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Effizienz

Auto mit Hausanschluss

E-Mobilität bedeutet nicht nur umweltfreundlicher Straßenverkehr. Die Ladepunkte spielen auch eine wichtige Rolle im Gebäude-Energiemanagement.

10. Dezember 2018
Bild: Phoenix Contact

Im Zuge der Zertifizierung gemäß DIN ISO 50001 hat die Handwerkskammer Chemnitz ein Konzept zur Energiedatenerfassung und bedarfsgerechten Verwendung der verschiedenen Energieträger und -verbraucher in ihre Gebäudeautomationslösung integriert. Neben einer 22-kW-Photovoltaikanlage umfasst das Konzept einen Batteriespeicher sowie Ladestationen für Elektroautos.

Lastspitzen vermeiden

Ein intelligentes Lastmanagement sorgt dafür, dass die aktuell am Standort verfügbare Energie optimal eingesetzt und ein maximaler Eigennutzungsgrad erreicht wird. Auf diese Weise lässt sich unter anderem das Auftreten von Lastspitzen vermeiden, die zu einer erheblichen Steigerung der Grundkosten führen können, welche der Energieversorger in Rechnung stellt.

In der gesamten Energieversorgung der Liegenschaft fungieren die beiden installierten Ladepunkte als Speicher und Verbraucher. Bei Bedarf können sie gedrosselt oder deaktiviert werden, um temporäre Lastspitzen zu kompensieren. Die ermittelten Leistungsdaten der Photovoltaikanlage und des Batteriespeichers sowie die vom Energieversorger bezogene Energiemenge bilden die Grundlage für ein effizientes Lastmanagement.

Bedarfsgerechter Ladestrom

Mit der Errichtung des E-Mobility-Carports, der über eine Aufdach-Photovoltaikanlage verfügt, hat die Handwerkskammer Chemnitz Elektro Vieweg beauftragt. Auf einer Fläche von 25 m² werden mehr als 22 kW Leistung bereitgestellt. Der erzeugte Solarstrom speist direkt in einen Batteriespeicher, der eine Kapazität von 4,6 kWh aufweist. Die installierte Ladesäule beinhaltet zwei Ladepunkte mit einer Leistung von 22 kW. Die Regelung und Überwachung des Ladevorgangs erfolgt durch die beiden Ladesteuerungen EV Charge Control Advanced von Phoenix Contact. In die Controller sind sämtliche notwendigen Steuerungsfunktionen zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs am Wechselstromnetz nach IEC 61851–1 Mode 3 integriert. Per DIP-Schalter lassen sie sich einfach, schnell und individuell für den jeweiligen Anwendungsfall in Betrieb nehmen. Eine der Ladesteuerungen leitet die Vielzahl der anfallenden Daten an das überlagerte Gebäudemanagement-System Emalytics weiter.

»In der Liegenschaft fungieren die Ladepunkte als Speicher und Verbraucher.«

— Farina Georgi, Oliver Helemann, beide Phoenix Contact

RFID

Über die IoT-basierte Lösung können sich Mitarbeiter der Handwerkskammer dann die Leistungsdaten und Ladezyklen ansehen sowie die zum Laden berechtigten Benutzer verwalten. Deren Authentifizierung an der Ladesäule geschieht per RFID-Chip oder Karte. Der Ladestrom der Ladesäule lässt sich in Abhängigkeit der Photovoltaik-, Batterie-, Gebäude- und Netzleistungsdaten anpassen. Das intelligente Gebäudemanagement-System Emalytics steuert und visualisiert alle Leistungsdaten, sodass die Mitarbeiter der Handwerkskammer bei Abweichungen schnell reagieren können.

Außerdem ist ein weiterer Ladepunkt für Elektrofahrzeuge, der sich in der Hochvolt-Werkstatt befindet, an Emalytics angebunden und wird durch die Lösung überwacht. Die hier gesammelten Daten dienen darüber hinaus als pädagogisches Anschauungsmaterial der Elektromobilität für die Auszubildenden am Standort. Zu diesem Zweck wurde im Ausbildungsbereich ein Touchscreen-Monitor angebracht, an dem sämtliche Visualisierungen des Systems für die Ausbildung genutzt werden können.

Einheitliches Datenformat

Zur Realisierung der hochkommunikativen Lösung setzt Elektro Vieweg auf das bereits erwähnte Gebäudemanagement-System Emalytics. Das IoT-basierte Framework ermöglicht eine nahtlose Verknüpfung aller Gewerke, indem die erfassten Daten auf ein einheitliches Datenformat normalisiert werden. Mit Emalytics wird der Datenpunkt somit zu einem Dateninformationsobjekt, das von überall abrufbar ist – ganz gleich ob in der Steuerung, dem Server der Visualisierung oder auf weiteren Devices.

Im Netzwerk der Handwerkskammer ist das Gebäudemanagement-System auf einem Server installiert und kommuniziert von dort mit sämtlichen angebundenen IoT-Controllern der unterschiedlichen Gewerke. Hendrik Morgner, als Ausbilder für den EDV- und Elektrobereich bei der Handwerkskammer Chemnitz tätig, stellt abschließend fest: »Mit Emalytics liegt uns eine IoT-basierte Lösung vor, mit der wir die Prozesse der Gebäudetechnik optimieren und so Kosten senken können.« Farina Georgi, Oliver Helemann, beide Phoenix Contact

Erschienen in Ausgabe: Nr. 08 /2018