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Dienstag, 12. Dezember 2017

Gastbeitrag

Offene Standards im Gebäude

Von Christian Schirp | 16. März 2017 | Ausgabe 11

Auch das Gebäude wird zum Schauplatz der Vernetzung. Dabei setzen sich offene Standards auf Feldbusebene durch.

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Foto: Gira

Mit einem Tippen die gesamte Technik des Gebäudes verwalten – möglich wird dies auch durch offene Standards bei der Kommunikation aller Komponenten der Gebäudetechnik.

Die Technik in Gebäuden besteht aus immer mehr Komponenten, die miteinander kommunizieren. Mittlerweile lassen sich Licht, Heizung, Lüftung oder Beschattung für jeden Raum im Gebäude individuell regeln und steuern. Hinzu kommt die Verknüpfung des Gebäudes mit der Elektromobilität, Photovoltaikanlagen, Weißer Ware, Wärmepumpen etc., um das Last- und Energiemanagement in Gebäuden zu optimieren.

Foto: Christian Schirp

Christian Schirp ist Elektroingenieur und Berater für Gebäudeautomation und Smart Home.

Hersteller setzen hier auf viele verschiedene, teils proprietäre Lösungen. Bei der Gebäudetemperierung, Bereich Heizung, Lüftung, Klima, ist es immer noch problematisch eine optimale Anbindung herzustellen. Teils müssen hier Schnittstellen selbst gelötet werden. Dabei gibt es bereits für alle Einsatzzwecke offene Standards (s. Tabelle). Sie sind nicht zu verwechseln mit Open Source. Die Produktion von Geräten für diese Systeme ist zertifizierungspflichtig und in der Regel mit Kosten für den Hersteller verbunden. Offene Standards sind dafür kompatibler über verschiedenste Gerätehersteller hinweg – ein Vorteil vor allem für die Anwender. Durch kompatible Bauteile können Elektroplaner die Energieersparnisse eines Systems relativ konkret berechnen. Der Kunde sieht, wie viel an Energiekosten er durch eine Modernisierung sparen kann.

Allen Systemen ist gemein, dass sie ab dem Ende der 1980er-Jahre entwickelt wurden, um durch Standardisierung einheitliche Randbedingungen in der Bus-Technik zur Gebäudeinstallation zu schaffen. So können Komponenten unterschiedlichster Hersteller mit einem Standard betrieben werden. Es gibt z. B. über 400 Hersteller von KNX-Sensoren und -Aktoren.

Allerdings bedürfen die meisten Systeme einer kräftigen Überarbeitung. Denn ihre Komponenten arbeiten noch nicht mit IP-Adressen, sondern sind in der Regel mit systeminternen „physikalischen Adressen“ versehen. Dies muss sich beim Schritt zum vernetzten Gebäude ändern. Auch müssen sich die Systeme für die ständig wachsenden Anforderungen der IT-Sicherheit wappnen. So hat das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik schon einmal komplette Geschäftsmodelle hinfällig gemacht. Der um 2009 entwickelte MUC (Multi Utility Controller) für Smart Meter sollte die Messstellen im Gebäude mit den Energieservicestellen verbinden und war quasi fertig entwickelt und betriebsbereit. Da änderten sich die Anforderungen an die Datensicherheit und das Produkt wurde praktisch unverwendbar.

Die Gebäudetechnik besteht heute nicht mehr aus Installations-„Inseln“, sondern alles fügt sich zu einem optimierten Gesamtsystem zusammen. Über Gateways tauschen all diese Systeme Informationen auf Basis offener Standards untereinander aus. Jedes System hat dabei im jeweiligen Bereich seine Stärken.

Beispiele wie die proprietären Derivate von LON- und CAN-Bus zeigen, dass geschlossene Systeme keine nennenswerten Marktanteile halten und an Bedeutung verlieren werden. Der Informationsstand der Anwender ist heute so hoch, dass sich niemand mehr die Vorteile der Kompatibilität und freien Lieferantenauswahl nehmen lässt. Ausnahme bilden Systeme, die durch die Größe und Marktbedeutung des Herstellers praktisch zur normativen Kraft des Faktischen führen, wie ein großer Pumpenhersteller aus Dortmund beweist.

Statt das Rad immer wieder neu zu erfinden, könnten Hersteller von Automatisierungssystemen ihre Ressourcen in die Weiterentwicklung vorhandener Systeme stecken, oder damit wirklich innovative Projekte finanzieren: Das könnten etwa wirksamere Photovoltaikfolien und -lacke oder bessere Systeme zur Personenidentifikation und -lokalisierung in großen Gebäuden und Produktionsbetrieben sein. Auch Themen wie Sprach- und Gestensteuerung sind noch lange nicht erschöpft.

Foto: VDI nachrichten

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