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VeroGAK - Entwicklung eines verallgemeinerten offenen Gebäudeautomationskonzeptes. Abschlussbericht

Bau- und Wohnforschung, Band F 2479
Stefan Gerhard, Ulrich Bruch
Institut für ZukunftsEnergieSysteme gGmbH -izes-, Saarbrücken
2006, 34 S., 7 Abb., 2 Tab.
Fraunhofer IRB Verlag

Kurzbericht [PDF] deutsche Version
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Inhalt

Mit dem Münchner Energiemanagement System (MEMS) wurde in den neunziger Jahren ein firmenneutrales Energiemanagementsystem für die öffentlichen Verwaltungen entwickelt. Der Arbeitskreis Maschinen und Elektrotechnik staatlicher und kommunaler Verwaltungen (AMEV) unterstützte diese aus Bundesforschungsmitteln finanzierte Entwicklung. Mit Hilfe von MEMS konnten erstmals verschiedene Anlagen unterschiedlicher Hersteller auf eine gemeinsame Managementebene aufgeschaltet werden. Allerdings ist MEMS auf die Bedürfnisse großer Kommunen oder Verwaltungen mit entsprechendem Personalbedarf zugeschnitten. Mit der Forschungsarbeit VeroGAK wurde das Konzept von MEMS für den Einsatz bei der Wohnungswirtschaft und bei kleineren Kommunen weiterentwickelt. Der besondere Schwerpunkt der Weiterentwicklung lag auf der Umstellung des Datenbanksystems von Oracle zu einem Open-Source-Datenbanksystem. Nach einem Vergleich unterschiedlicher Datenbanksysteme wurde PostgreSQL als beste Alternative zu Oracle gefunden.

Verfügbare Formate

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis 4
1 Einführung 5
2 Aufgabenstellung 7
3 Aufbau des Münchner - Energie - Management - System (MEMS) 8
3.1 Funktionsbaustein GAK 8
3.2 Funktionsbaustein LZH 10
3.3 Funktionsbaustein BS 12
3.4 Kosten der Funktionsbausteine 12
4 Untersuchung der Portierungsmöglichkeiten der MEMS Datenbank 14
4.1 Aufbau der Untersuchung 14
4.2 Problemstellung 14
4.3 Auswahl zu untersuchender Alternativen 17
4.4 Ergebnis des Vergleichs 17
4.5 Notwendige Anpassungen und Entwicklungen, Portierungsstrategie 18
4.5.1 Anpassung des Quellcodes der Leitstellensoftware 19
4.5.2 Initialisierungsskripte zur Erzeugung einer Datenbankinstanz 20
4.5.3 Migration bestehender Instanzen 20
4.6 Bekannte Probleme 22
4.6.1 Probleme mit dem aktuellen Datenschema 22
4.6.2 Probleme mit der aktuellen Implementierung 22
5 Realisierung eines Prototypen 24
5.1.1 Initialisierungsskripte 24
5.1.2 Leitstellensoftware 24
5.2 Prototypenerstellung und Validierung 25
5.3 Fazit 26
6 Zusammenfassung und Ausblick 27
A-1 Installation von PostgresSQL 7.4.2 auf SUSE Linux Professional 9.2 28
A-2 Installation der Leitstellensoftware auf SUSE Linux Professional 9.2 mit PostgreSQL 30
A-3 Glossar 32

Publikationslisten zum Thema:
Gebäudeautomation, Automation, Leittechnik, Gebäudeleittechnik, Leitstelle, Energiemanagement, Managementsystem, Gebäudetechnik, Haustechnik, Verbrauchserfassung, Zähler, Verbrauchsabrechnung, Abrechnung, Datenbanksystem, Datenerfassung, Datenverarbeitung,

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Selbstlernendes und vorausschauendes Steuern mit AMLR
2021, X, 136 S., 28 SW-Abb., 58 Farbabb. 24 cm, Hardcover
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Das Fachbuch gibt einen vertieften Einblick in das dynamische Verhalten von thermoaktiven Bauteilsystemen. Es wird eine neu entwickelte und vielfach erprobte, selbstlernende und vorausschauende TABS-Steuerung vorgestellt. Dazu wird auf die Erfordernisse einer effektiven TABS-Steuerung eingegangen und die Grundlagen und Funktionsweise der neu entwickelten AMLR-Steuerung erläutert. Anhand mehrerer Anwendungsbeispiele wird die Umsetzung in die bauliche Praxis erläutert und mit Hilfe von umfangreichen Messergebnissen die Funktion der neuen AMLR-Steuerung nachgewiesen. Abschließend werden Empfehlungen für die Anwendung von AMLR in der baulichen TABS-Praxis hinsichtlich Anlagenhydraulik und Umsetzung in der Gebäudeautomation gegeben.

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Der Band vermittelt in leicht verständlicher Weise eine Übersicht über die Energietechnik im Gebäude: Heizung, Lüftung und Elektrizität. Er behandelt das gesamte Spektrum der Wärmeerzeugungssysteme, von den Feuerungen bis zur Solaranlage, die Verfahren der Wärmeverteilung und -abgabe sowie der Lüftungs-, Kälte- und Klimatechnik. Die energetisch immer bedeutsamere Warmwasserversorgung wird untersucht. Der Einsatz der elektrischen Energie, der Lichttechnik und der Gebäudeautomation wird ebenfalls erörtert. Neben den technischen Installationen werden die zugrunde liegenden physikalisch-chemischen Vorgänge besprochen. Es kommen die Faktoren zur Sprache, die zur Behaglichkeit beitragen und den Energieverbrauch beeinflussen. Die Autoren geben Hinweise zur Wahl eines gebäude- und benutzerangepassten Gebäudetechniksystems sowie zu dessen Dimensionierung. Der Inhalt macht die Vorgänge verständlich, die in Anlagen im Normal- und im Störfall ablaufen. So liefert er die Grundlagen für ein kritisches Beurteilen von Anlagekonzepten in technischer, betrieblicher und ökologischer Hinsicht.

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Die Komplexität der technischen Systeme in Gebäuden, insbesondere der Gebäudeautomatisierung, hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Dies ermöglicht auf der einen Seite zwar energieeffizientere und komfortgerechte Gebäude, stellt aber gleichzeitig erheblich höhere Anforderungen an alle Beteiligten, vom Planer bis zum Betreiber. In der Folge erreicht die Performance der Gebäude- und Anlagentechnik in der Praxis oft nicht die prognostizierte Energieeffizienz, die angestrebte Reduzierung der CO2-Emissionen oder das gewünschte Raumklima. Um die Ziele einzuhalten, ist die Einführung eines effektiven Qualitätsmanagements erforderlich. Wichtige Leistungsbilder hierzu sind das Technische Monitoring (TMon) und das Inbetriebnahmemanagement (IBM). In dem Buch beschreibt der Autor detailliert und anschaulich die Herangehensweise und Methoden im Qualitätsmanagement, das bereits bei der Planung eines Gebäudes beginnt. Aber auch bei Bestandsgebäuden kann zum Beispiel ein Technisches Monitoring wertvolle Dienste leisten. Praxisnah erläutert der Autor die Aufgaben von der Bestandsaufnahme über den Probebetrieb bis zur kontinuierlichen Überwachung. Ein Überblick über das technische Regelwerk, Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen sowie ein Ausblick in die Zukunft des digitalen Qualitätsmanagements runden die Ausführungen ab.

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Bauleitung ist ein entscheidender Prozess bei der Errichtung von Bauvorhaben. Er ist zwar technikdominiert, aber auch werkvertragliche Kenntnisse, Wissen über das Projektmanagement und eine gute Sozialkompetenz sind erforderlich. Im Studium oder in der Ausbildung kann nur ein Teil dieser Kenntnisse und Fertigkeiten vermittelt werden. Entscheidend auf der Baustelle ist letztlich ein besonnener Umgang mit den täglichen Herausforderungen und Widrigkeiten, sei es technischer, rechtlicher, zeitlicher oder personeller Natur. Das Buch will den TGA-Fachbauleiter unterstützen, den Überblick zu behalten und gezielt etwaige Probleme im Bauablauf gar nicht erst entstehen zu lassen. Die 100 Checklisten und Arbeitshilfen beruhen auf persönlichen und praktischen Erfahrungen des Autors, der selbst seit vielen Jahren als Fachbauleiter TGA tätig ist. Hervorzuheben sind die Checklisten für die Abnahmen der einzelnen Technikbereiche oder auch die konkreten Lösungsvorschläge für immer wiederkehrende Probleme beim Bau. Das Buch eignet sich sowohl für Einsteiger als auch gestandene Praktiker.

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Forschungsberichte

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Lutz Weber, Agostino Troll, Sven Öhler
Geräuschübertragung durch technische Installationen im Leichtbau
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3161
2019, 112 S., 80 Abb. u. 5 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Die von haustechnischen Anlagen hervorgerufenen Geräusche werden häufig als besonders störend wahrgenommen und unterliegen deshalb strengen Schallschutzanforderungen. Während für den Massivbau umfangreiche Erfahrungen vorliegen, ist über Installationsgeräusche im Holz- und Leichtbau bislang nur wenig bekannt. Deshalb wurde die Geräuschentstehung und -übertragung in Verbindung mit leichten mehrschaligen Bauteilen näher untersucht. Mit dem Forschungsvorhaben konnte der Kenntnisstand zur Entstehung und Übertragung von Installationsgeräuschen im Holz- und Leichtbau beträchtlich erweitert werden. Die an unterschiedlichen gebäudetechnischen Installationen und Deckenkonstruktionen durchgeführten messtechnischen Untersuchungen tragen zum verbesserten Verständnis der akustischen Zusammenhänge und der Wechselwirkung zwischen der Körperschallquelle und der angeregten Struktur bei. Außerdem wurde erstmals die Möglichkeit geschaffen, Installationsgeräusche in Gebäuden in Holz- und Leichtbauweise unter praxisnahen Bedingungen rechnerisch vorherzubestimmen.

Praxis-Vergleich verschiedener Speicherstrategien für Plusenergiehäuser in exemplarischen Wohnsiedlungen - Living Lab Plusenergiesiedlung Wuppertal

Hans Erhorn, Michael Beckert, Antje Bergmann, Michael Eberl, Micha Illner, Johann Reiß, Wolfgang Sedlmair, Herbert Sinnesbichler, Georg Lange
Praxis-Vergleich verschiedener Speicherstrategien für Plusenergiehäuser in exemplarischen Wohnsiedlungen - Living Lab Plusenergiesiedlung Wuppertal
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3130
2019, 301 S., 79 Abb. u. 53 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Bei Effizienzhaus Plus Gebäuden waren bisher hausweise Batteriespeicher die Antwort auf die geänderten Bedingungen bei der Einspeisevergütung. Die Wirtschaftlichkeit dieser individuellen Konzepte steht jedoch im Siedlungsverbund auf dem Prüfstand. Es sind Lösungen für ein wirtschaftlich optimales Speicherkonzept für Quartiere zu finden, um den Eigenverbrauch von lokal erzeugten, erneuerbaren Energien in Effizienzhaus Plus Gebäuden zu maximieren und die Stromnetze zu entlasten. Die Ergebnisse aus dem Forschungsprojekt sollen dazu beitragen, die Kosten für die Energiekonzepte von Effizienzhäusern Plus zu senken, die Stromkosten durch einen höheren Anteil eigen erzeugten Stroms zu reduzieren und dadurch die Praxisansätze wirtschaftlicher in den Markt zu bringen sowie die Stromnetze zu entlasten.

EwWalt - Energetische Bewertung der dezentralen kontrollierten Wohnraumlüftung in alternierender Betriebsweise

Tim Röder, Paul Mathis, Dirk Müller
EwWalt - Energetische Bewertung der dezentralen kontrollierten Wohnraumlüftung in alternierender Betriebsweise
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3147
2019, 111 S., 79 Abb. u. 24 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Dezentrale alternierende Wohnungslüftungsgeräte finden zunehmend Verbreitung im Markt. Zur Wärmerückgewinnung werden Wärmespeicher verwendet, die zeitlich variant durchströmt werden; zur Luftförderung kommen meist Axialventilatoren zum Einsatz, deren tatsächliche Volumenströme von äußeren Druckdifferenzen abhängen. Beides birgt Unsicherheiten hinsichtlich eines energetischen und lüftungstechnischen Vergleichs mit anderen Lüftungskonzepten. Zur Bewertung dezentraler alternierender Wohnungslüftungsgeräte werden durch die drei Forschungsstellen sowohl Untersuchungen zur lüftungstechnischen Funktion auf Basis von numerischer Strömungssimulation (RWTH Aachen) durchgeführt, als auch experimentelle Verfahren zur energetischen Bewertung (HLK Stuttgart) erarbeitet. Aus den Ergebnissen werden geeignete Kennwerte für die gesamtheitliche Bewertung in der Normung abgeleitet (ITG Dresden).

T. Schmid, C. Hepf, T. Wagner, S. Meile, I. Bratoev, G. Schubert
Dezentrale MSR
Konzeptentwicklung zur dezentralen Mess-, Steuer- und Regelungstechnik in Gebäuden im Kontext des Internet of Things
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3160
2019, 114 S., 62 Abb. u. 15 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Die Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (MSR) in Gebäuden funktioniert bisher zentral auf Basis von übergeordneten Parametern (Top-Down-Regelung) und ist oft unbefriedigend hinsichtlich Funktionalität und Interaktion mit dem Nutzer. Die Regelung erfolgt meist auch nutzerunspezifisch und basiert auf überwiegend starren Regeln. Diese sind oft kompliziert, unflexibel und nicht in der Lage, die Energieeinsparpotenziale auszuschöpfen. Das Ziel des Projektes besteht darin, auf konzeptioneller Ebene zu untersuchen, wie und inwieweit eine dezentrale Regelung technisch realisierbar ist und welches Verbesserungspotenzial sie mit sich bringen kann. Der Fokus liegt hierbei neben der Untersuchung der raumklimatischen Zusammenhänge in der Entwicklung einer prototypischen Applikation zur Steuerung ausgewählter relevanter klimatischer Einflussgrößen. Im Anschluss erfolgt die Integration der Applikation in einem vordefinierten Demonstratorraum, welcher sich auf dem Campus der Robert Bosch GmbH in Renningen befindet.

Dezentrale, modulare Stromspeicher zur Eigenstromsteigerung in EffizienzhausPLUS Gebäuden

M. Norbert Fisch, Thomas Wilken, Franziska Bockelmann, Daniel Houschka
Dezentrale, modulare Stromspeicher zur Eigenstromsteigerung in EffizienzhausPLUS Gebäuden
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3162
2019, 127 S., 98 Abb. u. 30 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Das Im Forschungsprojekt untersuchte zweigeschossige Wohnhaus Berghalde wurde im Oktober 2010 im EffizienzhausPLUS-Standard fertiggestellt. Neben einem bilanziellen Jahresüberschuss wird die Steigerung des Eigenstromanteils durch ein Lastmanagement bzw. die Nutzung der thermischen Masse verfolgt. Im vorliegenden Forschungsprojekt liegt nun der Schwerpunkt auf der Einbindung und Nutzung von Stromspeichern, um den Eigenstromanteil von rund 30 Prozent (im Mittel der ersten Betriebsjahre) weiter zu steigern. Im Kontext der Speichereinbindung werden die Kosten analysiert und die verschiedenen Speichertypologien und deren Anwendung im Ein- und Mehrfamilienhaus mit dem Ziel bewertet, die Übertragbarbarkeit auf zukünftige Bauprojekte, auch Bestandsgebäude mit PV-Anlagen, besser beurteilen zu können. Ein weiterer Themenschwerpunkt im Forschungsprojekt ist die Betrachtung von Bestandsanlagen, deren Verträge zur Einspeisevergütung in den kommenden Jahren auslaufen werden. Der überwiegende Teil dieser Anlagen speist den regenerativ erzeugten Strom in das öffentliche Netz ein. Hier müssen Konzepte zur Eigennutzung des PV-Stroms entwickelt und aufgezeigt werden. Für die Integration von Stromspeichern als wesentlicher Baustein zur Eigenstromnutzung werden dabei große Potentiale gesehen.

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Zeitschriftenartikel

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Rogsch, Anja; Edelhäuser, Klaus-Jürgen
"Es wird jeweils ein signifikanter Prozentsatz an Energieausweisen bzw. Inspektionsberichten als Stichprobe gezogen". Experteninterview
Bauen plus, 2022

Schmid, Wolfgang
Nicht nur die Effizienz ist wichtig. Wärmepumpensysteme umfassender betrachten (kostenlos)
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Stadlöder, Paul
Was ist beherrschter Betrieb? Beherrschter Betrieb von technischen Anlagen. Teil 1
Der Facility Manager, 2021

Altmannshofer, Robert (Bearbeiter)
Wegbereiter für zustandsorientierte Instandhaltungsmodelle. Digitalisierung
Der Facility Manager, 2021

Lein, Peter
Werkstoffe in der Sanitärtechnik. Hinweise zur Auswahl, Anwendung und Installation. Teil 3
Sanitär + Heizungstechnik, 2021

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