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Energiemanagement & IKT

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Energiedaten zentral auswerten

Text: Melanie Sternecker, Insys Icom Fotos: Insys Icom
Das Erfassen dezentral anfallender Verbrauchswerte wie Strom oder Wasser erfordert Systeme, die Mess- und Datenkommunikationstechnik effizient vereinen. Bereits einen Schritt weiter ist die Kombination eines Fernerfassungssystems mit einem Web-Portal. Anwender erhalten damit eine Komplettlösung für das Management von Gas, Wasser, Wärme und Strom, welches einen minimalen Aufwand voraussetzt und Kosten einspart.

Ein planmäßiges, nachhaltiges Energiemanagement hilft, Einsparpotenziale zu erschließen, um Ressourcen mit gesteigerter Effizienz einzusetzen. Grundlage dafür sind exakte, kontinuierliche Verbrauchsmessungen. Auf Basis eingehender Verbrauchsanalysen lassen sich erfahrungsgemäß in den meisten Fällen zwischen 5 und 20 Prozent an Energie einsparen ohne Leistungseinbußen. Je nachdem, ob es sich um die Betriebsdaten von Gebäuden oder industriellen Anwendungen handelt, ist auch das Erfassen weiterer Medien wie Wärme, Wasser oder Gas relevant. Bei der anschließenden Analyse geht es darum, Energieverluste durch Fehlbedienungen, defekte Geräte oder Leckagen rechtzeitig zu erkennen. Doch Einzellösungen zur Betriebsdatenerfassung, die Daten nur vor Ort zur Verfügung stellen, gestatten keine aussagekräftigen Vergleiche verschiedener Anlagenbereiche.

Ein vollständiges Monitoring sämtlicher Energie- und Betriebsdaten, mit dem auch der Vergleich mehrerer Anlagen oder Gebäude untereinander möglich ist, zeigt unnötigen Verbrauch auf und ermöglicht das Einleiten effektiver Gegen- oder Sparmaßnahmen. Dies erfordert ein System, das nicht nur den Verbrauch verschiedener Medien vor Ort erfassen kann, sondern die Werte in regelmäßigen Intervallen an eine zentrale Leitstelle überträgt und hier einen übersichtlichen Vergleich und vollständiges Reporting ermöglicht. Diese Anforderungen erfüllt die Komplettlösung eDetect von Insys Icom.

Monitoring-Komponenten in der Übersicht

Das Monitoring- und Energiemanagement-System eignet sich, um wenige Zählerwerte in einzelnen Anwendungen zu erfassen sowie für ausgedehnte Anlagen mit beliebig vielen Verbrauchsstellen. Das modular aufgebaute System basiert dabei auf folgenden Komponenten:

Zähler zum Erfassen der jeweils in Frage kommenden Medien - also Strom, Wasser, Gas oder Wärme, Industrie-Router, App, die direkt in der Sandbox des jeweiligen gewählten Routertyps installiert und ausgeführt wird, und Zugang zum entsprechenden Portal.

Bei den Zählern lassen sich auch Bestandsgeräte verwenden, falls diese in der Regel über M-Bus ausgelesen werden können.

Funktion des Monitoring-Systems

Die Zähler werden direkt oder über Konverter mit einem Router verbunden. Die Router erfüllen dabei zwei Funktionen: Ihre Hauptaufgabe besteht darin, als Datengateway die erfassten Verbrauchswerte per E-Mail zum Portal weiterzuleiten, wo diese für den Nutzer gespeichert werden und abrufbar sind. Zum anderen bereitet die App die auf den Router erfassten Messwerte vor Ort auf und konvertiert Messreihen in versandfähige Dateiformate wie XML oder CSV. Zudem sorgt die App für das Einhalten der ausgewählten Zeitintervalle, in denen der Router die erfassten Werte weiterleiten soll.

Bei großen Fertigungsanlagen sind zum Beispiel stets aktuelle Werte besonders wichtig. Hier können Verbrauchswerte, die in 15-Minutenintervallen an den Prozessingenieur gesendet werden, detaillierte Informationen über Lastspitzen und Maschinenzustand liefern. Störfälle werden dadurch frühzeitig erkannt und entsprechende Maßnahmen können schneller eingeleitet werden. Die Router von Insys Icom lassen sich zudem so konfigurieren, dass sie bei Unter- oder Überschreitungen eines definierten Grenzwerts zusätzlich einen Alarm als SMS oder E-Mail direkt an zuvor festgelegte Adressaten versenden. Neben der Datenweiterleitung an einen Empfänger oder das Portal kann der Anwender über die App optional per Web-Interface auf die Router zugreifen und die erfassten Daten bei Bedarf direkt herunterladen.

Werte im Portal aufbereiten

Im Portal des Systems werden die Daten ausfallsicher gespeichert und stehen den Nutzern zur Verfügung. Zudem hat die Portalsoftware diverse Funktionen zum Visualisieren und Reporting und bietet so die Grundlage für Schwachstellenanalyse, Benchmarking und Optimieren aller Verbrauchsstellen. Die Multisite-Fähigkeit des Portals ermöglicht den Vergleich verschiedener Standorte, sodass erhöhter Verbrauch identifiziert werden kann, der beispielsweise durch unsachgemäße Bedienung oder defekte Geräte hervorgerufen wird.

Das Visualisieren zeigt Lastspitzen standort- und prozessgenau an, damit zielgerichtet Prozessanpassungen und Maßnahmen zum Energiesparen durchgeführt und dauerhaft überwacht werden können. Zusätzlich kann durch das Überlagern von Messperioden ein Vergleich über mehrere Zeitintervalle durchgeführt werden. Das Portal stellt des Weiteren unterschiedliche skalierbare Grafikoptionen zum Auswerten und Visualisieren der eingehenden Daten bereit. Man kann festlegen, welche Grafiken oder Datensätze in das Protokoll aufgenommen werden sollen, aus dem sich dann mit einem Mausklick ein Energiereport als PDF generieren lässt. Das direkte Anbinden von eDetect an eigene Portale oder ERP-, EDM- und PPS-Systeme ist ebenso möglich, wie das einfache Übermitteln von CSV- oder XML-Dateien per E-Mail.

Vorteile für Anwender

Das Monitoring-System wendet sich nicht nur an herstellende Betriebe; genauso profitieren Energieversorger und -berater, Handelsunternehmen mit mehreren Niederlassungen sowie Liegenschaftsverwaltungen und Institutionen des öffentlichen Dienstes von einem transparenten Medienverbrauch. Für industrielle Anwender bietet das System die Grundlage für ein effizientes Lastmanagement und eine detaillierte Kostenstellenerfassung. Zudem gestattet es für Diagnosezwecke den Direktzugriff auf die Router, um beispielsweise Informationen während eines Maschinenanlaufs zu erhalten.

Da eDetect ein normgerechtes Energiemanagement nach DIN EN 16001 beziehungsweise ISO 50001 unterstützt, stellt es auch eine Lösung für energieintensive Industrien dar, die für Ermäßigungen der Strom- und Energiesteuer ein geeignetes Energiemanagementsystem vorweisen müssen. Energieversorger hingegen erhalten mit dem Energiemanagement-System ohne eigenen Entwicklungsaufwand ein Instrument für neue Geschäfts- und Kundenbindungsmodelle, in deren Mittelpunkt die professionelle Energieberatung steht.

Auch bei der Netzsteuerung - Stichwort: Smart Grid - eignet sich die Lösung für die notwendige Datengewinnung, zum Beispiel durch das Auslesen von Modbus-Zählern mit allen netzrelevanten Daten. Wo es um die Verwaltung von Gebäuden und Liegenschaften geht, profitieren Kommunalverwaltungen, Asset-Manager oder auch Filialisten von der Multisite-Fähigkeit der Lösung, die eine Grundlage für Benchmarks bildet.

Von besonderem Nutzen im Gebäudemanagement ist die Grenzwertüberwachung, durch die sich beispielsweise im Fall von Wasserrohrbrüchen potenzielle Schäden gering halten lassen. Aber auch die permanente Verfügbarkeit aktueller Verbrauchswerte für eine unterjährige Kostenabschätzung ist ein Argument für den Einsatz eines Monitoring-Systems.

Innerhalb von fünf Jahren amortisiert

Um Einsparpotenziale ausfindig zu machen, bedarf es zunächst einer Bestandsaufnahme des tatsächlichen Energieverbrauchs und der Möglichkeit, Anlagen oder Anwendungen mit derselben Funktion zu vergleichen.

Insys Icom bietet mit dem Monitoring-System eDetect eine Komplettlösung zum zentralen Erfassen aller anfallender Verbrauchsdaten. Erfahrungen haben gezeigt: Mit einem durchgängigen Monitoring lässt sich Energie in dem Maße einsparen, dass sich die Kosten für das Monitoring-System innerhalb von fünf Jahren amortisieren.

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