Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
Smarte Sensoren
Die Anforderungen an Gebäude haben sich in den letzten Jahren geändert: Flexibilität, Digitalisierung und Energieeffizienz stehen im Vordergrund. Gleichzeitig sollen Gebäude eine komfortable, gesunde und sichere Umgebung für Mitarbeiter, Bewohner und Besucher schaffen. Sogenannte Smart Spaces erfassen dazu, wie viele Personen sich in einem Raum befinden, und zeigen z. B., welche Arbeitsbereiche wirklich genutzt werden. Auf Basis dieser Daten lässt sich die Raumnutzung digital abbilden und optimieren.
Intelligente vernetze Räume rücken immer mehr in den Fokus. Wichtig dabei ist vor allem, dass Gebäude einen echten Nutzen für die darin lebenden und arbeitenden Menschen schaffen können. Für diese Aufgabe sind Smart Spaces prädestiniert. Diese Räume sind physische Orte, die mit vernetzten Sensoren ausgestattet sind, um Eigentümern, Bewohnern und Managern mehr und bessere Informationen über den Zustand dieser Orte und ihre Nutzung zu liefern. Sie geben Aufschluss darüber, wie Flächen wirklich genutzt werden. Standorte für intelligente Räume können von einem Gebäude mit vernetzten Temperatur- und Bewegungssensoren bis hin zu einem Fahrzeug reichen, das ständig seinen Standort, seine Leistung und seinen Wartungsbedarf meldet.
Diese vernetzten Räume beschäftigen sich also weniger mit der Gebäudestruktur an sich, wo Sensoren beispielsweise an Wänden oder an Fenstern angebracht werden, um Licht, Heizung und Kühlung zu steuern. Bei Smart Spaces geht es vielmehr um diejenigen, die das Gebäude anmieten, wie beispielsweise die Unternehmen in Bürogebäuden. Jede Firma möchte für ihre Mitarbeiter ein möglichst gesundes, sicheres und komfortables Arbeitsumfeld schaffen. Auch das Thema Nachhaltigkeit steht bei den meisten weit oben auf der Agenda. Smarte IoT-Lösungen helfen ihnen dabei, diese Ziele umzusetzen.
Funksensoren bieten entscheidende Vorteile
Kabellose Funksensoren bilden die Grundlage für solche Smart Spaces, denn sie erfassen wartungsfrei die benötigten Daten. Außerdem können sie flexibel im Raum angebracht und das System kann jederzeit um weitere Sensoren erweitert werden, ohne nachträglich Wände aufreißen zu müssen. Besonders vorteilhaft ist auch für drahtlose Sensoren der Einsatz der Energy Harvesting-Technologie, bei der auf Batterien verzichtet werden kann. Obgleich der eigentliche Batterietausch schnell realisiert werden kann, treiben Anfahrt, Auffinden, Gerätetest und Dokumentation die Stundenkosten in die Höhe. Diese Technik trägt auch zur Ressourcenschonung und zum Umweltschutz bei. Kupfer wird immer teurer und auch die schädlichen Bestandteile in Batterien werden zunehmend zu einem Problem.
EnOcean wählt für seine drahtlosen Sensoren einen nachhaltigen Weg: Die Sensoren gewinnen ihre Energie aus Bewegung, Licht und Temperaturunterschieden nach dem Prinzip des Energy Harvesting und benötigen weder Kabel noch Batterien für einen reibungslosen Betrieb. Daher können sie flexibel im Raum montiert werden. Die Kombination aus Funk und Energy Harvesting ermöglicht neue Anwendungen ganz ohne Wartungsanforderungen und Batteriemüll (Bild).
Smartes Workplace-Management
Momentan zeichnet sich ab, dass auch nach der Corona-Pandemie viele Büroarbeitsplätze nicht mehr an fünf Tagen in der Woche von allen Mitarbeitern genutzt werden, wohl eher nur noch an drei oder vier Tagen. Das hat zur Folge, dass immer eine relevante Anzahl an Arbeitsplätzen unbelegt bleibt und jene Mitarbeiter, die öfter remote arbeiten, einen Arbeitsplatz mit Kollegen nach Bedarf teilen können. Solch ein Desk-Sharing-Modell spart dem Arbeitgeber viel Geld.
Wartungsfreie Bewegungssensoren erkennen jederzeit, wie viele Personen sich wann und wo in einem Gebäude oder Raum aufhalten. An Schreibtische angebracht, überwachen Vibrationssensoren zuverlässig, welche Arbeitsplätze gerade von Mitarbeitern genutzt werden und welche noch zum Arbeiten frei sind. Die Informationen gebündelt in einer App zur Verfügung zu stellen, hat dabei wesentliche Vorteile: Die Mitarbeiter wissen direkt, welche Arbeitsplätze noch verfügbar sind und können sich einen Arbeitsplatz aussuchen, der genau auf die jeweiligen Bedürfnisse passt: entweder in einem Bereich zusammen mit anderen Kollegen, wenn im Team gearbeitet wird, ein Bereich mit der präferierten Temperatur oder je nach verfügbarem technischen Equipment.
CO2-Fußabdruck von Gebäuden optimieren
Ungenutzte Schreibtische bedeuten aber gleichzeitig auch ungenutzte Flächen, die zu echten Energiefressern werden können. Das ist ein wichtiger Aspekt, da Gebäude für rund 40 % der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich sind. Wird ein Bereich beispielsweise nur zu bestimmten Zeiten oder nur sehr selten genutzt, können Heizung, Kühlung, Lüftung und Beleuchtung dahingehend angepasst werden. Zudem hilft die Datenerfassung der Räumlichkeiten auch, festzustellen, welche Bereiche wirklich so wenig genutzt werden, dass es sich für Unternehmen erst gar nicht lohnt diese weiter anzumieten. Das senkt nicht nur die Mietkosten, sondern spart auch CO2 ein.
Bessere Luftqualität am Arbeitsplatz
Batterielose Funksensoren können beispielsweise auch Auskunft über die Luftqualität in Räumen geben und messen, wie hoch der CO2-Gehalt ist. Wie wichtig eine gute Luftqualität in Büros und Besprechungsräumen ist, lässt sich an diesem einfachen Beispiel veranschaulichen: Wenn sich zehn Mitarbeiter für etwa eine Stunde in einem Meetingraum mit nicht ausreichender Belüftung aufhalten, hat dies dieselben Auswirkungen auf deren Körper als hätten sie jeweils zwei Gläser Wein getrunken. An produktive Arbeit ist hier also kaum noch zu denken. CO2-Sensoren können in solchen Situationen helfen. Sie melden frühzeitig, wenn der CO2-Gehalt steigt. Darauf sollte unbedingt eine bedarfsgerechte Lüftung erfolgen. Nicht nur, um die Produktivität zu halten oder sogar zu steigern, sondern insbesondere auch, um die Gesundheit der Mitarbeiter aufgrund der sich in der Luft befindlichen Aerosole nicht zu gefährden.
Autor: Armin Anders
Der vollständige Artikel ist in unserem Facharchiv nachzulesen.