Smarte Heizsteuerung von Yuon Control AG in der Analyse

Um die Klimastrategie 2050 umzusetzen, braucht es die volle Ausschöpfung der Digitalisierungs- und Vernetzungsmöglichkeiten in der Gebäudetechnik, insbesondere auch in Einfamilienhäusern. Yuon Control verwendet eine Modell-prädiktive Regelung zur Steuerung der Heizleistung und Vorlauftemperatur im Heizsystem. Dabei wird das Bewohnendenverhalten, aber auch Sonneneinstrahlung und Wetterprognose genutzt, um einen energieeffizienten Betrieb zu ermöglichen. HSLU analysiert laufend die Einsparungsschätzungen durch Anwendung unterschiedlicher Methoden.

Bei den meisten herkömmlichen Heizregelungen im Einfamilienhaussektor bestimmt nur die Aussentemperatur die Heizleistung. In den besser isolierten Gebäuden kann es bei Sonnenschein zu Überwärmung führen, was den Komfort senkt und vor allem Energie verschwendet. Modernere Regler berücksichtigen die Wetterprognose, allerdings ist die Feineinstellung sehr aufwändig und teuer. Dabei sind zusätzliche Sensoren nötig, um bspw. thermische Gewinne durch die Fenster zu messen. Die Yuon ONE verwendet Model-prädiktive Regelalgorithmen und wertet die Messdaten selbstlernend aus ohne Einsatz von zusätzlichen Sensoren.

Senkt ökologischen Fussabdruck von Einfamilienhäusern (EFH)

Mit der Yuon ONE kann gemäss Erkenntnissen aus den Testbetrieben zwischen 15% und 25% Heizenergie eingespart und damit zugleich der CO2 Ausstoss von Einfamilienhäusern massiv gesenkt werden. Das optimale Steuersignal wird basierend auf physikalischen Modellen als vorausschauende Regelung berechnet. So werden externe Einflüsse wie Wetterprognose und Sonneneinstrahlung berücksichtigt. Das konkrete Gebäudemodell wird abgebildet und mit den Messdaten im Betrieb ergänzt. Da die Parameter des letzten Modells der Steuerung auch im offline Betrieb zur Verfügung stehen, kann das System auch bei einem Unterbruch der Internet-Verbindung den effizienten Betrieb aufrechterhalten. Damit können ineffiziente oder falsch eingestellte Heizsysteme durch eine einmalige und kostengünstige Nachrüstung der Heizsteuerung substanziell optimiert werden.

Nachrüstbar für jede wasserführende Heizung in Einfamilienhäusern

Das System klinkt sich zwischen Wärmeerzeugung und Heizverteilung ins Heizsystem ein, ist daher herstellerunabhängig und kann in das Energiesystem von praktisch jedem Einfamilienhaus mit Zentralheizung eingebaut werden.

Automatische Fehlererkennung

Anhand des physikalischen Gebäudemodells werden Fehler im System sofort erkannt. Allfällige Fehlfunktionen im Heizsystem können so schneller behoben werden, was zu einer Senkung der Heizkosten führt. Darüber hinaus wird ein Komfortverlust verhindert, da Minderleistungen des Systems erkannt und dementsprechend die Regelung des Systems angepasst wird.

Verbesserung des Komforts mit Energieeinsparung

Da typische Heizregler abhängig von der Aussentemperatur gesteuert werden, kann es in Räumen mit einer hohen Sonneneinstrahlung schnell zu Überwärmung kommen. Durch die Nachrüstung der Heizsteuerung, welche externe Einflüsse wie Sonneneinstrahlung berücksichtigt, können Temperaturschwankungen in Räumen insbesondere in der Übergangszeit massiv gesenkt werden.

Zusammenarbeit mit HSLU

Das Kompetenzzentrum für Thermische Energiespeicher der Hochschule Luzern arbeitet im Rahmen eines Forschungsprojekts mit der Yuon Control AG zusammen. Ziel des Projekts ist es, gemeinsam die Effizienz des Kontrollers aufzuzeigen und wissenschaftlich zu verifizieren. Dafür werden unter anderem Algorithmen zur Beschreibung des thermischen Gebäudeverhaltens erarbeitet, Auswertungsverfahren für Messdaten von Pilotprojekten entwickelt und angewendet, sowie Methoden zur Abschätzung der Heizeinsparungen ausgearbeitet. Bisher konnten bereits erste Modelle zur Vorhersage der Raumtemperatur entwickelt werden, welche für die vorausschauende Temperaturregelung verwendet werden können.