Handbuch für grüne Energie - Energotest

Handbuch für grüne Energie auf ENERGOTEST

Energieeinsparungen für den Nutzer einfaches Denken in Aktion - Handbuch Stand: v1.0 - Februar 2021.

Gedanken zum Prinzip rasches Handeln und der Wirksamkeit Wir konzentrieren uns auf einen der Hauptbereich zum Thema Klimaschutz und Energie, nämlich eine deutliche Reduzierung des Energieverbrauchs. Die Produktion und Gewinnung von Energiequellen kann von den Nutzern nicht maßgeblich beeinflusst werden. Dies gilt auch für die Energiepreise. Oberstes Ziel und Denkanstoß ist daher, den Energieverbrauch auf Verbraucher- und Nutzerseite zu senken, welcher hauptsächlich in der Hand der Verbraucher und Nutzer liegt. Daher sollten möglichst viele Verbraucher und Nutzer ermutigt werden, ihren Energieverbrauch zu reduzieren.

Diese Anreize spielen dabei eine Hauptrolle: • Finanzielle Einsparungen • Fonds, Anträge und andere Möglichkeiten zur Unterstützung der Nutzung von EnergieEinsparprojekten (EU-Aufrufe, Kredite, Anträge, Steuerrückerstattungen, EnergieeffizienzVerpflichtungsprogramme, etc.).

Es ist wichtig zu erwähnen, dass die Reduzierung des Energieverbrauchs auch zusätzliche positive Effekte hat, d.h. es wird weniger Energieverlust beim Transport und der Produktion von Energie geben.

Außerdem gibt es bei sinkendem Energieverbrauch natürlich geringere Neuinvestitionen in die Stromerzeugung und die lokale Produktion.

Der sinkende Verbrauch wirkt sich auch positiv auf den Schutz der Erde aus (Begrenzung der Erderwärmung). Damit sind Benutzer- und Herstellerseite sind umweltfreundlich, weil: • Durch Reduzierung der Abwärme Leistung Vermeidung einer unnötigen Erwärmung der Umgebung.

• CO2 Emissionen werden reduziert.

• Reduzierung der Partikelemissionen (Ruß, Aerosol etc.).

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Einsparungen auf der Benutzerseite Bei traditionellen (aber sehr wichtigen) Einsparmöglichkeiten müssen die Energie-Einsparlösungen in großen Stil und in einer signifikanten Anzahl mit üblichen Methoden implementiert werden, wie zum Beispiel: • Wärmedämmung und Ersatz von Heiz-, Kühl- und Haushaltsgeräten durch sparsam arbeitende Geräte.

• Austausch von Türen und Fenstern.

• Im Falle einer industriellen Umgebung die Rückgewinnung von verlorener Wärmeenergie.

Umsetzung neuer Energie-Einsparmöglichkeiten.

• Dies basiert auf der Identifizierung der Energieverbraucher und der anschließenden Verbindung dieser Verbraucher – das heißt, der Schaffung eines energie – und informationsbasierten automatisierten Systems.

• Beispiele für Energieverbraucher sind: Gasboiler, Kältemaschine, Klimaanlage, Wärmepumpe, Gebäude, Anlage, Kompressor, Lackierkabine, Abwasser (waist water) usw.

• Diese Methode bietet in erheblichem Maße eine Lösung für die Energieeinsparungsziele von Industrieunternehmen. Überblick über die bereits bekannten wesentlichen Energieübertragungsmethoden: • Wärmeübertragung über Flüssigkeit – der zentrale Teil davon ist das Wärmepumpensystem.

• Einbindung von Frequenzumrichter-Antrieben.

• Installation von Stromspeichermodulen (ESM); Im Mittelpunkt steht dabei der Batterie-Stromspeicher.

• Diese Methode kann verwendet werden, um beispielsweise ein Photovoltaikanlage und eine Fahrzeugladestation zu verbinden.

• Der Anschluss von Gas und Strom wird in Kürze ebenfalls darin enthalten sein.

Verbunden mit dem neuen Ansatz ist die Wärmespeicherung vor Ort. Wir produzieren, wenn Energie verfügbar ist und speichern dann die produzierte Menge. Sinnvoll ist der Einsatz von Wärmespeichern beispielsweise in Betonböden und thermoaktivierten Platten. Das komfortabelste Methode mit dem geringsten Energieverbrauch bietet dabei die temperierte Masse (nahezu konstante Temperatur).

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Finanzierung 5

Logisches Sequenzmodell für die Energiespar - Implementierung

Rendite Verwertung Betrieb Einsparungen Gebäude lizenziertes Design

Konzeptionelles Design

Bau-Design

BauAusführung

Verwendung Technologie

Spezifikation

Planung, Aufgabenbeschreibung

Finanzierung

Nicht zuletzt kommt der bisher unterschätzte Teil, der Betrieb der Anlage mit ständig eingehenden Zahlungen.

Hier kommt das Konzept einer Datenbank, also BIG DATA, ins Spiel. Denn durch den Einsatz smarter Algorithmen lassen sich weitere Eingriffs- und Einsparmöglichkeiten ausloten.

Konzept

Ein wichtiges Thema für die Umsetzung ist neben einer hohen Qualität und einem eingespielten guten Betriebsablauf, auch ein installiertes EnergiemonitoringSystem zur kontinuierlichen Kontrolle des Energieverbrauchs.

Tatsachen Aufbereitung + Gedanken von Teamleitern

Die wichtigsten Schritte des Designs sind: • Systemplan, • dann konzeptioneller Plan, • Konstruktionsplan.

Anlieferung

Wenn Sie ein neues Projekt starten, müssen Sie zuerst die wichtigen Punkte festlegen, die in der realen Welt existieren, denn das Hauptgeheimnis der Entwicklung besteht darin, dass sie nur auf der Realität aufbauen kann. Darauf folgt der Prozess der Schlüsselideenfindung, der auch die Artikulation von Erwartungen an das Ergebnis beinhaltet. Seine Form kann beispielsweise ein Konzeptplan oder ein Studienplan sein.

Sind die Grundideen aufgestellt und das Konzept erstellt, wird die Spezifikation der neuen Anlage erstellt – diese bildet die Grundlage für das Design und die Investitionskosten können zu diesem Zeitpunkt mit einer Genauigkeit von ca. 10 Prozent schon.

Konzepterstellung

Wir empfehlen, der in der Abbildung auf der nächsten Seite gezeigten Logik zu folgen. Dementsprechend sollten zunächst Leitlinien aufgestellt werden für: • Das Projekt sowie die Einrichtung.

• Die Operation.

• Schutz der Umwelt und der Menschheit.

Technologisches Design

Ehrlich gesagt beginnen traditionelle Energieeinsparungen nicht mit dem Design und vor allem nicht mit dem Bau.

ÜBERLEGUNG (VORBEREITUNG FÜR DIE PLANUNG)

Wir denken, arbeiten und handeln modern.

DESIGN + KONSTRUKTION

LANGZEITBETRIEB + SERVICE

Wie wir denken und vorgehen

Systemstruktur Für den Aufbau des Systems empfehlen wir die Verwendung eines fünfstufigen Pyramidenmodells.

Fangen wir ganz unten an und steigern uns dann.

Vernetztes Energiesystem Wir identifizieren Energiepunkte nach Art, Größe und räumlicher sowie topologischer Lage. Wir schaffen ein technisches System, das energetisch, informativ und finanziell effiziente Energieoperationen durchführt.

Automatisierung Wir bauen ein Automatisierungssystem, das: • Steuert den Betriebszustand von Energiepunkten (z. B. Wärmepumpe).

• Steuert und regelt den optimalen Betrieb der Heizzentrale.

• Stellt den optimalen thermischen Zustand der Anlage pro Zone, pro Abschnitt, pro Raum ein.

• Erzeugt die internen Betriebsdaten des Systems (z. B. Temperaturänderungen).

Energieüberwachung Es dient dazu, relevante, messbare Daten über den Energieverbrauch der Anlage und der darin befindlichen Energiepunkte zu erhalten. Bei finanzierten Energielösungen (z. B. ESCO) ist das Ziel, die Verbrauchs- und Einsparwerte zu ermitteln.

Daten- und Datenbankverwaltung Daten und Informationen müssen auf vielfältige Weise verwaltet, gespeichert, angezeigt, genutzt und übertragen werden.

Dies erfordert die Verwaltung von Datenbanken und Datensätzen mit großem Volumen, d. h. BIG DATA. Beispiele für die Datennutzung: • 3D-Geoinformationssatz basierend auf der Anwendung und dem Betrieb des maxwhere. com-Informationsraums • Service – Server, d. h. Bereitstellung eines fernüberwachten Betriebs • Verbindung zur Ressourcenverwaltungsaktivität • Datenbereitstellung für Energieaudits • Unterstützung für den Betrieb nach ISO 50001.

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Künstliche Intelligenz, also smarte Algorithmen •

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Es sammelt Daten aus der Datenbank und analysiert umfassend den Betriebszustand, die Umgebung und das System sowie die Gewohnheiten des Benutzers.

Es zeigt dem Bediener die Möglichkeiten zur weiteren Betriebsoptimierung auf.

Es informiert die Automatisierungssteuerung über weitere Optimierungsmöglichkeiten.

KI Intelligente Algorithmen

Datenmanagement Datenbank GROSSE DATEN

Überwachung und Datenerhebung

Automatisierungssystem

Verbundenes Energieverbrauchssystem Energetisch und informativ verbundene Energieverbraucher.

Die GRÜNE (Energotest) Energiesparpyramide 7

Die Hauptmerkmale der Automatisierung

Automatisierungsschrank

Die Automatisierung erneuerbarer Energiesysteme sorgt für hohe (30-90 Prozent) Einsparungen. Hauptmerkmale: • Steuer- und Regelelektronik mit modularem Aufbau (derzeit 13 Systemkomponenten), CAN-Bus-System.

• Typisches Einsatzgebiet ist der Betrieb einer Wärmepumpen-Heiz-Kühl-Zentrale und die Sicherstellung des optimalen thermischen Energiezustandes einer Zonenanlage.

• Messung und Optimierung aller charakteristischen Parameter im Minutentakt.

• Datenerfassung und Überwachung ausgewählter Kanäle.

• Direkte Kommunikation mit dem Gebäudemanagement- und/oder Ressourcenmanagementsystem.

• Bedienerschnittstelle mit einem intelligenten Touchscreen-Terminal.

• Fernzugriff auf Informationen mit Warn- und Alarmfunktionen.

• Live-Datenanzeige in 3D über maxwhere.com.

• Referenzen bis 125 kW. • Unser eigener Entwicklungshintergrund und 3D-Engineering-Design.

Automatisierungsschrank für unser Wärmepumpensystem.

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Etablieren Sie effiziente Informationssicherheit.

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KOMMUNIKATIONSSERVER

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DATENSPEICHERSERVER

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AUTOMATISIERUNG

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INFORMATIONSKNOTEN

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WÄRMEPUMPENANLAGE DES KUNDEN

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CLOUD-SERVER

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INTELLIGENTES TERMINAL

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Bereitstellung schneller Informationen und Kommunikation in Echtzeit für lokale Anwender und Bediener – beispielsweise über ein intelligentes Terminal.

Es ist möglich, den thermischen Zustand eines Gebäudes, z.B. für Veranstaltungen, voraus zu programmieren.

Unter extremen Temperaturbedingungen ermöglicht das angeschlossene Energiesystem eine Umverteilung der verfügbaren Energie – beispielsweise kann bei extremer Kälte die Heizung erhöht und der Luftaustausch so weit wie möglich reduziert werden.

Gewährleistung eines schnellen und ferngesteuerten Zugriffs auf Informationen – zum Beispiel zur Anlagenüberwachung oder zur Überwachung und Bewertung der Wirtschaftlichkeit.

Eines der Grundthemen der Energiefinanzierung ist es, dem Betreiber jederzeit aktuelle Verbrauchs- und Einspardaten zur Verfügung zu stellen.

Der Fernzugriff auf die Informationen ermöglicht dem Energiedienstleister und der Instandhaltung, aus der Ferne einzugreifen – beispielsweise zur Optimierung und / oder zur Einstellung des Notbetriebszustands im Fehlerfall.

Die Informationen können beispielsweise einem Ressourcenmanagement-Unternehmen oder einem Sicherheitsunternehmen zur Verfügung gestellt werden.

Aufbau einer Datenbankverbindung – z.B. in BIG DATA oder einem ERP-Programm (z.B.: SAP).

Das Erstellen von BIG DATA und der Aufbau einer Datenverbindung lohnt sich, wenn Sie weitere Optimierungen mit intelligenten Algorithmen durchführen möchten.

Durch die Anbindung an das ERP-Programm können die Finanzdaten sofort in das Systemprogramm übernommen werden, so dass das Energiemanagement online z.B. in die Unternehmensverwaltung integriert werden kann.

MESSUNG UND ÜBERWACHUNG

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INFORMATIONSMANAGEMENT FÜR (ENERGETISCH UND INFORMATIONELL VERBUNDENE) ENERGIESYSTEME

Die Hauptaufgaben des Datenmanagements

Einführung in „Grüne Zukunft“ Fördermöglichkeiten: Fonds, Anträge und Möglichkeiten zur Nutzung von Energiesparprojekten (EU-Programme, Kredite, Anträge, Steuerrückerstattung, EnergieeffizienzVerpflichtungsprogramme, Finanzierungsschema, etc.).