Abu Dhabi

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Energiemanagement in Studenten-Apartments

40 Prozent des weltweiten Primärenergieverbrauchs entfällt auf den Betrieb von Gebäuden. Um den Energieverbrauch nachhaltig zu senken, ist neben einer guten Dämmung und einer modernen Gebäudetechnik ein verantwortungsvolles Handeln der Benutzer erforderlich. Gut ist es deshalb, dass die Studenten des Masdar Institute ihre Verbrauchswerte immer im Blick haben. Dazu ist jedes Apartment mit einem Touch Panel amena70-XS von tci ausgestattet.
Trotz Erdgas- und Erdölreichtum ist Energieeffizienz auch am Persischen Golf ein Thema. Die fossilen Rohstoffe versiegen zwar noch nicht so schnell, aber die Klimaveränderungen durch den weltweiten CO2-Ausstoss sorgen für ein Umdenken. Bei Heizung, Lüftung, Klimatisierung und Beleuchtung von Gebäuden wird ein hohes Einsparpotential vermutet. Während in unseren Breitengraden die Heizung den höchsten Anteil am Verbrauch hat, ist in den Wüstenstaaten Klimatisierung und Kühlung mit einem hohen Energieaufwand verbunden.
Hier setzt das Konzept von Masdar City an. In den Vereinigten Arabischen Emiraten, 30 km östlich von Abu Dhabi, entstand das Masdar Institute of Science and Technology als Keimzelle für Masdar City. Fertiggestellt sind bis jetzt das Forschungs- und Institutsgebäude mit Bibliothek und vier Apartmenthäusern. Die Universität widmet sich den Themen Nachhaltigkeit, alternative Energien und Umwelttechnologien. Masdar City ist als CO2-neutrale Wissenschaftsstadt für ca. 50.000 Menschen geplant und soll 75 % weniger Energie verbrauchen als aktuell im Wüstenstaat üblich.



Um die Nutzer von Gebäuden für den Energieverbrauch zu sensibilisieren, muss der Verbrauch an den einzelnen Verbrauchstellen detailliert erfasst und zeitnah visualisiert werden. Dazu sind 221 Apartments der Studenten mit jeweils einem 7-Zoll-Touch Panel amena70-XS ausgestattet. Die Bewohner sehen auf einem einzigen Display die aktuellen Verbrauchswerte von Warm- und Kaltwasser sowie von der Nutzung von gekühltem Wasser und verbrauchtem Strom. Wie auf dem Bordcomputer eines Autos die Vollgasfahrt auf der linken Spur abgelesen werden kann, visualisieren die Touch Panels die intensive Nutzung einer Ressource unmittelbar. Zusätzlich erlaubt die integrierte Intercom-Funktionalität die Kommunikation zwischen den Apartments und der Zentrale.

Die Touch Panels basieren auf einem kostengünstigen ARM7-System. Auf ein klassisches Betriebssystem wurde verzichtet. Der MicroBrowser ist direkt auf die Hardware adaptiert. Die Kombination von performanter Web-Technologie mit energiesparender preisgünstiger Hardware sorgt für reduzierte System- und Betriebskosten im Vergleich zu klassischen Lösungen. Der robuste Systemaufbau ohne Lüfter und Festplatte erlaubt einen unterbrechungsfreien Dauerbetrieb. Die maximale Leistungsaufnahme liegt bei 4,8 Watt, so dass optional eine Stromversorgung per PoE (Power-over-Ethernet) möglich ist. Die Inbetriebnahme oder der Austausch der Touch Panels ist denkbar einfach. Es wird lediglich die IP-Adresse des Webservers und die Startseite der Web-Visualisierung parametriert – fertig.
Die Gebäudeautomation der Apartmenthäuser basiert auf BACnet. Die Gebäudesteuerung ist über eine Standard-OPC-Verbindung mit dem SpiderControl-Webserver verbunden. Auf diesem liegen die Visualisierungsdaten für jedes Apartment in Form einer eigenen Webseite. Die Touch Panels in den Apartments sind per Ethernet mit dem Webserver verbunden. Um die Kommunikationslast zu reduzieren, wird die Visualisierungsseite beim Systemstart einmal übertragen und dann nur noch die aktuellen Werte, sobald sie sich ändern. Die Webseiten selbst wurden mit dem SpiderControl-Editor erstellt. Mit der Nutzung weltweiter Standards wie Ethernet, Web- und OPC-Technologie hält sich der Betreiber einfache Erweiterungsmöglichkeiten für die Zukunft offen. Selbst der Austausch der Gebäudesteuerung ist möglich, ohne dass sich an der Visualisierung etwas ändert.

Gebäude und Innenhof des Masdar Institute of Science and Technology in Masdar City, Abu Dhabi.


Quelle: commons.wikimedia.org/wiki/File:Masdar_City.JPG