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Gymnasium Wendelstein, Wendelstein, Deutschland, 2013

Wendelstein_Trox_LiobWendelstein_AulaDas Gymnasium in Wendelstein zeichnet sich vor allem durch sein richtungsweisendes Energiekonzept aus, das konsequent auf regenerative Energien in Form von Erdwärme und Solarenergie, eine entsprechende Bauphysik, sowie auf intelligente, verbrauchsarme Gebäude- und Klimatechnik setzt. Ressourcenschonend, energieeffizient und wirtschaftlich sollte es sein. In klaren Vorgaben ausgedrückt: Mit einem limitierten Wärme-Energiebedarf von 40 kWh/m² sollte die Schule dem Standard eines Niedrig-Energiehauses entsprechen und damit nur knapp über den Werten eines Passivhauses liegen. Außerdem sollte der Wärmeverlust dank einer entsprechenden Gebäudehülle auf ein Minimum (konkret: 0,30 W/m²K) reduziert werden.

Ohne eine umfassende Systemintegration und die konsequente Nutzung von standardisierten Kommunikationsprotokollen für die Vernetzung der einzelnen Systeme lässt sich ein derartiges Konzept nicht wirtschaftlich umsetzen. Beim Projekt Wendelstein wird ein LonMark System (CEA-709) als integrative Kommunikationstechnologie eingesetzt, und sämtliche Gewerke von den HLK-Anwendungen über die Energiedatenerfassung bis zur DALI Beleuchtungssteuerung werden integriert. Heute verrichten im Gebäudeautomationsnetzwerk des Gymnasiums um die 1.000 Netzknoten zuverlässig ihren Dienst. Eine Vielzahl weiterer Hardwarekomponenten wird über DALI, Modbus und BACnet integriert und die auf das Gebäude sowie seine Nutzung abgestimmte Systemintegration erlaubt ein sicheres und energieeffizientes Betreiben der gebäudetechnischen Anlagen.

Innovative Klassenraumbelüftung mit L-IOB I/O Controllern

Das Konzept zielte aber nicht nur aufs Sparen, sondern ebenso auf gutes Raumklima ab. Die kontrollierte Be- und Entlüftung der einzelnen Klassenzimmer spielt dabei eine entscheidende Rolle. Für die notwendige Frischluft in den Räumen sorgen heute dezentrale Trox Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung (Schoolair-V). Die Automation der Lüftungsgeräte erfolgt über integrierte, frei programmierbare L-IOB I/O Controller von LOYTEC, die am LonMark TP/FT-10 Kanal kommunizieren. Angepasst an die projektspezifischen Anforderungen sorgen die L-IOB I/O Controller in den fast 120 Schoolair-V Lüftungsgeräten buchstäblich für ein angenehmes Klima im Gymnasium Wendelstein.

L-INX Automation Server für Aufgaben in der Gebäudeautomation

Für die Automation der Jalousien, die Regelung der Betonkernaktivierung, die bedarfsabhängige Beleuchtungssteuerung der Aula, der Flure und im Außenbereich und weitere, übergeordnete Funktionen werden frei programmierbare L-INX Automation Server eingesetzt. Von Vorteil sind hier die extrem kurzen Zykluszeiten und damit eine schnelle Reaktionszeit u.a. für das Schalten der Beleuchtung und das synchrone Fahren der Jalousien. Gleichzeitig dienen die L-INX Automation Server als Gateway für die Modbus-Integration von Energiezählern in das CEA-709 Netzwerk.

Konstantlichtregelung mit L-DALI

Bis zu 2.000 DALI Leuchten sind auf L-DALI Lighting Controller aufgeschaltet. Die Controller erledigen die Konstantlichtregelung in den Klassenräumen und sind in der Lage, die jeweils zwei Lichtbänder (Fenster- und Flurseite) unterschiedlich zu regeln. Eingebunden in die Konstantlichtregelung sind DALI Multisensoren von Osram. Über die im L-DALI Lighting Controller integrierte Gateway Funktion stehen die Informationen der Multisensoren über die Abbildung auf Netzwerkvariablen dem gesamten Gebäudeautomationssystem zur Verfügung und werden auch in verschiedenen, übergreifenden Applikationen verwendet.

Bedienen und Beobachten über L-VIS Touch Panels

L-VIS Touch Panels werden in den Sporthallen für die Beleuchtungssteuerung und auch das Positionieren der Basketballkörbe, der Schaukelringanlage oder der Trennvorhänge durch Schüler oder Lehrer eingesetzt. Der Schulwart nutzt L-VIS für den Zugriff auf die Beleuchtung der Aula und der Flure sowie für die Überwachung aller Fenster und Türen.

Wendelstein_LVIS15

Datenmonitoring zur Energieoptimierung

Das Facility Management des Schulträgers, des Landkreises Roth, hat die Aufgabe, die Anlagen- und Verbrauchsdaten permanent zu erfassen und auszuwerten. Dies hilft, Energieströme des Gymnasiums-Neubaus herauszulesen und Anlagenzustände zu überwachen. Ziel ist es, Energieverbräuche ständig zu optimieren und bei Abweichungen Fehlerquellen schnell zu erkennen. Verbrauchsdaten liefern Strom-, Wärmemengen- und Wasserzähler. Dabei kommen Zähler mit CEA-709 oder Modbus/RTU Schnittstelle sowie Puls-Zähler zum Einsatz. Weiters stellen L-IOB I/O Controller Daten von den Schoolairgeräten bereit, verteilte L-DALI Lighting Controller liefern Verbrauchsdaten aus dem DALI-Beleuchtungssystem und L-INX Automation Server erfassen Energiedaten der Solaranlagen über Modbus TCP.

LonMark System

Sämtliche Netzknoten an LonMark TP/FT-10 Kanälen werden über L-IP Router mit dem IP-Netzwerk (LonMark IP-852) verbunden. Über diesen Netzwerkaufbau kann der Betreiber lokal oder auch per Fernzugriff jederzeit auf das Gebäudeautomationsnetzwerk bzw. die Installierten Netzknoten zugreifen.
Im LonMark System installierte L-INX Automation Server, L-GATE Gateways und L-DALI Lighting Controller integrieren kommunikationsfähige Geräte, die Kommunikationsprotokolle wie BACnet, Modbus und DALI verwenden, und sorgen damit für einen nahtlosen Datenaustausch zwischen den verschiedenen Gewerken.

In nur zweijähriger Bauzeit hat der Landkreis Roth den 3-geschossigen Stahlbetonbau des Gymnasiums Wendelstein mit einer Bruttogrundfläche von 12.500 m² für bis zu 800 Schüler errichtet. Das Gebäude wird als das modernste Gymnasium Bayerns angesehen und hat bereits mehrere Preise gewonnen.

Wendelstein_GangWendelstein_FassadeWendelstein_Musikzimmer

 

Interessante Punkte

 

Standort Wendelstein, Deutschland

Knotenanzahl ca. 1.000

Topologie CEA-709

Beteiligte Firmen NV-Connection, Raimund Hoyer

LOYTEC Komponenten 2x LINX-100, 4x LINX-110, 7x LIP-3ECTB, 3x LIP-33ECTB, 3x LIP-3333ECTB, 3x L-GATE-900, 118x LIOB-180, 29x LDALI-3E101, 11x LDALI-3E102, 4x LDALI-3E104, 3x LVIS-3E100, 1x LVIS-3E115

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