Durch dieses smarte Ventil strömt die Zukunft

In Sachen Gebäudetechnik ist die Nata Vega Subayevleri Shopping-Mall in Ankara allen anderen einen Schritt voraus.

Das Internet der Dinge (IoT) erobert die Gebäudetechnik. Welches Potenzial ein smartes, cloudfähiges Feldgerät hat, zeigt sich in der neuen Nata Vega Subayevleri Shopping-Mall in Ankara: Hier sorgen 273 Intelligent Valves von Siemens für höchsten Komfort und maximale Effizienz beim Heizen und Kühlen.

Nichts ist für eine Shopping-Mall wichtiger, als dass sich die Kunden wohl fühlen. Und dabei spielt die richtige Raumtemperatur eine entscheidende Rolle, schließlich kommt bei der Kleideranprobe niemand gern ins Schwitzen – und kaum einer friert beim Frisörbesuch freiwillig. 

 

Genauso wichtig wie der Komfort der Kunden ist für Ladenbesitzer und Mall-Betreiber die Effizienz der gebäudetechnischen Anlagen: Verbrauchen diese mehr Energie als nötig, bedeutet das höhere Kosten für die Ladenbesitzer – und eine schlechtere Nachhaltigkeitsbilanz für die Mall.

 

Beim Bau der neuen Shopping-Mall Nata Vega Subayevleri in der türkischen Hauptstadt Ankara wurde alles daran gesetzt, einen effizienten Gebäudebetrieb und höchsten Komfort für die Besucher zu verbinden – und das auf einer Fläche von 31.500 Quadratmetern: Nata Vega Subayevleri ist ein Einkaufsparadies, das seinen Besucherinnen und Besuchern mehr als 100 Läden sowie Kinosäle und Restaurants bietet. 

Bedarfsgerechtes Heizen und Kühlen: Eine Herausforderung

Eine riesige Shopping-Mall optimal zu belüften ist einfacher gesagt als getan: Schließlich sind die Ladenlokale unterschiedlich groß – und werden unterschiedlich genutzt. Je nach dem wird mehr oder weniger Wärme- oder Kühlenergie benötigt, um die gewünschte Raumtemperatur zu erzielen und beizubehalten.

Kommt es zu einem Mieterwechsel, kann die Heiz- und Kühlleistung aus der Ferne und mit minimalem Aufwand dem neuen Bedarf angepasst werden.
Dr. Paul Baumann, Global Product Manager Digital Applications and Services bei Siemens

Geregelt wird diese Energiezufuhr über Lüftungsanlagen, welche in der Regel in der Zwischendecke der Ladenlokale untergebracht sind. Diese Lüftungsanlagen verfügen über Heiz- und Kühlregister, welche die erforderliche Energiemenge über Ventile regulieren.

 

„Diese Regelventile müssen richtig ausgelegt sein und üblicherweise aufwändig von Hand eingestellt werden“, sagt Dr. Paul Baumann, Global Product Manager Digital Applications and Services bei Siemens. „Bei der Inbetriebnahme müssen diese Einstellungen in jedem einzelnen Ladenlokal vor Ort überprüft werden.“

Diesen Aufwand, wie ihn herkömmliche Systeme verursachen, wollten die Betreiber der Nata Vega Subayevleri Shopping Mall vermeiden – und setzten darum auf modernste Technologie: Sie haben sich für Intelligent Valves von Siemens entschieden. Diese sind, dank IoT-Funktion, in der Lage, mit dem Gebäudemanagementsystem oder einer Cloud-Anwendung zu kommunizieren. Dadurch kann der maximale Volumendurchfluss aus der Ferne richtig eingestellt werden. 

 

"Das hat gerade für Einkaufszentren einen riesigen Vorteil“, erklärt Dr. Paul Baumann, Global Product Manager Digital Applications and Services bei Siemens. „Kommt es zu einem Mieterwechsel und damit zur Umnutzung eines Ladenlokals, kann die Heiz- und Kühlleistung aus der Ferne und mit minimalem Aufwand dem neuen Bedarf angepasst werden.“ 

Intelligenz im Ventil

Geht es um Energieeffizienz, ist eine bedarfsgerechte Heizung respektive Kühlung das A und O. Doch es gibt noch weitere Hebel: Bei größeren HLK-Anlagen kommt es naturgemäß zu Druckschwankungen im hydraulischen Netz. Um diese Druckschwankungen auszugleichen, sind dynamische Ventile erforderlich. Sie sorgen so für eine höhere Regelgenauigkeit und helfen Energie zu sparen.

 

Die Lösung, die das Nata Vega Subayevleri Shopping Mall gewählt hat, kann aber noch mehr: "Die 273 Intelligent Valves, die im Shopping Center in Ankara eingesetzt werden, verfügen über eigene Controller und sind in der Lage, auf Basis der Sensordaten Entscheidungen zu treffen und selbstständig Optimierungsfunktionen auszuführen", so Baumann.

 

Das Intelligent Valve überwacht durchgehend Temperatur, Durchfluss, Ventilstellung und Leistung – und passt die Durchflusskennlinie an den Wärmetauscher an. Dadurch ist sichergestellt, dass im Shopping-Center nur so viel Wärmeenergie aufgewendet wird, wie tatsächlich nötig ist.

Transparenz über Energieflüsse

Mit den Daten, die das intelligente Ventil erfasst, um seinen Betrieb zu optimieren, lässt sich aber noch mehr anstellen. "Die Sensoren ermöglichen es, die Temperaturdifferenz von Vorlauf und Rücklauf zu ermitteln", erklärt Paul Baumann. "Daraus lässt sich der Energieverbrauch pro Lüftungsgerät präzise berechnen."

Die Daten aus dem Intelligent Valve schaffen Transparenz und erleichtern unseren Kunden das Energiesparen.
Dr. Paul Baumann, Global Product Manager Digital Applications and Services bei Siemens

Diese Informationen sind für den Gebäudebetreiber viel wert, denn sie erlauben detaillierte Analysen des Verbrauchs. Auf dieser Basis lässt sich das Gesamtsystem fortlaufend optimieren. "Die Daten aus dem Intelligent Valve schaffen Transparenz und erleichtern unseren Kunden das Energiesparen", sagt Baumann. Die Daten können ins lokale Gebäudemanagementsystem einfließen oder – dank IoT Funktion der Ventile – direkt auf eine Cloud-Plattform gespielt werden. "Diese Varianten sind komplementär und können je nach Anwendungsfall auch kombiniert werden", sagt Baumann.

 

Die Betreiber der Shopping Mall in Ankara nutzen die Daten aus den intelligenten Ventilen, um die Kosten für die Heiz- und Kühlleistung gegenüber den eingemieteten Läden transparent zu machen – und ihnen zu helfen, Kosten zu sparen. Shopping-Mall-Betreiber wiederum können ihren Mietern exakt nachweisen, wie hoch die Wärme- respektive Kälteleistung im einzelnen Ladenlokal effektiv war.

Energiedaten in der Cloud

Die Möglichkeit, die Energiedaten nicht lokal, sondern auf einer Cloud-Plattform wie dem Building Operator von Siemens zu sammeln und auszuwerten, hat viele Vorzüge: So wird es möglich, die Systeme aus der Ferne zu überwachen und zu optimieren. "Remote Operation & Monitoring birgt beträchtliche Einsparungen bei den Wartungskosten", sagt Baumann. Die meisten Störungen können aus der Ferne behoben werden, vor allem wenn es um Anpassungen der Raumtemperatur geh. Und muss ein Problem dennoch vor Ort gelöst werden, ist dank der vorgängigen Analyse am Bildschirm bereits klar, welcher Anlagenteil betroffen ist. Dadurch lassen sich Störungen deutlich schneller beheben.

Besonders interessant ist eine Cloud-Lösung bei Gebäuden, die über kein dezidiertes Gebäudemanagementsystem verfügen.
Dr. Paul Baumann, Global Product Manager Digital Applications and Services bei Siemens

"Besonders interessant ist eine Cloud-Lösung bei Gebäuden, die über kein dezidiertes Gebäudemanagementsystem verfügen", sagt Paul Baumann. "Weil das Intelligent Valve kein zusätzliches Gateway benötigt, stellt es für die Betreiber eine kostengünstige Möglichkeit dar, Energiedaten der HLK-Anlage in die Cloud zu spielen." Diese Daten können dann auch Dritten – etwa einem Energieberatungsunternehmen – zugänglich gemacht werden, um die Anlage weiter zu optimieren. 

Bereit für die Zukunft

Ausgestattet mit künstlicher Intelligenz und Cloud-Anbindung repräsentiert das Intelligent Valve einen Trend, der nach und nach die gesamte Gebäudetechnik erfasst: Das Internet der Dinge schafft Flexibilität und eröffnet die Möglichkeit, Daten aus vormals getrennten Systemen intelligent zu kombinieren. So könnten in Zukunft beispielsweise Echtzeit-Informationen über Publikumsfrequenzen in einem Shopping-Center genutzt werden, um Wärme- und Kältebedarf noch präzisier zu ermitteln. "In der Gebäudetechnik ist ein neues Zeitalter angebrochen", ist Paul Baumann überzeugt. Mit seinen intelligenten Ventilen ist die Nata Vega Subayevleri Shopping Mall dafür gerüstet.

14. April 2021

Bilder: Nata Vega Subayevleri, Siemens AG

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