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Bedarfsabhängige Steuerung

Ein wichtiger Punkt, wenn es um Energieeffizienz geht, ist das bedarfsgerechte Steuern. Die Ressourcen sollen geschont werden und gleichzeitig darf es dem Nutzer nicht an Komfort fehlen. Durch die Nutzung von Präsenz- und Bewegungsmeldern können Beleuchtungs-, Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen nach Bedarf gesteuert werden und damit der Einsatz der Energie effizienter gestaltet werden.

Nicht zuletzt sind es die steigenden Energiepreise, die die Hauseigentümer zum Umdenken zwingen und den Wunsch nach einer bedarfsgerechten Steuerung der Energieverbraucher immer größer werden lässt. Nachfolgende Zahlen verdeutlichen einmal die Notwendigkeit:

  • 35% des deutschen Energiebedarfs entsteht in Gebäuden
  • 50% der Stromkosten in Büros werden durch Lampen verursacht
  • bis zu 75% dieser gesamten Kosten könnten durch energieeffizientere Systeme eingespart werden


Christian Schöps, verantwortlich für die Unternehmenskommunikation bei Esylux, erklärt zum Thema: „Die Perspektiven, die sich durch eine bedarfsabhängige Steuerung der Verbraucher mithilfe von Präsenz- und Bewegungsmeldern ergeben, sind Vielen noch immer nicht bekannt. Es geht darum, Energie nur dann und nur in dem Maße zu nutzen, wie diese wirklich gebraucht wird. Leere Räume, in denen das Licht eingeschaltet ist und die Heizung auf Hochtouren läuft, verbrauchen unnötig Energie. Mit Präsenz- und Bewegungsmeldern lässt sich diese problemlos einsparen.“

Präsenz- und Bewegungsmelder arbeiten meistens mit Passiv-Infrarot-Sensoren. Schöps sagt: „Diese sind an Orten, an denen Menschen sich länger aufhalten, auch unbedingt vorzuziehen.“ Trotzdem unterschieden sich die beiden Melder in zwei Punkten:

  • Empfindlichkeit
  • Lichtmessung

So regieren Bewegungsmelder auf normale Bewegungen und Präsenzmelder melden schon allerkleinste Regungen.

Außerdem besitzen Präsenz- und Bewegungsmelder einen Lichtsensor. So wird das Licht bei Anwesenheit von Bewegung nur aktiviert, wenn das Tageslicht nicht ausreicht. Bei Bewegungsmeldern gibt es hier aber einen Nachteil, denn die Lichtmessung ist inaktiv, wenn das Licht an ist. Das bedeutet, so lange eine Bewegung erkannt wird, bleibt das Licht an, auch wenn es schon hell ist. Daher setzt man Bewegungsmelder besser in dunklen Räumen oder Treppenhäusern ein. Die Präsenzmelder arbeiten anders und prüfen während der menschlichen Anwesenheit laufend die umgebende Helligkeit. Präsenzmelder gibt es noch dazu mit einer so genannten Konstantlichtregelung. Hierbei wird das künstliche Licht in der Intensität der Umgebungshelligkeit angepasst.

Präsenzmelder aber können noch mehr, als das Licht steuern. Sie sind auch im Bereich der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik Zu Hause. Hier ermöglichen sie eine bedarfsgerechte und automatische Steuerung. Auch hier reicht eine Bewegung, um das System zu aktivieren. Beispiele der Anwendung sind unter anderem:

  • die Belüftung in Toilettenräumen
  • die Steuerung der Heizung
  • das Umschalten der Klimaanlage, sobald jemand im Raum ist
  • das Abschalten von Heizung und Klimaanlage, wenn keine Bewegung mehr da ist

 
Christian Schöps meint: „Wer den Betrieb von Heizung, Klima- und Lüftungsanlage innerhalb einer KNX-Anlage noch genauer am aktuellen Bedarf regeln möchte, kann zudem auf Präsenzmelder zurückgreifen, die eine zusätzliche Multisensorik für Raumtemperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftgüte enthalten und in der Lage sind, die jeweilige Anlage aufgrund der gemessenen Werte auch im laufenden Betrieb präzise nach Bedarf zu steuern.“

Präsenzmelder werden auch eingesetzt, wenn es um Human Centric Lighting, dem biologisch wirksamen Licht geht. Biologisch wirksames Licht bildet Elemente des natürlichen Tageslichtes nach, und zwar durch dynamische Helligkeits- und Lichtfarbverläufe. Das hat positive Auswirkungen auf den menschlichen Organismus. Eine Studie zu diesem Licht gab es 2009 in Schulen. Durchgeführt wurde sie durch das Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf und die Ergebnisse sprechen für sich:

  • eine fast 35 % erhöhte Lesegeschwindigkeit bei Schülern
  • ein Sinken der Fehlerhäufigkeit um 45 %

Eine automatische Regelung zwischen den verschiedenen Lichtspektren ist hierbei möglich. Helles, kaltweißes Licht aktiviert und belebt und dunkleres, warmweißes Licht nutzt der Entspannung.

Es gibt neben den vielen Vorteilen des tagesähnlichen Lichtes aber auch eine Herausforderung. Die Helligkeit des biologisch wirksamen Lichts liegt durchgehend und streckenweise sogar deutlich über den normativ vorgeschriebenen 500 Lux, teilweise bis zu über 1000 Lux. Hieraus ergibt sich natürlich ein Mehrverbrauch. Eine Lösung dafür kann in der Nutzung einer intelligenten Sensorik liegen. Es kommt ganz einfach eine Kombination aus biologisch wirksamem Licht und der Konstantlichtregelung zum Einsatz. Christian Schöps erklärt: „Je nach gewünschtem Helligkeitsverlauf orientiert diese sich an einem Sollwert, der sich ebenfalls laufend verändert, und sorgt so für eine Beleuchtung, die sich einerseits dynamisch verändert, andererseits aber auch automatisch auf Helligkeitswechsel des von außen einfallenden Lichts reagiert.“ Diese Technologie überträgt also ein bewährtes Prinzip aus dem Bereich der Gebäudeautomation auf die modernste Form der Innenbeleuchtung. Das Ergebnis ist dann, dass auch biologisch wirksames Licht wirtschaftlich sein kann.

Präsenzmelder wachsen also mit ihren Aufgaben und die Aufgaben sind in den letzten Jahren immer mehr geworden. Eine bedarfsgesteuerte Gebäudeautomation dient der Energieeffizienz, auch oder gerade gewerkübergreifend. Christian Schöps dazu: „Bei Neuanlagen lohnt sich der Einsatz von Präsenz- und Bewegungsmeldern in den meisten Fällen allein durch die eingesparten Energiekosten schon nach wenigen Jahren.“ Aber auch, wenn es um Sanierungen geht, dann kann unter günstigen Bedingungen damit gerechnet werden, dass die Amortisationsdauer nur knapp drei Jahre beträgt.