Energiewende: Kommunalen Unternehmen, die sich als lokale Systemdienstleister und Quartiersmanager positionieren, eröffnen sich vielfältige Chancen für neue Geschäftsmodelle

Kommunalen Unternehmen, die sich als lokale Systemdienstleister und Quartiersmanager positionieren, eröffnen sich vielfältige Chancen für neue Geschäftsmodelle (Quelle: Adobe Stock, Scanrail)

Bislang war die Energiewende vor allem eine Stromwende. Doch nun rücken auch Wärmeversorgung und Mobilität in den Fokus. Vielerorts werden Quartiere zum Reallabor für zukunftsfähige urbane Energiekonzepte. Denn wo ließen sich diese besser testen als in neu entstehenden oder zu sanierenden Wohnsiedlungen? Quartierslösungen erfordern Koordination und Kooperation aller beteiligten Stakeholder: Kommunen, Wohnungswirtschaft, Technologieanbieter und nicht zuletzt Stadtwerke übernehmen gemeinsam die Aufgabe, das Wohnen und Leben in der Stadt neu auszurichten. Zenner hat sich strategisch dafür aufgestellt, den Beteiligten die passenden Werkzeuge an die Hand zu geben. Das Portfolio reicht von intelligenter Messtechnik über Sensorik und Aktorik bis hin zu verschiedenen Datenübertragungssystemen wie dem Internet der Dinge (IoT) und speziell der Funktechnologie LoRaWAN. In der Zenner-Cloud lassen sich die Daten zusammenführen und in verschiedenen Anwendungen verarbeiten. Von smarter Verbrauchsmessung über Energiemonitoring und Ladesäulenüberwachung bis zum Schalten von Photovoltaik-Anlagen ist nahezu alles möglich.

Digitaltechnologien für moderne Quartierskonzepte

Die Planung von Städten und Quartieren, die generationsübergreifendes und klimabewusstes Wohnen und Leben ermöglichen, berührt viele Aspekte: demografischer Wandel, Klimaschutz, Energiewende und Mobilitätsangebote. Im Idealfall sollen Quartiere klimaneu­tral sein und nicht mehr schädliche Klimagase erzeugen, als sie zum Beispiel durch Stadtbegrünung binden. Um dieses Ziel zu erreichen, stehen in modernen Quartierskonzepten die dezentrale Wärme- und Stromversorgung mit Energieeffizienzkonzepten und intelligenter Mobilität im Fokus. Klar ist: Digitaltechnologien wie LoRaWAN, die in der Lage sind, die komplexen Energiesysteme in Quartieren hochautomatisiert zu steuern, sind Katalysatoren für eine schnelle Realisierung und einen effizienten Betrieb.

Moderne Quartierskonzepte müssen – nicht nur im Hinblick auf die Klimabilanz – vor allem vier Sektoren einbeziehen. Diese werden im Folgenden dargestellt.

Intelligente Messsysteme und smarte Netze

Steuerung erfordert Erzeugungs- und Verbrauchstransparenz. Intelligente Messsysteme und smarte Netze werden heute zunehmend in allen Versorgungssparten eingesetzt. Der bereits gestartete Einbau moderner Messeinrichtungen und – noch wichtiger – der bevorstehende Rollout intelligenter Messsysteme (iMSys) machen das Messwesen in der Stromversorgung digital. Eine zentrale Rolle spielt dabei das im iMSys verbaute Smart-Meter-Gateway (SMGW). Über das SMGW werden nicht nur die Stromverbrauchswerte an berechtigte Marktteilnehmer übertragen. Vielmehr können und sollen über diesen Kommunikationskanal auch die fernausgelesenen Messwerte aus der Gas-, Wasser- und Wärmeversorgung übertragen werden. Gleiches gilt für die Messwerte aus Heizkostenverteilern oder Wärmezählern zur wohnungsweisen Verbrauchserfassung (Submetering). Die volle Digitalisierung einer Messstelle ist somit zugleich auch eine IoT-Anwendung. LoRaWAN eignet sich zur Datenübertragung in diesem Bereich optimal. Die Daten werden in kurzen Zyklen an ein LoRaWAN-Gateway übertragen und über den sicheren Kanal des SMGW weitergeleitet.

Kurzzyklische Datenerfassung ermöglicht ein durchgängiges Energiemonitoring und die Erstellung hochgenauer Verbrauchsprofile. Erst auf Basis dieser – im Vergleich zu heute deutlich höheren – Datendichte können Netze intelligent gesteuert werden. In diesem Kontext bietet die Fernwirkfunktion der Zenner-Cloud eine praxiserprobte und in die Steuerungsinfrastruktur integrierte Lösung für Mess-, Schalt- und Steuerungsaufgaben für den aktiven Externen Marktteilnehmer (EMT) im intelligenten Netz der Zukunft. So lässt sich mit LoRaWAN der Energieverbrauch von Gebäuden und Quartieren – und somit der ökologische Fußabdruck – gezielt optimieren.

Intelligente und energieeffiziente Gebäude

Mit einem Anteil von 35 % sind Gebäude einer der Hauptverursacher der CO2-Emissionen in Deutschland. Das Potenzial zur Reduktion ist also enorm. Damit im Quartier der Zukunft Energie hocheffizient verwendet werden kann, muss das gesamte Gebäude intelligent werden. Außer den oben beschriebenen Möglichkeiten zur digitalen Erfassung und Verarbeitung der Energieverbrauchsdaten mit LoRaWAN lassen sich mit moderner Sensorik auch zahlreiche andere energierelevante Prozesse auf demselben Weg überwachen und steuern. Sensoren und Aktoren, die im und am Haus verbaut sind, regeln beispielsweise die Beleuchtung und Entlüftung. Bei starker Sonnenstrahlung schließt das System Jalousien, bei ausreichend Tageslicht werden die LED-Lampen gedimmt. Sensoren melden zudem, wenn zum Beispiel im Winter ein Fenster zu lange offensteht oder Heizkörper ohne Erfordernis mit voller Leistung Wärme liefern. All dies funktioniert automatisch, ist vernetzt und intelligent. So sorgt IoT-basiertes Facility Management für optimale Lebens- und Arbeitsplatzbedingungen und spart dabei Energie und Kosten.

Um Gebäudebetreibern oder Energiebeauftragten in Kommunen außer smarter Mess- und Systemtechnik ein innovatives Werkzeug an die Hand zu geben, um die Energieeffizienz von Gebäuden zu messen und auszuwerten, arbeitet Zenner mit mehreren Partnern für Drittsysteme zusammen. Besonders hervorzuheben ist dabei die mittlerweile seit etwa einem Jahr bestehende enge Kooperation mit der Aachener
regio iT GmbH. Die von regio iT entwickelte Plattform e2watch können Kunden in der Zenner-Cloud nutzen. e2watch lässt sich als geprüftes Energiedatenmanagementsystem nach der  ISO 50001 und im Rahmen von Energieaudits nach DIN 16247-1 verwenden.

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