AT508418A2 - Verfahren zur steuerung des co2-ausstosses von gebäudetechnischen anlagen - Google Patents

Description

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Verfahren zur Steuerung des C09-Ausstoßes von aebäudetechnischen Anlagen

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Steuerung und Verfahren zur Regelung des CO2-Ausstoßes aller energieverbrauchenden gebäudetechnischen Anlagen u. a. aus dem Bereich Klima-, Kälte-, Beleuchtungs- und/oder Heiztechnik.

Unter dem Begriff „gebäudetechnische Anlage“ wird im vorliegenden Zusammenhang jedwede Anlage eines Gebäudes verstanden, die in einen der genannten Bereiche Klima-, Kälte-, Beleuchtungs- und/oder Heiztechnik fällt. D. h., die betreffende Anlage ist zur Regelung der Temperatur, Luftfeuchte, Beleuchtung und/oder Luftqualität in einem Gebäude oder einem Raum eines Gebäudes, zur Kühlung oder zum Erwärmen ausgebildet. Im Allgemeinen werden derartige gebäudetechnische Anlagen auch unter dem Begriff „technische Gebäudeausrüstung“ subsumiert.

Im Zusammenhang mit einem immer ausgeprägter werdenden allgemeinen Bewusstsein für ökologische Aspekte wird im Allgemeinen immer stärker gefordert, den CCVAusstoß beim Betrieb von Anlagen und Maschinen zu reduzieren. So wurden beispielsweise in Deutschland für Pkw Schadstoffklassen festgelegt, auf deren Basis die Höhe der Kraftfahrzeugsteuer für einen beliebigen Pkw zu ermitteln sind, wobei der einzelne Pkw aufgrund seines CCVAusstoßes einer bestimmten Schadstoffklasse zugeordnet wird. Aber auch bei anderen Geräten und Anlagen wird eine Reduktion des CCVAusstoßes thematisiert bzw. zukünftig potentiell thematisiert werden. So ist es insbesondere bei Gebäuden ohne Weiteres denkbar, dass in Zukunft gefordert werden könnte, den CCVAusstoß von gebäudetechnischen Anlagen zu regulieren bzw. zu beschränken. Insbesondere könnten maximale Grenzwerte (z. B. in Bezug auf die Gebäudefläche, den Gebäudetyp oder einen bestimmten Zeitraum) für den CCVAusstoß von Gebäuden oder eine Besteuerung basierend auf dem CCVAusstoß von Gebäuden, ähnlich der Kraftfahrzeugsteuer, eingeführt werden (sogenanntes "C02-SpitzenlastpiOgramm", analog dem bekannten elektrischen Spitzenlastprogramm). Im vorliegenden Zusammenhang wird unter dem

Begriff "CCVAusstoß beim Betrieb von gebäudetechnischen Anlagen" sowohl die direkt von den gebäudetechnischen Anlagen als auch die bei der Erzeugung der von den gebäudetechnischen Anlagen benötigten Primärenergie (z. B. elektrischer Strom) freigesetzte CCVMenge verstanden. Der Gesamt-C02-Ausstoß von Gebäuden wird normalerweise im Wesentlichen durch den Gesamtprimärenergieverbrauch von gebäudetechnischen Anlagen sowie den CO2-Ausstoß der gebäudetechnischen Anlagen aus den Bereichen Klima-, Kälte-, Beleuchtungs- und/oder Heiztechnik eines Gebäudes bestimmt.

Insofern liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem der C02-Ausstoß von gebäudetechnischen Anlagen erfasst und gesteuert bzw. geregelt werden kann. Diese Aufgabe wird durch Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 4 und 5 gelöst.

Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens werden daher in einem ersten Schritt (Schritt a1.)) Messwerte mindestens einer Messgröße einer gebäudetechnischen Anlage gemessen, wobei die Messgröße mit dem C02-Ausstoß der gebäudetechnischen Anlage korreliert oder diesem CCVAusstoß zuordbar ist. Mit anderen Worten stellt die Messgröße entweder den CCVAusstoß selbst dar oder ist ein anderer Parameter, der in Wechselbeziehung mit dem C02-Ausstoß der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage derart steht, dass auf Basis dieses Parameters der C02-Ausstoß ermittelt werden kann. Die Messwerte werden dabei wiederholt in zeitlich vorgegebenen Abständen gemessen, wobei die zeitlichen Abstände zwischen den einzelnen Messvorgängen je nach Art der Messgröße und der gebäudetechnischen Anlage geeignet zu wählen sind. Die Abstände zwischen den einzelnen Messvorgängen zur Messung der mindestens einen Messgröße können dabei vorzugsweise immer gleich groß gewählt werden. Grundsätzlich wäre jedoch auch die Vorgabe zeitlich verschiedener Abstände möglich.

Zur Ermittlung der einzelnen Messwerte sind zweckmäßigerweise geeignete Messeinrichtungen, beispielsweise Sensoren o. dgl., zu verwenden. Unter dem Begriff „Messeinrichtungen“ werden vorliegend sämtliche Geräte verstanden, die zur • · • · • ··· • · • ·

Messung der mindestens einen Messgröße ausgebildet bzw. vorgesehen sind. Derartige Messeinrichtungen sind zum Teil bereits in gebäudetechnischen Anlagen vorhanden und müssen entsprechend nur verfahrensgemäß eingesetzt werden. D. h., die vorhandenen Messeinrichtungen müssen kontinuierlich Messwerte messen und diese müssen zur Auswertung herangezogen werden.

In einem weiteren verfahrensgemäßen Schritt (Schritt b1.)) werden die C02-Ausstoßwerte der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage auf Basis jeweils eines der gemessenen Messwerte sensiert bzw. festgestellt und/oder berechnet. Unter dem Begriff „Sensieren“ ist im vorliegenden Zusammenhang zu verstehen, dass die beispielsweise mittels eines Sensors (z. B. Energiezähler, wie Strom- oder Gaszähler) gemessenen C02-Ausstoßwerte wahrgenommen bzw. festgestellt werden. Insofern werden die C02-Ausstoßwerte nur in solchen Fällen sensiert, in denen die Messgröße direkt dem C02-Ausstoßwert entspricht. Falls eine andere, mit dem C02-Ausstoß jedoch korrelierte Messgröße gemessen wird, wird anhand dieser Messgröße der C02-Ausstoßwert berechnet. Verfahrensgemäß wird für jeden gemessenen Wert ein C02-Ausstoßwert berechnet und/oder sensiert. Zur Durchführung des Sensierens und insbesondere des Berechnens der C02-Ausstoßwerte wird zweckmäßigerweise eine geeignete Rechen-/Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise ein Computer, verwendet.

Die sensierten und/oder berechneten C02-Ausstoßwerte werden in einem weiteren Schritt (Schritt c1.)) mit einem vorgegebenen Maximalwert verglichen. Der vorgegebene Maximalwert ist zweckmäßigerweise in einer Speichereinrichtung 0. dgl. gespeichert. Als Speichereinrichtung kann jedes hierfür geeignete und aus dem Stand der Technik bekannte Gerät, insbesondere elektronische Datenspeicher, verwendet werden. Der Vergleichsvorgang wird, ebenso wie der

Berechnungsvorgang aus Schritt b1.), zweckmäßigerweise durch eine geeignete Rechen-/Verarbeitungs-einrichtung durchgeführt. Beim Vergleichsvorgang selbst wird überprüft, ob die C02-Ausstoßwerte dem Maximalwert entsprechen bzw. oberhalb oder unterhalb desselben liegen. Gegebenenfalls kann ferner festgestellt ·«··· ·· · · · • · · · *·· ·· · · · • · · · · · · · · • ♦ · · ···· · · ^ ·* Μ ##· Μ · »· werden, inwieweit die einzelnen CCVAusstoßwerte über oder unter dem Maximalwert liegen.

Der Maximalwert kann grundsätzlich beliebig vorgegeben sein. Beispielsweise könnte dieser einem gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwert o. dgl. entsprechen. Grundsätzlich ist dieser jedoch flexibel an die jeweiligen Bedürfnisse und Zielsetzungen der Bedienpersonen der gebäudetechnischen Anlage anpassbar.

Abschließend wird erfindungsgemäß in einem weiteren Schritt (Schritt d1.)) die mindestens eine gebäudetechnische Anlage mittels geeigneter Steuerungsmittel zur Reduzierung des C02-Ausstoßes der gebäudetechnischen Anlage in Abhängigkeit der Vergleichsergebnisse aus dem vorstehend beschriebenen Schritt c1.) angesteuert. Mit anderen Worten steuern die Steuerungsmittel die gebäudetechnische Anlage dann an, wenn bestimmte, vorab festgelegte Vergleichsergebnisse erzielt worden sind. Die Ansteuerung muss also nicht zwingend in allen Fällen erfolgen. Des Weiteren können verschiedenen, vorherbestimmten Vergleichsergebnissen jeweils bestimmte Ansteuerungsarten der gebäudetechnischen Anlage zugeordnet werden, wobei durch die Ansteuerung jeweils der CCVAusstoß der gebäudetechnischen Anlage reduziert wird. Beispielsweise kann die Ansteuerung in solchen Fällen erfolgen, wenn ein einziger der sensierten und/oder berechneten CC>2-Ausstoßwerte über dem vorgegebenen Maximalwert liegt. In einer anderen Ausführungsform werden die

Vergleichsergebnisse aus Schritt c1.) in einer geeigneten Speichereinrichtung gespeichert und erst, wenn eine vorgegebene Anzahl der gespeicherten CO2-Ausstoßwerte über dem Maximalwert liegt, wird die Ansteuerung der gebäudetechnischen Anlage durch die Steuerungsmittel vorgenommen.

Grundsätzlich wäre es auch möglich, mehrere Maximalwerte vorzugeben, die jeweils mit den CCVAusstoßwerten verglichen werden. Um ein Ansteuem der gebäudetechnischen Anlage durch die Steuerungsmittel auszulösen, könnte beispielsweise bei einem ersten, niedrigeren Maximalwert gefordert werden, dass eine vorgegebene Anzahl von C02-Ausstoßwerten über diesen ersten Maximalwert liegt, wobei bei einem zweiten, höheren Maximalwert schon ein einzelner bzw. eine geringere Anzahl über dem zweiten Maximalwert liegender C02-Ausstoßwerte ausreichen könnte, um ein Ansteuern der gebäudetechnischen Anlage auszulösen.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es nunmehr vorteilhafterweise möglich, den C02-Ausstoß von Gebäuden zu kontrollieren bzw. zu beschränken, indem der C02-Ausstoß der gebäudetechnischen Anlagen eines Gebäudes erfasst und bei Überschreitung vorgegebener Grenzwerte automatisch Maßnahmen zur Reduzierung des CCVAusstoßes getroffen werden, indem Steuerungsmittel den Betrieb der entsprechenden gebäudetechnischen Anlage so beeinflussen, dass der C02-Ausstoß unter dem vorgegebenen Grenzwert gesenkt wird. Gegebenenfalls könnte nach einem vorgegebenen Zeitraum nach dem Ansteuerungsvorgang kontrolliert werden, ob der tatsächliche CCVAusstoß unter den Maximalwert gesunken ist. Ist dies der Fall, kann gegebenenfalls die Ansteuerung ganz oder teilweise wieder rückgängig gemacht werden.

Bei einem alternativen erfindungsgemäßen Verfahren wird im Gegensatz zum vorstehend beschriebenen Verfahren auf Basis der über einen vorgegebenen Gesamtzeitraum hinweg gemessenen Messwerte ein C02-Durchschnittsausstoßwert berechnet (Schritte a2.) und c2.)). Hierfür werden die gemessenen Messwerte nach der Messung in einer geeigneten Speichereinrichtung gespeichert (Schritt b2.)). Nachdem sämtliche Messungen im vorgegebenen Gesamtzeitraum erfolgt sind, werden die gespeicherten Messwerte zur Berechnung des CCVDurchschnittsaus-stoßwert es herangezogen. Dieser C02-Durchschnittsausstoßwert wird dann zum Vergleich mit einem vorgegebenen Maximalwert verwendet (Schritt d2.)), wobei die Steuerungsmittel die mindestens eine gebäudetechnische Anlage zur Reduzierung des C02-Ausstoßes ansteuern, wenn das Vergleichsergebnis zeigt, dass der berechnete CCVDurchschnitts-ausstoßwert über dem vorgegebenen Maximalwert liegt (Schritt e2.)).

Vorteilhaft ist bei der Verwendung von CCVDurchschnittsausstoßwerten zum Vergleich mit vorgegebenen Maximalwerten, dass hierdurch die gebäudetechnische • · ·· 6 • ·

Anlage nicht unmittelbar angesteuert wird, wenn nur ein einziger Spitzenwert innerhalb einer größeren Messwertreihe den Maximalwert überschreitet. Wenn dagegen der C02-Durchschnittsausstoßwert über dem vorgegebenen Maximalwert liegt, kann sicher davon ausgegangen werden, dass der C02-Ausstoß der gebäudetechnischen Anlage zu hoch ist und entsprechende Maßnahmen zur Reduzierung des C02-Ausstoßes durch die Steuerungsmittel ergriffen werden müssen.

Des Weiteren wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch ein Verfahren zur Regelung des C02-Ausstoßes von gebäudetechnischen Anlagen aus dem Bereich Klima-, Kälte-, Beleuchtungs- und/oder Heiztechnik gelöst. Hierbei werden Messwerte mindestens einer mit dem C02-Ausstoß mindestens mindestens einer gebäudetechnischen Anlage korrelierten oder diesem C02-Ausstoß zuordbaren Messgröße der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage fortlaufend gemessen und auf Basis dieser Messwerte fortlaufend C02-Ausstoßwerte sensiert und/oder berechnet. Die C02-Ausstoßwerte werden fortlaufend mit einem vorgegebenen C02-SoIIwert verglichen. Diese Vergleichsergebnisse werden an Regelungsmittel übermittelt, wobei die Regelungsmittel die gebäudetechnische Anlage auf Basis dieser Vergleichsergebnisse regelt. Mit anderen Worten steuern die Regelungsmittel die gebäudetechnische Anlage jeweils so an, dass sich der tatsächliche C02-Ausstoß dem vorgegebenen C02-Sollwert annähert und im Idealfall diesem entspricht. Wie bei jedem Regelungsverfahren ist dies ein fortlaufender Prozess, so dass das Messen, Sensieren und/oder Berechnen, Vergleichen und Ansteuem kontinuierlich in sich wiederholender Weise durchgeführt werden. Durch das erfindungsgemäße Regelungsverfahren wird der tatsächliche C02-Ausstoß mindestens einer gebäudetechnischen Anlage auf einen C02-Sollwert eingeregelt, so dass sichergestellt werden kann, dass zum einen vorgegebene Grenzwerte o. dgl. nicht überschritten werden und zum anderen die C02-Ausstoßwerte nicht derart gesenkt werden, dass die Leistung der gebäudetechnischen Anlage beeinträchtigt wird. • · 7

Die C02-Ausstoßwerte können in jeder geeigneten Einheit sensiert und/oder berechnet werden. Insbesondere kann die Einheit je nach Art der gebäudetechnischen Anlage variiert werden. Beispielsweise kann der C02-Ausstoßwert in einer Gewichtseinheit in Bezug auf einem vorgegebenen Zeitraum (z. B. kg/Jahr) oder auch in Bezug auf eine Leistung (z. B. g/kWh) angegeben sein.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Messgröße ein Massenstrom, insbesondere eine C02-Menge oder eine Brennstoffmenge, oder eine Maßeinheit der Arbeit, insbesondere eine Energieeinheit. Wird die C02-Menge als Messgröße verwendet, können beispielsweise mittels eines C02-Sensors die C02-Ausstoßwerte direkt sensiert werden. Wird dagegen eine Brennstoffmenge gemessen, ist hierfür zweckmäßigerweise ein geeigneter Massenstromzähler, beispielsweise ein Gaszähler, ein Ölmengenzähler oder ein Stromzähler, zu verwenden. Auf Basis der derart ermittelten Brennstoffmenge können dann anhand geeigneter, beispielsweise in einer Speichereinrichtung hinterlegter Kalkulationstabellen, die C02-Ausstoßwerte berechnet werden.

Alternativ kann die zum Betrieb der gebäudetechnischen Anlage aufgewandte Arbeit, insbesondere die aufgewandte Energie, gemessen werden. Beispiele hierfür sind das Messen des Stromverbrauches bei Klimaanlagen o. dgl., der entsprechend in kWh angegeben werden würde. In einer Speichereinrichtung sind bei diesem Beispiel entsprechende Tabellen zu hinterlegen, aus denen hervorgeht, wie hoch der C02-Ausstoß pro kWh ist. Anders als bei Brennstoffen, wie Heizöl oder Gas, entsteht der C02-Ausstoß hierbei nicht direkt in der gebäudetechnischen Anlage, sondern bei der Erzeugung des Stromes. Dieser kann jedoch in Abhängigkeit des Stromverbrauches auf die gebäudetechnische Anlage im Rahmen des vorliegenden Verfahrens angerechnet werden. » · ·· 8 • i t * · · · · • · · · ···· ·· · · ··· ·· ·

Stellen die Steuerungs- bzw. Regelungsmittel fest, dass eine Ansteuerung der gebäudetechnischen Anlage notwendig wird, steuern die Steuerungs- bzw. Regelungsmittel die gebäudetechnische Anlage derart an, dass der Betrieb der gebäudetechnischen Anlage in der Weise beeinflusst wird, dass sich der tatsächliche C02-Ausstoß verringert bzw. auf den C02-Sollwert einpendelt. Hierfür kann grundsätzlich jede geeignete Maßnahme ergriffen werden. Insbesondere kann die Ansteuerung derart erfolgen, dass die Leistung der jeweiligen gebäudetechnischen Anlage reduziert wird und/oder die Zusammensetzung der für den Betrieb der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage verwendeten Energieträger und/oder Energiequellen verändert wird. So könnte beispielsweise bei einer Heizanlage im Fall des Überschreitens des Maximalwertes ein Gas- oder Ölbrenner abgeschaltet und eine Wärmepumpe hinzugeschaltet werden oder die Anteile der unterschiedlichen Wärmequellen am Gesamtoutput verändert werden. Auch kann zwar die Energieträgerart beibehalten jedoch innerhalb dieser Energieträgerart auf einen anderen Energieträger, der einen geringeren C02-Ausstoß aufweist, gewechselt werden. Ein Beispiel hierfür wäre das Wechseln von normalem Strom zu sogenanntem „Ökostrom“, der beispielsweise nur durch Windkraft erzeugt wird.

Die Reihenfolge der vorgenannten oder gegebenenfalls auch weiteren Maßnahmen, die bei Ansteuerung der gebäudetechnischen Anlage durch die Steuerungs- bzw. Regelungsmittel eingeleitet werden, kann bereits vorgegeben sein oder auf Basis der Vergleichsergebnisse von der Steuerungs- bzw. Regelungsmittel festgelegt werden. Im letzteren Fall sind in den Steuerungs- bzw. Regelungsmitteln entsprechende Sortierkriterien zu hinterlegen bzw. diesen vorzugeben.

Um den C02-Ausstoß eines gesamten Gebäudes zuverlässig beurteilen bzw. diesen steuern und/oder regeln zu können, ist es zweckmäßig, mehrere gebäudetechnische Anlagen bzw. sämtliche gebäudetechnische Anlagen eines Gebäudes in der Weise zusammenzufassen, dass auf Basis der für die einzelnen gebäudetechnischen Anlagen sensierten und/oder berechneten C02-Ausstoßwerte ein C02-Gesamtausstoßwert ermittelt bzw. berechnet wird. Dieser C02-Gesamtausstoßwert wird dann in einem nachfolgenden Schritt mit einem vorgegebenen ····· ·· ··· • f · ···· ·· ·· · ···· ···· · t ···· ···· · · Q ·· ·· ·♦· ·· · ··

Gesamtmaximalwert bzw. einem vorgegebenen C02-Gesamtsollwert verglichen und auf Basis dieser Vergleichsergebnisse werden die einzelnen gebäudetechnischen Anlagen gegebenenfalls angesteuert. Hier kann auch vorab bereits eine Reihenfolge (Prioritätenliste) zur Ansteuerung der einzelnen gebäudetechnischen Anlagen vorgegeben sein oder erst anhand der Vergleichsergebnisse ermittelt werden.

Damit die erfindungsgemäßen Steuerungs- bzw. Regelungsverfahren für Bedienpersonen transparent sind und diese aus den ermittelten Ergebnissen bzw. Werten geeignete Schlüsse ziehen können, ist es zweckmäßig, die ermittelten Vergleichsergebnisse mittels eines geeigneten Anzeigemittels, beispielsweise eines Computerdisplays o. dgl., diesen Bedienpersonen anzuzeigen. Auch können die berechneten und/oder sensierten CCVAusstoßwerte angezeigt werden. Ferner ist es ebenfalls zweckmäßig den Bedienpersonen anzuzeigen, welche konkreten Ansteuerungsmaßnahmen zu einem gegebenen Zeitpunkt bzw. in der Vergangenheit an den einzelnen gebäudetechnischen Anlagen durchgeführt wurden.

Ferner wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch eine Anordnung mit einer Rechen-/Verarbeitungseinrichtung gelöst, die mindestens eine Messeinrichtung, die zum Messen von Messwerten mindestens einer mit dem CO2-Ausstoß mindestens einer gebäudetechnischen Anlage aus dem Bereich Kälte-, Klima-, Beleuchtungs- und/oder Heiztechnik korrelierten oder diesem CCVAusstoß zuordbaren Messgröße der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage in zeitlich vorgegebenen Abständen ausgebildet ist, eine Speichereinrichtung und ein Steuerungsmittel umfasst, wobei die Rechen-/Verarbeitungsein-richtung zur Verarbeitung der gemessenen Werte der Messeinrichtung derart ausgebildet ist, dass anhand der gemessenen Messwerte jeweils CCVAusstoßwerte oder ein CO2-Durchschnittsausstoßwert der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage sensierbar und/oder berechenbar sind bzw. ist, und dass die C02-Ausstoßwerte bzw. der CCVDurch-schnlttsausstoßwert mit einem in der Speichereinrichtung gespeicherten Maximalwert vergleichbar sind bzw. ist, wobei die Messwerte und/oder die Vergleichsergebnisse in der Speichereinrichtung speicherbar sind, und wobei das

Steuerungsmittel zur Ansteuerung der gebäudetechnischen Anlage zur Reduzierung ihres C02-Ausstoßes in Abhängigkeit der Vergleichsergebnisse ausgebildet ist.

Alternativ wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch eine weitere Anordnung mit einer Rechen-/Verarbeitungseinrichtung gelöst, die mindestens eine Messeinrichtung, die zum fortlaufenden Messen von Messwerten mindestens einer mit dem C02-Ausstoß mindestens einer gebäudetechnischen Anlage aus dem Bereich Kälte-, Klima-, Beleuchtungs- und/oder Heiztechnik korrelierten oder diesem C02-Ausstoß zuordbaren Messgröße der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage in zeitlich vorgegebenen Abständen ausgebildet ist, eine Speichereinrichtung und ein Regelungsmittel umfasst, wobei die Rechen-/Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der gemessenen Werte der Messeinrichtung derart ausgebildet ist, dass anhand der gemessenen Messwerte jeweils C02-Ausstoßwerte der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage sensierbar und/oder berechenbar sind, und dass die C02-Ausstoßwerte mit einem in der Speichereinrichtung gespeicherten C02-Sollwert vergleichbar sind, wobei die Messwerte und/oder die Vergleichsergebnisse in der Speichereinrichtung speicherbar sind, und wobei die Regelungsmittel zur Ansteuerung der gebäudetechnischen Anlage zur Einregelung des C02-Ausstoßes der gebäudetechnischen Anlage auf den C02-Regelsollwert auf Basis der Vergleichsergebnisse ausgebildet ist.

Zweckmäßigerweise sind die Steuerungs- bzw. Regelungsmittel zur Ansteuerung ein oder mehrerer Energieumwandlungssysteme der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage ausgebildet. Insbesondere steuern die Steuerungs- und Regelungsmittel die Leistung, die verwendeten Energieträger und/oder die verwendeten Energiequellen der Energieumwandlungssysteme. Mit anderen Worten können die Steuerungs- bzw. Regelungsmittel bei dieser Ausführungsform zwischen verschiedenen Energieträgern und/oder verschiedenen Energiequellen der Energieumwandlungssysteme hin und herschalten bzw. gegebenenfalls auch die Anteile der einzelnen Energieträger und/oder Energiequellen an der Gesamtleistung der gebäudetechnischen Anlage vorgeben bzw. verändern.

Die Erfindung wird anhand der Figuren nachstehend weiter erläutert. Es zeigen schematisch:

Fig. 1 ein Ablaufdiagramm eines Steuerungsverfahrens; und

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Regelungsverfahrens.

Fig. 1 zeigt ein Fluss- bzw. Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Steuerungsverfahrens, bei dem zum Vergleich mit einem vorgegebenen Maximalwert ein CO2-Durchschnittsausst0ßwert verwendet wird. Das Verfahren wird in Schritt 10 gestartet. Anschließend wird in Schritt 11 ein Messwert mindestens einer mit dem C02-Ausstoß einer gebäudetechnischen Anlage korrelierten oder diesem C02-Ausstoß zuordbaren Messgröße gemessen. Im nächsten Schritt 12 wird dieser Messwert in einer Speichereinrichtung gespeichert. Das nachfolgende Symbol 13 stellt eine Verzweigung dar bei der überprüft wird, ob die tatsächlich bereits abgelaufene Verfahrensdauer größer oder gleich einem vorgegebenen Gesamtzeitraum ist. Ist dies nicht der Fall, wird wiederum ein Messwert gemessen und gespeichert. Sobald die tatsächliche Verfahrensdauer dem vorgegebenen Gesamtzeitraum entspricht oder diesen übertrifft, wird im Schritt 14 auf Basis der gesamten, in der Speichereinrichtung gespeicherten Messwertreihe ein C02-Durchschnittsausstoßwert berechnet. In einem nachfolgenden Schritt 15 wird überprüft, ob der berechnete C02-Durchschnitts-ausstoßwert größer oder gleich einem vorgegebenen Maximalwert ist. Ist dies nicht der Fall, wird das Steuerungsverfahren im Schritt 17 beendet und kann gegebenenfalls neu in Schritt 10 gestartet werden. Sollte der C02-Durchschnittsausstoßwert jedoch über dem Maximalwert liegen, wird im Schritt 16 die gebäudetechnische Anlage von einem Steuerungsmittel derart angesteuert, dass sie ihren C02-Ausstoß reduziert. Dies kann beispielsweise durch Reduzierung der Leistung der gebäudetechnischen Anlage oder durch andere geeignete Schritte bzw. Maßnahmen erfolgen. Nach der Ansteuerung der gebäudetechnischen Anlage wird das Verfahren im Schritt 17 beendet. 12 12 • · • · • · • ···

Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Regelungsverfahren in Form eines Ablaufdiagramms. Das Regelungsverfahren wird in Schritt 20 gestartet, bzw. kann dort ebenfalls beendet werden. In einem nachfolgenden Schritt 21 wird ein Messwert mindestens einer mit dem C02-Ausstoß mindestens einer gebäudetechnischen Anlage korrelierten oder diesem C02-Ausstoß zuordbaren Messgröße gemessen. Im Schritt 22 wird anhand der Messwerte ein C02-Ausstoßwert berechnet. Sollte der C02-Ausstoß der gebäudetechnischen Anlage in Schritt 21 direkt gemessen werden, wird dieser Wert in Schritt 22 festgestellt bzw. sensiert. Im nachfolgenden Schritt 23 wird überprüft, ob der Istwert dem Sollwert entspricht, d. h., ob der C02-Ausstoßwert einem vorgegebenen C02-Soilwert entspricht. Ist dies der Fall, wird erneut ein Messwert in Schritt 21 gemessen. Ist dies nicht der Fall, wird in Schritt 24 überprüft, ob der C02-Ausstoßwert kleiner ist als der C02-Soliwert. Ist dies der Fall, steuern die Regelungsmittel die gebäudetechnische Anlage in Schritt 25 derart an, dass der C02-Ausstoßwert erhöht wird, falls die jeweiligen Komfortansprüche der Gebäudenutzer dies erfordern. Dies kann beispielsweise durch Erhöhung der Leistung der gebäudetechnischen Anlage erfolgen. Ein weiteres Beispiel wäre das Wechseln von einem teuereren Ökostrom zu einem günstigeren Normalstrom. Danach wird das Regelungsverfahren mit dem Messen eines Messwertes in Schritt 21 weitergeführt. Sollte jedoch der C02-Ausstoßwert größer sein als der C02-Sollwert, steuern die Regelungsmittel die gebäudetechnische Anlage in Schritt 26 derart an, dass der C02-Ausstoß der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage reduziert wird. Dies kann beispielsweise durch Verringerung der Leistung der gebäudetechnischen Anlage o. dgl. erfolgen. Danach wird das Regelungsverfahren mit dem Messen eines Messwertes in Schritt 21 weitergeführt.

Patentansprüche:

Claims (15)

13 • · # ··· ·· · · · ··· ···· · · ··· ··«· · · ·« ·· ··· ·· · ♦· GIBLER & POTH Patentanwälte OEG Dorotheergasse 7 - A-1010 Wien - patent@aon.at Tel: +43 (1) 512 10 98 - Fax: +43 (1) 513 47 76 Patentansprüche 1. Verfahren zur Steuerung des C02-Ausstoßes von gebäudetechnischen Anlagen aus dem Bereich Klima-, Kälte-, Beleuchtungs- und/oder Heiztechnik, umfassend folgende Schritte: a1.) Messen von Messwerten mindestens einer mit dem C02-Ausstoß mindestens einer gebäudetechnischen Anlage korrelierten oder diesem C02-Ausstoß zuordbaren Messgröße der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage in zeitlich vorgegebenen Abständen, b1.) Sensieren und/oder Berechnen von C02-Ausstoßwerten der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage auf Basis jeweils eines der gemessenen Messwerte, c1.) Vergleichen der sensierten und/oder berechneten C02-Ausstoßwerte der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage mit einem vorgegebenen Maximalwert, und d1.) Ansteuem der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage mittels Steuerungsmitteln zur Reduzierung ihres C02-Ausstoßes in Abhängigkeit der Vergleichsergebnisse aus Schritt c1.).

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gebäudetechnische Anlage von den Steuerungsmitteln angesteuert wird, wenn einer der sensierten und/oder berechneten C02-Ausstoßwerte über dem vorgegebenen Maximalwert liegt. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichsergebnisse aus Schritt c1.) in einem Schritt c1.) nachfolgenden Zwischenschritt gespeichert werden, und dass die gebäudetechnische Anlage von den Steuerungsmitteln angesteuert wird, wenn eine vorgegebene Anzahl der sensierten und/oder berechneten C02-Ausstoßwerte über dem Maximalwert liegt. Verfahren zur Steuerung des C02-Ausstoßes von gebäudetechnischen Anlagen aus dem Bereich Klima-, Kälte-, Beleuchtungs- und/oder Heiztechnik, umfassend die folgenden Schritte: a2.) Messen von Messwerten mindestens einer mit dem C02-Ausstoß mindestens einer gebäudetechnischen Anlage korrelierten oder diesem C02-Ausstoß zuordbaren Messgröße der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage in zeitlich vorgegebenen Abständen über einen vorgegebenen Gesamtzeitraum hinweg, b2.) Speichern der Messwerte, c2.) Berechnen eines C02-Durchschnittsausstoßwertes der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage auf Basis der über den vorgegebenen Gesamtzeitraum hinweg gemessenen und gespeicherten Messwerte, d2.) Vergleichen des berechneten C02-Durchschnittsausstoß-wertes der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage mit einem vorgegebenen Maximalwert, und • · • · 9 9 · • · · • · • · ·♦· ·· • · · • · • · • · · • · · ·· 99 ··· ·· • ·· e2.) Ansteuem der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage mittels Steuerungsmitteln zur Reduzierung ihres CCVAusstoßes, wenn der berechnete C02-Durchschnittsaus-stoßwert über dem vorgegebenen Maximalwert liegt.

5. Verfahren zur Regelung des C02-Ausstoßes von gebäudetechnischen Anlagen aus dem Bereich Klima-, Kälte-, Beleuchtungs- und/oder Heiztechnik, umfassend folgende Schritte: a3.) Messen eines Messwertes mindestens einer mit dem C02-Ausstoß mindestens einer gebäudetechnischen Anlage korrelierten oder diesem C02-Ausstoß zuordbaren Messgröße der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage in zeitlich vorgegebenen Abständen, b3.) Sensieren und/oder Berechnen eines CCVAusstoßwertes der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage auf Basis des gemessenen Messwertes, c3.) Vergleichen des sensierten und/oder berechneten CCVAusstoßwertes der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage mit einem vorgegebenen C02-Sollwert, d3.) Ansteuern von Regelungsmitteln der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage zur Einregelung des CCVAusstoßes der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage auf den CC>2-Sollwert auf Basis des Vergleichsergebnisses aus Schritt c3.), und e3.) Wiederholen der Schritte a3.) bis d3.).

6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, ····# · · ♦ · · • · · ♦ ··♦ ·· · · · dass die mindestens eine Messgröße einen Massenstrom, insbesondere eine CÜ2-Menge oder eine Brennstoffmenge, oder eine Maßeinheit der Arbeit, insbesondere eine Energieeinheit, ist.

7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine gebäudetechnische Anlage mittels der Steuerungs-bzw. Regelungsmittel derart angesteuert wird, dass f. ) die Leistung der gebäudetechnischen Anlage reduziert wird, und/oder g. ) die Zusammensetzung der für den Betrieb der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage verwendeten Energieträger und/oder Energiequellen verändert wird.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenfolge der Schritte f.) und g.) zur Ansteuerung der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage vorgegeben ist oder auf Basis des Vergleichsergebnisses bzw. der Vergleichsergebnisse der Schritte c1.), d2.) oder c3.) von der Steuerungs- bzw. Regelungsmittel festgelegt wird.

9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass C02-Ausstoßwerte für mehrere gebäudetechnische Anlagen sensiert und/oder berechnet werden, und dass auf Basis dieser C02-Ausstoßwerte ein C02-Gesamtausstoßwert ermittelt wird, der gemäß den Schritten c1.), d2.) und c3.) mit einem vorgegebenen Maximalwert bzw. einem vorgegebenen C02-Sollwert verglichen wird.

10. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 17 • · • · • · • · • ··· • · • · tt ··· • · ·· dass die gemäß den Schritten c1.), d2.) und c3.) ermittelten Vergleichsergebnisse und/oder das Ansteuern der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage gemäß den Schritten d1.), e2.) oder d3.) einer Bedienperson angezeigt wird.

11. Anordnung mit einer Rechen-/Verarbeitungseinrichtung, die mindestens eine Messeinrichtung, die zum Messen von Messwerten mindestens einer mit dem C02-Ausstoß mindestens einer gebäudetechnischen Anlage aus dem Bereich Kälte-, Klima-, Beleuchtungs- und/oder Heiztechnik korrelierten oder diesem C02-Ausstoß zuordbaren Messgröße der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage in zeitlich vorgegebenen Abständen ausgebildet ist, eine Speichereinrichtung und ein Steuerungsmittel umfasst, wobei die Rechen-/Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der gemessenen Werte der Messeinrichtung derart ausgebildet ist, dass anhand der gemessenen Messwerte jeweils C02-Ausstoßwerte oder ein C02-Durchschnittsausstoßwert der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage sensierbar und/oder berechenbar sind bzw. ist, und dass die C02-Ausstoßwerte bzw. der C02-Durchschnittsausstoß-wert mit einem in der Speichereinrichtung gespeicherten Maximalwert vergleichbar sind bzw. ist, wobei die Messwerte und/oder die Vergleichsergebnisse in der Speichereinrichtung speicherbar sind, und wobei das Steuerungsmittel zur Ansteuerung der gebäudetechnischen Anlage zur Reduzierung ihres C02-Ausstoßes in Abhängigkeit der Vergleichsergebnisse ausgebildet ist.

12. Anordnung mit einer Rechen-/Verarbeitungseinrichtung, die mindestens eine Messeinrichtung, die zum fortlaufenden Messen von Messwerten mindestens einer mit dem C02-Ausstoß mindestens einer gebäudetechnischen Anlage aus dem Bereich Kälte-, Klima-, Beleuchtungs- und/oder Heiztechnik korrelierten oder diesem C02-Ausstoß zuordbaren Messgröße der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage in zeitlich vorgegebenen Abständen ausgebildet ist, eine Speichereinrichtung und ein Regelungsmittel umfasst, wobei die Rechen-/Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der

18 ♦ · · • « · • · · • · · ·· • · • ··· ·· t « ♦ · • · · · ··· ♦♦ ♦ • · • · • · • · ·· gemessenen Werte der Messeinrichtung derart ausgebildet ist, dass anhand der gemessenen Messwerte jeweils CCVAusstoßwerte der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage sensierbar und/oder berechenbar sind, und dass die CCVAusstoßwerte mit einem in der Speichereinrichtung gespeicherten C02-Soliwert vergleichbar sind, wobei die Messwerte und/oder die Vergleichsergebnisse in der Speichereinrichtung speicherbar sind, und wobei die Regelungsmittel zur Ansteuerung der gebäudetechnischen Anlage zur Einregelung des CCVAusstoßes der gebäudetechnischen Anlage auf den C02-Regelsollwert auf Basis der Vergleichsergebnisse ausgebildet ist.

13. Anordnung gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungs- bzw. Regelungsmittel zur Ansteuerung einer oder mehrerer Energieumwandlungssysteme der mindestens einen gebäudetechnischen Anlage, und insbesondere zur Ansteuerung der Leistung, der Energieträger und/oder der Energiequelle der Energieerzeugungssysteme, ausgebildet ist.

14. Anordnung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung ein CCVSensor, ein Massenstromzähler, insbesondere ein Gaszähler oder ein Ölmengenzähler, oder ein Stromzähler ist.

15. Anordnung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.

16. Computerprogrammprodukt, das ein computerlesbares Speichermedium umfasst, auf dem ein Programm gespeichert ist, das es einem Computer 19 19

···· ♦· • · · • · · • · ·· ermöglicht, nachdem es in den Speicher des Computers geladen worden ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen.

17. Computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Programm gespeichert ist, das es einem Computer ermöglicht, nachdem es in den Speicher des Computers geladen worden ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen. Der Patentanwalt GIBLER & POTH

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