2020 wurden in der Schweiz erstmals mehr erneuerbare als fossile Heizsysteme installiert. Bei thermischen Solaranlagen kommt es aber noch öfters zu Pannen und die Kapazität kann nicht vollends ausgeschöpft werden. Das neue IoT-Überwachungssystem Loralarm von Energie Zukunft Schweiz meldet Störungen an Solaranlagen in Echtzeit - und zwar ganz einfach und günstig.
Beitrag zu Nachhaltigkeit
SDG 7: reduzierter Energieverbrauch und damit erhöhte Energieeffizienz von Gebäuden.
SDG 11: nachhaltigere Bewirtschaftung von Gebäuden, gesteigertes Wohlbefinden.
SDG 13: weniger CO2-Emissionen dank geringerem Verbrauch fossiler Brennstoffe.
2021 hat Swisscom zum zweiten Mal den IoT Climate Award verliehen. Der Preis zeichnet Unternehmen aus, die neue IoT-Technologien entwickeln, um das Klima zu schützen. Den dritten Platz machte diesmal eine Innovation von Energie Zukunft Schweiz: Das IoT-gestützte Fernüberwachungssystem «LORALARM» erkennt sporadisch auftretende Störungen an Solaranlagen in Echtzeit und sendet Alarmnachrichten an die Betreiberin oder den Betreiber der Anlage. So kann die Störung sofort behoben werden und die Leistung der Solarthermie-Anlage wird insgesamt gesteigert. Zudem wird so verhindert, dass bei einem Ausfall oder geringerer Heizleistung wegen einer Störung fossile Energien als Notlösung aktiviert werden. Die Jury lobte insbesondere die einfache Handhabung, den günstigen Preis sowie die hohe Wirksamkeit für den Klimaschutz.
Energie Zukunft Schweiz (EZS) wurde 2006 als Verein von WWF Schweiz und neun Schweizer Energieversorgungsunternehmen gegründet. Mit dem Ziel, die Energiewende in der Schweiz zu beschleunigen, berät EZS Energieversorger, Unternehmen, öffentliche Institutionen und Privatpersonen in der Planung, Umsetzung und Finanzierung von Projekten rund um erneuerbare Energie und Energieeffizienz.
Bei Stichproben an Solarthermieanlagen ist EZS-Mitarbeitenden aufgefallen, dass diese eine relativ hohe Fehlerquote aufweisen: 17 Prozent der in der Schweiz verbauten Solarthermieanlagen weisen Fehlfunktionen auf und heizen teils über mehrere Wochen nicht optimal oder fallen ganz aus. Im Gegensatz zu PV-Anlagen sind Solarthermieanlagen nicht standardmässig mit Monitoring-Systemen ausgestattet. So fallen Fehler erst bei Routinekontrollen auf und bleiben lange unbemerkt. Hinzu kommt, dass bei einem Ausfall oft automatisch eine gekoppelte fossile Heizung einspringt.
Mithilfe von IoT-Technologie hat EZS deshalb das Fernüberwachungssystem Loralarm entwickelt. Es besteht aus einer batteriebetriebenen Funkeinheit, die auf der Low-Power-Network Technologie (LoRaWAN) basiert, und einem Temperatursensor, der sich als Plug-and-Play-Lösung ganz einfach an Solarthermieanlagen und schon bald auch an Wärmepumpen und, Lüftungsanlagen montieren lässt. Loralarm erkennt Muster in den Temperaturkurven und kann so feststellen, ob beispielsweise die Solarthermie-Pumpe auch in der Nacht läuft und so das Dach aufheizt. Bei Unregelmässigkeiten und Störungen sendet das System automatisch eine Nachricht an den Betreiber.
Stefan Liechti, Teamleiter 'Innovation' von EZS, erklärt, sie hätten erst Lösungen mit Thermographie und Wärmestreifen getestet. Das habe aber bei Weitem nicht so gute Resultate ergeben wie die IoT-Technologie. Mit dieser Technik werden Kennwerte laufend erhoben, per Internet an das Monitoring-Portal vermittelt und mit Algorithmen analysiert. Stefan Liechti: «Anhand der Monitoring-Daten kann der Betreiber bei einer Warnmeldung die Art der Störung erkennen und korrekt vorbereitet die Anlage aufsuchen, wenn es wirklich nötig ist. So läuft die Anlage immer optimal und man spart Kosten.»
Jedes Loralarm-Gerät spart im Durchschnitt drei Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr ein. EZS schätzt das gesamte Energieeinsparpotenzial durch Loralarm in der Schweiz auf 30 GWh. Das entspricht einer Reduktion von 8500 Tonnen CO2 pro Jahr. Das ist so viel, wie wenn 2000 Ölheizungen mit erneuerbaren Anlagen ersetzt würden.
Stefan Liechti sieht grosses Potenzial beim Einsatz von IoT in der Gebäudetechnik. Erneuerbare Heizungen werden immer beliebter: Bei Neubauten ist es inzwischen völlig normal auf erneuerbare Systeme zu setzen. IoT kann einen grossen Dienst leisten, um das Potenzial der installierten Kapazitäten maximal auszuschöpfen. EZS hat sich die Fortentwicklung von Loralarm vorgenommen, damit es mit weiteren Heiz- und Lüftungssystemen kompatibel wird. Weil die IoT-Technologie noch relativ neu ist, gibt es bisher noch nicht viele marktreife Geräte, und die vorhandenen müssen noch bekannter werden. Aber Stefan Liechti ist zuversichtlich: «Bald sind Monitoring-Systeme auch bei Solarthermieanlagen und Wärmepumpen Standard!»
