Energieverbrauch reduzieren mit Gebäudeautomation

Krankenhaus in Münster spart nachweislich 34 % beim Heizen

Mit deutlich gestiegenen Energiekosten und wachsendem Bewusstsein für mehr Nachhaltigkeit und Gebäudeeffizienz müssen sich Besitzer und Betreiber von Krankenhäusern, Büros oder öffentlichen Einrichtungen vermehrt mit Optionen des Energiesparens befassen. Neben der Optimierung der Gebäudehülle bietet etwa die automatisierte Regelung von Heizung-, Lüftung- und Klimaanlagen große Potenziale und einen ca. fünffach schnelleren Return-of-invest – ROI /1/. Das St. Franziskus-Hospital in Münster spart so 34 % Heizenergie ein.

1105
Das St. Franziskus-Hospital spart durch den Einsatz der Thermostatlösung nun ein Drittel Heizenergie. Bild: DEOS
Das St. Franziskus-Hospital spart durch den Einsatz der Thermostatlösung nun ein Drittel Heizenergie. Bild: DEOS

Der Anteil der Energiekosten an den Gesamtkosten beträgt in deutschen Krankenhäusern ca. 3 – 5 % /2/. Mit durchschnittlichen Energiekosten von 800.000 €/a pro Einrichtung „schlummert“ hier ein großes Einsparpotenzial. 70 % der Energiekosten bei Nichtwohngebäuden werden i. d. R. für die Raumwärme benötigt. Daher liegt bei der Wärmenutzung das größte Optimierungspotenzial.

Zentrale Temperaturregelung mit batterielosem, patentierten Thermostat

Hier setzt die Energiesparlösung von Deos an. Sie kann über Nacht und im laufenden Betrieb installiert werden und bis zu 40 % Heizungsenergie einsparen – pro Jahr und Krankenhaus ca. 224.000 €.

Zur intelligenten Temperaturregelung in Räumen werden die analogen Thermostate gegen die batterielosen Funk-Heizkörperthermostate Deos Teo ausgetauscht – nach dem Austausch geht der Energieverbrauch sofort hinunter und es kann unmittelbar Energie eingespart werden. Kabellos stellt das Funk-Heizkörperthermostat die Verbindung zur Funkzentrale (LoRaWAN Router) her. Aus dem Bediencockpit werden automatisch und zentral die Temperaturvorgaben an alle Deos Teos gesendet. Ein einfaches Beispiel für Energieoptimierung ist die zentrale Temperaturnachtabsenkung, die Temperaturreduzierung in den Untersuchungsräumen nach Feierabend sowie die automatische Temperaturreduzierung bei der Fensteröffnung – detektiert durch LoRaWAN Sensoren.

Heizkosten sparen im St. Franziskus-Hospital

Im St. Franziskus-Hospital in Münster suchte der Krankenhausbetreiber zusammen mit seinem Projektpartner (Fact GmbH Gruppe) nach einer schnellen und nachhaltigen Energiesparmöglichkeit mit einem Return-on-Invest von unter drei Jahren.

Mit Deos Teo fand der Planungspartner die Lösung und verbaute die ersten 34 batterielosen Funk-Heizkörperthermostate in einer Station. Im direkten Vergleich mit einer ähnlich genutzten Station konnte eine deutliche Energieeinsparung von 34 % objektiv nachgewiesen werden. Die Fact Gruppe, Projektpartner der Deos AG, berät und unterstützt Krankenhäuser, Rehakliniken und Pflegeeinrichtungen beim Betrieb ihrer sekundären Leistungen wie Technik, IT, Wirtschaftsdienste und medizinischer Dokumentation. „Bei unserer Suche nach innovativen Ansätzen zur Reduzierung des Energieverbrauchs sind wir auf das batterielose LoRaWAN Funk-Heizkörperthermostat Deos Teo aufmerksam geworden. Die schnelle und einfache Installation sowie der zu erwartende kurze ROI passen zu unseren Vorstellungen“, so Markus Prior, Teamleiter Gebäudeautomation der Fact Gruppe.

Der Funk-Heizkörperthermostat Deos Teo ist Teil der Gesamtlösung von Deos, mit der sich schnell, einfach und sicher hohe Effizienzgewinne und CO₂-Einsparungen erzielen lassen. Bild: Deos

Sichere Bedienung ohne Softwareinstallation

Mit Deos Teo können vor Ort am Heizkörperthermostat selbst keine Einstellungen vorgenommen werden. Das schließt Manipulationen aus und ist gerade in öffentlich zugänglichen Bereichen wie Fluren und Wartezimmern wichtig. Die Anpassung der Wunschtemperatur für die Patientenzimmer erfolgt per Standardbrowser vom Handy oder Tablet. Das Pflegepersonal kann die Temperaturen im vorgegebenen Einstellfenster von z. B. +3 °C einstellen.

Professionell und sicher – Deos Lösung für Gebäude

Das Deos Thermostat unterscheidet sich in vielen Punkten von den Smart-Home-Thermostaten und Massenprodukten. Es ist wartungsfrei, da batterielos. Dies spart Personalaufwand für die Wartung sowie Batteriemüll, der bei Heimlösungen vielfach anfällt. Die Datenübertragung per LoRaWAN ist verschlüsselt und damit gegen Cyberangriffe geschützt. Die solide Bauform im Metallgehäuse „Made in Germany“ beugt Vandalismus und Diebstahl bestmöglich vor.

Der LoRaWAN Funkstandard

Die Revitalisierung von Bestandsimmobilien ist ein stark wachsender Markt. In der Gebäudeautomation und der damit verbundenen Digitalisierung von Immobilien setzt sich hier seit Jahren der LoRaWAN Funkstandard durch. Mit LoRaWAN lassen sich Sensoren und andere Endgeräte kabellos im Gebäude einbauen bzw. nachrüsten. Ob die Temperaturerfassung zur HLK-Regelung, Zählerfernauslesung, Fensterkontakte oder Deos Teos: Mit LoRaWAN lassen sich schnell und besonders wirtschaftlich bestehende Gebäude energetisch optimieren, Daten sammeln und Nutzungstransparenz herstellen.

LoRaWAN steht für „Long Range Wide Area Network“ und bezeichnet eine energieeffiziente, standardisierte und funklizenzfreie Funktechnologie mit sehr hoher Reichweite sowie hoher Gebäudedurchdringung.

LoRaWAN im Gebäude bietet, neben den schon genannten, weitere Vorteile: lange Laufzeiten der batteriegestützten Sensoren, geringe Investitionskosten zum Aufbau des Funknetzwerks im Gebäude, die Herstellerneutralität (möglich sind unterschiedliche Sensoren/Aktoren unterschiedlicher Anbieter in einem Netz) sowie die Integration in bestehende LoRa-/IoT-Lösungen im Smart-City-Bereichen.

IoT-/Cloud-Plattform – vom Energiemonitoring bis zum „cleaning on demand“

Auf der eigenentwickelten Deos IoT-/Cloud-Plattform können Daten gespeichert, visualisiert und zum Reporting ausgegeben werden. Die Vielzahl von Daten, die rund um das Gebäude generiert werden, lassen sich mit der richtigen Software sinnvoll in Beziehung setzen. So werden relevante Datenwerte erzeugt, die für eine optimierte Energienutzung und den Benchmark von Gebäudeteilen genutzt werden können. Aus den so normierten Daten werden automatisierte Energiereports erstellt oder über angebundene Drittsysteme Kundenrechnungen erstellt. Auch die technische Kommunikation mit vorhandener Gebäudeautomation ist möglich. So kann die Sanierung schrittweise und wirtschaftlich erfolgen, etwa auch mit nachträglich eingebauten, kabellosen LoRaWAN-Sensoren. Deren Daten, z. B. Temperatur oder CO2–Konzentration, werden für die HLK-Regelung genutzt.

Weitere Anwendungen der IoT-Plattform sind z. B. die Zähleranbindung und das Energiemonitoring, Raumluftqualitätsüberwachung und -reporting, die Gebäudeleittechnik (GLT) in der Cloud, das Anlagenalarmmanagement oder das cleaning on demand.

Fazit

Mittels Gebäudeautomation wird der Energieverbrauch in Krankenhäusern und anderen Nicht-Wohngebäuden deutlich reduziert. Lösungen wie Deos Teo können einfach und schnell installiert werden und unmittelbar den Energieverbrauch senken. Eine weitere Optimierung lässt sich durch Nachdigitalisierung erreichen, z. B. mit frei platzierbaren LoRaWAN Sensoren im Raum. Die Daten können über Schnittstellen auch in bereits verbauten Gebäudeautomationssystemen zur Regelung genutzt werden. (Energie-)Reports oder Abrechnungsdaten können über die IoT-Plattform aufgenommen und weitergegeben werden. So erzielt der Gebäudebesitzer/-betreiber eine größtmögliche Transparenz der Gebäudeenergieverbräuche und kann diese analysieren bzw. optimieren.

Das technische Facility Management wird durch das Anlagenmonitoring und Funktionen wie „predictive maintenance“ entlastet, Betriebskosten der Gebäude sinken und Gebäudenutzern (Mitarbeiter, Patienten, Hotelgäste) werden neue (Komfort-)Funktionen im Raum zur Verfügung gestellt.

Eine Information der Deos AG, Rheine

Literaturhinweise

  • /1/ Zahlen, Daten, Fakten – dena-Gebäudereport 2022, https://bit.ly/3Nl75Kn, abgerufen am 09. 06. 2023

  • /2/ LENA Studie: Energieeffizienz für Krankenhäuser in Sachsen-Anhalt, https://bit.ly/3oN0MGd, abgerufen am 09. 06. 2023

AnhangGröße
Beitrag als PDF herunterladen566.85 KB

· Artikel im Heft ·

Krankenhaus in Münster spart nachweislich 34 % beim Heizen
Seite 134 bis 135
09.05.2023
Zentrale Trinkwassererwärmung
Energie einsparen ist das Gebot der Stunde. Vor dem Hintergrund der Gaskrise regte u. a. die Kommission Gas und Wärme der Bundesregierung Energiesparmaßnahmen auch im Bereich der Trinkwassererwärmung...
07.12.2023
Generationswechsel
Eine zunehmend ältere Bevölkerung braucht mehr Barrierefreiheit – auch im Bad. Doch was heißt eigentlich „barrierefrei“. Eine rechtlich bindende Definition für den Begriff liefert die DIN 18040, die...
06.06.2023
Explosiv
Im vergangenen Jahr kam der Solarspeicher-Hersteller Senec durch eine wochenlange Fernabschaltung seiner Lithium-Ionen-Speicher unter Druck. Damit reagierte das Unternehmen auf mindestens drei Brände...
18.07.2023
Passives, schlüsselbetätigtes System
Für die flexible Verwaltung öffentlicher und gewerblicherObjekte eröffnet die elektronische Zutrittsorganisation Winkhaus blueSmart vielfältige Möglichkeiten. Änderungen in der Organisationsstruktur...
14.08.2023
Retrofit einer Lüftungsanlage für ein Krankenhaus
Zur Genesung der Patient:innen und für den hygienisch einwandfreien Betrieb von OP-Sälen, Intensivstationen und Isolierräumen ist eine zuverlässige, leistungsstarke Lüftungsanlage für Krankenhäuser...
03.04.2023
Krankenhaus Erkelenz
Am Hermann-Josef-Krankenhaus (HJK) Erkelenz wird erstmals die Koppelung neuer Wasserstofftechnologien in einer wirtschaftlich relevanten Größenordnung demonstriert. Das Energiewendeprojekt wird vom...