Produktionsgebäude werden über ein Ringkonzept,
in dem sämtliche Erzeuger, Verbraucher und
Speicher verschaltet sind, mit Energie beliefert.
Daher ist für das neue Gebäude keine eigene
Energieversorgung notwendig. Im Wesentlichen
verantworten die Blockheizkraftwerke die Energieproduktion.
Sie decken rund 60 Prozent des
Eigenstrombedarfs ab. Die von den BHKW
erzeugte Abwärme wird für Heizzwecke verwendet.
Ferner lässt sich die Wärme in Kälte umwandeln,
um die Gebäude zum Beispiel im Sommer
auf eine angenehme Temperatur zu kühlen. Durch
die Nutzung der Abwärme wird also Primärenergie
und damit Energiekosten eingespart.
Der Versorgungsring sorgt zudem für einen optimalen
Einsatz der verfügbaren Energie. Fällt beispielsweise
die Versorgung in einem Gebäude aus,
wird es durch einen einfachen Umschaltvorgang
von einem anderen Erzeuger beliefert. Die Automatisierungslösung
beinhaltet darüber hinaus ein
aktives Lastmanagement, welches durch eine hinterlegte
Regelstrategie sicherstellt, dass Spitzenlasten
(Peaks) nicht überschritten werden. Die Regelung
der Blockheizkraftwerke als führende Größe
erfolgt auf der Grundlage historischer Daten
sowie aktueller Lastprognosen. Dazu werden die
Auftragsdaten und Energiemesswerte im Produktionsgebäude
3 verknüpft. Die Daten der Fertigung
und Gebäudeinfrastruktur wachsen somit
zusammen und bilden die Basis für eine energieoptimierte
Herstellung von Spritzguss teilen.
Nahezu alle Lüftungsanlagen in den Bad Pyrmonter
Gebäuden umfassen eine Wärmerückgewinnung.
Zu diesem Zweck wird die Außenluft eingesogen
und an einen Wärmetauscher weitergeleitet,
der das „Wärmerad“ vorerwärmt. Das Wärmerad
überträgt die Energie zwischen der Abluft und
50 AUTOMATION-GUIDE 2018
der Zuluft. Ist es außerhalb der Gebäude kälter als
im Innenbereich, wird die Zuluft vorerwärmt.
Sollte die Außenluft im Sommer wärmer als die
Temperatur innerhalb der Gebäude sein, muss sie
entsprechend vorgekühlt werden. Durch dieses
Vorgehen sinkt der Energiebedarf für die Heizung
und Kühlung der Zuluft. 2016 hat das Facility-
Management einen Teil des gesamten Wärmebedarfs
aus der Wärmerückgewinnung gedeckt.
Sofortige Erkennung von Störungen in der
PV-Anlage
Wie eingangs berichtet, ist auf dem Dach des
neuen Gebäudes eine PV-Anlage inklusive eines
Stromspeichers verbaut. Die Erfassung der
Betriebsdaten erweist sich im Bereich Photovoltaik
als komplex, denn es reicht nicht aus, die
Leistungsdaten der einzelnen Strings und Wechselrichter
aufzunehmen. Die Effizienz der Anlage
lässt sich beispielsweise durch ein Performance-
Ratio bestimmen, also das Verhältnis vom tatsächlich
erzeugten zum maximal möglichen Ertrag.
Um diesen Wert zu berechnen, erfasst eine Wetterstation
meteorologische Daten wie die Sonneneinstrahlung,
Windgeschwindigkeit und Temperatur.
Die Gegenüberstellung dieser Informationen
mit dem generierten Ertrag lässt Rückschlüsse
auf Anlagenfehler oder defekte Komponenten zu.
Sinnvolle Optimierung von Prozessen
Das neue Gebäude hat ein großes Glasdach, das je
nach Wetterprognose und Sonnenstand automatisch
beschattet wird. In den Besprechungsräumen
und Sitzecken sind Sensoren installiert, die
eine Belegungsüberwachung erlauben. Das Facility
Management hat somit die Möglichkeit, die
Auslastung der einzelnen Räume auszuwerten.