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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
Short Version [PDF] englische Version

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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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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Seit Oktober 2016 gelten die neuen Vereinbarungen aus der VOB. Die ATV DIN 18381 "Gas-, Wasser- und Entwässerungsanlagen innerhalb von Gebäuden" wurde vom DVA fachtechnisch überarbeitet und an den neuesten Stand des Baugeschehens angepasst. Dabei wurde der Abschnitt zur Abrechnung neu strukturiert. Redaktionell wurden unter anderem die Verweisungen auf VOB/A aktualisiert. Das Werk enthält eine umfassende Kommentierung dieser ATV und informiert über ihre Auslegung und Anwendung in der Praxis. SHK-Handwerker, Planer, Hersteller, Fachhoch- und Meisterschulen erhalten damit eine nützliche Orientierungshilfe, die das Arbeiten mit den normativen Festlegungen erheblich erleichtert.

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Basics Gebäudetechnik
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Forschungsberichte

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Dezentrale, modulare Stromspeicher zur Eigenstromsteigerung in EffizienzhausPLUS Gebäuden

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Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3162
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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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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).

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

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Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3130
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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.

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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.

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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.

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Zeitschriftenartikel

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Smartes Energiekonzept für nachhaltiges Wohnen (kostenlos)
Modernisierung, 2021

Zschernig, Jürgen
Optimierte Lüftungs- und Klimatisierungssysteme für Rechenzentren. Rahmenbedingungen für Planung, Bau und Betrieb von Rechenzentren nach VDI-Richtlinien 2054
IKZ Klima (IKZplus), 2020

Czepuck, Knut
Anhang 14 der MVV TB
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Balow, Jörg
Mensch und Gebäude - vernetzte Intelligenz. Realität und Vision (kostenlos)
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Kaiser, Karl-Olaf
Im Brandfall ist man besser richtig verdrahtet. Elektrische Leitungsanlagen mit Funktionserhalt planen
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