Energiemanagement-Systeme für Kliniken mit Funk-Technologie

Kliniken verfügen oft über eine komplexe Infrastruktur, die es schwierig macht, neue Systeme zu integrieren, ohne den laufenden Betrieb zu beeinträchtigen. Zudem muss die neue Technologie mit der bestehenden Infrastruktur kompatibel sein. Veraltete Verkabelungen und Standards werden so schnell zu Herausforderungen und herkömmliche Lösungen für mehr Energieeffizienz geraten hier an ihre Grenzen.

»Die Nachrüstung von Energiemanagement-Systemen in Krankenhäuser erfordert Lösungen, die flexibel genug sind, um sich an unterschiedliche Gebäudestrukturen anzupassen.«

Benjamin Köhler, Geschäftsführer Betterspace

Optimales Raumklima mit Wandsensoren und Fensterkontakten

Patienten brauchen ein gesundes Raumklima. Thermostate und Wandsensoren spielen eine entscheidende Rolle im Rahmen eines intelligenten Energiemanagement-Systems, das ein optimales Raumklima schafft. Ihr Zusammenspiel ermöglicht es, diese präziser zu kontrollieren, den Energieverbrauch zu optimieren und den Komfort für Patient:innen und Mitarbeitende von Kliniken zu erhöhen „Der Einsatz von Wandsensoren zur Temperaturmessung ist immer dann sinnvoll, wenn Räume sehr verwinkelt sind oder die Räume aufgrund von Fenstern architekturbedingt unterschiedliche klimatische Bedingungen aufweisen“, so Köhler. „Außerdem sind Wandsensoren sehr gut geeignet, wenn das Heizkörperthermostat in Klinikräumen verbaut ist, weil es sich zum Beispiel an einem Heizkörper befindet, welcher hinter einer Holzvertäfelung angebracht ist.“

Ein Problem in vielen Kliniken sind offene Fenster. Eine Erkennung geöffneter Fenster mit Fensterkontakten ist grundsätzlich energieeffizienter als ohne. Fensterkontakte sorgen für eine präzise Bestimmung und optimieren damit stets den Energieverbrauch. Daher ist die Verwendung von Fensterkontakten in jedem Fall sinnvoll, egal, ob es Wandsensoren gibt oder nicht. Entscheidend für ein effektives Energiemanagement ist ein optimales Zusammenspiel von Thermostaten, Wandsensoren und Fensterkontakten. Sensor-Informationen ermöglichen es dem Energiemanagement-System, präzise Entscheidungen darüber zu treffen, wann und wie die Heizkörper oder Fan Coils gesteuert werden müssen, um energieeffiziente Temperaturen zu erzielen.

So geht Präsenzerkennung kostengünstig und zuverlässig

Die Implementierung von Präsenzerkennungstechnologien in intelligenten Energiemanagement-Systemen hat das Potenzial, den Energieverbrauch von Kliniken und Krankenhäusern zu optimieren und die Nachhaltigkeit zu verbessern. Grundsätzlich kann mit sechs unterschiedlichen Varianten eine Präsenzerkennung in Räumen erfolgen: Smart Buttons, Lichtsensoren, CO₂-Sensoren, Ultraschall, Kameras und PIR-Sensoren. „Doch es geht auch einfacher, nämlich ohne, was die Gefahr von Fehlfunktionen minimiert. Wer belegungsabhängig die Heizkörper oder Fan Coils in einzelnen Räumen in Nichtwohngebäuden ansteuern will, kann auf Sensoren für die Präsenzerkennung verzichten“, so Köhler. Denn moderne Energiemanagement-Lösungen, wie zum Beispiel better.energy von Betterspace, regulieren die Temperaturen automatisch anhand von Belegungsplänen und Regeln. Für alle Räume können Belegungspläne erstellt und mit wenigen Klicks angepasst werden, sodass die Software automatisch nur belegte Räume beheizt oder kühlt. Ein manuelles Einstellen der Temperatur durch die Raumnutzer ist jederzeit direkt am Thermostat im Patientenzimmer problemlos möglich. Der große Vorteil: Es wird keine zusätzliche Hardware benötigt, die installiert und bezahlt werden muss.

Licht- und Schattenseiten von Fußbodenheizungen

Eine der größten Stärken der Fußbodenheizung ist die gleichmäßige Wärmeverteilung im Raum. Im Gegensatz zu Heizkörpern, die punktuell heizen und oft zu ungleichmäßigen Temperaturen im Raum führen, erwärmt die Fußbodenheizung den gesamten Boden. Dadurch entsteht eine angenehme, konstante Wärme, was gerade bei sehr großen Räumen vorteilhaft sein kann. Fußbodenheizungen arbeiten mit niedrigeren Vorlauftemperaturen als herkömmliche Heizkörper, zumindest die Warmwasser-Fußbodenheizung. Dies bedeutet, dass sie weniger Energie benötigen, um die gleiche Raumtemperatur zu erreichen, im Vergleich zu Heizkörpern. Besonders in Kombination mit modernen Wärmepumpen kann dies zu erheblichen Energieeinsparungen führen. „Jedoch ist hier Vorsicht geboten, denn elektrische Fußbodenheizungen lassen den Energieverbrauch gerne schnell in die Höhe schießen. Findet hier keine kosteneffiziente Energiegewinnung durch Solar-Anlagen auf dem Dach des Gebäudes statt, sind die Kosten für diese Heizungen enorm hoch und die Energieeffizienz ist nicht gegeben“, erklärt Köhler.

Die größte Herausforderung und Besonderheit der Fußbodenheizung in Nichtwohngebäuden wie Kliniken und Krankenhäusern ist die träge Reaktionszeit und die Trägheit des Wärmeverhaltens. Fußbodenheizungen reagieren nur sehr langsam und erwärmen dadurch den Raum auch nur sehr langsam. Schnell den Heizkörper aufdrehen und schon wird es warm, das funktioniert bei Fußbodenheizungen nicht. Hier kann es schon mal mehrere Stunden dauern, bis der Raum Wohlfühltemperaturen erreicht. Damit haben diese Heizungen in Räumen mit unterschiedlicher Nutzung und Belegung einen gravierenden Nachteil. Denn ein schnelles Anpassen der Raumtemperaturen an den Belegungszustand ist schlichtweg nicht möglich

Moderne Energiemanagement-Systeme brauchen keine Kabel

Ein modernes Energiemanagement-System nutzt die vorhandene Infrastruktur und baut auf diese auf. Sensoren und Aktoren auf LoRaWAN-Funkbasis werden im Gebäude integriert. Die Vernetzung bestehender Heizkörper und Klimaanlagen mit der intelligenten Software erfolgt, ohne dass eine zusätzliche Verkabelung erforderlich ist oder eine neue Heizung oder Fan Coils installiert werden müssen. Im Vergleich zu kabelgebundenen Lösungen ist dies um ein Vielfaches günstiger und eine Installation im laufenden Betrieb möglich. Die drahtlose Kommunikationstechnologie LoRaWAN verbindet die Thermostate, Fensterkontakte und Wandsensoren miteinander, ohne komplexe Verkabelungen. Da alle Daten in der Cloud gespeichert und verarbeitet werden, können Krankenhausbetreiber die Systeme einfach über eine intuitive Webverwaltungsplattform verwalten, steuern und überwachen, ohne dass vor Ort umfangreiche Hardware-Installationen erforderlich sind. Zudem ist die Lösung so auch unabhängig von einem Standort. LoRaWAN beeinflusst bestehende Funknetze nicht und hat keine Auswirkungen auf die vorhandene Funktechnologie. Da zudem ein Betrieb völlig unabhängig via SIM-Karten möglich und eine Einbindung ins Netzwerk nicht unbedingt erforderlich ist, sind Sicherheitsbedenken aufgrund einer Einbindung in die Infrastruktur grundlos.