Stapsgewijze overgang naar een 2000 watt-maatschappij

De uitdaging

De Universiteit van Lausanne is net een kleine stad. Ongeveer 15.000 studenten en 4900 medewerkers voeren onderzoek uit, onderwijzen en werken in de 40 gebouwen op de campus in Lausanne. Vorig jaar bedroeg het jaarlijks energieverbruik ongeveer 28 GWh elektrische en 20 GWh thermische energie. Dit komt overeen met het jaarlijkse elektriciteitsverbruik van 7.000 huishoudens.

Om een 2000 watt-maatschappij te worden (Energiestrategie 2050 van de Zwitserse Bondsraad) moet de universiteit alle fossiele energiebronnen vervangen door hernieuwbare bronnen en het totale energieverbruik drastisch verlagen. Het energieverbruik per persoon per jaar moet worden teruggebracht tot 2000 watt continu vermogen en de CO2-uitstoot tot één ton. Ter vergelijking: het huidige gemiddeld verbruik op lange termijn in Zwitserland is nog steeds circa 5000 watt en de gemiddelde CO2-uitstoot is 6,5 ton per persoon.  

Voordat het energieverbruik van de campus kon worden geoptimaliseerd, waren betrouwbare gegevens nodig met informatie over het constante werkelijke energieverbruik van de afzonderlijke gebouwen. In het begin verzamelde het Unibat-team, de service-eenheid voor de bedrijfsvoering van alle gebouwen, iedere maand handmatig cijfers over het energieverbruik en evalueerde de gegevens op een Excel-spreadsheet. Met meer dan 250 meter voor gas, warm en koud water en elektriciteit werd dit een arbeidsintensieve onderneming. 

De oplossing

Apps, analyses en diensten:  EcoStruxure Facility Advisor
Edge Control: EcoStruxure Facility Expert 
Verbonden producten: Acti 9 iEM3000 driefasen-energiemeters, PM3000- en PM5000-serie universele meetinstrumenten, NSX M5E, NW M5E, NT M5E, Masterpact stroomonderbrekers, PowerLogic EM4300 energie- en stroommeters, EGX gateways, IFE ethernet-interfaces, Com’X power datalogger, PowerTag draadloze energiesensor, AccuSine netfilter 

Onze EcoStruxure Power-architectuur is aangewend voor het nieuwe in 2013 ingehuldigde "Géopolis"-gebouw: genetwerkte stroomonderbrekers en energiemeters, communicatiegateways en een cloud-gebaseerd energiebeheerplatform voor gegevensanalyse. Het resultaat was intelligente bewaking die in realtime energiedistributie en -verbruik registreert en zo een uitgebreide database biedt voor energie-gerelateerde beslissingen. Een dergelijke gedetailleerde monitoring was dringend noodzakelijk, omdat het volgens de Minergie®-ECO-standaard geplande gebouw in de toekomst zou moeten voldoen aan bijzonder hoge eisen met betrekking tot energie-efficiëntie - met name ten aanzien van mogelijke prestatieverschillen in het dagelijkse gebruik.  

Het bepalen van efficiëntiedoelstellingen voor een gebouw is veel eenvoudiger dan de verwezenlijking ervan in het dagelijks gebruik. Gebouwen zijn complexe, "levende" organismen. Een gebouw moet gereguleerd worden, zodat de verschillende afdelingen optimaal op elkaar zijn afgestemd. Dit helpt bijvoorbeeld te voorkomen dat het koelsysteem gaat koelen wanneer op hetzelfde moment ook het verwarmingssysteem werkt. Daarnaast kan het werkelijke gebruik van gebouwen afwijken van het geplande gebruik of na verloop van tijd veranderen. Studies tonen aan dat energie-geoptimaliseerde gebouwen zonder bewaking snel terugkeren naar waarden die slechter zijn dan voor de optimalisatie. Daarom is continue bewaking zo belangrijk. 

De resultaten

Automatische alarmen en intelligente algoritmen leveren slimme gegevens. Het Unibat-team ziet onmiddellijk wanneer het energieverbruik van een gebouw afwijkt van de norm. Dankzij onze bewakingsoplossing is het team nu in staat om op consistente wijze prestatie-tekorten te identificeren en geleidelijk de energiebalans van een gebouw te optimaliseren. Bijvoorbeeld, niet-systeemrelevante energieverbruikers zoals ventilatie en verwarming worden ‘s nachts en tijdens het weekend automatisch uitgeschakeld om stroomschommelingen te voorkomen. 

• Holistisch realtime energiebeheer voor de gehele campus met ongeveer 30 gebouwen
• Toegang tot energie-intensiteitskaarten en -grafieken vanaf elk apparaat, overal en altijd (slimme gegevens)
• Combinatie van energiebeheer en onderhoudshulpmiddelen

Dankzij deze digitale energiebewaking heeft de Universiteit van Lausanne initiële maatregelen kunnen implementeren. Het warmteverbruik is gedaald met 11% ten opzichte van de afgelopen vier jaar.

Op basis van deze positieve resultaten, heeft de Universiteit van Lausanne besloten om onze bewakingsoplossingen uit te breiden naar alle gebouwen op de campus. Op dit moment worden de 16 belangrijkste van de in totaal 40 gebouwen digitaal bewaakt en geanalyseerd; samen vertegenwoordigen zij ongeveer 90% van het totale verbruik op de campus. Elektriciteitsvraag, stroomvoorziening van het eigen fotovoltaïsche systeem van 5.400 m2, gasverwarming, koeling van het meerwater en watertoevoer zijn allemaal geïntegreerd. 

Voor het verkrijgen van het "2000 watt-locatie"-label, moet de Universiteit van Lausanne per 2019 laten zien hoe zij denkt de doelstellingen met betrekking tot de 2000 watt-maatschappij in de komende 20 jaar te bereiken. Digitale energiebewaking via het cloudplatform is een belangrijke stap op deze ambitieuze weg.