Autogarage
- Land CH, Lyss
- Bouwjaar 2023
- LOXONE Partner Gerber Elektro + Energietechnik AG
Projectdoel
Zwitserland: Schilderachtige dorpen, spectaculaire berglandschappen, sprookjesachtige meren en indrukwekkende gletsjers. Maar vooral bij die laatste rijst de vraag: hoe lang nog? Zwitserland wordt namelijk zwaar getroffen door klimaatverandering. Met een opwarming van 2,5 °C ligt het ruim boven het wereldwijde gemiddelde van 1,1 °C. Dit heeft gedeeltelijk verwoestende gevolgen voor de prachtige natuur. Verrassend genoeg komt 26% van de broeikasgasemissies in Zwitserland van gebouwen.
Met een allesomvattend energiebeheer kan een groot deel van deze emissies worden verminderd. Bij Loxone hebben we een eenvoudig, driestappen model ontwikkeld om het energieverbruik van projecten beter te begrijpen, te beheren en efficiënter te maken.
Een praktijkvoorbeeld van hoe allesomvattend energiebeheer eruit kan zien, wordt geïllustreerd door het voorbeeld van de Autobahn-Garage Zwahlen & Wieser AG. Het energiebeheer werd in april 2023 in gebruik genomen na een grondige modernisering van het pand. Er lag een speciale focus op het energiebeheer van het diverse commerciële pand met kantoren, een wasstraat, een werkplaats, een spuiterij, tentoonstellingsruimtes en meer.
Gebruikte componenten:
Zonnepanelen: Meer dan 900 PV-modules leveren 380 kWp. De installatie is de centrale energiebron van het project.
Thermische energieopslag: De Swiss Solartank, bijna 5 ton zwaar, 15 meter hoog, 2 meter in diameter en met een capaciteit van meer dan 45.000 liter, is een essentieel onderdeel van het energieconcept. De thermische opslag voorziet voornamelijk het warm water voor de energie-intensieve spuiterij.
Batterijopslag: Als tijdelijke oplossing werd aanvankelijk een mobiele batterijcontainer gebruikt met Second-Life-batterijen, met een vermogen van 40 kW en een capaciteit van 90 kWh. In de toekomst zal een milieuvriendelijke variant, zoals een zoutwaterbatterij, worden ingezet.
(Bidirectionele) Laadstations: De Autobahn-Garage heeft een bidirectioneel laadstation en 24 unidirectionele laadstations.
Warmteterugwinning luchtcompressor: De persluchtcompressor genereert veel restwarmte. De energie van 5 kW en de watertemperatuur van 45°C worden gebruikt voor de warmwaterproductie.
Met een allesomvattend energiebeheer kan een groot deel van deze emissies worden verminderd. Bij Loxone hebben we een eenvoudig, driestappen model ontwikkeld om het energieverbruik van projecten beter te begrijpen, te beheren en efficiënter te maken.
Een praktijkvoorbeeld van hoe allesomvattend energiebeheer eruit kan zien, wordt geïllustreerd door het voorbeeld van de Autobahn-Garage Zwahlen & Wieser AG. Het energiebeheer werd in april 2023 in gebruik genomen na een grondige modernisering van het pand. Er lag een speciale focus op het energiebeheer van het diverse commerciële pand met kantoren, een wasstraat, een werkplaats, een spuiterij, tentoonstellingsruimtes en meer.
Gebruikte componenten:
Zonnepanelen: Meer dan 900 PV-modules leveren 380 kWp. De installatie is de centrale energiebron van het project.
Thermische energieopslag: De Swiss Solartank, bijna 5 ton zwaar, 15 meter hoog, 2 meter in diameter en met een capaciteit van meer dan 45.000 liter, is een essentieel onderdeel van het energieconcept. De thermische opslag voorziet voornamelijk het warm water voor de energie-intensieve spuiterij.
Batterijopslag: Als tijdelijke oplossing werd aanvankelijk een mobiele batterijcontainer gebruikt met Second-Life-batterijen, met een vermogen van 40 kW en een capaciteit van 90 kWh. In de toekomst zal een milieuvriendelijke variant, zoals een zoutwaterbatterij, worden ingezet.
(Bidirectionele) Laadstations: De Autobahn-Garage heeft een bidirectioneel laadstation en 24 unidirectionele laadstations.
Warmteterugwinning luchtcompressor: De persluchtcompressor genereert veel restwarmte. De energie van 5 kW en de watertemperatuur van 45°C worden gebruikt voor de warmwaterproductie.
Oplossing
Het doel van dit project was om het eigenverbruik van de opgewekte energie van de grote 380 kWp PV-installatie te maximaliseren, zodat er zo min mogelijk energie terug het net in gaat. De Loxone Miniserver beheert alle relevante energiestromen om dit te waarborgen.
Een cruciaal onderdeel van het energiebeheersysteem is de Swiss Solartank, een enorme thermische opslagtank. Bij overschot aan zonne-energie wordt ervoor gezorgd dat de 45.000 liter inhoud van de tank tot wel 90 °C wordt verwarmd, wat overeenkomt met ongeveer 1.800 kWh thermische energie. De tank is voornamelijk bedoeld om te voorzien in de hoge warmtebehoefte van de spuitcabine, die bij volledige belasting circa 630 kWh en 70-80 °C vereist.
"Zomers is de Swiss Solartank meestal tussen de 80-100% geladen. Tijdens de overgangsseizoenen, van maart tot mei en september tot november, wordt het weekendoverschot gebruikt om de energiebehoefte van de week te dekken. Alleen in de wintermaanden wordt de tank 's nachts extra opgeladen met behulp van de bestaande gebouwverwarming," aldus Markus Streit.
Daarnaast wordt de overtollige warmte van de persluchtcompressor van de Autobahn-Garage gebruikt om het water voor het pand voor te verwarmen, met een uitlaattemperatuur tussen 40-50 °C. Ook dit proces wordt beheerd door de Loxone Miniserver.
Een andere essentiële component van het intelligente energiebeheer is de 90 kWh batterijopslag, voornamelijk voor piekvermogenregeling. Dit voorkomt overbelasting van het net tijdens het gelijktijdige gebruik van grote verbruikers zoals de twee autoliften (elk 60 kW), de spuitcabine (80 kW) of de laadinfrastructuur (42 kW). De batterij wordt opgeladen met zonne-energie en compenseert korte spanningspieken.
De bidirectionele DC-laadstations dragen ook bij aan de piekvermogenregeling en voegen nog eens 10 kW toe aan de batterijopslag. De integratie met het Loxone Energiemanagementsysteem gebeurt via de Modbus TCP-interface. De 25 elektrische laadstations spelen een centrale rol bij het lastbeheer, waarbij vier laadmodi van 25% tot 100% vermogen zijn gedefinieerd, afhankelijk van de actuele situatie automatisch ingesteld door de Miniserver.
De volledige verwarmingsregeling, inclusief plafondstralers, radiatoren, luchtverhitters en vloerverwarming, verloopt ook via Loxone. Het intelligente individuele ruimteregelsysteem maakt het mogelijk verschillende gewenste temperaturen in verschillende delen van het pand te handhaven, waarbij de fuzzy logic van de Miniserver ervoor zorgt dat de gewenste temperaturen zo energie-efficiënt mogelijk worden bereikt.
De intelligente zonwering ondersteunt de verwarming door zonnewarmte indien beschikbaar in het gebouw te laten, in plaats van eenvoudig te schaduwen vanwege de helderheid, wanneer een kamer onder de gewenste temperatuur ligt. "In de zomer werkt dit natuurlijk andersom. Bovendien hebben we met de gemotoriseerde dakramen nachtelijke koeling gerealiseerd," voegt Streit toe.
Een aanwezigheidsgestuurde regeling van de verwarming, verlichting en audio-installatie zorgt niet alleen voor een comfortabele omgeving voor medewerkers en klanten, maar minimaliseert ook de basislast en voorkomt energieverspilling.
Het effect van deze modernisering op het energieverbruik van Autobahn-Garage Zwahlen & Wieser AG is momenteel nog niet volledig meetbaar, omdat het systeem pas recentelijk in gebruik is genomen en nog wordt geoptimaliseerd. "De eerste cijfers zijn echter zeer veelbelovend en wijzen op een aanzienlijke kostenbesparing van wel 50%," aldus Fred Zwahlen, lid van de directie.
Een cruciaal onderdeel van het energiebeheersysteem is de Swiss Solartank, een enorme thermische opslagtank. Bij overschot aan zonne-energie wordt ervoor gezorgd dat de 45.000 liter inhoud van de tank tot wel 90 °C wordt verwarmd, wat overeenkomt met ongeveer 1.800 kWh thermische energie. De tank is voornamelijk bedoeld om te voorzien in de hoge warmtebehoefte van de spuitcabine, die bij volledige belasting circa 630 kWh en 70-80 °C vereist.
"Zomers is de Swiss Solartank meestal tussen de 80-100% geladen. Tijdens de overgangsseizoenen, van maart tot mei en september tot november, wordt het weekendoverschot gebruikt om de energiebehoefte van de week te dekken. Alleen in de wintermaanden wordt de tank 's nachts extra opgeladen met behulp van de bestaande gebouwverwarming," aldus Markus Streit.
Daarnaast wordt de overtollige warmte van de persluchtcompressor van de Autobahn-Garage gebruikt om het water voor het pand voor te verwarmen, met een uitlaattemperatuur tussen 40-50 °C. Ook dit proces wordt beheerd door de Loxone Miniserver.
Een andere essentiële component van het intelligente energiebeheer is de 90 kWh batterijopslag, voornamelijk voor piekvermogenregeling. Dit voorkomt overbelasting van het net tijdens het gelijktijdige gebruik van grote verbruikers zoals de twee autoliften (elk 60 kW), de spuitcabine (80 kW) of de laadinfrastructuur (42 kW). De batterij wordt opgeladen met zonne-energie en compenseert korte spanningspieken.
De bidirectionele DC-laadstations dragen ook bij aan de piekvermogenregeling en voegen nog eens 10 kW toe aan de batterijopslag. De integratie met het Loxone Energiemanagementsysteem gebeurt via de Modbus TCP-interface. De 25 elektrische laadstations spelen een centrale rol bij het lastbeheer, waarbij vier laadmodi van 25% tot 100% vermogen zijn gedefinieerd, afhankelijk van de actuele situatie automatisch ingesteld door de Miniserver.
De volledige verwarmingsregeling, inclusief plafondstralers, radiatoren, luchtverhitters en vloerverwarming, verloopt ook via Loxone. Het intelligente individuele ruimteregelsysteem maakt het mogelijk verschillende gewenste temperaturen in verschillende delen van het pand te handhaven, waarbij de fuzzy logic van de Miniserver ervoor zorgt dat de gewenste temperaturen zo energie-efficiënt mogelijk worden bereikt.
De intelligente zonwering ondersteunt de verwarming door zonnewarmte indien beschikbaar in het gebouw te laten, in plaats van eenvoudig te schaduwen vanwege de helderheid, wanneer een kamer onder de gewenste temperatuur ligt. "In de zomer werkt dit natuurlijk andersom. Bovendien hebben we met de gemotoriseerde dakramen nachtelijke koeling gerealiseerd," voegt Streit toe.
Een aanwezigheidsgestuurde regeling van de verwarming, verlichting en audio-installatie zorgt niet alleen voor een comfortabele omgeving voor medewerkers en klanten, maar minimaliseert ook de basislast en voorkomt energieverspilling.
Het effect van deze modernisering op het energieverbruik van Autobahn-Garage Zwahlen & Wieser AG is momenteel nog niet volledig meetbaar, omdat het systeem pas recentelijk in gebruik is genomen en nog wordt geoptimaliseerd. "De eerste cijfers zijn echter zeer veelbelovend en wijzen op een aanzienlijke kostenbesparing van wel 50%," aldus Fred Zwahlen, lid van de directie.
Met Loxone hebben we een uitgebreid energie- en lastmanagement geïmplementeerd. Hierdoor kunnen we de energiestromen intelligent regelen en de verschillende beschikbare sectoren koppelen. Bij piekvermogens op verschillende verbruikers wordt het vermogen verminderd, verbruikers worden geblokkeerd of opslagsystemen worden ingezet. Hierbij is het essentieel dat de operationele workflow in het bedrijf niet wordt verstoord.
Markus Streit, Gerber Elektro + Energietechnik AG