SIEMENS

Obwohl es oft scheint, als würden internationale Vereinbarungen zur Eindämmung des Klimawandels ins Leere laufen, könnte das Zusammenspiel neuer Technologien und der Kräfte des Marktes doch bewirken, dass Energieverbrauch und CO₂-Ausstoß in den USA sinken. Ein gutes Beispiel ist der gewerbliche Sektor, der Büros und Einzelhandel ebenso umfasst wie Hotels, Restaurants und Lagerhäuser. Laut dem McKinsey-Bericht „Unlocking Energy Efficiency in the U.S. Economy“ von 2009 wird dieser Sektor bis 2020 für ein Fünftel des gesamten Energieverbrauchs in den USA verantwortlich sein.

Derzeit benötigt der gewerbliche Sektor jedes Jahr 1,5 Prozent mehr Energie pro Quadratmeter als im Vorjahr. Dass es auch anders geht, beweisen die Kunden eines Unternehmens im texanischen Austin. Ende 2010 erwarb Siemens Building Technologies (SBT) das Start-up, das bis dahin unter dem Namen Site Controls firmierte. Nun heißt diese SBT-Einheit Retail & Commercial Systems (RCS) und sie bietet Energiemanagement-Lösungen für Einzelhandelsketten mit mittelgroßen Flächen an: etwa für Supermärkte und Banken oder auch Fitness-Clubs in den gesamten USA. Trotz steigender Kosten pro Energieeinheit sind dadurch die Stromrechnungen der Betreiber kontinuierlich gesunken – meist zwischen 15 und 30 Prozent in einem Zeitraum von 28 bis 36 Monaten. Das zeigt: Die Investition in Energiemanagement-Lösungen zahlt sich bereits nach kurzer Zeit aus. Heute hilft RCS seinen verschiedensten Kunden mit Filialen in den USA und auch Kanada nicht nur bei der Senkung ihrer Energierechnung, sondern verbessert auch deren Betriebsanalyse und entwickelt Lösungen für die Einbindung der Gebäude in intelligente Stromnetze.

Wirkungsvolle Sensoren. Siemens sieht RCS als perfekte Ergänzung seines marktführenden Portfolios auf den Feldern Automatisierung und Energieoptimierung großer Gebäude wie Krankenhäuser, Bürokomplexe und Stadien. RCS hat sich auf Einzelhandelsketten spezialisiert, deren Bauten im Wesentlichen den gleichen Regeln folgen. Dort werden jeweils die Heiz- und Kühlanlagen mit Sensoren ausgestattet, die die Anlagenleistung kontinuierlich überwachen. In den Kundenbereichen erkennen Kohlendioxid-Sensoren an der Wand, wie viele Personen ungefähr im Raum sind – ein Schlüsselparameter, um auf Echtzeitbasis festzulegen, wie viel Kühlung benötigt wird. Thermostate und Beleuchtungssteuerungen werden an eine Kontrolleinheit mit eigenem Linux-basierten Computer und einem integrierten Web-Server angeschlossen. Je nach Bedarf können auch andere wichtige Systeme wie Gefriertruhen, Müllpressen, Beschilderungen, dachmontierte Solaranlagen und Ladestationen für Elektroautos mit Sensoren ausgestattet werden.

Die Kontrolleinheit jeder Filiale fragt alle 60 Sekunden die angeschlossenen Sensoren ab und liefert alle zwei Stunden einen Statusbericht an die Zentrale des Betreibers der Filialen. Außerdem erzeugt eine Cloud-basierte Datenmanagementzentrale von RCS alle vier Stunden eine Rangliste, für welche Systeme aller Filialen eine unverzügliche Wartung nötig ist. „Das ist wie auf einer Intensivstation“, erklärt Marcus Boerkei, Geschäftsführer von RCS. „Unsere Software überwacht sozusagen die Energie-bezogenen Vitaldaten der einzelnen Filialen, erkennt Geräte oder Systeme, die nicht wie vorgeschrieben arbeiten, und legt Prioritäten für die Problemfälle fest. Letztlich erzeugt sie genau die Informationen, die unsere Kunden brauchen, weil sie ihre Aufmerksamkeit auf diejenigen Filialen lenken, in denen Maßnahmen getroffen werden sollten.“

Flexible Überwachung. Dan Kubala, Direktor für Geschäftsentwicklung bei RCS, fügt hinzu: „Auf diesem Gebiet sind wir Technologieführer. Gewöhnlich haben unsere Kunden eine Reihe von Kühlgeräten auf dem Dach, die gemeinsam eine große zusammenhängende Verkaufsfläche versorgen. Wenn ein Gerät defekt ist, könnte es heiße Luft ins Gebäude leiten, so dass die anderen Geräte mehr Leistung bringen müssen. Wenn man diese Situation nicht entdeckt, merkt das keiner, nur die Energierechnung steigt.“ Noch schlimmer: Techniker könnten mehr Leistung in Rechnung stellen, als tatsächlich erbracht wurde. „Ohne Fernüberwachung lässt sich nicht verifizieren, ob eine bestellte Reparaturarbeit wirklich erledigt wurde“, so Kubala.

Auch nachlässiges Handeln der Filialleiter könnte ein Problem sein: „Wir wollen unbedingt vermeiden, dass Filialleiter den Thermostat an einem heißen Tag auf starke Kühlung stellen und ihn dann einfach so lassen. Mit unserem System erhalten die Energiemanager der Kette regelmäßige Updates über die Temperatureinstellungen in allen Filialen, so dass sie so etwas verhindern können.“ Dank der Software von RCS können die Unternehmenszentralen das Temperatur- und Beleuchtungsniveau für alle Filialen einzeln festsetzen, abgeglichen mit den Öffnungszeiten, den Spitzeneinkaufszeiten an Wochenenden sowie mit saisonalen Schwankungen. Mehr noch: RCS entwickelt seine Technik mit Hilfe der gesammelten Erfahrungen weiter und setzt über Fernwartung kostenlos neue, vom Kunden genehmigte Funktionen im System des Unternehmens um.

Dank der kontinuierlichen Datenerfassung hilft RCS seinen Kunden zum Beispiel auch, zu erkennen, welches Kühlsystem bei welchen Umgebungsbedingungen am besten arbeitet oder welches die besten Wartungs- und Effizienzwerte liefert. „Über diese Informationen können die Anlagen in den Filialen optimiert und neue Ladenflächen besser geplant werden“, sagt Boerkei. „Außerdem kann der Kunde die Gesamtleistung aller Filialen auf Jahresbasis vergleichen oder sogar in Echtzeit sehen, wie sich seine Filialen insgesamt zum Branchendurchschnitt verhalten.“

Bares Geld vom Energieversorger. Doch Betriebsanalyse und die kontinuierliche Senkung der Energiekosten sind noch nicht alles, was das Unternehmen zu bieten hat. Dank RCS können die Kunden auch auf schwankende Strompreise flexibel reagieren und bares Geld von ihren Energieversorgern zurückerhalten, weil sie ihren Stromverbrauch in Spitzenzeiten gesenkt haben. Die SureGrid-Technologie zum intelligenten Lastmanagement (ILM) von RCS ist ein Standardelement im Produktportfolio. „Sie macht aus einem Gebäude praktisch ein komplett automatisiertes System, das den Verbrauch gemäß der Marktsignale eines Stromversorgers steuern kann“, erklärt Boerkei. „Steigt zum Beispiel der Preis pro Kilowattstunde von 6 auf 13 Dollar-Cents, kann das Gebäude bestimmte Funktionen herunterfahren, die vorher mit dem Kunden festgelegt wurden.“

Zu den tausenden Gebäuden, die RCS bereits steuert, kommen derzeit immer mehr hinzu. Das bedeutet, dass der Gesamteffekt der Energieeinsparungen sich durchaus bei den lokalen Versorgungsunternehmen deutlich bemerkbar machen kann. Angeregt durch Verträge, die Energiekunden für jede eingesparte Kilowattstunde unter einem festgelegten Minimalwert entlohnen, nutzen bereits so viele Gebäude die Technik von RCS, dass die betroffenen Versorger vermeiden können, teure Spitzenlast-Kraftwerke in Betrieb zu nehmen. „Wenn die Versorgung durch die Nachfrage gesteuert wird, funktioniert die Summe der Gebäude, die unsere Technik nutzen, wie ein virtuelles Kraftwerk“, meint Boerkei.

Mitunter können aber manche Gebäude ihren Verbrauch nicht senken – man denke nur an ein beliebtes Restaurant am Freitagabend – und würden dann durch sehr hohe Strompreise bestraft. Um dies zu verhindern, bietet RCS dem Stromversorger die gemeinsame Last aller seiner Gebäude an. „So können die einzelnen Filialen tun, was nötig ist. Das ist wie ein diversifiziertes Aktienportfolio“, erklärt Boerkei. „Wir verhandeln mit unseren Kunden und teilen die Prämie auf.“ Wenn RCS künftig noch mehr Betreiber von Filialketten für sich gewinnt, werden immer mehr von den Vorteilen profitieren – nicht zuletzt auch die Umwelt.