Nachhaltig, Energieautark, Effektiv: Energy Harvesting mit dem Heizkörperventil "SmartValve"

Das energieautarke "SmartValve" funktioniert ohne Batterie- oder Stromanbindung und lässt sich problemlos in jedes Smart Home-System einbinden.

Mit smarten Thermostat-Reglern können ohne großen Aufwand dauerhaft Energiekosten gespart werden. Rund die Hälfte der Smart Home Anwendungen sind laut dem Smart Home Monitor des Marktforschungsinstituts Splendid Research im Energiemanagement angesiedelt. Das MinebeaMitsumi Technology Center Europe hat ein innovatives Heizkörperventil entwickelt, das zusätzlich zur Energieeinsparung durch seine energieautarke Funktionsweise punktet. Das Wechseln von Batterien gehört mit dem "SmartValve" der Vergangenheit an, denn der Stellantrieb erntet die Energie, die er für die Stellbewegungen und die Funkkommunikation benötigt, selbst.

Ein Heizkörperventil, darunter der Schriftzug
Quelle: MinebeaMitsumi

Die Technologie dahinter

Mittels eines thermoelektrischen Generators wird aus dem Temperaturunterschied zwischen Heizung und Raumluft elektrische Spannung erzeugt. Bei Vorlauftemperaturen von mehr als 30 Grad Celsius im Heizkörper und einer Raumtemperatur von 20 Grad Celsius beträgt der Temperatur-Unterschied mehr als 10 Kelvin. Diese Differenz reicht bei weitem aus, damit der Generator eine ausreichende Energieversorgung aufbauen kann. Die in der Umgebung geerntete Energie wird in einem Puffer zwischengespeichert, was das System permanent mit Strom versorgt. Wartungen werden damit überflüssig. In vorgegebenen Zeitabständen kommuniziert das intelligente Heizkörperventil via Funk mit einem Raumsteuergerät, das die Temperatur überwacht. Das Smartphone kann optional als Steuerzentrale fungieren.

Die Grafik beschreibt den Seebeck-Effekt.
Quelle: MinebeaMitsumi

Mittels KI kann das System zudem lernen, wie lange das Heizen auf eine bestimmte Temperatur dauert und so nach empirischer Ermittlung heizen. Der intelligente Stellantrieb kann über die Funkschnittstelle upgedated werden (Over the Air Update-fähig).

Die Technologie ist natürlich nicht nur für das Smart Home geeignet, sondern bietet besonders in größeren Zweckbauten zahlreiche Vorteile. In Schulen, Hotels oder Wirtschaftsgebäuden bewirken die wartungsfreie Funktionsweise und der Verzicht auf Batterien einen signifikanten Unterschied. Das Gehäusedesign lässt sich auf das jeweilige Corporate Design anpassen. Die Kommunikation erfolgt standardmäßig über EnOcean, aber auch andere Protokolle sind möglich.

Weiterführende Informationen: https://www.minebeamitsumi.eu/smartvalve/

Montag, 16.11.2020