Intelligentes Licht für zukunftsweisendes Wohnen

Intelligentes Licht für zukunftsweisendes Wohnen

Das Effizienzhaus Plus mit Elektromobilität der Bundesregierung zeigt, wie ein energieeffizientes und klimaneutrales Leben ohne Komfortverzicht möglich ist. Präsenzmelder von Steinel Professional werden bei diesem Konzept zur Beleuchtungssteuerung eingesetzt.
Die Bereiche Wohnen und Mobilität benötigen derzeit etwa 70% der Endenergie und verursachen circa 40% der CO2-Emissionen. Diese Zahlen beweisen: Der sorgsame Umgang mit Energie betrifft die zentralen Lebensbereiche eines jeden Einzelnen. Vorgehensweisen und Produkte, die es möglich machen, gerade hier Einsparungen zu realisieren, erhalten zunehmende Bedeutung. Als Ergebnis des Realisierungswettbewerbs der Bundesregierung entstand unter Federführung des Architekten Prof. Dr. Werner Sobek und seinem Team das Effizienzhaus Plus mit Elektromobilität. Anhand eines tatsächlich gebauten, modernen und ansprechenden Gebäudes sollte das Zusammenspiel von Energieeffizienz und Nachhaltigkeit im Bereich Bauen und Wohnen nach dem neuesten Stand der Technik gezeigt werden. Klimaneutrales Wohnen und die Nutzung von Elektrofahrzeugen sollten hierbei miteinander verknüpft werden und den Bewohnern größtmöglichen Komfort und Lebensqualität bieten.

Das Gebäude der Zukunft

Das 130m² große Einfamilienhaus wurde energetisch optimal konzipiert. Die Dachfläche und die Südseite der Fassade wurden für die Energiegewinnung durch Photovoltaik genutzt. Zur Vermeidung von Wärmeverlusten wurde die Fassade nach Norden hin geschlossen gehalten. Der Hauseingang befindet sich an der Westseite des Gebäudes. Neben dem Parkplatz für die Elektrofahrzeuge befindet sich hier auch die Ladestation für die Autos. Die privat genutzte Terrasse sowie eine Grünfläche liegen an der Ostseite des Hauses. Die Konstruktion des Erdgeschossbodens sowie das Dach und die Deckenkonstruktion wurden in Holztafelbauweise erstellt. Gleiches gilt für die tragenden äußeren und inneren Wände. Die 56,25cm starke Gebäudehülle wurde durch das Einblasen von Dämmstoffmaterial aus Zellulose hoch wärmegedämmt. Die Ost- und Westfassade sind vollständig mit einer Dreifach-Isolierverglasung versehen. Die Wohnräume verteilen sich über zwei Geschosse, wobei sich der Wohn- und Essbereich im Erdgeschoss befindet und die Schlafräume im Obergeschoss. Eine modulare Bauweise ermöglicht die flexible Nutzung des Gebäudes.

Kombinierte Energiequellen

Für die Energieversorgung werden zwei verschiedene Energiequellen genutzt. Im Winter sorgt eine Luft-Wasser-Wärmepumpe für die notwendige Heizenergie, die aus der Außenluft erzeugt wird und in eine Fußbodenheizung eingespeist wird. Der Strom, der aus der etwa 170m² großen Photovoltaikfläche gewonnen wird, dient dem sofortigen Verbrauch. Er kann aber auch in der hauseigenen Lithium-Ionen-Batterie zwischengespeichert und somit zu einem späteren Zeitpunkt verbraucht oder zur Aufladung der Elektrofahrzeuge genutzt werden. Stromüberschüsse können zudem in das öffentliche Versorgungsnetz eingespeist werden.

Tageslichtabhängige Beleuchtungssteuerung

Die Vollglasflächen an der Ost- und Westseite des Gebäudes vermitteln ein großzügiges Raumgefühl und sorgen dafür, dass sehr viel Tageslicht die Räume durchflutet. Reicht das Tageslicht nicht mehr aus, kommen energieeffiziente, dimmbare LED-Leuchten zum Einsatz. Zur Optimierung des Energieverbrauchs, der durch die künstliche Beleuchtung entsteht, werden Präsenzmelder eingesetzt. Für die sensorische Erfassung in geschlossenen Räumen sind sie gut geeignet. Im Gegensatz zu Bewegungsmeldern erfassen sie selbst minimale Bewegungen auch bei sitzenden Tätigkeiten. Durch eine hochauflösende präzise Sensortechnologie reagiert ein Präsenzmelder bereits auf unmerkliche Bewegungen und erkennt somit fehlerfrei die Anwesenheit von Personen in einem Raum. Seine Aufgabe ist es, Licht nur dann einzuschalten, wenn ein bestimmtes Lichtniveau unterschritten ist und das Licht auch wirklich benötigt wird, das heißt, wenn die Räume auch wirklich genutzt werden. Registriert der Präsenzmelder keine Anwesenheit mehr schaltet sich die angeschlossene Leuchte nach Ablauf einer wählbaren Nachlaufzeit wieder ab. Dies ist auch der Fall, wenn sich zwar Personen im Raum befinden, aber die Umgebungshelligkeit ausreichend ist und somit künstliches Licht nicht benötigt wird.

Presence Control Pro IR Quattro

Beim Bau des Effizienzhauses Plus mit Elektromobilität entschied sich das Architektenteam für die Präsenzmelderfamilie Control Pro von Steinel Professional. Prädestiniert für die Erfassung in geschlossenen Räumen können mit der Präsenzmelderfamilie Control Pro unterschiedlichste Erfassungsaufgaben gelöst werden. Sie umfasst drei Infrarot- und zwei Hochfrequenz-Varianten für verschiedene Einsatzbereiche. Aufgrund der räumlichen Gegebenheiten und der Erfassungseigenschaften kam im Effizienzhaus Plus der Presence Control Pro IR Quattro als Passiv-Infrarot-Präsenzmelder für die Montage unter die Wohnraumdecken zum Einsatz. Insgesamt steuern 13 Präsenzmelder die Beleuchtung in diesem Gebäude. Das Gerät kann mit 13 Erfassungsebenen und 1.760 Schaltzonen kleinste Bewegungen in einem Raum zuverlässig registrieren. Eine quadratische Linse sorgt dabei für eine raumtypische quadratische Erfassung. Dank der mechanischen Einstellbarkeit der Reichweite kann er individuell auf die Erfassungsaufgabe im Raum angepasst werden und ist auch bei Veränderung der Raumnutzung flexibel einsetzbar. Der IR Quattro deckt einen echten Präsenzbereich von 16m² ab, der sich bei radialer Erfassung auf 25m² und bei tangentialer Erfassung sogar auf 49m² ausweitet. Die Messung des Lichtniveaus erfolgt mithilfe einer Photodiode. Sie erkennt den eingestellten Helligkeitswert, der zwischen zehn und 1.000lx liegen kann. Der komfortable Teach-Modus ermöglicht zudem die Speicherung der Umgebungshelligkeit.

IR- und HF-Technik

Ein energieeffizientes Lichtmanagement dank intelligenter Sensortechnik lässt sich auch in anderen Raumsituationen durch den Einsatz des richtigen Präsenzmelders der Control Pro-Familie erreichen. Während der Control Pro IR Quattro sehr gut für den Einsatz in Wohnräumen wie beispielsweise im Effizienzhaus Plus mit Elektromobilität geeignet ist, wird der Control Pro IR Quattro HD bevorzugt in hohen Räumen wie Büros, Tagungs- oder Klassenräumen eingesetzt. 4.800 Schaltzonen sorgen für eine hohe Erfassungspräzision. Die quadratische Linse ermöglicht eine raumtypische quadratische Erfassung, wobei der echte Präsenzbereich hierbei 64m² umfasst. Auch hier lässt sich die Reichweite mechanisch einstellen. Hierdurch können Räume überschneidungsfrei und lückenlos erfasst werden. Der Control Pro IR Quattro Slim (ab Februar 2013) ist für eine designorientierte Raumgestaltung geeignet, denn mit einer Aufbauhöhe von nur vier Millimetern kann er fast deckenbündig eingebaut werden. Die neu entwickelte hexagonale Retina-Linse ermöglicht trotz flacher Bauweise die quadratische Erfassung im Präsenzbereich von neun Quadratmetern und ist damit ideal für die Überwachung einzelner Arbeitsbereiche in Büroräumen oder im Wohnbereich. Ergänzt wird die Control Pro-Familie durch die beiden HF-Varianten für die temperaturunabhängige Erfassung kleinster Bewegungen, wobei selbst Raumelemente aus Glas oder Leichtbauwände die Erfassung nicht beeinträchtigen. Bei Registrierung einer Bewegung wird das Licht sofort und verzögerungsfrei eingeschaltet. Der Control Pro HF 360 hat eine Reichweite von maximal acht Metern im Durchmesser, wobei diese stufenlos elektronisch eingestellt werden kann. Der IQ-Modus bestimmt die Nachlaufzeit des Sensors nach Bedarf automatisch durch die Analyse etwaiger Bewegungen innerhalb eines bestimmten Zeitfensters. Für die Erfassung in Gängen und Fluren wurde der Control Pro Dual HF als spezieller Gangsensor mit doppelter Richtcharakteristik entwickelt. Zwei 5,8GHzHF-Sensoren überwachen von der Decke aus beide Richtungen eines Ganges. Die elektronisch stufenlos einstellbare Reichweite beträgt dabei 10x3m in jede Richtung.

KNX-Anbindung möglich

Zur Vernetzung einzelner Komponenten der Gebäudeautomatisierung kann bei allen Mitgliedern der Control Pro-Familie die digitale Bus-Schnittstelle KNX eingesetzt werden. Hierüber können verschiedene Geräte miteinander verbunden werden. Daten sind so – unabhängig von Hersteller und Art der Anwendung – zwischen den einzelnen Komponenten frei austauschbar und auch nachträglich konfigurierbar. So können angeschlossene Licht- und HLK-Systeme bedarfsgerecht ein- oder ausgeschaltet werden und Energie sinnvoll eingespart werden.

www.steinel.de

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