Im 2002 kaufte Elektroplan in Frutigen ein im Jahr 1999 erstelltes Büro- und Wohngebäude: „Gebaut wurde dieses nach dem damaligem Baustandard, also nicht etwa nach Minergiestandard.“ Sprich Fenster mit 2-Fachverglasung und 14 cm Wärmedämmung. 2008 wurde das Gebäude nach demselben Baustandard wie 1999 um 600m2 erweitert und im 2014 weiter optimiert: „Wir vergrösserten die Bürofläche im Altbau, indem wir die Garage und das Archiv umnutzten, neue Fenster einbauten und die Nordfassade neu dämmten. Damit konnten wir weitere helle und attraktive Arbeitsplätze schaffen.“ Zudem wurde die alte Ölheizung ausgebaut und das Gebäude ans Holznahwärmenetz angeschlossen. Auf den früheren Parkplätzen erstellte Elektroplan einen Garagenneubau mit einer weiteren Photovoltaikanlage. Die Anlagenleistung beträgt jetzt insgesamt 34 kW. „Damit produzieren wir insgesamt mehr Energie, als das Büro- und Wohngebäude für Strom und Heizung verbraucht“ erklärt Jürg Grossen. Er ist auch Inhaber und Geschäftsführer der ElektroLink, die gemeinsam mit Elektroplan eine Gebäudesteuerungs-Software entwickelt hat. Diese ermöglicht eine intelligente dezentrale Gebäudesteuerung und ist mit jedem handelsüblichen Bussystem kompatibel: „Unsere Berechnungen haben es gezeigt und der Kanton Bern hat es bestätigt: Wir erreichen mit unserem Bürogebäude den Plus-Energie-Standard.“
Vorausschauend, dezentral und intelligent
Die Fachspezialisten von ElektroLink haben im eigenen Gebäude das entwickelt, was gemäss Jürg Grossen einst ein Label für intelligente Gebäudesteuerung werden soll: SmartGridready. Denn Minergie ist zwar eine gute Basis was die Gebäudehülle anbelangt, aber gemäss Grossen zu wenig umfassend und nicht zwingend nötig. Im Firmengebäude wurde stattdessen die Energieproduktion der Photovoltaikanlage optimal und intelligent mit dem Verbrauch in Einklang gebracht. Damit sinken Strom- und Wärmeverbrauch deutlich und dank einem smarten Lastmanagement wird auch das Netz deutlich entlastet. Dazu werden Energieflüsse und Lastprofile gemessen, visualisiert und analysiert. „Das ermöglicht uns, Einsparpotenziale zu erkennen und den Solarstromeigenverbrauch zu optimieren. Denn intelligent ist es nur, wenn vom selber produzierten Strom so viel wie möglich im eigenen Gebäude und möglichst ohne den Einsatz von Speichern verbraucht wird“, ist Grossen überzeugt. Dafür werden die lokalen Wetterprognosedaten sowie die Prognosen für die Solarstromproduktion in die intelligente Gebäudesteuerung einbezogen.
Ein Team von Ingenieuren, Elektroplanenden, Informatikern und Programmierenden hat bei der Entwicklung von SmartGridready sämtliche Effizienzpotenziale zusammengetragen und evaluiert. Die Umsetzung des Projekts im eigenen Bürogebäude umfasste:
- Evaluation und Installation eines Mess- und Auswertungssystems
- Definition und Programmierung einer Eigenverbrauchssteuerung
- Integration von Wetterprognosedaten von SRF Meteo
- präsenz- und wetterabhängige Steuerung der Heizung
- passive Lüftung über das automatisierte Öffnen von Fenstern
- Beschattung mit Sonnennachlauf, Blendschutz mit Passivwärmenutzung
- Stand-by-Abschaltung der Elektrogeräte und IT
- Beleuchtungssteuerung mit Präsenz- und Tageslichtabhängigkeit
- sonnengeführte Photovoltaikanlage
Jagd auf jede Kilowattstunde
Von jedem Arbeitsplatz aus kann der Verbrauch von Strom und Wärme verfolgt werden. Die Beleuchtung wird dank der Bewegungsmelder und Helligkeitsmesser nur wenn nötig eingeschaltet, und genau in der Helligkeit, die ein angenehmes Arbeiten erlaubt. Jedes Elektrogerät wird bei Nichtgebrauch vom Netz getrennt. „Abends und an den Wochenenden werden alle Computer und übrigen Elektrogeräte, die nicht gebraucht werden, vom Netz genommen“, führt Jürg Grossen aus. Zudem baut die ElektroLink die Arbeitsplatz-PCs selber zusammen: „Herkömmliche PCs verfügen alle über Grafikkarten für Highend-Games. Diese verbrauchen viel Strom, sind aber für uns im Büro nicht nötig. Wir verzichten auf diese Grafikkarten und unnötige Laufwerke und so kommt uns der Zusammenbau günstiger, als wenn wir die Computer komplett einkaufen.“ Die Firma nutzt ausgelagerte Server dank dem Glasfasernetz von Adelcoud in Adelboden. Solche und andere Massnahmen haben grosse Einsparungen ermöglicht: „Wir haben den Energieverbrauch in der IT um mehr als 60 % gesenkt und haben erst noch mehr Leistung und Komfort!“ freut sich Grossen.
Bei der Wärmeproduktion werden die lokalen Wetterprognosen in den Wärmebedarf eingerechnet: „So können wir mit unserer Süd-Ost-Fensterfront optimal von den passiven Solarerträgen profitieren“, erklärt Grossen. Und auch der vorhandene Elektroboiler wird auf der Basis von Wettervorhersagen und mit einer ausgeklügelten Eigenverbrauchssteuerung zu über 90 Prozent des Jahresbedarfes mit Solarstrom geladen. Der Strom vom Dach wird übrigens auch für das Laden der firmeneigenen Elektroautos genutzt. Und eine Batterie im Keller? „Sollten wir noch mehr Strom produzieren, würde es Stand heute mehr Sinn machen, diesen den Industriebetrieben im Quartier zu liefern, als ihn teuer in Batterien zu speichern“, führt Grossen aus.
Ergebnisse auf einen Blick
Die erreichten Ergebnisse können sich sehen lassen. Mit SmartGridready konnte der Stromverbrauch auf bereits sehr tiefem Niveau zusätzlich um einen Viertel und der Wärmeverbrauch um mehr als die Hälfte reduziert werden. Damit liegt der Stromverbrauch heute bei 20 Prozent des schweizerischen Durchschnittsverbrauchs gleichartiger Gebäude, der Wärmeverbrauch bei 25 Prozent. Die maximale Stromnetzbelastung konnte um einen Drittel reduziert werden, was die Stromkosten zusätzlich zu den Ersparnissen aufgrund des Minderverbrauches um 5 bis 10 Prozent gesenkt hat. Dank präziser Wetterprognosen konnte der Eigenverbrauch des selbst produzierten Stroms aus der Photovoltaikanlage um knapp einen Drittel gesteigert werden. Damit lässt sich die Wirtschaftlichkeit von Anlagen mit Einmalvergütung erheblich verbessern.
Der SmartGridready-Standard
Für Grossen ist SmartGridready eine intelligente Ergänzung zur SIA 386.110 „Energieeffizienz von Gebäuden – Einfluss von Gebäudeautomation und Gebäudemanagement“. Dies, um die Energieproduktion, die zeitliche Lastverschiebung, die Energiespeicherung und die Energiekosten dynamisch in die Gebäudeautomation zu integrieren. Denn die ganzheitliche Betrachtung des Energieverbrauchs und der Produktion werde mit den heute gängigen Standards noch nicht vollständig abgebildet.„Wir haben mit unserem Gebäude gezeigt, was mit smarter Steuerung alles möglich ist. Das ist aber noch lange nicht das Ende der Fahnenstange“, erklärt Jürg Grossen. ElektroLink ist zum Beispiel daran, eine Steuerung für Abwaschmaschinen zu entwickeln, durch die ebenfalls der Eigenverbrauch erhöht werden kann. Und das soll so funktionieren: Ist die Maschine gefüllt und bereit zum Waschen, wird sie von den Benutzern geschlossen. Wenn sie nicht manuell gestartet wird, schaltet sie sich erst dann automatisch ein, wenn es am besten zur Solarstromproduktion auf dem Dach passt.
Eigenes Testlabor
Im Untergeschoss des Bürogebäudes betreibt die ElektroLink ein Testlabor, in dem die eigenen Entwicklungen auf Kompatibilität mit Geräten getestet werden. „Nicht jedes Bussystem ist für alles geeignet, einige sind gut für Beschattungssysteme, andere für die Heizungssteuerung“, weiss Nationalrat Grossen. Sehr am Herzen liegt dem Unternehmen auch die Benutzerfreundlichkeit, auch sie kommt im Labor auf den Prüfstand. Das Unternehmen hat grosse Hotels und Dienstleistungsgebäude im Kanton Bern mit Steuerungen ausgerüstet und weiss daher, welche bedeutende Rolle die Benutzerfreundlichkeit spielt: „Die Benutzer sollen die Systeme wie die Beleuchtung kinderleicht bedienen können, wenn möglich über nur einen Schalter“, erklärt Jürg Grossen und führt es an einem Schalter vor. Und wenn auf einen Schlag die ganze Steuerung eines Gebäudes ausfällt? „Das ist mit unseren dezentralen Lösungen nicht möglich“, führt Grossen aus. Dezentralität sei bei der Steuerung wie bei der Stromproduktion ein Garant für mehr und nicht für weniger Stabilität.
©Text: Anita Niederhäusern, leitende Redaktorin ee-news.ch
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Gutes Beispiel!