Lichtschalter, Rollläden, Bodenheizung, Alarmanlage, Türschloss: Das IoT vernetzt traditionell analoge Dinge mit dem Internet und damit also mit dem Nutzer und der Nutzerin.

Das «Internet of Things» hilft beim Energiesparen im Alltag

21.10.2021
10 l 2021
  • Energie und Umwelt

Die Smart City ist keine Zukunftsmusik, die Technik ist bereit um dank smarten Geräten und der präzisen Messung von Strom, Gas oder Wasser die Ressourcen zu schonen, den Verkehr zu optimieren oder Gebäude sparsamer zu betreiben.

Ein bisschen bedauerlich ist es ja schon. Bis vor einem Jahr schaute der freundliche Herr alle sechs Monate herein, um im Keller den Wasserzähler abzulesen. Der Ablauf war stets derselbe: «Schon wieder? Ja, gell! Wie die Zeit vergeht.» Man staunte also und lachte, hielt einen Schwatz, tauschte das Neueste aus, und wäre er nicht immer unter Zeitdruck gewesen, hätte man wohl auch den einen oder anderen Kaffee angeboten.

Dann wurde der Wasserzähler durch ein Funkmodell ersetzt. Mobile Zählerfernauslesung. Nun braucht der freundliche Herr nur mehr in Zählernähe vorbeizurollen in seinem Fahrzeug, schon fliegen ihm die Verbrauchsdaten entgegen. Und kurz darauf flattert dann die Rechnung ins Haus. Was der Empfänger als «ein bisschen bedauerlich» empfindet, ist für den Wasserversorger praktisch. Denn es spart Zeit, Arbeitsaufwand und Kosten. Wie oft musste der freundliche Herr früher zwei-, ja dreimal klingeln, bevor er mich auch tatsächlich zuhause erwischte?

Strom und Heizung sparen

Zähler aus der Ferne auszulesen ist nur ein kleiner Schritt auf dem Weg zur Smart City, der intelligenten Stadt. In ihr wird, was immer offline war, mit dem Internet verbunden und so Teil von einem gigantischen Netzwerk. Das vereinfacht nicht nur Gewisses immanent (siehe Ablesung Wasserzähler), es hat auch direkten Einfluss auf den Verbrauch. Denn es hat sich gezeigt, dass Endnutzer, die ihren Stromverbrauch per App verfolgen und ihrem Wasserverbrauch in Echtzeit auf den Fersen sind, automatisch sparsamer mit den Ressourcen umgehen. Die Kaffeemaschine, die per Smartphone-App vom Bett aus vorgeheizt wird, damit nach der Dusche eine Minute mehr fürs Schlürfen bleibt, mag den Eindruck einer Spielerei erwecken. Doch wer mag heute auf die Kaffeemaschine verzichten? Die war einst auch Spielerei.

«Internet of Things» lautet das Stichwort, oder kurz: IoT. Das IoT vernetzt traditionell analoge Dinge mit dem Internet und damit also mit dem Nutzer und der Nutzerin. Lichtschalter, Rollläden, Bodenheizung, Alarmanlage, Türschloss. Und die Heizung. Gerade sie birgt ein besonders grosses Potenzial, gerade dann, wenn man um den Betrieb öffentlicher Gebäude denkt, Gemeindeverwaltungen, Schulen, Turnhallen. Nicht nur, weil der Abwart am Sonntagabend von zuhause aus die Temperatur rechtzeitig für den Unterrichtsbeginn am Montagmorgen von zuhause aus hochregeln kann. Sondern vor allem, weil sich eine Heizung so effizienter betreiben lässt; weil sich die Raumtemperatur überhaupt per Fernbedienung regeln lässt; und weil diese stets auf dem Smartphone, dem Tablet oder dem Computer zugänglich ist.

Sparpotenzial in Zweitwohnungen

Beispiel Ferienwohnung: Mit dem Telebutler etwa lässt sich die Heizung von zuhause aus fernsteuern. Die Telebutler-Anbieterin Cadec AG mit Sitz in Worb stellt Heizkostenersparnisse von bis zu 50 Prozent in Aussicht. Das gilt natürlich entsprechend auch für die CO2-Emissionen. Bei geschätzten 420000 Zweitwohnungen in der Schweiz ergäbe sich daraus ein enormes Einsparpotenzial.

Zweitwohnungen stehen nämlich gemäss der Stiftung myclimate, die Klimaprojekte fördert, durchschnittlich während 300 Tagen im Jahr leer. Ausserdem befinden sie sich vorwiegend in Berggebieten mit langen Heizperioden. Bei Abwesenheit regeln die Eigentümer die Raumtemperatur gewöhnlich nur um wenige Grad herab. Gemäss myclimate wären Absenkungen bis zu einer Raumtemperatur von zwölf Grad problemlos möglich. Pro Jahr winken Kosteneinsparungen von 400 Franken.

Einen anderen Ansatz verfolgt der Energy Valve der Hinwiler Firma Belimo. Der Energy Valve ist ein eigentliches Ventil, das bei unveränderter Raumtemperatur den Energieverbrauch mindert. Und weniger Energie bedeutet in der Schweiz noch immer vorwiegend: weniger Heizöl und also weniger CO2. Wie aber hilft da ein Ventil? Im Heizsystem eines mehrstöckigen Gebäudes sollte eigentlich ein Regelventil dafür sorgen, dass der Wasserdurchfluss dynamisch geregelt wird. Das wird in der Praxis allerdings selten gemacht. Ganz im Gegenteil: «Der statische hydraulische Abgleich wird immer auf 100 Prozent Volllast ausgelegt; eine Situation, die in der Realität sehr selten auftritt.» Das sagt Rony Riedo, Belimo-Verkaufsleiter in der Schweiz. Jedes Mal, wenn jemand am Temperaturregler eines Radiators dreht, schaltet sich der Energy Valve ein, um den Wasserdurchfluss zu optimieren, was zu einer Energieeinsparung durch eine Steigerung der Effizienz führt.

IoT Climate Award

Hier kommt IoT ins Spiel. Die Ventile der Belimo sind nämlich smart. Ihre Daten fliessen in einer Cloud zusammen. Hier zeigt anschliessend etwa ein Monitoring auf, wo die Wärme in einem Gebäude hinfliesst, und wo sie allenfalls verschwendet wird. Dadurch lassen sich wiederum Verbräuche optimieren. Während die meisten Angebote auf dem Markt mit Abonnementsgebühren verknüpft sind, ist diese Dienstleistung bei Belimo kostenlos. «Ausserdem sind Daten», sagt deren Business Development Manager Daniel Senn, «matchentscheidend für eine erfolgreiche Betriebsoptimierung.» Damit hat das Unternehmen den zweiten Platz des von der Swisscom ausgelobten «IoT Climate Award» 2021 errungen.

Ein autonomes Energiemanagement bietet die Cleveron AG im bernischen Stettlen an. Ihre Sensoren messen die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftqualität in allen Räumen und erkennen dabei sogar die An- oder Abwesenheit von Personen. Daraus erstellt das System Modelle und passt die Raumtemperatur den Gewohnheiten der Bewohner an. Wenn Herr Müller also gewöhnlich zwischen acht und 18 Uhr unterwegs ist, regelt das System die Temperatur herunter und für seine Rückkehr rechtzeitig wieder hoch. Für den einzelnen Tag mag das nicht den grossen Unterschied machen. Aber für einen Monat, den Winter, das ganze Jahr über schon. Und es gibt viele Herren Müller. So kommt es, dass Cleveron mit einem Ersparnispotenzial an CO2-Emissionen von 30 Prozent kalkuliert. Besonders in Schulen sieht das Startup grosses Potenzial. Ihr Ziel ist es, das System bis 2023 in 1000 Schweizer Schulen zu integrieren und so zehn Millionen Tonnen CO2 einzusparen. Hier kommt wiederum die Messung der Luftqualität zum Tragen, die ja in pandemischen Zeiten nicht belanglos ist. Eine dieser Schulen ist die Kronenwiese in Adliswil (ZH). Im Gebäude mit rund 5700 Quadratmetern Nutzfläche wurden 81 Thermostate und 20 Sensoren von Cleveron installiert.

Innovationspreis an Adliswil (ZH)

Damit wird nun die Temperatur in 33 Räumen separat reguliert. Von Tag 1 an sparte die Schule so 15 Prozent Heizenergie ein. Einbezogene Wetterprognosen und Algorithmen erstellen Modelle, wodurch das System Nutzungsgewohnheiten für jeden einzelnen Raum erstellt. «So werden gezielt nur jene Räume beheizt, die auch Wärme zum jeweiligen Zeitpunkt benötigen», sagt Andreas Kunz, Projektleiter Liegenschaften der Stadt Adliswil. Diese hat dafür übrigens den Innovationspreis 2020 des Schweizerischen Verbands für kommunale Infrastruktur gewonnen.

Ein weiteres Beispiel einer smarten Heizlösung mit zünftig Einsparpotenzial kommt aus dem freiburgischen Givisiez. Dort ist die Ecco2 Solutions AG zuhause. Das Unternehmen berechnet den Heizenergiebedarf aufgrund lokaler Wetterprognosen. Stündlich werden diese Wetterdaten per Internet an die Temperaturregler der angehängten Heizsysteme geliefert. Die reagieren entsprechend und senken den Heizenergiebedarf um bis zu 20 Prozent, und das selbst bei älteren Gebäuden.

Neben den IoT-Lösungen für den Gebäudebereich schreitet die Entwicklung neuer Anwendungen rasch voran. Um Infrastrukturen smart zu machen und so Ressourcen zu schonen. Ob mit einer effizienteren und also nachhaltigeren Wasser-, Strom- und Wärmeversorgung; mit Tools für einen effizienteren Betrieb von Fahrzeugflotten oder Maschinenparks; oder mit Lösungen, um die Stadtentwicklung datenbasiert voranzutreiben.

Gratis CO2-Sensoren für 100 Schulen

Swisscom bietet gemeinsam mit dem Startup cleveron 100 Schulen in der Schweiz kostenlos CO2-Sensoren an. Pro Schule können 5 CO2-Sensoren bestellt werden. Die Sensoren messen die Luftqualität und CO2, wichtig für die Leistungsfähigkeit der Schülerinnen und Schutz vor Covid und energieeffizientes Lüften. Gleichzeitig ermöglicht Cleveron den Schulen, die Heizung zu optimieren mit ihren intelligenten Thermostaten und so bis zu 30% CO2 zu sparen.

Bestellungen sind unter diesem Link möglich: https://swisscom.cleveron.ch

Weitere Informationen: