Energieautarke Funkschalter von ZF auf der Titelseite der “Haus und Elektronik”
Keine Batterien, keine Kabel
Energieautarke Funkschalter und ihre Vorteile
Energieeffizienz, Nachhaltigkeit, intelligente Gebäudeautomation, Flexibilität, niedrige Systemkosten, Vernetzung – diese Schlagwörter sind heutzutage Schlüsselkriterien, deren Priorisierung bei Bauherren stark zunimmt.
Um die Kosten und die Energieeffizienz zu optimieren, sind öffentliche Institutionen und private Unternehmen auf intelligente, technologische Innovationen angewiesen. Ein wesentlicher Beitrag zur Verbesserung der genannten Schlüsselkriterien stellt hier das energieautarke Drucktastenmodul im Gebäudeinneren dar.
Die Besonderheit ist, dass dieses sowohl kabellos als auch batteriefrei als Licht- oder Jalousieschalter eingesetzt werden kann. Hergestellt werden diese smarten Schalter von der ZF Friedrichshafen AG. Das Prinzip besteht darin, ein flexibles Raumkonzept zu schaffen, welches mit hoher Energieeffizienz und niedrigen Systemkosten verbunden ist.
Kabelgebundene Systeme bedeuten Inflexibilität
Ob für Neubauten oder für nachgerüstete Gebäude, Strom- und Leitungskabel bedeuten stets eine detaillierte Vorplanung von Projekten hinsichtlich geeigneter Verbindungen zwischen mehreren Leuchten, Aktoren, Sensoren, Steuergeräten und Empfängern. Einmal umgesetzt, ist es nur mit sehr hohem Aufwand möglich, die Positionen dieser Module wieder zu ändern.
Neuanordnungen fordern eine neue Planungsphase, Wände müssen aufgerissen werden, neue Leitungen verlegt und anschließend alles wieder verputzt und aufgeräumt werden.
Zudem werden Elektriker benötigt, die ihre Aufwände für Reise- und Arbeitszeiten auf den Auftraggeber umschlagen. Um ein Gesamtbild der Kosten zu erhalten, reicht es nicht aus nur die initialen Kosten zu berücksichtigen, sondern auch die Folgekosten.
Batterien bedeuten Wartungskosten und Ressourcenverschwendung
Eine Alternative zu starren Leitungen sind Funksysteme zwischen Leuchten und Lichtschaltern. Wenn es um die Entscheidung für den Einsatz von Batterien oder energieautarken Technologien geht, ist die anfängliche Kostenbetrachtung für die Bauherren nach wie vor ein entscheidender Faktor. um ein vollständiges Kostenbild zu erhalten, müssen jedoch zusätzliche Kriterien bewertet werden. Hauptkriterien sind die zusätzlichen Kosten für Wartungs-, Batteriewechsel- und Entsorgungsaufwände. Bei batteriebetriebenen Modulen müssen sich Gebäude-Manager stets um deren Funktionstüchtigkeit bemühen. Sie benötigen eine detaillierte Übersicht über die Position der batteriebetriebenen Module mit Informationen darüber, wann die Batterien gewechselt werden müssen. Für Hotelanlagen, Flughäfen, Unternehmensgebäuden oder Produktionshallen würde dies bedeuten, hunderte von Lichtschaltern zu überwachen, die in einem großen Gebäudekomplex über mehrere Räume und Stockwerke verteilt sind. Wenn es aufgrund einer leeren Batterie zu einem Ausfall kommt, muss der Schalter aufgesucht und die Batterie gewechselt werden. Dies führt zu zusätzlichem Arbeits- und Zeitaufwand. Weitere wichtige Betrachtungspunkte sind die Aufwände zur Batterieentsorgung und die Verschwendung von Ressourcen. Batterien gehören zu der Kategorie „Sondermüll“. Sie bestehen je nach Batterietyp aus Schwermetallen wie Quecksilber, Blei oder Cadmium, die sich nachteilig auf die Umwelt auswirken. Daher müssen sie vom Hersteller oder Endverbraucher sehr sorgfältig und teuer entsorgt wer den. Allein in Deutschland werden jährlich einige 10.000 t an Batterien verbraucht. Das erfordert vermehrt komplizierte und energieaufwendige Recycling-Verfahren.
Die Lösung: energieautarke Technologie
Energieautarke Lösungen helfen Gebäudeeigentümern, sich von den Nachteilen kabel- und batteriegebundener Systeme zu befreien. Mithilfe der ZF-Technologie, die auf dem induktiven Prinzip basiert, kann ein kleiner Generator mechanische Energie durch manuelle Betätigung in eine elektrische Leistung von typischerweise 330 µWs umwandeln. Diese Energieabgabe reicht aus, um mehrere redundante Funktelegramme direkt an Leuchten oder an zentrale SmartHome Kontrolleinheiten zu senden. Diese gewährleisten den zuverlässigen Empfang und die Ausführung der Befehle, wie beispielsweise das An- und Ausschalten oder das Dimmen von Leuchten.
Die Größe des Kommunikationsbereichs variiert zwischen den am Markt verfügbaren Standardprotokollen und erreicht bis zu 30 m in Innenräumen bei einem Frequenz band von 868 MHz. Die von ZF entwickelten energieautarken Funkschalter haben eine Lebensdauer von bis zu einer Million Schaltzyklen. Auch bei mehrmaliger Betätigung pro Tag müssen die Schalter für 20 Jahre und länger nicht gewartet werden. In diesem Zeithorizont müs sen Batterien mehrfach manuell gewechselt werden.
Das Funkschaltermodul von ZF ist bereits für die beiden Funkstandards KNX-RF und EnOcean 3.0 erhältlich. Die Anwendung kann auch mit ande ren Protokollen wie z.B. Bluetooth Low Energy realisiert werden. Das Modul ist kompatibel mit den han delsüblichen Lichtschalter-Rahmen und Wippen. Das Modul könnte aber auch mit kundenspezifischen Bedien- und Design-Panels kombiniert werden.
Fazit
Um sich von den Einschränkungen leitungsgebundener Systeme zu befreien, sind Funk-Lösungen eine hervorragende Alternative. Die FunkLichtschaltermodule eignen sich besonders für sich wandelnde Gebäudekomplexe und ermöglichen eine flexible Raumgestaltung. Im Gegensatz zu Batterien schont die energieautarke Funkvariante die Umwelt und Ressourcen. Außer dem sinken in einer langfristigen Betrachtung die Systemkosten, da interne Aufwände für Neubatteriebeschaffung, Batteriewechsel und Entsorgung ausbleiben.
Weitere Informationen zu den Energy Harvesting Produkten von ZF erhalten Sie unter: https://switches-sensors.zf.com/de/energy-harvesting/
