuse, optimal für LEDs Unterputz-Universaldimmer DIMAX Die neuen DIMAX 541 plus E und 542 plus S kommen überall dort zum Einsatz, wo universelle Dimm-Funktionen gewünscht werden und das Schalter-Design beibehalten werden soll. Damit eignet sich DIMAX ideal z. B. für Wohn- oder Kinderzimmer. Das Gehäuse von DIMAX wurde erheblich verkleinert. So lässt sich die Montage in der Unterputzdose einfacher und schneller gestalten. DIMAX UP-Dimmer sind in zwei Varianten erhältlich. Die Geräte DIMAX 541 plus E und DIMAX 542 plus S besitzen beide eine automatische Lasterkennung, die Memory-, Aufweck- und Schlummerfunktion.

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Mehr Lernerfolge durch besseres Licht Seit der Schulstudie durch das Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf gilt als erwiesen, dass eine tageslichtähnliche Beleuchtung in Klassenräumen Vorteile mit sich bringt. Dank neuen ­Lösungen ist diese moderne Beleuchtungsform inzwischen auch wirtschaftlich genug.

Eine um fast 35 Prozent höhere Lesegeschwindigkeit, ganze 45 Prozent weniger Fehler – so lauteten zwei der Ergebnisse der Schulstudie zum sogenannten biologisch wirksamen Licht oder Human Centric Lighting (HCL) aus dem Jahr 2009. Insgesamt 166 Schüler im Alter von 8 bis 16 Jahren und 18 Lehrer nahmen an diesem gut einjährigen Experiment des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf teil. Getestet wurde, welche Effekte eine veränderte Lichtfarbe und Helligkeit der Beleuchtung auf das Lernen haben. Mehr Aufmerksamkeit und Konzentration sind nur zwei der positiven Resultate: Ein tageslichtähnliches Licht hilft in Innenräumen auch, den Tag-Nacht-Rhythmus zu stabilisieren, und fördert so den gesunden Schlaf. Richtig eingesetzt, kann es bei Schülern zudem die motorische Unruhe ­verringern – in der Hamburger Studie um bemerkenswerte 76 Prozent.

Die Classroom Sets sind vorkonfigurierte, einbaufertige Kompettlösungen. Quelle: iStock/ismagilov/Esylux

Höhere Konzentration und Lesegeschwindigkeit: Biologisch ­ wirk­sames Licht fördert das Lernen. Bild: iStock/Jacob Ammentorp Lund

Herausforderung Wirtschaftlichkeit Um diese Art der Beleuchtung praxistauglich zu machen, galt es eine weitere Herausforderung zu bewältigen: die energieeffiziente, wirtschaftliche Umsetzung. Schliesslich liegt die Helligkeit des biologisch wirksamen Lichts streckenweise deutlich über den normativ vorgeschriebenen 300 bzw. 500 Lux. Die Spitzenwerte reichen von 700 oder 800 bis zu über 1000 Lux. Trotz des Einsatzes von LEDs führt dies zu einem entsprechenden Mehrverbrauch. Was tun? Die Lösung hierfür liegt in der Nutzung einer intelligenten Sensorik, die der bedarfsgesteuerten Gebäudeautomation entstammt. Es geht um die Synergie aus Automation und Beleuchtung: Einerseits braucht es eine biologisch wirksame Beleuchtung, andererseits eine intelligente Steuerung durch eine Präsenz- und Lichtsensorik. Der grosse Vorteil der LED-Technik: Sie ist selbst ein Stück Elektronik und eignet sich deshalb weitaus besser als konventionelle Leuchtmittel. Nach dem Vorbild der Gebäude­ automation Die Lösung der Aufgabe besteht in der SymbiLogic-Technologie. Diese sorgt nicht nur für ein automatisches präsenz- und tageslichtabhängiges Schalten der biologisch wirksamen Beleuchtung und beschränkt damit den Ener-


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gieverbrauch auf die Zeiten, in denen das Licht wirklich gebraucht wird. Sie regelt das HCL-Licht auch automatisch gemäss den dynamischen Helligkeitsverläufen. Damit wendet sie ein klassisches Prinzip der Gebäudeautomation auf die modernste Form der Innenbeleuchtung an. Um diese Technologie in möglichst vielen Bereichen einsetzen zu können, hat der Hersteller Esylux Lichtsysteme mit Esylux Light Control entwickelt. Diese bestehen aus Deckenleuchten, Sensorik und Steuereinheiten. Sie lassen sich per Plug and Play installieren und eignen sich so auch für die schnelle Modernisierung. Dabei stehen grundsätzlich zwei Wege offen: Zum einen lassen sich Systemkomponenten und Zusatzgeräte in sieben Schritten frei konfigurieren. Zum anderen bietet Esylux vorkonfigurierte, einbaufertige ELCKomplettlösungen an, bei denen Systemkomponenten und -kabel sowie ergänzende Zusatzgeräte unter nur einer Artikelnummer enthalten sind.

Dimmbare Lernszenen im Klassenzimmer Hierzu zählen seit 2018 die Classroom Sets. Sie sind für Klassenzimmer mit einer Standardgrösse von etwa 60 Quadratmetern konzipiert und umfassen neben den Systemkomponenten ein blendfreies, vertikal beleuchtendes ­Tafellicht, das über ein Dali-Modul integriert wird. Zudem

enthält das Set einen Dali-Taster, mit dem sich das Licht bei Bedarf manuell schalten, dimmen und über Szenen verändern lässt. Die Szenen übersteuern den automatischen tageslichtähnlichen Verlauf der SymbiLogic und erlauben einen gezielten Einsatz für unterschiedliche Lern- bzw. Anwendungs­ situationen. Bei Szene 1 etwa scheint die Beleuchtung mit leicht anregenden 4000 Kelvin, um bei Szene 2 auf 6500 Kelvin für Hochkonzentrationsphasen hochzuschalten – zum Beispiel während einer Prüfung. Und auch für entspannende Zeiten ist gesorgt: Szene 3 erzeugt beruhigende 2700 Kelvin bei einer auf 75 Prozent gedimmten Beleuchtungsstärke.

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QUADRO-SETS SIND ESY, WEIL SIE FÜR DAS BESTE LICHT AM ARBEITSPLATZ SORGEN DECKENEINLEGELEUCHTEN CELINE UND NOVA Das Lichtsystem der Quadro-Sets ist eine optimale Lösung für die Arbeitsplatzbeleuchtung in Bürogebäuden, Bildungsstätten und Gesundheitseinrichtungen. Die Installation gelingt per Plug-andplay und ohne Programmieraufwand. Die Kombination aus Deckenleuchten, Sensorik und Steuereinheit realisiert eine hochwertige Beleuchtung mit intelligenter, präsenz- und tageslichtabhängiger Steuerung – und erzeugt in der höchsten Ausbaustufe das biologisch wirksame Licht der SymbiLogic Technologie!

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Interact Ready

Auf Altes setzen oder

neu vernetzen?

Echte Profis setzen auf vernetzte LED-Beleuchtungslösungen von Philips und Interact Pro – das smarte App- und Dashboard-System. Weltweit führende, vernetzte Beleuchtungslösungen für kleine und mittelständische Unternehmen Einfache Installation: keine zusätzlichen Antennen oder Steuerungskabel erforderlich Schnelle Einrichtung mit der intuitiven Interact Pro Smartphone-App Umfassende, zentrale Datenauswertung über das Interact Pro Dashboard Vollständig Interact Pro kompatibel: Interact Ready CoreLine Leuchten und MasterConnect LED-Röhren

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Auf Altes setzen oder neu vernetzen? Vernetzte Beleuchtung gibt es jetzt auch für kleine und mittelständische Unternehmen. Per App gesteuert, kann sie individuell nach den Bedürfnissen der Nutzer eingesetzt werden, ob im Büro, in der Produktion oder in der Parkgarage.

Im anspruchsvollen Neubau hat sich vernetzte und intelligente Lichttechnologie bereits durchgesetzt. Mit einer intuitiven App und einem Dashboard ist es zudem möglich, IoT-vernetzte und intelligente Beleuchtung einfach und unkompliziert einzusetzen. Diese Eigenschaften bietet Interact Pro, welches auf die Bedürfnisse von kleinen und mittleren Unternehmen abgestimmt ist. Es funktioniert in den unterschiedlichsten Arbeitsbereichen wie im Büro, in der Produktion oder in der Parkgarage. Auch für die Sanierung von Altanlagen ist das System bestens geeignet, da die vorhandene 3×1,5-Quadratmillimeter-Verkabelung einfach weiter genutzt werden kann. Ohne teure Software, ohne Schulungen und ohne zusätzliche Leitungen kann Interact Pro rasch mit der intuitiven App von einem Elektroinstallateur installiert und von den Gebäudenutzern im Anschluss übers Smartphone gesteuert werden. Das System kann in den verschiedensten Bereichen wie in Büros, Fluren, Produktions- und Lagerbereichen oder in Parkgaragen eingesetzt werden. Interact Pro ist flexibel konfigurierbar, egal ob 20 oder 200 Lichtpunkte vernetzt werden sollen.

Vernetzte Beleuchtung für zufriedenere Mitarbeitende Mitarbeitende haben die Möglichkeit, die Beleuchtung auf ihre persönlichen Bedürfnisse und jeweiligen Tätigkeiten anzupassen. So wird nicht nur das Wohlbefinden, sondern auch die Attraktivität des Arbeitsplatzes gesteigert. Ebenso können die vernetzten Leuchten gedimmt oder abgeschaltet werden, wenn diese nicht benötigt werden. Dank den Sensoren für Tageslicht und Bewegung werden die Lampen oder Leuchten in weniger genutzten Bereichen automatisch gedimmt oder ausgeschaltet, sodass manuelle Schaltungen in vielen Bereichen nahezu vollständig entfallen. Dadurch wird Energie eingespart und die CO2-Bilanz des Betriebs fällt positiver aus, was die Erreichung der Nachhaltigkeitsziele unterstützt. Unternehmenseigentümer können zudem Informationen über die Beleuchtungsanlage erhalten und diese analysieren. Die Interact-Pro-Software kann mit allen vernetzen Philips-LEDLeuchten und -Lampen eingesetzt werden, die «Interact Ready» sind. Derzeit erhältlich sind passende LED-Leuchten für Bürobereiche (CoreLine Panel und CoreLine Downlight), eine LEDFeuchtraumleuchte, die kompatiblen MasterConnect-T8-LEDRöhren sowie kompatible Sensoren und Wandschalter.

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Intelligent, vernetzt und flexibel steuerbar: Die Einsatzmöglichkeiten für Interact Pro sind vielfältig.

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Einfach und goldrichtig Der Bauherr und Investor Alfred Müller AG realisiert in Baar ein grosses und markantes Bürogebäude. Dabei setzt er im Erfolgsprodukt Quadrolith auf intelligente Leuchten, die eine hohe Effizienz und maximale Flexibilität bieten. Text: Fabian Bolliger, Swisslux AG

Goldfarbene, vertikale Metallbänder strukturieren die Fassade des Quadroliths in Baar. Die beiden U-förmigen Geschäftshäuser bieten Platz für insgesamt 1000 Arbeitsplätze. Die Gebäude überzeugen mit einer geringen Bautiefe, und die raumhohen Fenster bieten maximale Raumeffizienz und hervorragende Lichtverhältnisse. Damit setzt die Bauherrin Alfred Müller AG neue Massstäbe und bietet flexibel nutzbare Mietflächen für moderne Bürokonzepte. Quadrolith ist für das Baarer Immobilienunternehmen ein Erfolgsprodukt, denn kurz vor der Fertigstellung der ersten Etappe waren bereits die letzten Flächen im hochwertigen und prominent gelegenen Neubau vermietet.

Quadrolith setzt neue Massstäbe. Die hoch funktionale Architektur ermöglicht moderne Bürokonzepte und eine hervorragende Raumeffizienz.

Der Bauherrin Alfred Müller AG ist es wichtig, den Kunden qualitativ hochwertige und nachhaltige Lösungen mit Mehrwert zu bieten. «Wir lassen jedes neu gewählte Produkt, das im Gebäude zum Einsatz kommt, bemustern und prüfen es auf Herz und Nieren», so Christoph Müller, Präsident des Verwaltungsrates. Ein ebenso wichtiger Punkt sind tiefe Unterhalts- und Nebenkosten, deshalb werden möglichst wirtschaftliche Produkte bevorzugt.

Hohe Anforderung an die Beleuchtung Der Investor erwartet auch von der Beleuchtung höchste Effizienz und Flexibilität. Die intelligenten Leuchten Trivalite erfüllen die Anforderungen optimal, weshalb sie in allen Verkehrszonen des Geschäftshauses eingesetzt werden. Im Empfangsbereich eines international tätigen Biotech-Unternehmens sorgen individuell designte Pendelleuchten für einladendes und warmes Licht. Gros­se Einbauleuchten erhellen die Korridore, und das voraus­ eilende Licht weist den Weg zu den Aufzügen. In den Treppenhäusern bieten Aufbauleuchten ausreichende Helligkeit. Die Bauherrschaft und den Planer überzeugte, dass die Leuchten ihren Designwünschen entsprechen und auf die Anwendung zugeschnittene Lichtprogramme enthalten, die jederzeit anpassbar sind. Dank Schwarmintelligenz läuft das Licht über mehrere Leuchten mit, wenn jemand durch den Korridor geht, und es erlischt, wenn es nicht mehr benötigt wird. Dabei reguliert Trivalite die Helligkeit in Abhängigkeit des Umgebungslichts und nutzt das Tageslicht. Sanftes Hochfahren der Beleuchtung wird von den Nutzern zudem als sehr angenehm empfunden. Die hoch-

Auf Kundenwunsch gefertigte Trivalite-Leuchten erhellen den Eingangsbereich.

Der Eingangsbereich eines internationalen Biotech-Unternehmens wird dank der intelligenten Technik zu jeder Tageszeit optimal ausgeleuchtet.


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wertige LED-Technik und das zeitlose Design erfüllen auch die strengen lichttechnischen und ästhetischen Anforderungen. Das durchgängige Beleuchtungskonzept unterstützt die Architektur des Gebäudes, und dank tiefen Betriebskosten gewinnt die Bauherrschaft zusätzlichen Mehrwert. Mit dem Technologiewandel von Halogen- zu LED-Leuchten wurde die Lichterzeugung über 400 Prozent effizienter. LEDLeuchten sind zudem enorm schaltfest und beinahe verlustfrei dimmbar. Einfach planbare Lichtkonzepte sind bis heute aber nur spärlich auf dem Markt vertreten. Hier setzt Trivalite an, eine intelligente, auf das Wesentliche reduzierte Leuchte mit integriertem Lichtmanagement und minimalem Planungsbedarf. Ein Kernelement ist die Sensorik der Leuchte. So sorgt der integrierte Präsenzmelder für zuverlässige Erfassung von Personen, und zusammen mit der gemessenen Umgebungshelligkeit steuert sich die Leuchte bedarfs- und tageslichtabhängig. Alle Leuchten kommunizieren via Funk oder Draht, vernetzen sich zu einem Schwarm und bringen eine fortschrittliche Beleuchtung in das Gebäude. Zusätzliche Steuerungskomponenten oder weitere Bewegungsmelder sind nicht nötig, was die Mehrinvestition in der Beleuchtungsbeschaffung wettmacht, und der Architekt kann das Gebäude ohne störende Schnittstellen wie Taster oder Schalter gestalten.

Die Installation erfolgt innert Minuten, jede Leuchte ist sofort betriebsbereit, und die umfassende Funktionalität ist in vorkonfigurierten Steuerprogrammen schnell abrufbar. Die Wahl des Programms und weitere Einstellungen wie Helligkeitsschwellen, Maximalwerte des Lichtstroms oder die Übertragung der Werte auf weitere Leuchten erfolgen spielend leicht über eine App. Gruppenzuweisungen oder die Einrichtung der Schwarmfunktion erledigt die App ebenfalls im Handumdrehen, und Optimierungen des Verhaltens sind jederzeit möglich. Die Installation lässt sich problemlos erweitern oder reduzieren, und die Leuchten sind austauschbar, ohne dass teure Spezialisten ans Werk müssen. Die intelligente Beleuchtung lässt niemanden im Dunkeln stehen – deshalb ist sie für ein erfolgreiches Immobilien­ unternehmen wie die Alfred Müller AG die goldrichtige Lösung.

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TRIVALITE Leuchten sind die perfekte Lösung für intelligentes Licht in Verkehrszonen, Gewerbeflächen und Büros. Vorauseilendes Licht dank Schwarmverhalten der energieeffizienten Leuchten: Beleuchtung nur dort wo sie gebraucht wird und so lange wie nötig. Ideal für Renovation und Neubau dank Funk- oder Drahtkommunikation. Sirius

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Industrielle LED-Leuchten im Kommen Neue LED-Leuchten für den Einsatz in der Industrie sind zur neuen Lichtsaison beim Elektrogrosshändler im Regal verfügbar. Die High-End-Produkte bieten ein grosses Spektrum an Beleuchtungslösungen für ­Produktionshallen, Werkstätten und Lagerräume.

Ledvance ergänzt seine Produktfamilie der lichtstarken High-Bay-Leuchten für Lagerhallen, Industrie und Logistikzentren um die smarten High Bay DALI. Diese können in einer DALI-Umgebung optional mit externen Präsenz- und Tageslichtsensoren erweitert werden – für einen tageslicht- und präsenzabhängigen Betrieb. Das bedeutet noch mehr Energieeinsparung, als die neuen LED-Leuchten mit ihrer hohen Lichtausbeute von 140 Lumen pro Watt bereits erzielen. Neu in den Grosshandel kommen auch die High Bay DALI CLO, die über die gesamte Lebensdauer einen konstanten Lichtstrom erzielen. Das erleichtert die Planung und Kalkulation der Nutzer, denn man kann darauf vertrauen, dass die Produkte über die gesamte Lebensdauer von bis zu 50 000 Stunden immer gleich hell leuchten. Feuchtraumleuchten für spezielle Bis zu 50 000 Stunden lang im Einsatz: Die High Bay DALI CLO Anwendungen leuchtet über ihre gesamte Lebensdauer konstant hell. In Fertigungshallen mit vielen offenen Fräsmaschinen, in der Lebensmittelindustrie oder in Grossküchen sind spezielle Feuchtraumleuchten gefragt, denen auch öl- und aus leichtgewichtigem, eloxiertem Aluminium. Diese Leuchten werden gashaltige Luft sowie Luft mit Restbeständen von Putzmitteln nichts wahlweise direkt an die Decke montiert oder abgependelt. Die Befesanhaben. Hierfür eignen sich die neuen Damp Proof Special, die so tigungsklammern für die Aufhängung sind in die Tragschienen versenkt, robust sind, dass sie sogar mit einem Hochdruckreiniger gesäubert sodass sie von aussen kaum sichtbar sind. Von den vier verfügbaren werden können. Dafür sorgt der hochwertige Kunststoff PMMA in VerLinsen sind für den Industriebereich besonders deren zwei relevant: die bindung mit Edelstahlkappen. Die optisch attraktiven Linearleuchten breit strahlende für eine flächige Beleuchtung bei niedrigen Deckenhösind mit 150 Lumen pro Watt sehr energieeffizient. Installationen sind hen, zum Beispiel in Werkstätten und Fertigungshallen, sowie eng denkbar einfach, weil die LED-Leuchten werksseitig durchverdrahtet strahlende, die beispielsweise in Hochregallagern gebraucht werden. sind. Die mechanische Montage erfolgt werkzeugfrei mittels Klemmen. TruSys ist auch für die Shopbeleuchtung bestens geeignet. Flexibles Tragschienensystem zur ­Schnellmontage Eine homogene und stromsparende Beleuchtung für grosse Flächen bietet das neue flexible Tragschienensystem TruSys, das aus Tragschienen und besonders flachen linearen, sogenannten Lichteinsätzen besteht. Die Einsätze lassen sich mit wenigen Handgriffen in die Schienen einklicken – entweder als durchlaufendes oder unterbrochenes Lichtband. Mit einer Lichtausbeute von 135 Lumen pro Watt ist auch ihre Energieeffizienz hoch. Das exklusive Leuchtendesign «Scale» findet sich auch bei der TruSys-Familie wieder mit ihrem hochwertigen Gehäuse

Die neuen industriellen Profi-LED-Leuchten sind auch in der Planungssoftware Relux und Dialux gelistet.

LEDVANCE AG Licht 8400 Winterthur www.ledvance.ch

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E-MOBILITY BEST PRACTICE

Ohne Fahrer den Sieg angesteuert Mit der Einführung der «Formula Student Driverless» ist im Jahr 2018 eine kompetitive Entwicklungsplattform für Studierende geschaffen worden. Bei diesem gegenseitigen Know-howVergleich hat das Team des Akademischen Motorsportvereins Zürich (AMZ) mit dem Modell «flüela» ein hervorragendes Resultat erzielt.

Das Beschleunigungsrennen im starken Regen. Foto: Schulz

Der Rennbolide «flüela», der bereits in der «Formula ­Student» zum Einsatz gekommen ist, wurde für die neue Disziplin «Driverless» (Fahrzeuge ohne Fahrer) entsprechend aufgerüstet. Das bedeutet, dass stellvertretend für die Wahrnehmung sowie die Steuer- und Pedalbefehle des Fahrers das Fahrzeug mit Sensorik und Aktuatorik ausgestattet ­wurde. Um dabei das bestmögliche Resultat zu erzielen, war es zunächst wichtig, die passenden Algorithmen zu finden, damit der Bolide

sowohl die Umgebung erkennen als auch sich darin orientieren und bewegen konnte. Den Kern der komplexen Umgebungserkennung bildete dann eine höchst präzis synchronisierte Einheit, bestehend aus zwei Kameras und einem Beschleunigungssensor, die eine zuverlässige dreidimensionale Darstellung der Umgebung ermöglichten. Dies hat es dem «flüela» erlaubt, Objekte wie Strassenkegel zu erkennen und in entsprechender Relativposition zum ­Fahrzeug als In-


E-MOBILITY BEST PRACTICE

Letzte Vorbereitungen vor dem autonomen Bremstest. Foto: Shidartha

formation zu verwerten. Im April 2018 konnte schliesslich nach Monaten der Vorbereitung die erste autonome Fahrt erfolgreich durchgeführt werden.

Driverless – der Wettkampf Endlich war der grosse Moment gekommen: Würde «flüela» an der «Formula Student Germany» auch gegenüber der Konkurrenz bestehen? Der Streckenkurs, den es dazu zu bewältigen galt, erstreckte sich über gut 400 Meter in der Nordkurve des Hockenheimrings. Die Startrunden verliefen den Erwartungen entsprechend, «flüela» kurvte sicher durch den Parcours. Mit dem aufkommenden Regen und der entsprechend nassen Fahrbahn mussten allerdings die ersten Fehlrunden verzeichnet werden. Was dazu führte, dass das Team einige Veränderungen vorzunehmen hatte. Der letzte Versuch verlief schliesslich aber absolut einwandfrei – Bestzeit! Freitags stand dann die Disziplin «Trackdrive» auf dem Programm, was bedeutete, dass «flüela» zehn Runden auf einem ebenfalls 400 Meter langen, durch Strassenkegel markierten Rundkurs absolut autonom zu absolvieren hatte. Der er­n eute Niederschlag war dabei leider nicht mehr das einzige Problem. Denn bei den Umbauten an der Computerbox löste sich ein Kabel des Steckers, was eine unglückliche Schadens­k ette auslöste. Während nun das gesamte Team unter Hochspannung die Probleme behob und die Software anpasste, scheiterten die weiteren Teams allesamt in der ersten Runde. Nicht so «flüela», der diese souverän meisterte. Auch, weil die aus Tape improvisierte Regenkappe des LiDARs (Light Detection and Ranging) einen Grossteil der Regentropfen ­z uverlässig vom Sensor fernhielt. Selbst diejenigen Kegel, die zuvor umgeworfen wurden und auf der Fahrbahn l­agen, um- oder überfuhr «flüela» so geschickt, dass der B ­ olide stets auf der Strecke verblieb. Unter tosen-

Feiern des Engineering Design Awards. Foto: Hübner

dem ­A pplaus erreichte der Rennwagen schliesslich nach zehn Runden das Ziel. Entsprechend gespannt war das Team am Sonntagabend bei der Verkündung der Gewinner. Und um so grösser war die Freude, als bekannt wurde, dass das Team die Disziplin ­«Engineering Design» und den «Cost Award» gewonnen sowie den zweiten Platz in der Sparte «Autonomous Design» und den dritten Platz für den zum Projekt gehörigen Businessplan belegt hat. Damit stand die «flüela»-Crew in allen Disziplinen auf dem Podest. Dank des ebenfalls starken Abschneidens in den statischen Disziplinen erhielt sie am Schluss gar den P ­ okal für den Gesamtsieg der Kategorie «Driverless» – der Lohn für die harte Arbeit, die ein Jahr lang in die intensive Vorbereitung auf den Event gesteckt worden ist. Mehr Informationen zu diesem Projekt finden Sie unter www.amzracing.ch.

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E-MOBILITY PARTNER

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Einfach laden und zahlen Mithilfe einer Cloudlösung können Unternehmen ihrer Mieterschaft oder ihren Mitarbeitenden eine Ladestation zur Verfügung stellen. Per Prepaid-App wird der Betrag vom Konto des Benutzers ­abgezogen und dem Besitzer der Anlage gut­geschrieben. Besucher können die Gäste­ stationen über einen QR-Code freischalten.

So einfach wie nie kann die Energie, die beim Laden von Elektroautos verbraucht wird, überwacht und verrechnet werden. Per App wird der Betrag, zum Beispiel die Stromkosten, vom Konto des Benutzers abgezogen und dem Besitzer der Anlage gutgeschrieben. Gäste können aber auch ohne App ganz einfach über einen QR-Code oder NFC-Tag bezahlen. Zudem stellt das integrierte Lastmanagement sicher, dass die zur Verfügung stehende Energie optimal eingesetzt wird.

Konzept 4: AMTRON® Wallbox PREMIUM + eMobility Gateway + mobilecharge Backend - Stufe 1+2+3 UV

Wohnung 1

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Wohnung 2

Wohnung 3

UV

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Wohnung 4

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Wallbox AMTRON® PREMIUM Autorisierung mit RFID-Karte

QR-Code für Besucher

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Mieter-Wohnung 1– 5

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Stromwächter Max. 16. Ladepunkte /RS 485-BUS / Topologie: Linie Wallbox AMTRON® PREMIUM mit Vernetzung. Abrechnung der Ladekosten über das Backend mobilecharge OCPP

Mieter, Besucher, Mitarbeiter, Unbekannter User

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Bezahlen mit Kreditkarte, Twint oder Telefonrechnung

Backend mobilecharge OCPP

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eMobile Gateway inkl. Lastmanagement


E-MOBILITY PARTNER

Mobilecharge wurde speziell für Verwaltungen, Firmen und Hotels entwickelt. Es müssen bei diesem System keine Accounts geführt werden. Die Angabe einer Telefonnummer genügt. Dies ist auch aus Datenschutzsicht optimal. Die Anbindung ans Backend wird über das Swisscom-Netz sichergestellt. Somit ist man von Störungen und Ausfällen im Internet unabhängig. Es passiert selten, aber sollte das Netz der Swisscom doch mal ausfallen, ist das System dafür ausgelegt. Der RFID-Schlüssel-Code von Mieterinnen, Mietern und Mitarbeitenden wird in der Anlage gespeichert. Der Zugang zur Ladestation ist somit gewährt. Die Verbrauchsdaten werden nach dem Verbindungsaufbau nachträglich an die Cloud gesendet. Die Einnahmen der Ladestationen werden dem Besitzer der Anlage regelmässig überwiesen. Die Höhe der Stromkosten und eine allfällige Gebühr für die Benutzung sowie eine Amortisation kann vom Betreiber, zum Beispiel einer Verwaltung, nach seinen Wünschen eingestellt werden.

Auch für Besucher einfach nutzbar Auch Besucherinnen und Besucher können ganz einfach die Gästestationen nutzen. Mittels QR-Code oder NFC-Tag können diese freigeschaltet werden. Auch hier kann der Betreiber den Preis selber bestimmen. Dieser kann aus drei Elementen gestaltet werden. Eine Startgebühr, die pro Ladungsstart ver-

langt wird, und aus einer Zeitgebühr, die misst, wie lange das Auto mit der Ladestation verbunden ist. Mit dieser Zeitgebühr lässt sich steuern, dass die Fahrer die Gästestation nicht zu lange besetzen. Ebenfalls ist es den Anlagenbesitzern möglich, den Preis pro verbrauchte Kilowattstunde selber zu definieren.

Wichtige Hinweise für den Elektrofachmann • E-Mobility-Gateway inkl. HT/NT-Schaltung für das Ringsignal integriert • L  astmanagement wird im E-Mobility-Gateway parametriert • M  obilecharge, die Backend-Lösung für das automatische Bezahlund Abrechungssystem von Ladedaten

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Einfach laden Verwaltung/Firmen/Hotel

Mieter/Mitarbeiter Besucher/Hotelgast

mobilecharge stellt den Prozess der Abrechnung sicher.

Mit mobilecharge wird der Mieter-, Mitarbeiter- oder Gästeparkplatz zur Tankstelle. mobilecharge schaltet frei und rechnet ab

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NACHGEFRAGT INTERVIEW

Neues Potenzial zu nutzen wissen Paul von Euw, der Leiter des EBZ, findet, dass die Elektrobranche sich intensiv mit dem Thema Weiterbildung auseinandersetzen sollte – denn die neuen Technologien wie Gebäudeautoma­ tion, Photovoltaik oder Lichtsteuerungen bergen ein enormes Potenzial für Installationsbetriebe. Interview: Pascal Grolimund, Otto Fischer AG

Welche Bedeutung hat Weiterbildung für Sie? Weiterbildung ist die Essenz für das Weiterkommen einer Gesellschaft. Die Leute eröffnen sich damit die Möglichkeit, auf ihrem Lebensweg in der gewünschten Richtung voranzuschreiten. Damit leisten sie nicht nur etwas für sich, sondern auch einen wichtigen gesellschaftlichen Beitrag. Umgekehrt lässt sich beobachten, dass, wo Bildung fehlt, auch die Gesellschaft darunter leidet.

Die Bildung hat sich in den vergangenen Jahren verändert. Inwiefern macht sich diese Entwicklung beim EBZ bemerkbar? In unseren Schulzimmern beispielsweise ist sehr gut ersichtlich, dass eine Entwicklung weg vom statischen, hin zum dynamischen Unterricht stattgefunden hat. Aber auch die Digitalisierung ist zu einem wichtigen Thema geworden, indem im Unterricht Laptops und Smartphones eingesetzt werden. In den vergan-

genen Jahren sind zudem die Anforderungen an die Elektrikerinnen und Elektriker bezüglich des Fachwissens, das sie abdecken müssen, stark gestiegen. Dies auch weil sich die Technik in immer schnelleren Schritten weiterentwickelt – unter anderem bezüglich der Gebäudeautomatisierung. Themenbereiche wie Photovoltaik, Gebäudeautomation oder Lichtsteuerungen sind noch nicht so lange Gegenstand der Ausbildung. Wir stellen immer wieder fest, dass die Lernenden, die bei uns die überbetrieblichen Kurse absolvieren, oft nur ein bescheidenes praktisches Wissen bezüglich dieser Technologien mitbringen.

Was denken Sie, könnten die Gründe dafür sein? Ich kann mir vorstellen, dass die Lernenden für solche Arbeiten schlicht nicht eingesetzt werden. Was leider auch daran liegt, dass immer noch erst wenige Elektroinstallationsbetriebe PVAnlagen und Gebäudeautomation installieren. Beides empfinde ich als sehr schade, denn das Potenzial in diesen Bereichen ist ausgesprochen gross. Und wie verhält es sich diesbezüglich in der Erwachsenenbildung? Erfreulicherweise sind die Solarkurse ein Erfolgsmodell, denn diese werden sehr gut besucht. Die Kurse zur Gebäudeautomation und zum Licht hingegen finden noch nicht die angemessene Resonanz. Deshalb arbeiten wir daran, diese Angebote bekannter zu machen. Wieso beispielsweise ausgerechnet die Licht-Kurse wenig Interesse wecken, ist mir unverständlich. Schliesslich ist es eine Tatsache, dass immer wieder Probleme beim Ansteuern von LEDs auftreten. Um genau dies zu verhin-

Die Ausbildung hat sich weg vom statischen, hin zum dynamischen Unterricht entwickelt.


NACHGEFRAGT INTERVIEW

dern, bieten wir Kurse an, die auf die Steuerung fokussieren. Da zeigen wir auf, was zu beachten ist – zum Beispiel, mit welchen Ansteuerungsmitteln welche Konverter oder LEDs betrieben werden können.

Sollten Stromspeicher nicht sogar Standard sein? Ich fände es vernünftig, wenn die Möglichkeiten bezüglich PVAnlagen und Speicherung gleich zu Beginn eines Bauprojekts gemeinsam thematisiert würden.

Sie bieten zusammen mit der Firma Otto Fischer das Häufig wird die Elektromobilität in einem Atemzug mit eco2friendly-Training «Solarstrom basic» an. Was ist an Solarstrom in Verbindung gebracht. Inwiefern ist dies diesem Training speziell? sinnvoll? Dieser Kurs zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass Elektroautos werden mit Strom geladen – und diesen mit sauer sehr praxisbezogen ist: Wir arbeiten mit sechs verschiedeberer Solarenergie zu produzieren, ist absolut vernünftig. Zudem nen PV-Anlagen und unterschiedlichen Wechselrichtern, welkönnen Elektroautos auch als Speicher für Solarstrom dienen. Wir selber haben in unserem EBZ-Neubau für sämtliche Tiefgache uns als Übungsmodelle dienen. Diese können dann zu Lernzwecken montiert und demonragenplätze einen Ladeanschluss vortiert werden – ein Kurskonzept, das gesehen; einige dieser Parkplätze werden sicher gleich zu Beginn mit in der Schweiz immer noch einzigartig ist. Zudem verfügen wir über einer Ladestation ausgestattet. Weiterbildung ist die alle notwendigen Messinstrumente, Essenz für die positive Entwick- Können Sie im Zusammenhang um nach der Inbetriebnahme der lung einer Gesellschaft.” mit den Erfahrungen, die Sie im Übungssolaranlagen praxisnah zu Rahmen Ihres Neu- respektive testen, ob alles richtig montiert Anbaus gemacht haben, erläutern, wo Sie bezüglich der worden ist. Wir haben sogar die Möglichkeit, eine VerschatProzesse Optimierungspotenzial ausgemacht haben? tung zu simulieren, um dann zusammen mit den Teilnehmenden auf dem Monitoringsystem die Veränderung eins zu eins Wichtig sind, neben einem guten Architekten, der die Fäden in zu beobachten. der Hand hält, die richtigen Fachplaner. Essenziell ist zudem, dass die weiteren ausführenden Beteiligten von Anfang an in Die kostendeckenden Einspeisevergütung ist immer den Prozess integriert und deren Bedürfnisse beachtet werden. noch ein viel diskutiertes Thema in diesem Bereich. Was Das ist die Basis für eine gute Planung. halten Sie von der KEV? Wenn die Gesellschaft zu einem Schritt noch nicht bereit ist, Welches werden in den nächsten Jahren die grössten dann braucht es eine Anschubfinanzierung. Und dass solche Herausforderungen für das EBZ sein? Anreize Wirkung zeigen, bestätigt sich am Beispiel der PhotoWir werden uns bezüglich neuer Lernmethoden wie E-Learning voltaik, denn es werden tatsächlich vermehrt Anlagen gebaut. Gedanken machen müssen. Zudem wird die digitale Entwicklung auch das Berufsbild des Elektroinstallateurs ändern – daKann in der Schweiz also bereits ein PV-Boom beobachrauf sollten wir vorbereitet sein und deshalb bezüglich neuer tet werden? Technologien stets am Ball bleiben. Als Boom würde ich die jetzige Situation nicht bezeichnen. Ich denke aber, dass die Photovoltaik nochmals einen Schub erWenn Sie einen Wunsch frei hätten, welcher wäre das? fahren wird, wenn die Speicherung des Solarstroms weiter opIch würde mir wünschen, dass die Installationsbetriebe realisietimiert worden ist. Denn aktuell besteht noch das Problem, dass ren, welch grosser Weiterbildungsbedarf in unserer Branche noch keine befriedigende Lösung für den überschüssigen Strom besteht, und diesem Bedarf auch Rechnung tragen. Das heisst, gefunden worden ist, den die Photovoltaikanlagen während der dass die Unternehmen die vielen Vorteile der Aus- und WeiterTagesspitzen produzieren. Die Einspeisung ins öffentliche Netz bildung nutzen und sich fit halten, um von den Möglichkeiten, ist momentan jedenfalls finanziell nicht lukrativ. Dennoch ist es welche die neuen Technologien bieten, zu profitieren. Unser eine Tatsache, dass Solarstromanlagen im Trend sind. Ausbildungszentrum ist bereit dafür. Was bedeutet dieser Trend für das EBZ? Wir als Ausbildungsinstitution möchten uns nicht vor diesem Trend verschliessen, sondern ihn aufnehmen und eng begleiten. Deshalb werden wir beispielsweise auch auf unserem neuen Gebäude, das aktuell im Bau ist, eine PV-Anlage installieren. Einerseits natürlich, um sauberen Strom zu produzieren, andererseits, damit wir die Anlage in unsere Kurse integrieren können. Deshalb werden zu Demonstrationszwecken die Wechselrichter so konzipiert, dass wir mit diesen wahlweise den Strom entweder ins Netz einspeisen oder speichern können.

Zur Person Name: Paul von Euw Alter: 40 Wohnort: Bauma Funktion: Leiter Kurszentrum KZEI

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DAS PROGRAMM

Das Programm für Stromeffizienz im Gebäude eco2friendly ist ein Netzwerk aus Teilnehmern, welche gemeinsam ihre Stromeffizienzziele erreichen wollen. Die Teilnehmer unterstützen sich in sämtlichen Prozessen bei Um- und Neubauten, also während der Planung, der Ausführung und dem Betrieb eines Bauprojekts.

Bauherren und Investoren • Steigerung von Komfort, ­Qualität und Sicherheit • Fundierte Bedarfsanalyse und Vorgabe für den Planungsprozess • Nachhaltige Werterhaltung und -steigerung der Immobilie

Architekten und Planer • Nutzung der Effizienz­ möglichkeiten in der Beratung und Planung • Einplanung zertifizierter Lösungen • Einbringen der Erfahrungen bei der Planung von Neubau und Sanierung

Installateure, Integratoren und Facility Manager • Fachgerechter Einsatz von zertifizierten Lösungen und Produkten • Aktive Betreuung während des Betriebs • Steigerung der Arbeitsplatz­ attraktivität

Hersteller und Lieferanten

Verbände und Institutionen

• Forschung und Entwicklung für stromeffiziente Lösungen und Produkte • Unterstützung der Effizienz­ möglichkeiten mit innovativen Produkten • Positive Entwicklung des ­Absatzmarktes

• Aus- und Weiterbildung der Fachleute • Definition und Weiterentwicklung der Effizienzanforderungen als Garantie für hochstehende Programmqualität


DAS PROGRAMM

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Hier sind die Fachleute bestens vernetzt Energieeffizienz ist in aller Munde. Neue Produkte und Lösungen kommen auf den Markt, die Innovation schreitet fort. Auf dem neuesten Wissensstand zu sein, ist deshalb wichtig. eco2friendly informiert die Öffentlichkeit und die Fachwelt regelmässig auf diversen Kanälen.

Suchen und finden Sie Fachleute auf unserem Portal unter e2f.ch/fachleute-finden

Sämtliche Partner von eco2friendly sind auf der Plattform fachleute-finden.ch vertreten. So ist es ganz einfach zu erfahren, wer die kompetenten Fachkräfte in der Region sind, um spannende Projekte zu realisieren. eco2friendly pflegt mit Verbänden aus der gesamten Haustechnik regen Kontakt, damit die systemübergreifende Sicht berücksichtigt und gefördert wird.

Weiterbildung: die eco2friendly TRAININGS Energieeffizienz betrifft die gesamte Branche. Denn sie bildet ein interessantes Betätigungsfeld der Zukunft. Umso wichtiger ist es, gut ausgebildete Fachkräfte in allen Segmenten zu haben: von der Planung über den Bau bis zum Unterhalt. Darum hat eco2friendly die Initiative ergriffen und das Weiterbildungsprogramm «Trainings» lanciert. Da werden Architekten, Planer und Installateure ebenso wie Integratoren und Technische Facility Manager auf den neusten Stand der Technik gebracht – in den vier Bereichen Licht, Gebäudeautomation, Solar und E-Mobility. Damit die Branche fit für neue Innovationen bleibt.

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eco2friendly-Magazin Ausgabe Frühling /Sommer 2019  

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