Gesamtplanung eines Climkit-Standorts

Das Energiemanagementsystem von Climkit deckt die verschiedenen Anforderungen im Zusammenhang mit der Verwaltung von Energieflüssen an einem Standort ab. Je nach Gebäudekonfiguration und geplanten Nutzungsszenarien kann ein Projekt einen einzelnen Energiefluss betreffen oder mehrere miteinander kombinieren.

Dieser Artikel stellt alle von Climkit angebotenen Lösungen sowie die wichtigsten zugehörigen technischen Installationsoptionen vor. Er dient als Unterstützung bei der Projektplanung, um relevante Elemente schnell zu identifizieren und die Installation kohärent zu strukturieren.

Die Lösungen können unabhängig voneinander implementiert oder je nach Bedarf des Standorts kombiniert werden. Diese Flexibilität ermöglicht es, die Installation ohne unnötige Komplexität anzupassen.

Die Climkit-Lösungen

Eine Climkit-Lösung entspricht der Einrichtung aller Elemente, die für die Verwaltung eines bestimmten Energieflusses an einem Standort erforderlich sind.

Sie kombiniert Hardwarekomponenten, Softwarefunktionen und Inbetriebnahmedienstleistungen, bei Bedarf ergänzt durch Betriebsservices.

Jede Lösung ermöglicht es, Verbräuche zu messen und zu steuern sowie eine gerechte Verteilung und die Individualabrechnung für die verschiedenen Bewohner und Verbraucher sicherzustellen.

Für jede Lösung dient eine Liste von Vorabfragen als Leitfaden für die technische Planung und hilft dabei, Punkte vorab zu klären, die bei der Projektvorbereitung wichtig sind.

Bei Zweifeln hinsichtlich der zu wählenden Konfiguration oder der Kompatibilität mit einem bestehenden Standort ermöglicht eine vorherige Absprache mit Climkit, ein Prinzipschema zu validieren und spätere Anpassungen zu vermeiden.

Kommunikation mit dem Climkit Gateway

Alle Climkit-Lösungen benötigen das Gateway, um mit den verschiedenen installierten Geräten zu kommunizieren, insbesondere mit Zählern und Ladestationen.

Vorabfragen

• Ist vor Ort eine kabelgebundene Internetverbindung verfügbar oder muss ein Climkit 4G-Router eingeplant werden?
• Gibt es ein 4G-Signal im Elektroraum oder muss ein Verlängerungskabel und/oder eine Aussenantenne vorgesehen werden?
• Gibt es mehrere Gebäude auf dem Areal und mehrere Elektroräume? Können diese über ein Bus- oder Ethernet-Kabel miteinander verbunden werden?

Strommanagement und ZEV

In einem Gebäude mit Photovoltaikanlage, das als Zusammenschluss zum Eigenverbrauch (ZEV) organisiert ist, übernimmt Climkit das vollständige Management des erzeugten und verbrauchten Stroms. Hierbei werden die verschiedenen Zähler an ein Climkit Gateway angebunden, um die Energieflüsse zu messen, aufzuteilen und zu visualisieren.

Dieser Ansatz ermöglicht einen optimierten gemeinsamen Eigenverbrauch und stellt gleichzeitig eine gerechte Abrechnung der genutzten Energie sicher. Jeder Bewohner kann die Entwicklung seines Verbrauchs in Echtzeit auf der Plattform verfolgen.

Das Prinzip basiert auf privaten Stromzählern, die über einen RS485-Kommunikationsbus und das offene Modbus-Protokoll mit dem Gateway verbunden sind:

Installationsbeispiele

ZEV-Standort mit privaten Zählern für Wohnungen, Allgemeinflächen, PV-Produktion und Netzeinspeisung/Hauptzuleitung in Reihe mit dem Zähler des EW/VNB.

ZEV-Standort mit einerseits einer Unterverteilung samt privaten Zählern für Wohnungen und Allgemeinbereiche und andererseits einem Einspeisefeld mit privaten Climkit-Zählern und EW/VNB-Zählern für Netzeinspeisung und PV-Produktion:

Die Zähler sind über einen RS485-Kommunikationsbus in Reihe an das Climkit Gateway angeschlossen.

Schaltschrank mit Installation der Climkit-Zähler auf bestehenden EW/VNB-Zählerplätzen mithilfe des T-Box-Kits von Climkit (Trägerplatte und DIN-Gehäuse):

Vorabfragen

• Ist ein Strommanagement geplant, beispielsweise im Rahmen eines ZEV?
• Wie viele und welche Zählertypen müssen eingeplant werden?
  • Haupteinspeisung / Netzanschluss
  • Photovoltaikanlage(n)
  • Wohnungen / Wohneinheiten
  • Nebenräume, Gewerbeflächen
  • Allgemeinbereiche
  • Weitere Gemeinschaftsbereiche wie Parkplätze
  • Ladestationen für Elektrofahrzeuge
  • Batterie
  • Weitere Flächen
• Welche Zähler sind Direkte Stromzähler (< 80 A)?
• Welche Zähler sind indirekte Zähler mit Wandlern (TI)? Welche Stromstärke für die Wandler?
• Befinden sich alle Zähler am selben Ort (Raum, Schaltschrank) oder sind sie auf verschiedene Standorte verteilt?
• Sind die Zähler in den Verteilerschrank integriert oder sollen sie auf bestehenden EW/VNB-Zählerplätzen montiert werden?

Energieoptimierung und -speicherung (EMS)

Das Energiemanagementsystem (Energy Management System, EMS) von Climkit erhöht den Eigenverbrauchsgrad des vor Ort erzeugten Solarstroms. Es steuert einen Batteriespeicher, um Überschüsse zu speichern und bei sinkender Produktion wieder abzugeben, und regelt bestimmte Verbraucher (Warmwassererzeugung, Wärmepumpe, Ladestationen) in Abhängigkeit vom PV-Überschuss.

Vorabfragen

Batterie

• Ist die Speicherung von Energie in einer Batterie geplant?
• Falls eine Speicherbatterie geplant ist: Sollen nur deren Daten ausgelesen werden oder soll das Laden/Entladen gesteuert werden?
• Falls eine Batterie geplant ist: Ist sie mit dem Auslesen/Steuern über Modbus TCP kompatibel (Marke/Modell)?
• Falls eine Batterie geplant ist: AC-Kopplung (eigener Wechselrichter) oder DC-Kopplung (Hybrid-Wechselrichter)?

Steuerungsrelais

• Kann eine Optimierung des Eigenverbrauchs durch die Steuerung der Wärmepumpe oder des Warmwassererwärmers vorgesehen werden?
• Liste der Geräte, die je nach Solarproduktion gesteuert werden könnten: Warmwasserbereiter, Wärmepumpe, Ladestationen, andere?
• Anzahl der vorzusehenden Relais (4 pro I/O-Modul)?
• Falls die Steuerung eines Warmwasserspeichers vorgesehen ist: Ist dieser bereits mit einem Heizstab ausgestattet?
• Falls die Steuerung einer Wärmepumpe vorgesehen ist: Verfügt sie über einen potenzialfreien SG-Ready-Kontakt?

Verwaltung von Ladestationen für Elektrofahrzeuge

Climkit ermöglicht die Installation und Verwaltung von Ladestationen in Gemeinschafts- und Einstellhallen.

Das System regelt die Ladeleistung in Abhängigkeit von der Netzkapazität und der verfügbaren Energie, steuert den Zugang über individuelle RFID-Ausweise und verwaltet die Abrechnung der Ladevorgänge für jeden Verbraucher.

Die Ladestationen kommunizieren mit dem Gateway über WLAN oder Ethernet mittels OCPP-Protokoll:

Flachbandkabel und WLAN

Climkit empfiehlt eine Grundinfrastruktur bestehend aus Flachbandkabel und einem WLAN-Netzwerk, um das spätere Hinzufügen weiterer Ladestationen ohne aufwendige Eingriffe in die bestehende Verkabelung zu erleichtern.

Vorabfragen

• Handelt es sich um eine erweiterbare Installation mit Flachbandkabel oder um eine auf wenige Stationen begrenzte Installation?
• Wie viele Parkplätze könnten mit einer Ladestation ausgestattet werden?
• Wie viele Abgänge für Flachbandkabel sind im Schaltschrank vorgesehen?
• Wie viele Ladestationen sollen sofort installiert werden?
• Kommunizieren die Ladestationen über WLAN oder sind sie kabelgebunden über Ethernet/RJ45 mit dem IP-Netzwerk verbunden?

Verwaltung von Wärmeenergie und Wasser

Climkit übernimmt die Erfassung der Verbräuche von Raumheizung und Warmwasser gemäss den Anforderungen der Bundesvorschriften zur verbrauchsabhängigen Heiz- und Warmwasserkostenabrechnung (VHKA / DIFEE).

Jede Wohnung oder Fläche wird mit einem Wärmezähler (Heizung) und einem Warmwasserzähler ausgestattet, ergänzt durch Hauptzähler zur Aufteilung des Allgemeinanteils und der Warmwassererzeugung.

Diese Messungen dienen der Erstellung transparenter und präziser Abrechnungen auf Basis realer Verbräuche anstelle von Schätzungen oder reiner Flächenverteilung.

Beispiel eines Heizkreisverteilers in einer einzelnen Wohnung mit Wärmezähler:

Vorabfragen

• Ist die Installation von kabelgebundenen M-Bus-Heiz- und Wasserzählern vorgesehen?
• Welche Typen und wie viele Zähler sind geplant: Warmwasser, Kaltwasser, Wärme?
• Wird der Zählerbus an einer zentralen Stelle in der Nähe des Schaltschranks zusammengeführt?

Kollektives Wäschemanagement

Climkit bietet ein einfaches und zuverlässiges System für die Verwaltung von Gemeinschaftswaschküchen.

Ein mit dem Gateway verbundener RFID-Leser identifiziert die Nutzer und schaltet die Stromversorgung der Waschmaschinen, Wäschetrockner oder Raumluft-Wäschetrockner (Secomat) frei.

Dieses System lässt sich nahtlos in die anderen Climkit-Lösungen integrieren, sodass alle Verbräuche auf derselben Plattform gebündelt werden können.

Waschturm mit links an der Wand montiertem RFID-Leser:

RFID-Leser ohne Tastatur für einen einzelnen Waschturm:

Vorabfragen

• Wie viele Waschküchen gibt es?
• Wie viele Waschmaschinen, Wäschetrockner und Raumlufttrockner pro Waschküche?

Ladeverwaltung für E-Bikes

Climkit ermöglicht die Installation intelligenter Steckdosen, über die Bewohner ihre E-Bikes oder Elektroroller aufladen können.

Der Zugang erfolgt per RFID-Ausweis und die Verbräuche werden individuell erfasst.

Hier ist ein typisches Anschlussschema:

Installationen mit Aufputz- oder integrierten Steckdosen:

Vorabfragen

• Wie viele Veloräume müssen ausgestattet werden?
• Befindet sich der Veloraum im Innen- oder Aussenbereich?
• Wie viele Steckdosen sind vorgesehen?