Beleuchtungssteuerung per Funk

Die Hamburger ECE, Europas Marktführerin im Shopping-Center-Bereich, setzt im Neubau ihrer Europazentrale in Hamburg-Poppenbüttel Funktechnik von Wago für die Beleuchtungssteuerung ein. Die Gründe: Die Funktechnik macht die Raumgestaltung flexibler, spart Kosten und wird zusätzlich bei der Zertifizierung für nachhaltiges Bauen mit Bonuspunkten belohnt.
In der neuen ECE-Europazentrale sind die Bürolicht-Schalter komplett kabellos installiert, was deren Anbringung z.B. auch auf den Glaswänden am lichtdurchfluteten Atrium möglich macht. Der batterielose Funkschalter verbindet sich beim Tastendruck mit dem Funkempfänger in der Zwischendecke, der die Deckenleuchten einschaltet. „Der Einsatz der Funktechnik passt ideal zu unserer Planungsvorgabe einer weitgehend flexiblen Raumgestaltung im gesamten Gebäude“, erläutert Dirk Schenkel, Projektleiter Elektro- und Fördertechnik beim Neubau der ECE-Europazentrale.

Flexible Raumgestaltung als Zielvorgabe

Bei der Planung des neuen ECE-Verwaltungsgebäudes mit etwa 20.000m² Fläche und Platz für rund 650 Mitarbeiter auf sieben Geschossen wurde alles für eine flexible Raumgestaltung optimiert. Mit gutem Grund, denn das Unternehmen entwickelt sich sehr dynamisch. Das hat häufig auch räumliche Auswirkungen. Büros werden gewechselt, vergrößert, verkleinert, ­geteilt oder auch zusammengelegt. Dirk Schenkel berichtet, dass in der Vergangenheit alle ein bis zwei Jahre ein Umzug notwendig ­war und das auch das neue Gebäude bereits sechs Monate nach Eröffnung räumlich umgestaltet wurde. Das Funkkonzept macht solche Umgestaltungen einfacher. So müssen für die Umrüstung der Beleuchtung jetzt keine Kabel mehr zurückgebaut oder neu verlegt werden. Der elektrotechnisch unterwiesene Haustechniker klebt den Lichtschalter an seinen neuen Platz und sorgt mit zwei Tastenklicks dafür, dass sich der Funkschalter mit dem Funkempfänger wieder neu synchronisiert.

Kostenanalyse zeigt Vorteile für die Funktechnik

Vor der Entscheidung für die Funktechnik hatte ECE einen kritischen Kostenvergleich mit einer konventionell umgesetzten Verkabelung durchgeführt. Das Ergebnis: Bereits bei der Erstinstallation ist die Funktechnik kostenneutral. Ab der ersten Umgestaltung ist sie wirtschaftlich sogar im Vorteil. Die zunächst höheren Investitionen in die Funkkomponenten werden durch die geringeren Installationskosten ausgeglichen. „Es entfallen Unmengen an Kabel und Verteilerdosen. Außerdem brauchen wir die gesamte Unterputzinstallation für die Schalterleitungen nicht mehr und wir haben keinen Zusatzaufwand für den Brandschutz“, benennt Dirk Schenkel die Hauptkostenfaktoren. Sein Fazit: „Bei einer Planung mit variabler Raumgestaltung spart man durch die Funktechnik etwa die Hälfte der Installationsaufwendungen für die Beleuchtung.“ Beim Kostenvergleich ist die Funktechnik spätestens dann im Vorteil, wenn Räume umgestaltet werden müssen, denn beim Versetzen von Wänden müssen künftig keine Kabel mehr verlegt werden.

Individuell vorkonfigurierte ­Technikmodule

Um sich von der Robustheit, Störunanfälligkeit und Langlebigkeit der Funktechnik zu überzeugen, hatte der Bereich Gebäude- und Fördertechnik bei ECE mehrere Referenzobjekte geprüft und zusätzlich Funkmodule getestet und die Reichweiten gemessen. „Wir waren mit den Ergebnissen zufrieden. Die Technik funktioniert auch nach mehreren Jahren noch einwandfrei und außerdem vertrauen wir auf den guten Ruf von Wago als Lieferant von innovativen und zuverlässigen Netz- und ­Industriekomponenten“, bewertet Dirk Schenkel die Recherchen. Die eingesetzte Funktechnik besteht aus den batterielosen Funksendern (Lichtschalter), dem Funkempfänger mit 4 Leuchtenanschlüssen an vier einzeln schaltbaren Relais, 230V/16A (Winsta-Verteilerbox) in Verbindung mit dem Winsta-Steckver­bindersystem Midi für 0,5 bis 4mm²/25A/400V. „Wir haben uns auch für Wago entschieden, weil wir die Komponenten nach unserem Bedarf zusammengestellt und vorkonfiguriert geliefert bekommen. Das hat die Material- und Installationskosten reduziert“, so Dirk Schenkel. Die Winsta-Verteilerbox wurde für ECE ohne die optionale Rollladensteuerung ausgestattet. Die Module sind Bus fähig vormontiert, sodass bei Bedarf mittels einer zusätzlichen Steuerleitung zentrale Funktionen realisiert werden können. Das Winsta-Steckverbindersystem sorgte zudem für vorgefertigte und qualitätsgeprüfte Komponenten für das einfache Stecken von konfektionierten Leitungen.

Wartungsfreie EnOcean-Funktechnologie

Das sich die Funktechnik erst jetzt im großen Umfang durchsetzt, liegt aus Sicht von Dirk Schenkel vor allem daran, dass für die bisher am Markt angebotenen Funksender noch Batterien notwendig waren. Sie mussten je nach Haltbarkeit etwa alle ein bis zwei Jahre manuell ausgetauscht werden, was zu entsprechend hohen Wartungskosten führte. Das EnOcean-System kommt ohne Batterie oder Akku aus. Für den EnOcean-Sensor im Lichtschalter genügt für das Senden des Funkimpulses bereits die minimale Energiemenge, die ein wartungsfreier Energiegenerator aus dem Druck auf die Taste des Lichtschalters erzeugt. Mit dem Tastendruck werden dann Funkdaten mit einer eindeutig zu identifizierenden persönlichen Identifikationsnummer als 32Bit-Adresse im lizenzfreien 868 MHz Frequenzband verschickt. Damit lassen sich mehr als 4Mrd. Sender voneinander unterscheiden. Der Funkempfänger erkennt also diese Daten und ordnet sie der richtigen Deckenlampe zu. Damit sich in einem großen Gebäude wie der ECE-Europazentrale keine Sender gegenseitig stören (Datenkollisionen), dauert die Übertragung eines Funktelegramms lediglich 1 Tausendstel Sekunde und sie wird außerdem innerhalb weniger Millisekunden mehrmals gegeneinander zufällig zeitversetzt wiederholt. Zusätzlich ist die Reichweite der Sender im Gebäude auf etwa 30m begrenzt. So werden selbst bei 100 eng benachbarten Sendern, die alle einmal pro Minute senden, mehr als 99,99% empfangen. Im ausgewählten Frequenzband treten außerdem keine Interferenzen mit DECT, W-LAN oder privaten Funkanwendungen wie PMR-Systemen auf.

Inbetriebnahme der Funktechnik

„Die Installation und Inbetriebnahme der Funktechnik von Wago war überraschend einfach und unkompliziert“, berichtet Wolfgang Westphal vom Installationsbetrieb Gerhard Köpke Elektromontagen. Für die Erstinbetriebnahme wird an der Wago-Verteilerbox ein Taster betätigt. Damit geht die Box automatisch in einen Einlernmodus. Wird anschließend mit dem Lichtschalter der Funksender aktiviert, schickt dieser seine eindeutige 32Bit-ID-Kennung zur Registrierung an die Box. Damit ist die Inbetriebnahme abgeschlossen.

Geringere Belastung durch Funk als durch herkömmliche Schalter

Die verwendete EnOcean-Funktechnik vermeidet Elektrosmog. Die typischen Emissionsfeldstärken der Funkschalter sind im Vergleich mit konventionellen Lichtschaltern eindeutig: Konventionelle Schalter erzeugen durch die charakteristische Funkenbildung beim Schaltvorgang deutlich höhere Hochfrequenzfelder. Funkschalter emittieren 100-mal weniger intensive Hochfrequenzfelder. Weil die Kabel von und zu den Schaltern entfallen, treten bei der EnOcean-Funktechnik niederfrequente elektromagnetische Emissionen überhaupt nicht auf. Es gibt auch keinen permanenten Elektrosmog, weil die Funksignale nur bei Betätigung der Schalter gesendet werden. Die Nutzung der EnOcean-Funktechnik wirkt sich laut Dirk Schenkel deshalb positiv auf die Zertifizierung durch die Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) aus. Das DGNB-Zertifikat zeichnet umweltschonende, wirtschaftlich effiziente und nutzerfreundliche Gebäude aus. „Die geringe Belastung durch Elektrosmog und die Vermeidung von Abfall bei Raum-Umplanungen bringen uns bei der Zertifizierung einige Zusatzpunkte und führen so zu einer Höherbewertung.“

Ausblick

Die Hamburger ECE entwickelt, plant, realisiert, vermietet und managt seit 1965 große Gewerbeimmobilien in den Sparten Shopping, Office, Traffic und Industries. Mit 130 Einkaufszentren im Management und Aktivitäten in 15 Ländern ist das Unternehmen europäische Marktführerin im Shopping-Center-Bereich. Außer Shopping-Centern realisiert die ECE in ihren Sparten Office, Traffic und Industries Konzernzentralen, Bürohochhäuser, Verkehrsimmobilien, Industriebauten und Logistikzentren sowie andere hochspezielle Gebäudetypen. „Wir sind sehr stolz darauf, dass wir bisher jedes Projekt termingerecht und innerhalb des Budgets realisiert haben. Die Funktechnologie von Wago hat sich in der ECE-Europazentrale bestens bewährt. Sie ist auch bei kommenden Projekten interessant, wenn es darum geht, möglichst flexibel und effizient zu planen und zu bauen“, fasst Dirk Schenkel die Erfahrungen mit der Funktechnik von Wago zusammen.