20 okt Energiemanagement met KNX: van energie-efficiëntie tot volledig management in een digitaliserende wereld

Casto Cañavate legt uit hoe de focus begint te verschuiven van eenvoudige energie-efficiëntie naar strategieën voor een duurzame wereld aan de hand van digitalisering en energiemanagement met KNX.

We zien duidelijk een positieve verandering in het gedrag van mensen in een streven naar meer energie-efficiëntie en duurzaamheid. Dertig jaar geleden stonden deze kwesties nog helemaal niet op de agenda. Tien jaar later begon vooral de commerciële sector in te zien dat energie-efficiëntie de facturen zou kunnen verlagen. Maar het is pas sinds kort dat een lager energieverbruik en meer milieuvriendelijkheid belangrijke aandachtspunten zijn geworden voor iedereen en zelfs dan zijn deze twee concepten niet altijd gelinkt. Hoe vaak gebeurt het dat een leeg kantoorgebouw volop verlicht is na de werkuren of dat de verwarming aanstaat in een leeg huis terwijl het gezin niet thuis is?

Passieve maatregelen om energie te besparen

We kunnen vandaag enkele voor de hand liggende passieve maatregelen nemen om energie te besparen in een woning of gebouw die eenvoudig toe te passen zijn. Waar mogelijk moet tijdens de ontwerpfase van een gebouw rekening gehouden worden met de bioklimatologische aspecten door het gebouw zo te oriënteren dat de juiste hoeveelheid daglicht binnenvalt, een natuurlijke verluchting ontstaat, enz. Het gebruik van de juiste materialen kan niet alleen zorgen voor de nodige geluidsisolatie, maar ook beschermen tegen extreme temperatuurschommelingen zodat bijkomende verwarming of koeling niet nodig is. Zelfs als het gebouw af is, kunnen verbruiksgoederen zoals gloeilampen vervangen worden door energiezuinige leds en kunnen de verwarmingssystemen geregeld worden met timers.

Actieve maatregelen om energie te besparen

We kunnen ook actieve maatregelen nemen om drastisch meer energie te besparen. Daar waar traditionele thermostaten de verwarming en koeling bijvoorbeeld automatisch inschakelen op basis van de kamertemperatuur, maken moderne thermostaten gebruik van slimme technologieën met een hele reeks functies om gegarandeerd energie te besparen, zoals ingebouwde sensoren die het systeem in- en uitschakelen op basis van bewegingen in de woning of het kantoor. Slimme toestellen kunnen ook gebruikt worden om de verluchting, verlichting, verwarming en andere functies in een ruimte in te schakelen, naargelang het gebruik van de ruimte en de externe omstandigheden.

Door zulke maatregelen te combineren krijgt de energie-efficiëntie van gebouwen een aanzienlijke boost, maar de weg naar een duurzamere wereld is lang en kan niet enkel gebaseerd zijn op projecten rond energie-efficiëntie. We moeten een stap verder gaan: energiemanagement met KNX.

Wereldwijde digitalisering

Volgens het IEA (Internationaal Energieagentschap) zijn gebouwen goed voor bijna één derde van het wereldwijde uiteindelijke energieverbruik en 55% van de wereldwijde vraag naar elektriciteit. De vraag naar elektriciteit in gebouwen is in de voorbije 25 jaar heel snel toegenomen en is goed voor bijna 60% van de totale stijging van het wereldwijde elektriciteitsverbruik. In enkele snel opkomende markten, waaronder China en India, is de vraag naar elektriciteit in gebouwen de voorbije 10 jaar met gemiddeld meer dan 8% gestegen elk jaar.

Het technologische verslag ‘Digitalisation and Energy’ van het IEA meldt dat het elektriciteitsverbruik in gebouwen bijna zal verdubbelen van 11 PWh (petawattuur, waarbij 1 PWh = 1015 watt = 1.000.000.000.000.000 watt) in 2014 tot zo’n 20 PWh in 2040. Dat vraagt om een enorme toename van de elektriciteitsproductie en de netwerkcapaciteit. Digitalisering, waaronder slimme thermostaten en slimme verlichting, zou het totale energieverbruik in residentiële en commerciële gebouwen tot 10% kunnen verlagen tussen 2017 en 2040. De cumulatieve energiebesparing over de periode tot 2040 zou oplopen tot 65 PWh, evenveel als het totale finale energieverbruik in niet-OESO-landen in 2015.
se in residential and commercial buildings between 2017 and 2040 by as much as 10%. Cumulative energy savings over the period to 2040 would amount to 65PWh – equal to the total final energy consumed in non-OECD countries in 2015.

Image – IEA graph
Cumulative energy saving in buildings from widespread digitalisation (source: IEA report on Digitalisation and Energy <https://www.iea.org/reports/digitalisation-and-energy> all rights reserved).

Energiemanagement met KNX

Aan de hand van energiemanagement met KNX kan een systeem op elk moment onafgebroken energie leveren naargelang de behoeften van de gebruikers. Ditzelfde systeem kan ook beslissen hoe de energie in een woning of gebouw het best gebruikt wordt, te beginnen bij de opwekking tot de eventuele benutting of opslag ervan, op basis van belangrijke parameters zoals efficiënte energie en een voorkeur voor energie uit hernieuwbare bronnen.

KNX heeft heel veel ervaring met toepassingen rond energiemanagement. Bijvoorbeeld:

1. KNX kan de warmteopwekking regelen en ook de airconditioningunits en warmtepompen controleren.

2. Met KNX kan de verwarming of koeling in elke ruimte apart worden geregeld, een toepassing waar KNX veel succes mee behaald heeft.

3. De voorbije jaren is het KNX-systeem erin geslaagd verbinding te maken met meteropname- en submeteringsystemen en dat heeft gegevens opgeleverd voor specifieke onderdelen van de installatie, en ook het algemene energieverbruik van het systeem.

4. Bij lastmanagement kan KNX ervoor zorgen dat het niveau van de last binnen de vastgelegde grenzen blijft.

5. KNX kan aangesloten worden op één- en driefasige meters en digitale slimme meters met alle mogelijkheden die dit teweegbrengt.

6. Er kunnen diverse types van lasten geïntegreerd worden in een KNX-systeem, zoals warmwaterproductie, warmtepomp via smart grid, enz.

Onlangs nog werd KNX uitgebreid met nieuwe toepassingsdomeinen die in de toekomst wellicht tot ontwikkeling zullen komen:

1. Monitoring van energieopslag met bidirectionele informatiestroom van/naar KNX.

2. Laadstations aansluiten op KNX om aan te geven of het laadstation al dan niet in gebruik is, de vooruitgang van de lading weergeven, laadgrenzen vastleggen op het vlak van tijd of vermogen, fouten melden en veilig communiceren dankzij de technologie van KNX Secure.

3. Stabilisatie van het smart grid. KNX kan het stroomnet helpen om slim te zijn als het de vraag naar energie van aangesloten woningen en gebouwen niet aankan.

Conclusie

De digitalisering in de energiesector zet zich in een steeds sneller tempo voort met als resultaat een hogere veiligheid, productiviteit, toegankelijkheid en duurzaamheid van de energiesystemen. Het grote publiek wordt zich bovendien steeds sterker bewust van het belang van een duurzamere wereld. In die mate zelfs dat de markten veranderen en er nieuwe bedrijfsmodellen opduiken. KNX werkt altijd met deze nieuwe realiteit en biedt een interessant assortiment van toepassingen, apparaten en oplossingen inzake energiemanagement. Voor meer informatie over KNX en energiemanagement, lees zeker ons volgende artikel in deze reeks over energiemanagement met KNX!