LowEnergyHaustechnik - Hochenergieeffiziente Präsenzmelder und Endverbrauchstechnologien

Status

Abgeschlossen

Kurzfassung

Ausgangssituation/Motivation

Endverbrauchstechnologien werden in Plus-Energie-Bürogebäuden und Bürogebäuden in großen Stückzahlen zur Steuerung von Beleuchtung, Lüftungsanlagen, usw. eingesetzt. Hochenergieeffiziente Präsenzmelder, Sonnenschutzsteuerungen, usw. sind am Markt defacto nicht vorhanden. Standby-Verbräuche für derzeit erhältliche Komponenten, beispielsweise von Bewegungsmeldern, liegen in der Größenordnung von 0,8 bis 1,8 W. Für Plus-Energie-Bürogebäude ist die Minimierung des Stromverbrauchs dieser Komponenten ein wesentliches Kriterium, um mehr Energie am Standort erzeugen zu können, als zu verbrauchen.

Inhalte und Zielsetzungen

Das übergeordnete Ziel dieses Projekt war es zu zeigen, dass bei End­verbrauchs- technologien wie Präsenzmelder enorme Energieeinspar­potenziale (ca. 90 %) liegen und dies anhand der Skizzierung eines hochenergieeffizienten Präsenzmelders, welcher bei Optimierung einen Standby-Verbrauch von unter 0,05 W aufweisen soll, zu dokumentieren.

Weitere Ziele waren die Erhebung des Stands der Technik bei derzeit erhältlichen Bewegungsmeldern und die Untersuchung der Übertragbar­keit der gewonnenen Erkenntnisse auf andere Endverbrauchstechno­logien.

Methodische Vorgehensweise

Zur Erhebung des Stands der Technik wurde eine Markt- und Energie­verbrauchsanalyse durchgeführt. Es wurden Bewegungsmelder und drei übliche Steuerkomponenten gemessen. In einer Einsparpotenzial-Analyse wurden die wichtigsten Einflussfaktoren auf den Energieverbrauch dieser Komponenten bestimmt.

Auf Basis der Erhebungen wurde hochenergie­effizienter Präsenzmelder-Prototyp gebaut und dabei der Aufbau von Sensorik, Spannungsver­sorgung und Ausgangsstufe optimiert. Der Prototyp wurde laufend gemessen und optimiert, um den Standby-Verbrauch von unter 0,05 W zu erreichen. Die Übertragung der gewonnen Erkenntnisse aus der Entwicklung des hochenergieeffizienten Präsenz-melders wurde anhand drei verschiedener typischer Steuerkomponenten untersucht und ausgeführt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Im Projekt wurde erfolgreich ein hochenergieeffizienter Präsenzmelder skizziert, welcher den angestrebten Standby-Energieverbrauch von 0,05 W unterschreitet. Die Stromverbrauchsmessung hat ergeben, dass in der 24 V Version ein Standby-Verbrauch von 0,0076 W und in der 230 V Version ein Standby-Verbrauch von 0,038 W erreicht wird. Der Standby-Verbrauch wird um bis zu 95 % gegenüber konventionellen Bewegungs­meldern reduziert. Zusätzlich zum Präsenzmelder wurden drei Komponenten umgebaut und optimiert.

Ausblick

Hinsichtlich der Energieeffizienz wurde die aktuelle Technologie beim Betrieb von Präsenzmeldern ausgereizt. Zukünftige zu entwickelnde Präsenzmelder sind zur Erkennung von regungslosen Personen in der Lage. Bei derzeit erhältlichen Bewegungsmeldern wird die Erfassung regungsloser Tätigkeiten durch lange Nachlaufzeiten kompensiert, was zu einem hohen Energieverbrauch der gesteuerten Haustechnikkompo­nenten führt (z.B. Beleuchtung). Basiskomponente dieses Melders ist der Panasonic Grid-Eye mit 64 Temperaturpunkten. Die Erfassung von regungslosen Personen wird durch die ständige Auswertung der 64 Temperaturpunkte möglich sein. Änderungen der Anwesenheit können so innerhalb einer Sekunde erkannt werden.

Projektleitung

Bmst. DI Helmut Schöberl, Schöberl & Pöll GmbH

Projektpartner

DI Richard Hofer, Schöberl & Pöll GmbH

Schöberl & Pöll GmbH
Bmst. DI Helmut Schöberl
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A-1020 Wien
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