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Smart Cities gehört die Zukunft: Sie sind umweltfreundlich, sicher und bieten ihren Bewohnern ein Höchstmaß an Komfort. Die Grundlage bilden innovative Sensorik-Systeme sowie ein hocheffizienter Datenfluss.

Seit einigen Jahren zählt die Urbanisierung zu den weltweiten Mega-trends. Und Experten gehen davon aus, dass diese Entwicklung auch die künftigen Generationen prägen wird. 

Als wegweisende Zukunftstechnologie gelten in diesem Zusammenhang sogenannte „Smart Buildings“. Nach Hochrechnungen der EU sind Geschäftsgebäude für rund 40 Prozent des europaweiten Energieverbrauchs und für 36 Prozent der CO2-Emissionen verantwortlich. 75 Prozent des jetzigen Bestands gelten als energieineffizient. Mit anderen Worten: Im Neubau oder der Umrüstung bestehender Gebäudekomplexe hin zu Smart Buildings besteht ein riesiges Energiesparpotenzial, über das die Umweltbilanz der einzelnen EU-Länder deutlich verbessert werden könnte.  

Sensoren sind das Nervensystem der Gebäude

Worin bestehen aber die Leistungen eines Smart Buildings und welches sind die technischen Voraussetzungen? Wesentliche Bauelemente sind Sensoren, die kontinuierlich Daten aus ihrem Umfeld über Betrieb und Nutzung eines Gebäudes erheben, analysieren und untereinander austauschen. Neue Anwendungsfälle entstehen dadurch, dass Sensoren, Aktoren und Steuereinheiten bereichsübergreifend miteinander vernetzt sind. Die Sensoren sind vergleichbar mit einem menschlichen Nervensystem, das unmittelbar auf
Signale reagiert und bestimmte Reaktionen auslöst. Sensoren prüfen zum Beispiel, wie viele Menschen sich gerade in einem Raum befinden, der Mikrocontroller wertet die Daten aus und gibt dem Gebäudemanagementsystem den Befehl, die Beleuchtung, Belüftung und Temperatur entsprechend anzupassen.

Power of Ethernet ist die Basis von Smart Buildings

Die Übertragung großer Datenmengen mit hoher Bandbreite ist damit einer der wichtigsten Faktoren für Smart Buildings. Eine leistungsfähige und zuverlässige Infrastruktur für Informations- und Kommunikationstechnologie ist das Fundament, auf dem ein intelligentes Gebäude errichtet werden kann. In industriellen Anwendungen haben sich IP-basierte Netzwerke durchgesetzt, weil sie einfach zu installieren und zu warten sind und sich gut in bestehende Plattformen integrieren lassen. Allerdings hat das Ethernet auch einen Nachteil: Der Strom speist sich immer noch aus eigenen Kabelanschlüssen. 

Mit der Einführung und Weiterentwicklung des Power over Ethernet (PoE)-Standards konnte diese Hürde für Geräte mit geringem und hohem Stromverbrauch wie IP-Telefone, Konferenzsysteme oder auch WLAN Zugangspunkte genommen werden.

Neben dem Power over Ethernet gilt die Weiterentwicklung von Condition Monitoring (Zustandsüberwachung) und Predictive Maintenance (vorausschauende Wartung) als Schlüssel zu einem nachhaltigen und energieeffizienten Betrieb von Bürogebäuden.

Condition Monitoring: Fehler beheben, bevor sie auftreten

Predictive-Maintenance-Konzepte sind in der Lage, den Zustand der installierten Geräte kontinuierlich zu überwachen und damit Fehler vorherzusagen, bevor sie überhaupt auftreten. 

Nächster Schritt, um Störungen zu vermeiden, ist eine vorausschauende Wartung. Dadurch kann exakt prognostiziert werden, wann an einem Gerät aus dem Bereich Heizung, Lüftung oder Klimatechnik (HLK) ein Defekt auftreten wird und durch proaktive Maßnahmen vermieden werden. Das Unternehmen Infineon hat hier zusammen mit dem IoT-Entwickler Klika Tech und mit der Unterstützung von Amazon Web Services (AWS) einen Demonstrator entwickelt. Dieser kann mehrere Parameter eines Gerätes einschließlich einer Luftstrom-Messung überwachen und so eine präzise und umfassende Datenaufzeichnung gewährleistet. Über ein ganzes Portfolio an Sensoren werden hier kritische Komponenten wie Kompressor, Lüfter, Motoren, Filter sowie die Vibrationen des Gesamtsystems überwacht. Die gesammelten Daten werden anschließend verarbeitet und dann zur Identifikation von Abweichungen an die AWS-Cloud gesendet. 

Geräte aus dem HLK Bereich sind nur ein Bereich, in dem Sensoren eine Zustandsüberwachung und vorausschauende Wartung von Smart Buildings ermöglichen können. Das Monitoring von Aufzügen oder der Beleuchtung sind weitere wichtige Beispiele, wo Halbleiterlösungen und Software-Intelligenz Wartungsprobleme lösen können.

All diese innovative Technologien und Lösungen sind ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Stadt der Zukunft. Allerdings steht auch fest: Wir befinden uns erst am Anfang einer faszinierenden Entwicklung. Hochmoderne Technologien in Verbindung mit innovativen Konnektivitätslösungen werden in Zukunft immer stärker gefragt sein. Denn sie werden entscheidend dazu beitragen, nachhaltige und intelligente Gebäude zu errichten und so Urbanisierung und Klimaschutz in Einklang bringen.

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Komfort und Werterhalt für Trinkwasserinstallationen

Das Wasser, das in Deutschland aus den Wasserhähnen fließt, ist sauber und bedenkenlos trinkbar. Dafür sorgen zahlreiche Wasserversorger im ganzen Land. Dennoch ist nicht jedes Wasser gleich, was an der unterschiedlichen Wasserhärte liegt. Die Härtebereiche in Deutschland werden in weich, mittel und hart eingeteilt. Hat man es mit hartem Wasser zu tun, lohnt es sich besonders, es weicher zu machen und dadurch Geld und Ressourcen zu sparen. Grünbeck liefert dafür geeignete Technologien.

Die Trinkwasserinstallation im Haus und die Sanitäreinrichtungen im Bad sind eine hochwertige Investition. Damit der Wert erhalten bleibt, gibt es sinnvolle und dauerhaft wirkende Maßnahmen zum Schutz der Installation vor Korrosionsschäden und gegen Kalkablagerungen. 

In mehr als der Hälfte bundesdeutscher Haushalte strömt Wasser im mittleren bis hohen Härtebereich durch die Leitungen. Die intelligente Technik von Enthärtungsanlagen sorgt für weiches Wasser und schützt damit Rohre, Armaturen und Haushaltsgeräte vor Kalkablagerungen. Wasserenthärtungsanlagen arbeiten nach dem bewährten Prinzip des Ionenaustauschverfahrens, bei dem die härtebildenden Calcium- und Magnesiumionen auf unbedenkliche Weise gegen Natriumionen getauscht werden. Das Ergebnis: Weiches Wasser im ganzen Haus. Moderne Enthärtungstechnik kann sogar noch mehr, wie die neuen Enthärtungsanlagen softliQ. Sie liefern kontinuierlich weiches Wasser für bis zu 30 Personen. Komfort, Kostenreduktion und nachhaltige Wassernutzung lassen sich so vereinen.

Ein Trinkwasserfilter, am Hausanschluss direkt nach dem Wasserzähler installiert, bildet die Sicherheitsbarriere gegen Kleinstpartikel, die in der Leitungsanlage und in Armaturen zu Ablagerungen oder Korrosion führen können. Die Filterbaureihe pureliQ von Grünbeck gibt es als Feinfilter, Rückspül- oder Automatikfilter. Sie definiert aktuelle Maßstäbe für die erste Stufe der Wasseraufbereitung in der Hausinstallation gemäß DIN EN 806-2.

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