Lehren und Lernen mit KNX

Merten

Die Schüler der Johann-Brunner-Schule in Cham in Bayern können sich freuen: Der Schulträger hat ihnen ein modernes Lerngebäude gebaut. Die KNX-Gebäudesteuerung wurde in abgegrenzte Zonen eingeteilt, die jeweils ihre eigene Verteilung im Keller der Schule besitzen.

06. März 2014

Nach der Ausschreibung des öffentlichen Auftrags und eingehender Prüfung der Angebote entschloss sich der Schulverband Cham in Zusammenarbeit mit der Hausverwaltung, auf regionale Betriebe und deren fachliche Expertise zurückzugreifen. Für die Elektroinstallationsarbeiten wählten die Verantwortlichen der Schule die Firma Werner Schmelmer aus St. Englmar im Landkreis Straubing-Bogen aus.

Sie verließen sich auf die Empfehlung des Unternehmens zu Produkten von Merten. „Wir arbeiten seit vielen Jahren mit Schmelmer zusammen“, so Helmut Leberfinger von Merten. „Dadurch hat der Betrieb sehr viel Erfahrung in der Installation von Merten-Produkten und kennt die dazugehörige Software sehr gut.“

Das Planungsbüro Hallermeier aus Falkenstein in der Oberpfalz erstellte für die Bewerbungsphase zunächst ein Konzept, anschließend organisierte es bei Merten eine Produktvorführung für den Schulverband Cham, der als Bauherr agierte.

Vor der Ausführung erfolgte mit den Elektroplanern und dem Bauherrn noch ein weiteres Gespräch, um die einzelnen Lösungsschritte vorzustellen und jede Funktion auf ihre Machbarkeit zu überprüfen. Bei der Installation der gesamten KNX-Struktur fanden hauptsächlich Merten-Produkte Anwendung: Dazu gehören sämtliche Aktoren in der Verteilung für Jalousien und Heizung sowie auch die Schalter, Steckdosen und die Wetterstation.

Die Verkabelung im Schulgebäude wurde in drei abgegrenzte Zonen eingeteilt, die jeweils ihre eigene Verteilung im Keller der Schule besitzen. Von dort aus laufen alle wichtigen Kabel wie Licht- und Jalousieleitungen oder die Heizungsregelung zu den Klassenzimmern.

Jedes Stockwerk in jedem der drei Bauabschnitte besitzt zusätzlich seine eigene Unterverteilung. Das gewährleistet die Sicherheit der Jugendlichen und Lehrkräfte auch im Brandfall: Bricht ein Feuer in einem Klassenzimmer aus, richtet der Brand nur in einer der drei Zonen Schaden an.

Das übergeordnete KNX-System und damit die Energieversorgung durch die dezentrale Verteilungsstruktur bleiben intakt – die Rettungswege sind so trotz etwaiger lokaler Schäden weiterhin beleuchtet und damit für die Schüler und andere benutzbar.

In jedem Zimmer befinden sich Sensoren und Taster, die mittels Busleitung, dem eigentlichen KNX-System, verkabelt sind. Es gibt insgesamt 645 KNX-Teilnehmer, 14 Linien und 3.500 Gruppenadressen.

Die Hardware ist nur eine Seite des KNX-Systems – auch die Software galt es einzurichten. Programmiert wurde die Anlage von Alexander Dietl, Projektleiter der Firma Werner Schmelmer. Jeweils ein 10-Zoll-Touchpanel und ein MT701-Panel wurden in der Schule, der Turnhalle und in der Aula installiert, auf die die Schulleitung und die Hausverwaltung Zugriff haben und mit der sich sämtliche Gebäudefunktionen steuern lassen.

Sie sind jeweils in verschiedene Zonen wie Licht, Jalousie und Einzelraumregelung eingeteilt. Einzelne Lampen oder der Sonnenschutz können so zentral ein- oder ausgeschaltet werden. Auch Fehlermeldungen werden auf den Touchpanels angezeigt: Wenn beispielsweise eine Pumpe oder ein Brandmelder eine Störung mitteilt, wird sie über den Binäreingang in das Bus-System eingekoppelt.

Die Bedienung der Anlage ist dank der Touchpanels besonders komfortabel. Auch die Wartung gestaltet sich in dem Neubau im Vergleich zu dem Vorgängerbau aus den Siebzigerjahren wesentlich einfacher.

Früher musste der Hausmeister von einem Lehrer über einen Schaden benachrichtigt werden, zur Anlage fahren, das Gerät vor Ort testen und gegebenenfalls ein neues Gerät bestellen.

Heute kann er über eine VPN-Verbindung von zu Hause aus die Anlage prüfen und feststellen, ob eine Reparatur oder der Austausch einer Komponente sofort vonnöten ist. Die KNX-Anlage von Merten erhöht die Sicherheit nicht nur im Brandfall.

Halten sich nachts Personen auf dem Gelände auf, registrieren das die Bewegungsmelder und das Licht springt an. Der Hausmeister hat die Technik der Schule dank der Ferndiagnose außerdem jederzeit im Blick.

Nicht nur die Schulverwaltung, auch die Lehrkräfte sind zufrieden mit der KNX-Steuerung – keine Selbstverständlichkeit, so Helmut Leberfinger: „Viele Lehrende wollen lieber selbst Kontrolle über ihr Klassenzimmer haben. An der Johann-Brunner-Mittelschule in Cham war das anders. Es gab durchweg positive Rückmeldungen.

“Auch der inzwischen pensionierte Hausmeister freundete sich mit der neuen Anlage an. „Ihm war die KNX-Technologie noch unbekannt und daher Grund zur Skepsis. Nach Fertigstellung war er aber dann doch von den Möglichkeiten begeistert“, sagt Leberfinger. Nun kümmert sich ein neuer Hausmeister um die Anlage – er ist bestens mit der Merten-Technik vertraut, schließlich hat er sie selbst installiert:

Projektleiter Alexander Dietl wird von nun an das System überwachen. Noch lassen sich zur Energieersparnis in der Schule keine handfesten Prognosen anstellen, doch anhand ähnlicher Gebäude ist absehbar, dass die Johann-Brunner-Mittelschule fünfzehn Prozent der Kosten für Licht im Vergleich zu dem alten Gebäude einsparen kann.

In dem Bau aus den Siebzigern gab es zum Beispiel kein zentrales Gebäudesteuerungssystem, die Elektronik war veraltet. „Es wurden immer nur Kleinigkeiten verändert“, sagt Leberfinger. „Nach der Fertigstellung wurden keine großen Installationen mehr getätigt. Der Hausmeister, der auch Elektroinstallateur ist, hatte damals die Anlage in der Schule installiert und seitdem alle Reparaturarbeiten umgesetzt.“

Im Neubau sollte deshalb auch eine moderne Gebäudesystemsteuerung zum Einsatz kommen – nicht zuletzt deshalb, um die Auflagen an Brandschutz und Energieeffizienz zu erfüllen. Schnell war man sich beim Schulverband Cham einig, dabei auf den KNX-Standard zu setzen: Die neue Gebäudelösung sollte einen automatischen Sonnenschutz durch Jalousien sowie Präsenzmelder umfassen, die das Licht nur bei Bedarf anschalten.

Auch für die Heizung wollte man energiesparende Technik einsetzen. Besondere Anforderungen stellte die Schulleitung aber an die Brandmeldeanlage: Um die Sicherheitsvorschriften einzu-halten, müssen Rettungswege und Notausgänge jederzeit beleuchtet und auch nachts leicht zu finden sein.?

Hintergrund

Die KNX-Schnittstelle Modbus von Merten erfasst Messwerte von bis zu zehn verschiedenen Messgeräten und unterstützt so eine umfassende Verbrauchsanalyse in Eigenheimen, kleinen Büros oder Gewerbeeinheiten. Das Gerät integriert Energie- und Universalmessgeräte von Schneider Electric, die über eine Modbus-Schnittstelle verfügen, in das Merten KNX-System.

Es werden 17 Messgeräte durch vorprogrammierte Templates unterstützt. Eine zeitaufwendige manuelle Zuordnung der Modbus-Register entfällt. Je nach Messgerät stehen bis zu 20 typische Messwerte zur Verfügung. In der Applikation der KNX-Zählerschnittstelle Modbus können bis zu zehn Messgeräte verschiedenen Typs ausgewählt und angeschlossen werden.

Erschienen in Ausgabe: 02/2014