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14. Dezember 2016

INDUSTRIE 4.0 HÄLT EINZUG IN DIE WOHNZIMMER

Moderne Raumtemperaturregler arbeiten heute ohne Batterie und produzieren ihren Strom selbst. Bis dato ist das herkömmliche Thermostatventil mit einem Dehnstoffelement allgegenwärtig. Schöner wäre: Das größte Einsparungspotential bieten elektronische Thermostatventile. Hersteller sprechen von bis zu 30 Prozent Heizkosteneinsparung, die nur durch gezieltes Heizen erreichbar sind. Der größte Schwachpunkt der elektronischen Ventile sind die Batterien. Je nach Regelungsbedarf müssen diese einmal jährlich gewechselt werden, um eine optimale Stromversorgung garantieren zu können. In Privatwohnungen ist dieser Wechsel zwar überschaubar, in Wirtschaftsgebäuden indessen ist er mit enormem Aufwand und Kosten verbunden.

Das neue Heizkörperventil Smart Valve© von PM DM nutzt die Wärmedifferenz zwischen Heizkörper und Raum, um elektrische Energie mittels eines thermoelektrischen Generators (TEG) zu gewinnen. Aus Wärme wird Strom. Den Ingenieuren war schnell klar, dass man die bestehenden batterie- oder kabelgebundenen Systeme nicht einfach mit einem thermoelektrischen Generator umrüsten kann. Damit die gespeicherte und ständig gewandelte elektrische Energie für einen reibungslosen Betrieb ausreicht, wurde das komplette System neu überdacht. Es besteht aus Getriebe, Powermanagement, Speicher, Mikrocontroller und Sensorik. Während der Entwicklung entstand ein neuartiges Getriebe, das fünf bis zehn Mal weniger Energie benötigt, um eine Ventilstellung zu fahren. Erfahrungen aus der Motoren- und Gleitlagerentwicklung kamen der Neuentwicklung zugute. Die Ingenieure analysierten jede Komponente der Elektronik auf Leckströme und niedrigen Energieverbrauch und optimierten sie. Der erreichte Energienutzungsgrad liegt heute bei weit über 80 Prozent. Ein Ultra Low Power Mikrocontroller ist die Intelligenz des Systems und kontrolliert Antrieb, Positionierung, Kommunikation und Powermanagement.

Die intelligente Softwarearchitektur sorgt für eine bestmögliche Ausnutzung der Hardware. Jeder Raum kann mittels eines zentralen Controllers auf die gewünschte Temperatur eingestellt werden. Die Ansteuerung über Smartphones oder Tablets ist ebenfalls möglich. Der Nutzer programmiert sein individuelles Wochenprogramm, also die Zeiten, in denen die Wohnung verlassen ist sowie wann die Nachtabsenkung beginnt und endet. Während der Abwesenheit können die Räume auf 16 °C abkühlen und pünktlich zum Feierabend sorgt das Heizkörperventil wieder für höhere Raumtemperaturen. Bei einer generellen Temperaturabsenkung von einem Grad in allen Räumen können sechs bis acht Prozent der Heizkosten eingespart werden.

Bisher werden Heizkörperstellantriebe durch Kabelverbindungen oder wie anfangs beschrieben durch Batterien mit Strom versorgt. Leider ist die Installation der Kabel mit Aufwand verbunden. Bei einem Neubau stellt dies kein Problem dar, die Nachrüstung eines Altbaus kann in diesem Fall aber durchaus zum Problem werden. Ist das Smart Valve© einmal installiert, profitiert der Nutzer durchweg von der Wartungsfreiheit. Auch Discounter und Baumärkte bieten „Stand Alone Geräte“, also Heizkörperventile ohne Verbindung zu einer Zentrale, zu überraschend günstigen Preisen an. Diese Einzelsysteme müssen jedoch für jeden Heizkörper separat programmiert werden. In Räumen mit mehreren Heizkörpern können sich diese Geräte gegenseitig bei der Raumtemperaturregelung stören. Im schlimmsten Fall korrigieren sich die Stellglieder ständig, woraufhin sich die Batterielebensdauer auf wenige Monate reduziert.  Besser finde ich: Angesichts des problematischen Batterierecyclings bietet PM DM mit dem Smart Valve© eine nachhaltige und innovative Lösung.Energien aus der Umgebung wie Licht, Wärme oder Bewegung müssen genutzt werden, um Kleinsysteme mit Strom zu versorgen.

Ihre Kontaktperson

Roman Klein

MinebeaMitsumi Europa

Tel.: +49 7721 997-317