Daten sind das neue Gold

Foto: Belimo

Dieser mittlerweile geflügelte Satz, der sich in seinem Ursprung auf die Welt von „Big Data“ und das „Internet der Dinge“ bezog, gilt heute gleichermaßen für viele Bereiche der Technischen Gebäudeausrüstung. So auch für die Raumlufttechnik: Der Einsatz von hocheffizienten EC-Ventilatoren ist bei RLT-Anlagen zwar zu begrüßen, aber erst die Auswertung und Nutzung von Daten aus allen Komponenten einer Anlage ermöglicht einen optimalen Betrieb, eine sinnvolle Wartung und Instandhaltung sowie die zielführende Planung einer Sanierung.

Die meisten der heute in Betrieb befindlichen RLT-Anlagen sind gemäß der ISO 52120 in die GA-Effizienzklassen D bis C einzuordnen. Durch den gezielten Einsatz von Sensoren, Aktoren und kommunikativen Komponenten in Verbindung mit einer intelligenten Regelung kann die GA-Effizienzklasse auf B bis A erhöht werden. Dies führt zu Einsparungen von 20 bis 30 Prozent.

Die dem Lüftungszentralgerät zugeführten Energien (Strom, Wärme und Kälte) werden dabei mit Zählern erfasst, Temperatur- und Feuchtesensoren sollten die verschiedenen Schritte der Luftbehandlung dokumentieren. Die Filterüberwachung mit einem Differenzdrucksensor sollte Standard sein. Nur mit diesen Daten kann der effiziente Betrieb der Anlage überwacht werden, man sieht auf den ersten Blick, ob beispielsweise die WRG richtig funktioniert oder ein Filterwechsel ansteht.

Durch den Einsatz eines Differenzdrucksensors an den Filtern besteht auch die Möglichkeit, die Wartungsintervalle zu optimieren. Eine Anlage, die im Teillastbereich betrieben wird, benötigt nicht unbedingt starre Wartungsintervalle. Durch die erfassten Energieeinsätze kann die Forderung des GEG nach einer „kontinuierlichen Überwachung, Protokollierung und Analyse der Verbräuche aller Hauptenergieträger sowie aller gebäudetechnischen Systeme“ durchgeführt werden (Paragraf 71a Absatz 2).

„Durch den gezielten Einsatz von Sensoren, Aktoren und kommunikativen Komponenten, in Verbindung mit einer intelligenten Regelung, kann die GA-Effizienzklasse auf B bis A erhöht werden.“

Eine wesentliche Rolle für eine energieoptimierte RLT spielt das Verteilsystem. Der Einsatz von VVS-Reglern in Verbindung mit zum Beispiel einer CO₂– oder VOC-Raum- beziehungsweise Zonenreglung ermöglicht eine bedarfsgerechte Lüftung, wie sie im GEG in Paragraf 67 Absatz 1 gefordert wird. Es wird nur so viel Luft zugeführt, wie auch wirklich benötigt wird.

Durch die Rückmeldung der Klappenstellung der VVS-Regler an die Regelung des Zentralgerätes kann eine Autoadaption der Ventilatorleistung erfolgen. Die im Teillastbereich überwiegend geschlossenen Klappen stellen einen hohen Widerstand dar, gegen den der Ventilator des Zentralgerätes arbeitet. Indem die Ventilatordrehzahl gesenkt wird, fahren die Klappen wieder auf. So wird der Widerstand reduziert. Vor dem Hintergrund, dass der Volumenstrom proportional zur Drehzahl ist und dass die Leistungsaufnahme des Ventilators sich in der dritten Potenz des Volumenstromverhältnisses ändert, ergibt sich eine erhebliche Einsparung.

Beim Einsatz von VVS-Reglern wird auch die tatsächlich zugeführte Luftmenge ermittelt. Diese kann als Grundlage für die verursachungsgerechte Abrechnung der Lüftungskosten genommen werden (VDI 2077 Blatt 4), was auch gemäß GEG Paragraf 6 Absatz 1 gefordert wird. Derzeit werden die Lüftungskosten zumeist statisch nach Fläche oder umbauten Raum verteilt.

Ein wesentlicher Punkt für die Optimierung von RLT-Anlagen liegt in der Hydraulik der zugeführten Medien Wärme und Kälte. Hier werden häufig nicht geeignete hydraulische Schaltungen verwendet. So findet man die Beimischschaltung vor dem Heiz- und Kühlregister, die aber nur bei drucklosen beziehungsweise druckarmen Verteilern verwendet werden sollte. Wenn das Heiz- beziehungsweise Kühlregister an einen druckbehafteten Verteiler angeschlossen ist, sollte die Einspritzschaltung verwendet werden.

In jedem Fall sollten RLT-Anlagen permanent überwacht werden. Ein Monitoring ist während der Inbetriebnahme, der Einregulierung und im Betrieb sinnvoll. Nur so kann erkannt werden, ob Anlagen effizient funktionieren oder ob Wartungs- oder Instandsetzungsbedarf besteht.

Insbesondere wenn kein geschultes Fachpersonal zur Verfügung steht, ist zu erwägen, ob man den Anlagenbetrieb mit Hilfe eines digitalen Zwillings überwacht. Hier werden die Ist-Daten aus der Anlage mit den Soll-Daten aus der Planung verglichen und so Abweichungen festgestellt. Diese Systeme stehen inzwischen den Fachleuten in nichts nach und die Entwicklung der KI lässt für die Zukunft noch viele Möglichkeiten erwarten. Dies funktioniert aber nur, wenn genügend Daten aus der Anlage für die Auswertung zur Verfügung stehen.