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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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Bis zu 50 Prozent der Baukosten entfallen auf die Gebäudetechnik. Damit wächst die Bedeutung haustechnischer Konzepte, die Gestaltung, Wirtschaftlichkeit, Energieeffizienz und gestiegene Komfortansprüche gleichermaßen berücksichtigen müssen. Die Neuauflage ist noch anschaulicher, verständlicher und praxisorientierter gestaltet. Der überarbeitete "Atlas Gebäudetechnik" enthält u. a. ein neues Grundlagenkapitel mit praktischen Erläuterungen zu Vorüberlegungen und baulichen Voraussetzungen. Konkrete Angaben und Beispiele unterstützen Architekten bereits in frühen Planungsphasen. Das Nachschlagewerk verschafft einen Überblick über die moderne Haustechnik. Auch die Nutzung erneuerbarer Energien wird praxisorientiert und anschaulich erklärt. Anhand von über 700 Zeichnungen, Diagrammen und Tabellen erläutern die Autoren die grundlegenden Funktionsprinzipien und informieren über Anforderungen, Konstruktionen, Kosten und Leistungsdaten. Praxisbeispiele und zahlreiche Fotos erklären die verschiedenen Systeme. Technische Anlagen sind in hohem Maße auch für die späteren Nutzungskosten verantwortlich. Hier bietet der Atlas Lösungen zur Bewertung verschiedener Technikvarianten.

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Forschungsberichte

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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.

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).

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.

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Zeitschriftenartikel

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Glauche, Ulrich
Betreiberverantwortung 2.0 im FM. Neuentwurf GEFMA 190 (Teil 2)
Der Facility Manager, 2022

Eckstädt, Elisabeth; Bräunig, Jan; Wohlfahrt, Tommy; Engelmann, Martin
Komplexe TGA-Anlagen effizienter betreiben. Simulation / Digitaler Zwilling
TGA Fachplaner, 2022

Semmler, Thomas
Knockin' on Heaven's Door ... Hacker-Angriffe auf Facillty-Management-Dienstleister
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Stadtlöder, Paul
Die Rolle der Instandsetzung. Beherrschter Betrieb von technischen Anlagen (Teil 7)
Der Facility Manager, 2022

Godek, Manfred
Lücken bei der Sicherheit. Bedrohungsszenarien in Unternehmen
Der Facility Manager, 2022

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