Verbrauch von Wärme und Wasser per Funk ablesen

Moderne Funksysteme ermöglichen heute nicht nur das Ablesen von Zählern aus der Ferne – mit einer detaillierten Aufschlüsslung des Verbrauchs sind sie die Grundlage für ein auf die Immobilie zugeschnittenes Energiemanagement.

Immer mehr Liegenschaften werden mit einem Funksystem zur Ablesung des Wärme- und Wasserverbrauchs ausgerüstet. Denn für die Hausbewohner ist es einen Komfortgewinn, wenn sich der Energieverbrauch aus der Ferne erfassen lässt und kein Ableser mehr die Wohnung betreten muss. In Zukunft werden energiepolitische und rechtliche Rahmenbedingungen diesen Trend verstärken. Ein Blick in andere europäische Länder zeigt: Funk ist überall dort stark nachgefragt, wo der Gesetzgeber kurze Ableseintervalle vorschreibt und die Verbrauchserfassung durch einen Ableser vor Ort nicht mehr wirtschaftlich ist.

Impulse kommen aus den Energiesparten Strom und Gas: In Schweden etwa, wo Stromkunden seit Juli 2009 ein Recht auf monatliche Abrechnungen haben, ist die Fernauslesung schon weit verbreitet. In Deutschland müssen die Energieversorger seit dem 30. Dezember 2010 monatliche Abrechnungen für Strom und Gas sowie zeit- und lastabhängige Tarife anbieten (§ 40 EnWG). Zu diesem Zweck werden Smart Meter installiert, die den tatsächlichen Verbrauch und die Kosten wiedergeben können und in Kombination mit neuen Tarifmodellen Sparanreize setzen.

Moderne Funksysteme wie das von Minol kombinieren die intelligente Messtechnik auf Hausebene (Smart Metering) sowie Wohnungsebene (Smart Submetering). Sie integrieren alle Messgeräte des Gebäudes in ein System: die Heizkostenverteiler, Wärme- und Wasserzähler in den Wohnungen wie auch „smarte“ Hauptzähler für Strom, Fernwärme und Gas. Das ist sinnvoll, weil mehr als 80 % des Energieverbrauchs in privaten Haushalten in Deutschland auf Heizung und Warmwasser entfällt – das Einsparpotenzial ist dementsprechend hoch und Wohnungsgesellschaften, Verwalter und Mieter wollen den Energieverbrauch in ihren Immobilien senken und Betriebskosten einsparen – beispielsweise mit Hilfe eines Energiemonitorings. Funksysteme sind dafür die technische Basis. Das Funksystem radio3 von Minol passt sich den spezifischen Anforderungen an das Energiemanagement einer Immobile an. Es ist in zwei Varianten verfügbar, mit Walk-by-Ablesung und mit Fernauslesung, wobei die erste Variante auf die zweite erweiterbar ist.

Ablesung im Vorbeigehen

Die Walk-by-Ablesung beruht auf funkfähigen Mess- und Erfassungsgeräten. Der Ableser ruft die verschlüsselten Verbrauchswerte per Funk mit einem Mobilgerät ab und übermittelt sie direkt an das Abrechnungssystem von Minol. Dazu positioniert er sich an einem Standort vor oder im Gebäude. Die Zähler speichern rückwirkend die Verbrauchswerte von bis zu zwölf Monaten und des vorprogrammierten Stichtags. Damit ist die Walk-by-Variante für Eigentümer und Hausgemeinschaften interessant, die den Komfort der Funkablesung nutzen möchten, die Verbrauchswerte jedoch vorrangig für die klassische Jahresablesung benötigen.

Erst sammeln,

dann aus der Ferne ablesen

Die Fernablesung beruht auf einer funkfähigen Messtechnik und einem Datensammler-Netzwerk. Wie bei der Walk-by-Auslesung sind die Mess- und Erfassungsgeräte für Wärme und Wasser in den Nutzeinheiten sowie smarte Strom- und Gaszähler mit Funkmodulen ausgestattet. Sie übermitteln ihre Werte täglich oder bis zu viertelstündlich an Datensammler im Treppenhaus oder Flur, welche die Werte dann gebündelt an einen zentralen Datensammler (Master) weitergeben. Der Master speichert alle Informationen und erlaubt Minol, die Verbrauchswerte vom Rechenzentrum aus abzurufen.

Stabil
und erweiterbar

Innerhalb des Netzes leiten die einzelnen Datensammler auch Informationen anderer Teilnehmer zum gemeinsamen Master weiter. Ist ein Funkweg blockiert, suchen sich die Daten über einen anderen Sammler den Weg zum Master. Diese sogenannte Mesh-Net-Technik macht das Funksystem sehr stabil und gewährleistet eine hohe Datensicherheit. Darüber hinaus haben Datensammler-Netze eine höhere Reichweite als Netze, in denen etwa Heizkostenverteiler die Informationen direkt an einen Master weiterleiten. In einer Wohnanlage nahe der schwedischen Stadt Lund hat Minol beispielsweise ein gebäudeübergreifendes Netz installiert. Es umfasst insgesamt 25 Gebäude mit 450 Nutzeinheiten. 51 Slaves bilden ein redundantes Netz und leiten die Daten von insgesamt 1350 Zählern an einen Master weiter.

Umfangreiches Energiemanagement

Der Ableseturnus ist bei der Fernauslesung frei wählbar. Das lässt unterschiedliche, auf die Ansprüche an das Energiemanagement einer Liegenschaft zugeschnittene Szenarien zu. Das Datensammler-Netzwerk liefert beispielsweise monatlich die Tageswerte des Vormonats oder täglich die viertelstündlichen Werte des Vortages.

Monatswerte ermöglichen eine monatliche Abrechnung der Kosten für Strom und Gas entsprechend den aktuellen gesetzlichen Vorgaben, sowie darüber hinaus für Heizung und Warmwasser. Tageswerte sind für eine tagesgenaue Abgrenzung bei einem Nutzerwechsel oder für die Leerstandsüberwachung wichtig. Sie sind außerdem die Grundlage für ein detailliertes Energiemonitoring.

Minol hat dafür den Online-Service eMonitoring entwickelt. Mit diesem Bewirtschaftungsinstrument haben Verwalter Energieverbrauch und Betriebskosten ihrer Liegenschaften laufend im Blick. Sie können ungewöhnliche Entwicklungen schneller erkennen, die Energieversorgung optimieren, Wohnungsnutzer bei großen Verbrauchsabweichungen rechtzeitig informieren und bei Rückfragen Auskunft geben. Auch für die Wohnungsnutzer ist das eMonitoring interessant: Über einen separaten Online-Zugang können sie regelmäßig Feedback zum eigenen Verbrauch bekommen und sehen die direkten Auswirkungen ihrer Heiz- und Lüftungsgewohnheiten.

Bei Bedarf liefert das Funksystem noch genauere Auflösungen. Um zeit- und lastabhängige Stromtarife korrekt abrechnen zu können, benötigen die Energieversorger Viertelstundenwerte. Nur so können sie differenzieren, ob ein Nutzer seine Waschmaschine tatsächlich erst dann eingeschaltet hat, wenn die Tarife für zum Beispiel günstigen Nachtstrom beginnen. Minol kann die Werte erfassen und an die Systeme der Energieversorger weitergeben. Nutzern ermöglichen hoch aufgelöste Daten zudem genauere Rückschlüsse auf den Verbrauch. Zum Beispiel sehen sie unmittelbar, wie sich einzelne Elektro-Geräte auf die Stromkosten auswirken.

Ausblick: Ganzheitliche Integration

Welche Anwendungen die Fernablesung zulässt, zeigt ein weiteres Beispiel aus Schweden: Dort bietet Minol eine App für mobile Endgeräte an, mit der Eigentümer und Wohnungsnutzer ihren aktuellen Wasser-, Wärme- und Stromverbrauch abrufen und so unmittelbar reagieren können. Die Werte werden derzeit täglich aktualisiert, doch der Turnus lässt sich den individuellen Bedürfnissen der Bewohner anpassen.

In die Datensammler-Technologie lassen sich auch Smart-Home-Komponenten integrieren, welche die moderne Haustechnik zunehmend prägen. Beispielsweise könnten Hausbewohner über eine App oder ein Online-Portal das Thermostatventil per Funk steuern und so die gewünschte Raumtemperatur aus der Ferne einstellen. Mit fernsteuerbaren Steckdosen lassen sich Elektrogeräte wie die Wäschetrockner genau dann einschalten, wenn die Tarife für Nachstrom beginnen, auch wenn der Bewohner nicht zu Hause ist.

Doch nicht nur Messgeräte, Energieverbraucher, Sensoren und Aktoren sind in das Funknetz integrierbar – Minol bereitet ein Monitoring vor, das die Zustands- und Wartungsinformationen aller Rauchwarnmelder im Funknetzwerk anzeigt. So kann der Verwalter dafür sorgen, dass beispielsweise Rauchwarnmelder mit schwacher Batterie oder verschlossener Rauchkammer rechtzeitig erneuert werden, bevor das Gerät eine Störung meldet.