(Text von Sébastien Anselment)

Im Bereich der Gebäudeleittechnik (GLT) gibt es eine große Anzahl von etablierten Systemen, wie zum Beispiel EIB/KNX, BACnet, SCADA, CAN, Modbus, Profibus und LON. Alle diese Systeme stellen eine Dateninfrastruktur mit einem zentralen Server bereit, die es ermöglicht weitläufig Messwerte zu sammeln und Steuerungsaufgaben zu übernehmen. Die Steuerungsmöglichkeiten sind breit gefächert und reichen von einfachen Lichtsteuerungen über Fenster- und Türmechaniken hin zu komplexen Lüftungs- und Temperatursteuerungen in Fertigungsbereichen. Gleichzeitig lässt sich dieses Netzwerk – falls nicht bereits vorhanden – um eine Vielzahl an Messmöglichkeiten erweitern, wie zum Beispiel Temperatur- und Lichtsensoren aber auch Strom-, Leistungs- und Verbrauchszähler sowohl im Bereich der Logistik als auch der Produktion. Diese Messdaten und Steuerungsmöglichkeiten lassen sich hervorragend für ein Energiemanagementsystem (EnMS) zur Optimierung des Energieverbrauchs nutzbar machen. In der weiteren Betrachtung wird KNX genauer durchleuchtet.

Hervorgegangen aus dem EIB (Europäischer Installationsbus) stellt KNX ein weit entwickeltes System dar, um sowohl Sensoren als auch Aktoren anzusprechen und auszulesen. Mit zunehmender Bedeutung von automatischen Gebäudesteuerungen und Smart Homes bietet KNX eine umfangreiche und doch unkomplizierte Möglichkeit der Steuerung und Regelung von verschiedensten Bauteilen von Lichtschaltern und Rollladensteuerungen bis hin zu aufwendiger Sensorik auch im Bereich der Energiemessung und Energieeffizienz.

Zur Vernetzung baut die KNX-Technologie auf eine gut skalierbare dreistufige Netzwerktopologie auf, die als Gewerk bezeichnet wird und aus Bereichen, Linien, und schließlich Geräten besteht. Die Verbindung der Geräte untereinander wird über eine zweiadrige Steuerleitung mit 9,6 kbit/s ermöglicht. Dadurch wird ein schnelles Ansprechverhalten der Sensorik auch bei größeren Anlagen gewährleistet, sodass eine lückenlose Aufzeichnung von Messwerten auch in kurzen Intervallen bis hinunter zu minütlichen Werten erreicht werden kann. Die Stromversorgung der KNX-Geräte muss zusätzlich bereitgestellt werden, jedoch gibt es eine „Powernet“-Variante, bei der die Steuerung phasengekoppelt über das Stromnetz erfolgt.

Die einzelnen Mess- und Steueranschlüsse der Geräte sind durch eine Gruppenadresse eindeutig ansprechbar. Bei sehr großen Netzwerken kann der Datendurchsatz gesteigert werden, indem einzelne Bereiche über KNX/Ethernet-Koppler verbunden werden. Die Koppler können zusätzlich als Gateway fungieren, um das KNX-Netzwerk über Ethernet mit einem geeigneten Steuerterminal zu verbinden. Die IP-Anbindung des KNX-Netzwerks eröffnet eine Vielfalt an Möglichkeiten der Datenverarbeitung und Repräsentation, da hier nun ein (typischerweise IP-basiertes) EnMS ansetzt. Dieses kann nun auf alle Leistungs- und Verbrauchswerte der KNX-Geräte zugreifen und ermöglicht eine detaillierte Analyse dieser Daten für das Energiecontrolling.

Stellt sich also die Frage nach einem Messkonzept und nach vernetzten Zählern, so sollte die vorhandene GLT-Infrastruktur wie z.B. KNX unbedingt in das Konzept eingebunden werden. Das Angebot an KNX-Geräten ist sehr reichhaltig, eine Vielzahl an Geräten steht auch für die messtechnische Überwachung von z.B. etwa Solaranlagen oder Wärmepumpen zur Verfügung. Abschließend besteht zusätzlich die Möglichkeit der Steuerung, bei der Geräte über KNX unmittelbar und messgrößenabhängig mit dem Ziel der Reduzierung des Energieverbrauchs geschaltet werden können.