Referenz 1. Juli 2020
Glänzendes Beispiel für intelligente Gebäudeautomatisierung

Lassen sich die verschiedenen Ansprüche von Gebäudenutzern mit einem einzigen Konzept für die Raumautomatisierung bedienen? Beim Bau des Energie-, Bildungs- und Erlebnis-Zentrums (EEZ) in Aurich haben es die Planer bewiesen. Mit einem Netzwerk aus WAGO-Steuerungen ist es gelungen, die vielen Aufgaben der Gebäudeautomatisierung intelligent in einem System zu bündeln.

Seine futuristische Bauweise und glitzernde Fassade machen schon auf die Ferne deutlich: Das Energie-, Bildungs- und Erlebnis-Zentrum (EEZ) in Aurich ist etwas ganz Besonderes. Mit einer Kombination aus Ausstellung und schulischer sowie betrieblicher Bildung hat das EEZ in puncto modernes Lernen einen Leuchtturmcharakter. Auch bei der Gebäudeautomatisierung gilt das EEZ als Paradebeispiel: Obwohl viele unterschiedliche Nutzungsanforderungen zusammenkommen, folgt das Zentrum einem durchgängigen, sauber umgesetztem Gesamtkonzept.

Dies ist gelungen, weil sich alle an Planung und Bau Beteiligten frühzeitig an einen Tisch gesetzt und das Projekt gemeinsam nach vorne gebracht haben – ganz im Sinn einer integralen Planung. Jetzt profitiert der Betreiber beispielsweise davon, dass die Mitarbeiter der Haustechnik überall den kompletten Systemzugriff haben, egal, wo sie sich gerade im Gebäude befinden. Die Automatisierung präsentiert sich aus einem Guss, sogar die Panels an den dezentral verteilten Controllern sind gleich.

Eingesetzte WAGO Technik im Überblick:

Offene Gebäudeautomation mit feldbusunabhängigem WAGO I/O-SYSTEM 750
Datensammlung und -bereitstellung sowie Anlagensteuerung mit dezentral verteilten Controllern des Typ PFC200
Einfache Bedienung und Visualisierung mit leistungsstarken WAGO Touch Panels

So ein Gebäude macht es notwendig von der ersten Planung an vernetzt zu denken.

Lutz Lüßen, Leiter des Projektes bei der Hermes Systeme GmbH, der für die Automatisierung des EEZ zuständigen Firma

Smartes Energiemanagement

Eine wesentliche Herausforderung bei der Automatisierung des EEZ war zum Beispiel die Luftkonditionierung. Versammlungsbereiche sind hierbei anders zu behandeln als Unterrichts-, Seminar- oder Büroräume. Dabei geht es dem Bäderbetrieb der Stadt Aurich als Betreiber auch darum, zu wissen, wo welche Luftmengen hingehen und in welchem Maße sie aufgeheizt werden. „Unser Ziel ist es, das Gebäude so wirtschaftlich wie möglich zu betreiben“, sagt Gerhard Boekhoff, Leiter Liegenschaften und Gebäudemanagement bei der Stadt Aurich, über das Energiemanagement. Das Wissen um die exakten Energieflüsse und die damit verbundenen Betriebskosten ist außerdem notwendig, um öffentlich zugängliche Bereiche wie die Ausstellungsfläche von den Räumen zu trennen, die von Firmen oder Institutionen genutzt und gemietet werden. Für die verursachungsgerechte Nebenkostenabrechnung werden sämtliche Daten der genutzten Medien wie Lüftung, Kälte oder Wärme gemessen.

Offene Automatisierung mit WAGO Controllern

Für das Sammeln und Bereitstellen der Daten sind im EEZ Controller des Typs PFC200 von WAGO verantwortlich. Daneben übernehmen sie die Heiz- und Kühlkreisregelung, Raumtemperaturregelung und Lötplatzabsaugung sowie die Steuerung von Kältemaschinen oder Rückkühlern. Wie der Automationsverbund konkret aussehen kann, wird am Beispiel des Westflügels des EEZ deutlich: Der Controller bildet hier die zentrale Schnittstelle zu einer Vielzahl ganz unterschiedlicher Bereiche der Gebäudetechnik. Aufgeschaltet ist die für diesen Bereich verantwortliche Einbruchmeldeanlage. Dann münden die Daten der Sensoren für die Verbrauchsmessung per M-Bus über die entsprechende Kommunikationsschnittstelle im I/O-System. Als weiteres Kommunikationsprotokoll ist der MP-Bus installiert – und zwar für die Steuerung von Aktoren, Klappen oder Regelventilen. Die Anbindung der Kältemaschine und des Rückkühlers ist per Ethernet realisiert, gleiches gilt für den Steuerungsverbund der WAGO Controller untereinander sowie die Integration von Panel PCs zur Bedienung und Visualisierung. In Summe lassen sich im EEZ acht Gebäude- und Funktionsbereiche definieren, die als Kopf eine WAGO Steuerung nutzen. In der gebäudetechnischen Umsetzung kommuniziert das WAGO Steuerungssystem dafür auf vielfältige Weise mit der angeschlossenen Aktorik beziehungsweise den technischen Aggregaten.

Funktechnik ermöglicht variablere Raumgestaltung

Da das EEZ vor allem für wechselnde Ausstellungen konzipiert ist, kommt auch Funktechnik für die Raumkonditionierung zum Einsatz. Funkbasierte Feldgeräte mit EnOcean-Kommunikation sind deshalb notwendig, weil sich die Gestaltung des öffentlich zugänglichen Raums mit jeder neuen Themenausstellung allein durch die Unterschiedlichkeit der Exponate und Besucherführung durch Trennwände verändert. „Wir wissen ja nicht, wie spätere Ausstellungen räumlich geplant werden und ob dann möglicherweise vor einem fest installierten Fühler eine Litfaßsäule oder Trennwand steht“, nennt Lüßen den wesentlichen Grund dafür, Feldgeräte ortsveränderlich zu machen. Damit die Funksensoren etwa für Temperaturen, Feuchte oder CO2 nicht den Kontakt zur WAGO-Steuerungstechnik verlieren, gibt es für das EEZ einen präzisen Ausleuchtungsplan mit Erfassungswinkeln und Reichweiten für das EnOcean-Funknetz.

Intelligente Gebäudeautomatisierung

Unabhängig davon, welches Subsystem letztlich mit welchem Kommunikationsprotokoll arbeitet und welche Aufgaben in welchen Gebäudeteilen zu erledigen sind: Alle Teilnehmer der Gebäudeautomatisierung lassen sich dank des umfangreichen Programms an Funktionskarten direkt mit dem WAGO I/O-SYSTEM 750 verbinden. Die Controller bündeln alle auflaufenden Daten und bilden wiederum untereinander per TPC/IP ein Netzwerk. Dieser Aufbau macht in der weiteren Folge den Weg frei, die komplette Gebäudeleittechnik über die zentrale IT des EEZ auch per VPN-Tunnel durch Hermes Systeme fernwarten zu können.

Zusammengefasst musste bei diesem Projekt ein bunter Strauß an Interessen, Raumbedürfnissen und Investorenvorstellungen zusammengeführt werden – eine Herausforderung, die mit so vielen Beteiligten und Mietern nicht immer gelingt. Heute ist das EEZ in Aurich ein Paradebeispiel für durchgängig und konzeptionell sauber umgesetzte Gebäudeautomatisierung, das gleichzeitig genug Flexibilität für wandelbare Ansprüche an die Räume lässt.

Fotos: Thorsten Sienk

WAGO Produkte im EZZ Aurich

Art-Nr.: 750-881

Controller ETHERNET ; 3. Generation

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Art-Nr.: 750-600

Endmodul

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Art-Nr.: 787-732

Stromversorgung ; Eco ; 1-phasig ; Ausgangsspannung DC 24 V ; Ausgangsstrom 10 A ; ...

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Art-Nr.: 852-111

Industrial-ECO-Switch ; 5 Ports 100Base-TX ; schwarz

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Art-Nr.: 750-1504

16-Kanal-Digitalausgang ; DC 24 V ; 0,5 A

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Art-Nr.: 750-530/006-000

8-Kanal-Digitalausgang ; DC 24 V ; 0,5 A

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Art-Nr.: 788-304/001-000

Relaismodul ; Eingangsnennspannung DC 24 V ; 1 Wechsler ; Grenzdauerstrom 16 A ; ...

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Art-Nr.: 789-810

Handbedienmodul ; 4 Digitalausgänge ; 1,50 mm²

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Art-Nr.: 750-459

4-Kanal-Analogeingang ; DC 0 … 10 V ; Single-Ended

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Art-Nr.: 750-464/040-000

2/4-Kanal-Analogeingang ; Widerstandsmessung ; Einstellbar ; Extrem

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Art-Nr.: 750-455/040-000

4-Kanal-Analogeingang ; 4 … 20 mA ; Single-Ended ; Extrem

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Art-Nr.: 750-559/040-000

4-Kanal-Analogausgang ; DC 0 … 10 V ; Extrem

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Art-Nr.: 750-555

4-Kanal-Analogausgang ; 4 … 20 mA

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Zum Weiterlesen

Mit WAGO zum Smart Building

Die Digitalisierung und Vernetzung bringt Chancen, aber auch Herausforderungen mit sich. Ein intelligentes Gebäude muss Nutzern und Betreibern ein optimales Umfeld bieten und sich ihren Bedürfnissen jederzeit flexibel anpassen. WAGO hat hierfür die optimalen Produkte und Lösungen.

Controller PFC200

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Referenz 1. Juli 2020 Glänzendes Beispiel für intelligente Gebäudeautomatisierung