Elektroplaner-Tag 2021

Die Vorteile digitaler Gebäude muss man sich erarbeiten

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von Eric Belot und kfi

Am 28. Juni hat Electrosuisse zum Elektroplaner-Tag eingeladen. Im Zentrum stand das Thema "digitale Gebäude", insbesondere im Hinblick auf Datenkommunikation, Sicherheit und Energiemanagement.

Am Elektroplaner-Event ging es dieses Jahr um die Verwaltung intelligenter Gebäude. (Source: Screenshot)
Am Elektroplaner-Event ging es dieses Jahr um die Verwaltung intelligenter Gebäude. (Source: Screenshot)

Electrosuisse, der Verband für Elektro-, Energie- und Informationstechnik, hat am 28. Juni zur vierten Ausgabe des Elektroplaner-Tages eingeladen. Im Zentrum stand das Thema "digitale Gebäude" mit besonderem Fokus auf Datenkommunikation, Sicherheit sowie Energiebedarf und Energiemanagement. Der Event fand hybrid statt, einerseits in St. Gallen, andererseits virtuell. Dabei gab es Vorträge, Diskussionsrunden mit Herstellern und ein Gewinnspiel. Unternehmen konnten sich über die neuesten Branchentrends informieren. Den Event eröffnete und moderierte Daniel Hofmann, Leiter Weiterbildung bei Electrosuisse.

Effizientere Verkabelung für Datenübertragung

Erster Referent war Peter Fischer, Elektroingenieur bei BKS Kabel-Service. Er behandelte in seiner Präsentation die Frage, was es alles braucht, um für die Zukunft von intelligenten Gebäuden gerüstet zu sein. Seine Antwort: Erfolgreich digitalisieren. Laut Fischer ist das Ziel des digitalen Gebäudes, dank zunehmender Vernetzung von Geräten mithilfe von Sensoren Daten leichter sammeln und auswerten zu können. Das dient dazu, Funktionen wie Licht, PCs, Telefone und Wi-Fi leichter steuern und koordinieren zu können. In Zukunft sollen dahingehend Systeme ausgebaut werden, bei welchen diverse Funktionen in einem Netzwerk digital kontrolliert werden könnten und an welche auch weitere Geräte angeschlossen werden können. Damit seien - beispielsweise durch optimale Licht- und Temperatureinstellungen - auch erhöhte Energieeffizienz sowie die Leistungssteigerung der Mitarbeitenden möglich. Die Steuerung ist über eine Software auf dem Handy möglich. Derartige Steuerung ist dank der Lösung auch für die Heizung, die Luftqualität und die Kühlung möglich.

In seinem Ausblick sagt Fischer, dass alle Geräte von Servicekonzentrationspunkten aus erschlossen werden können. Dies müsse man heute schon planen und bauen, dann seien in Zukunft nur noch kleinere Investments für Umrüstungen nötig. Der einzige Nachteil dabei sei, dass es viel Verkabelung braucht. Für solche immer umfassendere Systeme braucht es laut Fischer Neuerungen bei der Verkabelung.

Der Trend gehe daher in Richtung effizientere Verkabelung per Netzwerkkabel mit geschirmten Systemen und grösserem Aderdurchmesser zwischen Sensoren und Geräten. Jedes Endgerät braucht Kabel von seiner Position bis zum Rack, über einen Switch. Das braucht immer mehr Servicekonzeptrationspunkte, welche immer mehr Leistung brauchen. Es sei zwar Cable Sharing möglich, was aber mehr Leistung bedürfe. Gebäudekabel müssen neu also nicht mehr nur Daten, sondern auch Leistung für immer mehr Endgeräte übertragen können. Das ermögliche, Daten in Echtzeit zu analysieren. Unternehmen können daraus Schlüsse ziehen und entsprechende Entscheide fällen. "Ohne Intelligenz ist es allenfalls Automatisierung. Das ist aber noch keine Intelligenz."

Dabei müssen Netzwerkplaner laut Fischer aber beachten, dass die zunehmende Leistung, die es für die Geräte braucht, auch das Netzwerk mehr belastet. Es könne zu Störungen zwischen Geräten kommen. Es muss immer mehr gebündelt werden. Dabei warnt Fischer aber vor Gefahren wie Hitze. Ferner weist er auf die Verwendung der richtigen Komponenten hin. Bezüglich Datensicherheit fügt Fischer hinzu, Daten würden bei solchen Systemen nur lokal auf dem Gerät gespeichert und dort nur ein Jahr lang aufbewahrt. Um Datenklau zu verhindern, liegt es laut Fischer an den Netzwerkplanern, für Sicherheit zu sorgen. Bei der Verlegung der Kabel müssten die Elektroplaner für ausreichenden Berührungsschutz sorgen. Wenn ein System richtig installiert sei, komme man nicht von Hand an die Kabel heran. Als weiteres Problem thematisiert er mögliche Systemausfälle. Es werde Systeme geben, um auch bei einem Systemausfall die notwendigen Funktionen aufrechtzuerhalten.

Was es für die Planung eines WLAN-Netzwerks braucht

Thomas Brodbeck, CEO von Drahtex, referierte über die Planung von WLAN-Netzwerken in einem smarten Gebäude. Heute sei das Ziel und der Trend, einerseits möglichst überall WLAN zu haben und dabei maximale Brutto-Datenraten zu erreichen. Die zunehmend grösseren Datenmengen, die versendet werden, haben laut Brodbeck auch etwa Einfluss auf die Planung der Verkabelung beim Wohnungsbau. So sei es für Elektroplaner wichtig, mittels Referenzmessungen ein Kapazitätsprofil zu erstellen und zu planen, wieviele und welche Geräte in welchem Bereich WLAN empfangen sollen. Dabei sei auf die abnehmende Übertragungsstärke von Signalen durch Wände und auf Schwierigkeiten durch Kanalüberlappungen zu achten.

Sobald klar ist, wie das Wi-Fi im Gebäude aussehen soll und welche Geräte dazu notwendig sind, könnten sie den Accesspoint-Typ definieren. Im Anschluss erfolge die WLAN-Simulierung. Dabei werde die Empfangsqualität getestet. Dann erfolge vor Ort die Referenzmessung. Am Ende entstehe daraus ein Planungsreport mit Daten zur Empfangsstärke, der Datenrate und weiteren Angaben zu den Räumlichkeiten auf jeder Etage des untersuchten Gebäudes. Dann können die Module konfiguriert werden. Am Ende gebe es noch eine Lastmessung. Dabei müssen auch die WLAN-fremden Signalquellen identifiziert werden. Bezüglich der Obergrenze an Milliwatt, die man senden darf, gibt es gesetzliche Vorgaben, die das Bundesamt für Kommunikation (Bakom) kontrolliert.

Die Schwierigkeit bei dieser Einrichtung ist laut Brodbeck, dass Kunden nicht wissen, welche Module sie genau brauchen, es aber schon definieren sollen. Deshalb ist es laut Brodbeck wichtig, dass Planer mit Kunden zusammensitzen, um zu besprechen, was für eine Einrichtung nötig ist, um die nötige Signalqualität zu erreichen. Für die Sicherstellung, dass Geräte mit dem Netzwerkaufbau funktionieren, gibt es laut Brodbeck einen Herstellerzusammenschluss. Brodbeck sagt, die Strahlenbelastung sei mit Kabeln gering. Es gehe darum, einen Kompromiss zu finden zwischen Flexibilität und Strahlenbelastung.

OptiElec berechnet und managet Elektrizitätsbedarf

Als spezifisches Tool zur Berechnung und des Managements des Elektrizitätsbedarfs in einem vernetzten Gebäude stellte Stefan Gasser das Tool OptiElec vor. Es handelt sich um ein Excel-Tool zum SIA-Merkblatt 2056. Es soll helfen, in der frühen Planungsphase den Elektrizitätsbedarf für ein Gebäude zu ermitteln. Mit diesem Tool können Unternehmen Geräte, Prozesse, die Beleuchtung, die Gebäudetechnik, Wärme, Lüftung und Kälte gebündelt kontrollieren und anpassen. Dieses Projekt unterstützen Swissgee, Abtie, Sia und Energie Schweiz. Das Tool umfasst laut Gasser viele Normen. Das Tool komme ohne Makros aus und sei auf Deutsch, Französisch und Italienisch verfügbar.

OptiElec umfasst drei Teile: einen Schnellcheck, eine detaillierte Verbrauchserfassung sowie eine Bilanzierung des ausführlichen Checks. Das Tool erfasst nicht jedes einzelne Gerät im Gebäude, sondern Gerätekombinationen. Gibt man Daten wie die Grösse der Räumlichkeiten ein, erhält man Resultate zum Verbrauch. Gemäss Gasser dauert ein Schnellcheck nur wenige Minuten. Ein ausführlicher Verbrauchscheck dauere hingegen einen halben Tag. Laut Gasser ist das Tool kostenlos.

Mit OptiElec lässt sich der Energieverbrauch eines Gebäudes einschätzen. (Source: Screenshot)

Was Energiemanagement-Systeme nützen

Christian Hüsli von Alpiq thematisierte zu Energiemanagement-Systemen in der Industrie. Solche Systeme dienen demnach dazu, Daten zu erfassen, aufzubereiten und auszuwerten. In der Schweiz gebe es kein Gesetz dafür, sich mit Energiemanagement in einem Unternehmen auseinandersetzen zu müssen, sondern lediglich dafür, Energieeffizienz zu wahren. So würden in der Schweiz derzeit Energiemanagement-Systeme nur im Rahmen einer Energieeffizienz-Umsetzung gefördert.

Als Gründe für das oftmalige Fehlen von Energiemanagement-Systemen (EnMS) in Unternehmen nennt er das fehlende Bewusstsein dafür, was Firmen mit einem solchen System einsparen könnten. Erst wenn man ein solches System installiert, findet man etwas heraus, das man verbessern müsste. Davor fehlt jedoch der Anreiz. Oft sei zwar ein Energiemanager vorhanden, aber die Zuständigkeiten seien nicht klar definiert. Hüsli sagt, ein EnMS könnte helfen, Transparenz über den Verbrauch im Unternehmen zu schaffen und die Effizienz zu beurteilen. Ein solches System könnte zu mehr Nachhaltigkeit verhelfen.

Kostenmässig spare man besonders am Anfang bei der Nutzung eines EnMS viel. Nach wenigen Jahren der Anwendung und entsprechenden Umrüstung liessen sich auch kleinere Spar- und Optimierungspotenziale erkennen, um schliesslich mit bester Effizienz zu arbeiten. Zwar müsse man am Anfang viel investieren. Die Rentabilität trete aber längerfristig ein, wenn man mit kleinen Investments viel Kosten einsparen kann. Als wichtige Faktoren, welche die Payback-Zeit beeinflussen, nannte Hüsli die klare Definition der Aufgabe und des Nutzens des Systems sowie die Überwachung des Systems. Er riet, das System anfangs gezielt für spezifische Aufgaben zu nutzen und die Nutzung dann auszubauen. Als laufende Kosten nannte er Lizenzgebühren und Software-Updates.

Aufbau und Funktionsweise

Das EnMS besteht erstens aus einer Feldebene von Sensoren und Zählern, zweitens aus einer Sammelebene, in der Daten zusammenkommen und drittens aus einer zentralen Datenhaltung, in der die Daten aufbereitet werden. Weiter gehört zum EnMS eine Browser-basierte Konfigurations-, Analyse- und Auswertungssoftware.

Zur Vorstellung, ein solches System solle möglichst wenig kosten, soll aber viel können, sagt Hüsli, die Kosten hängen davon ab, wie man den Leistungsbereich des Systems definiert. Auch die Vorstellung, ein EnMS soll vollautomatisch funktionieren, entspricht laut Hüsli nicht der Realität. Vielmehr sei es ein Werkzeug, mit dem man arbeiten müsse. Das System sammelt zwar Daten und bereitet sie auf, doch es braucht aktive Analysearbeit. Zu Beginn der Nutzung des EnMS kommen die Messpunkte aus den Zielen, die das EnMS erreichen sollte. Die Installation eines EnMS erfolgt laut Hüsli auf dem lokalen PC. Das EnMS ist per Fernzugriff steuerbar.

Kein Smartphone zum Tagesbeginn

Monika Domeisen, Unternehmensberaterin bei ZweiStunden - Wissen kurz&bündig, gab Tipps und Methoden zur Optimierung der Leistung für einen idealen Tag. Sie verspricht, dass man mit ihren Tipps mindestens 15 Minuten pro Tag an Zeit gewinnen kann.

Als Einstieg in den Tag empfiehlt Domeisen, beim Aufstehen etwas zu machen, das Freude bereitet. Wer beim Start in den Tag die elektronischen Medien fernhält, starte entspannter in den Tag.

Kleine Pausen steigern Produktivität

Gemäss Domeisen befassen sich die meisten Menschen mit ihrer Ernährung und ihrer körperlichen Aktivität, doch nur die wenigsten befassen sich mit dem Gehirn. Das Gehirn sei unterteilt in den präfrontalen Cortex - zuständig für das angestrengte Denken - sowie das limbische System - zuständig für die Intuition, die Emotionen und das Handeln ohne wesentliche Steuerung. Der präfrontale Cortex funktioniere nur 45 bis 90 Minuten am Stück einwandfrei. Domeisen rät also dazu, regelmässig kleinere Pausen zu machen, um die Effizienz bei der Arbeit zu steigern.

Während der Pausen sei die geistige Erholung wichtig, so Domeisen. Dazu sei die elektronische Kommunikation, ob E-Mails für die Arbeit oder private Whatsapp-Nachrichten, nicht förderlich. Ideal sei eine leichte motorische Tätigkeit, die mit Spass verbunden ist.

Der präfrontale Cortex ist laut Domeisen schwächer als das limbische System. Letzteres lenke den präfrontalen Cortex bei seiner Arbeit ab. Entsprechend rät Domeisen dazu, dem limbischen System nichts zu tun zu geben. Man müsse also bei der Arbeit jegliche Ablenkungen wie das Smartphone möglichst fernhalten.

Das Hirn ist für die Leistungseffizienz ein wichtiger Faktor. (Source: Screenshot)

Zuerst die wichtigen, dringenden Dinge, auch wenn sie nervig sind

Bei der Arbeit rät Domeisen dazu, die nervigen Aufgaben zuerst zu machen. Denn ansonsten hätte man bei den anderen Tätigkeiten ständig das Aufgeschobene im Kopf und sei dadurch weniger Produktiv. "Eat the frog first", nennt Domeisen das Prinzip.

Domeisen beschreibt für die ideale Arbeit das Eisenhower-Prinzip. Dieses unterteilt Tätigkeiten in vier Blöcke gemäss den Kriterien Wichtigkeit und Dringlichkeit. Jeder und jede sollte sich bei der Arbeit fragen, in welcher der vier Kategorien er sich gerade betätigt - wichtig und dringend; wichtig, aber nicht dringend; weder wichtig noch dringend; dringend aber nicht wichtig. Sogenannte Hektomanen rennen immer etwas hinterher und sind ständig beschäftigt, auch mit Unwichtigem. Sie sind nicht effizient. Um für sich und im Unternehmen Erfolg zu haben, sei es laut Domeisen wichtig, sich auf die Tätigkeiten zu fokussieren, die wichtig und auch dringend sind.

Nicht alles gleichzeitig tun

Am effizientesten sei laut Domeisen die Arbeit, bei der man nicht alle Tätigkeiten gleichzeitig angeht. Es sei sinnvoll, nicht dringende Tätigkeiten auf später zu verschieben und dafür die aktuellen Tätigkeiten effizient zu machen. Als weitere Zeitfresser nennt Domeisen Unordnung, Perfektionismus, nicht klar und deutlich "Nein" sagen zu können und mangelnde Selbstdisziplin. Der effizienteste Tag sei dabei derjenige kurz vor den Ferien. Für grösste Effizienz müsste man sich also in die Lage versetzen, als wäre es der letzte Arbeitstag vor den Ferien, an dem man noch einiges erledigen muss.

Um effizient zu sein, sollte man laut Domeisen jegliche nicht notwendigen Unterbrechungen meiden. Denn ist der präfrontale Cortex mal angestrengt und kommt durch eine Unterbrechung aus dem Tritt, dauert es bis zu 20 Minuten, bis er wieder konzentriert ist. Die allgemeine Leistungskurve über den Tag gesehen sei laut Domeisen am Morgen höher. Das grosse Tief sei bei vielen um 15.00 Uhr. Man sollte also konzeptionelle Arbeiten eher am Morgen machen.

Keine zu langen To-Do-Listen

Förderlich für die Konzentration sei es auch, bei Ordnung zu Arbeiten. Unordnung sorge für Mehraufwand und sei ermüdend für den präfrontalen Cortex. Ausserdem wirke Unordnung inkompetent. Jeder und jede sollte daher sowohl an seinem physischen als auch an seinem virtuellen Arbeitsplatz stets Ordnung wahren.

Für die Strukturierung der Tätigkeiten rät Domeisen, keine langen To-Do-Listen zu schreiben, sondern nach der 1-3-5-Regel zu verfahren. Man sollte für einen Tag lediglich die drei wichtigsten Aufgaben notieren sowie die fünf wichtigsten kleineren. Das Problem mit zu langen To-Do-Listen ist, dass sie einen nicht motivieren.

Domeisen rät dazu, im Verlaufe des Tages auch bereits den nächsten Arbeitstag zu planen und am Freitag bereits die kommende Woche zu planen. Auch dadurch lasse sich einiges an Zeit einsparen.

Not-to-Do-Liste schreiben

Die Unternehmensberaterin sagt, es ist keine gute Idee, Arbeit mit nach Hause zu nehmen. Denn sonst beschäftigt man sich ständig damit. Es ist laut Domeisen aber wichtig, sich Ruhe und Freizeit zu gönnen. Auch für die Kommunikation rät die Expertin: "Willst du etwas gelten, mach dich selten". Es sei sinnvoll, nur zu bestimmten Zeiten erreichbar zu sein und sich nach der Arbeit eine Auszeit zu gönnen.

Anstelle der To-Do-Liste sollte man laut Domeisen eher eine Not-to-Do-Liste schreiben. Dabei sollte man Dinge notieren, die man nicht mehr machen sollte oder nicht mehr machen will. Beispiele sind Bestellungen von Zeitschriften, die im Büro niemand liest oder zu umfangreiches Reporting. Mit dem Weglassen solcher Tätigkeiten könnte man Zeit sparen. Auch privat sei es gemäss Domeisen sinnvoll, Not-to-Do-Listen zu schreiben und damit das aus den eigenen Tätigkeiten zu streichen, das keinen Spass macht.

Apropos smarte Gebäude: Dätwyler IT Infra partnert mit Envio Systems. Die beiden Unternehmen bieten gemeinsam Systeme für das smarte Gebäudemanagement an - von der Heizung, Kühlung und Lüftung über die Raumbelegung bis hin zur Beleuchtung. Mehr dazu können Sie hier nachlesen.

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