innovation für energieeffizienz und aal aus schweizer küche › content › dam › inhaus › de...
Post on 28-Jun-2020
3 Views
Preview:
TRANSCRIPT
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub
Innovation für Energieeffizienz und AAL aus Schweizer Küche
Richard Staub, BUS-HouseGebäude Netzwerk Initiative GNI
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 2
Inhalt
Politische Situation
Energieeffizienz
Ambient Assisted Living
Innovation Schweiz Energieeffizienz
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 3
• Mitgründer / GL GNI• Mitgründer GNI-Fachgruppe
Intelligentes Wohnen• Inhaber BUS-House• El.Ing. ETHZ / Elektromonteur• Merkurstrasse 45
CH-8032 ZürichTel: +41 43 244 99 64
• richard.staub@bus-house.ch
Richard Staub
Beratung, Fachjournalismus, Verbandsleitung, Ausbildung
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 4
• Neutrale Informationsplattform für Gebäude- und Hausautomation– 2009 über 170 Firmenmitglieder– www.g-n-i.ch
Gebäude Netzwerk Initiative GNI
• Seit 2000 GNI-Fachgruppe Intelligentes Wohnen– Öffentlichkeitsarbeit an Tagungen,
Messen, Fachzeitschriften, etc.– Zusammenarbeit mit ZVEI (D), Träger
Markenrecht IW in CH– www.intelligentes-wohnen.ch
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 5
1999 erschienen…
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 6
Raum als Gebäudetechnik-System
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 7
Neue Synergie von Datenpunkten
Kriterium
Aussentemperatur
Aussenlicht
Sonnenstand
Betriebsgeräte
Anwesenheit/Arbeitsplatz
Innenlicht
Heizventile oder Heizung
Raumtemperatur
Aussenfeuchte
Luftmenge oder Raumklima
Kühlung/Kühldecken
Sicherheit
Fenster
Brandfallsteuerung / BF-Klappen
Türen
Betriebszeit
Storen / Storensteuerung
Energieverbrauch
Beeinflussungsrichtung
neue, mit integraler Raumautomation mögliche Funktionen
wichtige Funktionen Raumautomation sehr wichtige Funktionen
sehr wichtigeBeeinflussung
bisherneu
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 8
Die Erde wird wärmer
Quelle: WWF
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 9
Zwölferspiel nach Dr. Daniele Ganser, Universität Basel. Quelle: www.histsem.unibas.ch/peak-oil
Erdöl Erdgas Kohle Atom
Biomasse Biogas Wasser Gezeiten0%
SonneWeniger als 1%
WindWeniger als 1%
Erdwärme und WärmepumpenWeniger als 1%
Joker: Effizienz
1 2 3 4
57% 12% 1% 10%
3% Weniger als 1% 14%
A
B
C
80%
18%
2%
Summe
Verteilung Primärenergien Schweiz
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 10
Öl und Gas werden ausgehen
Quelle: www.peakoil.ch
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 11Präsident Ahmadinejad empfängt Calmy-Rey. Im Hintergrund Aussenminister Mottaki, Teheran 17. März 2008
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 12
Energieverbrauch heute: Wärme und fossil
Quelle: BFE
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 13
Vorreiter: Minergie
Noch kein Modul „Automation“!
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 14
Vision: 2000 W Gesellschaft
• Konkrete Vision aus der Schweiz• Bis ?? beträgt die durchschnittlich bezogene
Leistung noch 2000 W gegenüber 6500 W heute (USA 12000 W)
• Alle Menschen dieser Welt könnten damit das Recht auf gleich hohen Energiebezug haben
• Erreichbar durch Energieeffizienz und nachhaltige Energieerzeugung
• ...und gewisse Lebensumstellungen
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 15
Quelle: Preisig
Umsetzung Gebäude
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 16
Neue Rahmenbedingungen im Gebäudebereich
• MuKEn (fast bisherige Minergiestandard) wird in kantonales Recht überführt 2009-2011
• Gebäudeenergieausweis ab August 2009• Subventionsprogramme 2009: Klimarappen-
Gebäudeprogramm - total mehr als 250 Mio.Fr• Subventionsprogramme 2010-2020 (erwartet):
total 200-400 Mio.Fr/Jahr• Revision EnG/EnV bringt Mindestvorschriften
auf EU-Niveau für Geräte, Motoren und Leuchtmittel
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 17
Strom betreibt zukünftig die Gebäude
Quelle: www.viagialla.ch
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 18
Energieeffizienz durch Automation
Bau des Gebäudes Energiebedarf
Energieeinsparungen
=Senkung des Bedarfs durch effiziente
Automatisierung und Regelung
Betrieb des Gebäudes
Energie-verbrauch
Energieeinsparungen
=Überwachung, Anpassungsvermögen
(Verbrauch / Bedarf)und Kommunikation der Systemkomponenten
Quelle: SBT
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 19
Ziel: Vermeidung von Betrieb ohne Nutzen
• Warum soll das Heizventil offen sein, wenn niemand zu Hause ist?
• Warum soll die Beleuchtung im Büro brennen, wenn niemand da ist?
• Warum soll ein Gerät, das nicht benutzt ist, 15 W Standby-Verbrauch haben?
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 20
Beispiel EAWAG
Quelle: Eawag
„Forum Chriesbach“
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 21
Nachhaltig und vernetzt – und 2 Jahre erprobt
Quelle: Eawag
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 22
http://www.neuemonterosahuette.ch/
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 23
PV: ca. 80m2
Batterie: ca. 280 kWh
BHKW: ca. 8 kW-el
Konzept: Leibundgut/MentiQuelle: Lauber IWISA AG
Elektrizität
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 24
Kollektoren: ca. 60 m2
Wärmespeicher: 2 x 2200 l
Kombispeicher (Puffer-Boiler): 1450 l/270 l
BHKW: ca. 30kW-th
Konzept: Leibundgut/MentiQuelle: Lauber IWISA AG
15‘
Wärme
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 25
Kaverne: 120 m3
Grauwasser-nutzung
Abwasser-tank: ca. 5 m3
Konzept: Sulzer/MentiQuelle: Lauber IWISA AG
Wasser
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 26
Modellbasierte vorausschauende Optimierung
ddt
x(t) = f (x(t),u(t))
Quelle. Hochschule Luzern, Projektskizze Innovation Energiemanagement
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 27
„Dynamic Programming“
Wie findet man das absolute Optimum?Man muss die “Zukunft kennen” und ein „Modell“ haben!Wetter, Belegung, … prognostizierbar.Werkzeug: Dynamic Programming.
Quelle: Prof. Guzella
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 28
Zukunft: „Mehr Energie, als wir brauchen“
•• „„Das Klima und die Sonne Das Klima und die Sonne –– direkt wie auch direkt wie auch indirekt indirekt –– liefern 10liefern 10‘‘000 mal mehr Energie, als 000 mal mehr Energie, als die Menschheit gegenwdie Menschheit gegenwäärtig benrtig benöötigt.tigt.““
•• „„Es geht einzig und allein um die Technologie Es geht einzig und allein um die Technologie und Logistik von Energieund Logistik von Energie““
Zitate von Ludger Hovestadt, Prof. ETH ZZitate von Ludger Hovestadt, Prof. ETH Züürich, rich, Mitentwickler von digitalSTROMMitentwickler von digitalSTROM
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 29
Warum Smart Homes bisher nicht massentauglich sind – einige Facts
• smart homes sind um den Faktor > 4 teurer als herkömmliche Installationen
• Zusätzliche Kabel erschweren das Nachrüsten beim Umbau
• 75% der Investitionskosten für das Engineering
• daher hohe Unterhaltskosten
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 30
www.digitalstrom.org / ETH Zürich
Quelle: digitaSTROM
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 31
Für die letzten 5 Meter – alle Gewerke
Quelle: digitaSTROM
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 32
Denkt in Funktionen – Plug & Play
Quelle: digitaSTROM
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 33
Bestandesbau und mobile Geräte
Quelle: digitaSTROM
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 34
2010 auf dem Markt?
• Komfort: Intelligentes Wohnen• Flexibilität: Raumautomation• Open Smart Meter mit digitalSTROM-
Software• Submetering bis auf Geräteebene• Verbindung zwischen Smart Meter und
Verbraucher
• Applikationen: Open Source
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 35
Zurück zur Gegenwart… in die Breite!
Klarer Mehrwert gegenKlarer Mehrwert gegenüüber konventioneller ber konventioneller Installation aus Kundensicht (fInstallation aus Kundensicht (füür eine breite r eine breite Zielgruppe)Zielgruppe)Vordefinierte Funktionen, reine Parametrierung, Vordefinierte Funktionen, reine Parametrierung, keine Programmierung, ohne lange Schulung keine Programmierung, ohne lange Schulung beherrschbar, auch ohne hbeherrschbar, auch ohne hääufigen Einsatzufigen EinsatzGut geeignet fGut geeignet füür Nachrr NachrüüstungstungBudgetgerecht gemBudgetgerecht gemääss Zielgruppe ss Zielgruppe anbietbaranbietbar
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 36
• Kommunikation per Funk (ZigBee)
Beispiel www.adhoco.com
HAN (home area network)funkbasiert (Nachrüstung)
vernetzt Haustechnik-Komponenten
WohnungszentraleAutomatisierung
Internet-Verbindung
Sensoren + Aktorenkabellos (Sensoren)
konventionell installiert (Aktoren)
Internet PortalMeldungenMonitoring
Quelle: www.adhoco.com
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 37
Installation: Wenig Veränderungen!
Quelle: www.adhoco.com
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 38
Selbstlern-Mechanismen
• Adaptive Home Control• Das System kann grundsätzlich in zwei
Bereichen sein Steuerungsverhalten anpassen:
• a) aufgrund der Gebäudeeigenschaften, zur Minimierung des Energieverbrauchs
• b) aufgrund des Verhaltens der Bewohner, zur Anpassung des Verhaltens an die Benutzerwünsche.
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 39
Resultat Energieeffizienz
• Energieeinsparung Heizung in gut isolierten Gebäuden20 – 30 Prozent
• Energieeinsparung Heizung in schlecht isolierten Gebäuden35 – 45 Prozent
• Energieeinsparung Beleuchtung35 – 45 Prozent
Quelle: Studie Adhoco - BFE
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 40
Andere Produkte aus CH: Siemens Synco living
Quelle: Siemens
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 41
Andere Produkte aus CH: Omnio Ratio
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 42
Ambient Assisted Living
• AAL????
Was ist das?
Schweiz jetzt auch EU-Forschung angeschlossen
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 43
• Im Moment: Etwas abgeschwächt durch starke Zuwanderung EU (Gruss an Steinbrück….)
Quelle: IHA-GFM
Demografische Veränderung
Quelle: BFS
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 44
• Automations- und Meldesystem für autonomeres Wohnen zu Hause
Pilotprojekt Adhoco - Age
Quelle: www.adhoco.com
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 45
Auswertung: Akzeptanz von neuer Technik
• Die generelle Haltung bei Generation 80+ eher ablehnend– Wohnung bereits vor Bezug mit AAL ausrüsten
• 60- bis 75jährige früher mit modernen Technologien in Berührung, höhere Akzeptanz
• wenige, dafür aber als sehr wünschenswert identifizierte Funktionen, z.B. Sicherheit
• Angehörige können die Akzeptanz bei den Nutzer/innen erhöhen
(Infos: www.age.ch, www.adhoco.com)
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 46
Schweizer eHealth-Politik im Kriechtempo
• 2007: „Strategie E-Health Schweiz“ bis 2015 von Bundesrat verabschiedet
• elektronisches Patientendossier bis 2015– Einführung einer Versichertenkarte im Jahre 2009– Massive Kritik
• CH-Politik stark föderalistisch geprägt: Kantone!• Parlamentarische Initiativen für mehr Tempo
– z.B. Okt. 2008 „Digitale Identität statt Versichertenkarte“• Power muss von der Wirtschaft und Forschung
kommen!
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 47
• Offene Infrastruktur für Independent Living Dienste
Beispiel Uni SG: www.cc-il.eu
Quelle: cc-il.eu
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 48
• bonacasa - Überbauungen kombinieren zeitgerechtes und qualitativ hochstehendes Wohnen mit einem 24-Stunden-Sicherheits- und Dienstleistungsnetz: bonacasa-net
Beispiel bonacasa – vivre avec services
Quelle: www.bonacasa.ch
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 49
Beispiel bonacasa-net
Quelle: www.bonacasa.ch
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 50
Dem Nutzer gerecht werden!
• Benutzerbedürfnisse werden von Gebäudetechnikern und Architekten missachtet– Beispiel Sonnenschutz: Automation vom Nutzer nicht
übersteuerbar -> keine Akzeptanz!• Umweltschonend, Ressourcen sparend und
wirtschaftlich Lebensräume schaffen, die Gesundheit, Komfort und Leistungsfähigkeit der Nutzer fördern. (DGNB)
• Funktional planen, bewährte Funktionen standardisieren, das Rad nicht jedes Mal neu erfinden!
inHaus1-Forum 27.05.09 - Vortrag Richard Staub Folie 51
Innovation benötigt Leidenschaft und Ausdauer – oder:
„Aus einem verzagten Arsch kommt kein fröhlicher Furz“
Zitat: Luther, Reformator
Ausblick
top related