KNX-Wetterstationen: Kriterien für die Produktauswahl

Der Gebäudetyp ist ein wichtiger Ausgangspunkt für die Auswahl einer KNX-Wetterstation. Ein Einfamilienhaus verfügt häufig über wenige Beschattungszonen und überschaubare Automatisierungsaufgaben. In Bürogebäuden, Hotels oder öffentlichen Einrichtungen müssen dagegen oftmals mehrere Fassaden unabhängig voneinander gesteuert, unterschiedliche Nutzungszeiten berücksichtigt und komplexere Beschattungsstrategien umgesetzt werden. Daraus ergeben sich unterschiedliche Anforderungen an Sensorik, Steuerungsfunktionen und die Anzahl der unabhängig steuerbaren Fassaden.

Das Beschattungskonzept bestimmt, welche Wetterinformationen für die Gebäudeautomation benötigt werden und wie diese ausgewertet werden. Dabei spielt nicht nur eine Rolle, welche Sonnenschutzsysteme eingesetzt werden, sondern auch, wie diese gesteuert werden sollen. Sollen beispielsweise einzelne Fassaden unabhängig voneinander reagieren, der Sonnenstand berücksichtigt oder unterschiedliche Beschattungsstrategien – beispielsweise für Büro-, Wohn- oder Aufenthaltsbereiche – umgesetzt werden, steigen die Anforderungen an die Wetterstation.

Je komplexer die Automatisierung des Sonnenschutzes ausfällt, desto umfangreicher sind in der Regel die Anforderungen an Sensorik, Steuerungsfunktionen und die Auswertung der Wetterdaten. Das Beschattungskonzept gehört deshalb zu den wichtigsten Auswahlkriterien bei der Planung einer KNX-Wetterstation.

Die Anzahl der unabhängig zu steuernden Fassaden ist eines der wichtigsten Auswahlkriterien für eine KNX-Wetterstation. Je nach Himmelsrichtung unterscheiden sich Sonneneinstrahlung, Windbelastung und Verschattung oft erheblich. Damit jede Fassade entsprechend ihrer tatsächlichen Wetterbedingungen gesteuert werden kann, müssen diese Unterschiede bei der Auswertung der Wetterdaten berücksichtigt werden.

Nicht jede Wetterstation unterstützt die gleiche Anzahl unabhängig steuerbarer Fassaden. Bereits in der Planungsphase sollte daher festgelegt werden, welche Fassaden separat gesteuert werden sollen und ob das Gebäude künftig erweitert oder um zusätzliche Beschattungsbereiche ergänzt werden könnte. So lässt sich eine Wetterstation auswählen, die den Anforderungen des Projekts heute und auch in Zukunft gerecht wird.

Welche Wetterdaten eine KNX-Wetterstation erfassen muss, hängt von den Automatisierungsfunktionen ab, die im Gebäude umgesetzt werden sollen. Neben den klassischen Messwerten wie Windgeschwindigkeit, Niederschlag, Helligkeit und Außentemperatur können je nach Anwendung auch Windrichtung, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck oder Sonnenstand für die Gebäudeautomation relevant sein.

Entscheidend ist dabei nicht die Anzahl der verfügbaren Sensoren, sondern ob die Wetterstation alle für das Projekt relevanten Wetterdaten bereitstellt. Soll beispielsweise eine Beschattung sonnenstandsabhängig gesteuert oder einzelne Fassaden abhängig von der Windrichtung unterschiedlich reagieren, müssen die entsprechenden Wetterinformationen erfasst und ausgewertet werden können. Die benötigten Messwerte sollten daher bereits in der Planungsphase definiert werden, da sie die Auswahl der geeigneten Wetterstation maßgeblich beeinflussen.

Ob eine GPS-gestützte Sonnenstandsberechnung erforderlich ist, hängt davon ab, wie präzise die Beschattung gesteuert werden soll. Für einfache Anwendungen reichen meist ein Helligkeitssensor oder – für eine richtungsbezogene Steuerung – drei Helligkeitssensoren aus. Eine GPS-gestützte Sonnenstandsberechnung berücksichtigt zusätzlich die aktuelle Position der Sonne und ermöglicht dadurch eine besonders präzise, sonnenstands- und fassadenabhängige Beschattungssteuerung.

Dabei wird der Sonnenstand anhand von Datum, Uhrzeit und geografischer Position berechnet. So kann jede Fassade entsprechend ihrer Ausrichtung und der aktuellen Sonnenposition gesteuert werden. Besonders bei Gebäuden mit mehreren Fassaden sowie bei Jalousien und Raffstoren mit Lamellennachführung bietet eine GPS-gestützte Sonnenstandsberechnung deutliche Vorteile für Komfort, Tageslichtnutzung und Energieeffizienz.

Die Gebäudeumgebung beeinflusst maßgeblich, unter welchen Bedingungen eine Wetterstation arbeitet. Während die Messung an freistehenden Gebäuden grundsätzlich wenig Schwierigkeiten bereithält, können Hanglagen, hohe Gebäude oder eine dichte Bebauung zu Aufwinden oder Windverwirbelungen führen. Bäume oder benachbarte Gebäude können den Sonneneinfall beeinflussen. Die passende Windmessung und eine GPS-gestützte Beschattungssteuerung berücksichtigen diese Bedingungen.

Auch die Position der Wetterstation spielt eine wichtige Rolle. Nur wenn sie an einem geeigneten Montageort installiert wird, können Wind, Niederschlag und Sonneneinstrahlung zuverlässig erfasst werden. Die Gebäudeumgebung sollte deshalb bereits bei der Auswahl der Wetterstation berücksichtigt werden.

Nicht jedes Projekt stellt die gleichen Anforderungen an die Windmessung. Je nach Gebäudeart, Einbausituation und Windverhältnissen kommen unterschiedliche Messverfahren zum Einsatz.

Mechanische Windmessung eignet sich insbesondere für freistehende Einfamilienhäuser sowie kleinere Wohn- und Gewerbegebäude mit horizontal auftreffenden Winden.

Elektronische Windmessung bietet Vorteile in komplexeren Bausituationen, beispielsweise in Hanglagen oder bei Wintergärten, wo Winde an Fassaden aufsteigen können.

Ultraschall-Windmessung empfiehlt sich, wenn bei einem komplexen Projekt der Wind mit nur einer Wetterstation zentral auf dem Dach erfasst werden soll. Zusätzlich zur Windgeschwindigkeit wird auch die Windrichtung gemessen. Die Auswertung der Windrichtung hilft insbesondere beim Schutz verschachtelter Fassaden.

Die Wahl des geeigneten Windmessverfahrens hängt somit nicht allein von der Gebäudegröße ab, sondern vor allem von den örtlichen Gegebenheiten und den Anforderungen an die Beschattungssteuerung.

Die wirtschaftliche Lösung für Standardanwendungen

Geeignet für:

• Freistehende Gebäude mit horizontal auftreffendem Wind
• Einfamilienhäuser, Wohn- und Geschäftsgebäude
• Klassische Fassadenaufteilung und Standard-Beschattungslösung

Typische Merkmale:

• Schalenanemometer zur Windmessung
• integrierte Sensorik für Sonne, Wind, Regen und Temperatur
• zuverlässige Automatisierung für typische Wohngebäude
• GPS-gestützte Sonnenstandsberechnung (modellabhängig)
• Integrierte Logik-, Zeit- und Kalenderfunktionen 

Mehr Flexibilität für gehobene Wohn- und Gewerbeprojekte

Geeignet für:

• Bausituationen mit Aufwinden und/oder Luftverwirbelungen an den Fassaden
• Mehrfamilienhäuser und größere Wohngebäude
• Gewerbeobjekte
• Gebäude mit höheren Anforderungen an Komfort und Beschattungsautomation

Typische Merkmale

• Elektronische Windmessung
• Beschattungssteuerung für bis zu 8 Fassaden (modellabhängig)
• Erweiterte Automatisierungsfunktionen für gehobene KNX-Projekte
• GPS-gestützte Sonnenstandsberechnung (modellabhängig)
• Integrierte Logik-, Zeit- und Kalenderfunktionen 

Maximale Leistung für komplexe Gebäudeautomation

Geeignet für:

• Büro-, Gewerbe- und Zweckbauten
• Projekte mit zentraler Wetterdatenerfassung und komplexer Fassadenaufteilung
• komplexe KNX-Installationen

Typische Merkmale:

• Ultraschall-Windmessung mit Windrichtungserkennung
• Messung von Luftfeuchtigkeit und Luftdruck
• Beschattungssteuerung für bis zu 12 Fassaden
• Umfangreiche Automatisierungsfunktionen für anspruchsvolle Bausituationen und Nutzeranforderungen
• GPS-gestützte Sonnenstandsberechnung
• Integrierte Logik-, Zeit- und Kalenderfunktionen 

Mehr Funktionen bedeuten nicht automatisch eine bessere Lösung. Ebenso wenig lässt sich die Auswahl allein anhand der Gebäudegröße treffen. Erst das Zusammenspiel aus Projektanforderungen, Beschattungskonzept, Wetterdaten und Einbausituation zeigt, welche Wetterstation ihre Aufgabe zuverlässig erfüllt. Genau deshalb lohnt es sich, die Auswahl nicht vom Produkt, sondern vom Projekt aus zu denken.