Gasbetriebene Blockheizkraftwerke erzeugen Wärme und Strom mit hohem Wirkungsgrad. Der BHKW-Hersteller Sokratherm stieg vor drei Jahren auf Beckhoff-Steuerungen – auch für die Fernüberwachung.

Normalerweise liefern Blockheizkraftwerke Wärme und Strom. Doch manchmal braucht ein Betreiber nicht nur warmes Wasser, sondern auch Dampf für seinen Prozess. Folglich müssen die Massenströme verändert und die Temperaturniveaus angepasst werden. Dies zieht natürlich auch Änderungen auf der Regelungsseite nach sich, denn hier müssen zusätzliche Parameter erfasst und überwacht werden. »Hier sind wir mit dem feingranularen Beckhoff-I/O-System klar im Vorteil«, ist Klaus Pollmeier, Prokurist des deutschen BHKW-Herstellers Sokratherm, überzeugt. »Wenn zwei Temperaturen zusätzlich überwacht werden müssen, benötigen wir nicht – wie bei anderen Regelungssystemen üblich – ein neues acht- oder zehnkanaliges Eingangsmodul, sondern nehmen einfach die zweikanalige Eingangsklemme EL320x, an der sich die Temperaturfühler anschließen lassen. Auf diese Weise können die Anpassungen kostengünstig realisiert werden.« Kern der 2011 serienmäßig eingeführten BHKW-Regelung iPC von Sokratherm bildet je nach Ausführung ein »Economy«-Einbau-Panel-PC CP6207 oder CP6201, mit 5,7- bzw. 12-Zoll-Touchscreen und der Automatisierungssoftware TwinCAT. Als CPU wurde der Intel-Atom-Prozessor gewählt, dessen geringe Wärmeverlustleistung den Einsatz eines Lüfters erübrigt.

Flexible Softwarelösung
Vor drei Jahren portierte Sokratherm die Programme der bis dahin verwendeten SPS-Regelung auf das Beckhoff-System. Ziel war es, über möglichst viele verschiedene Schnittstellen zu anderen Bussystemen zu verfügen, um das System einfach erweitern zu können und vor allem die Möglichkeit der Fernüberwachung zu erhalten. »Wichtig für die Entscheidung zugunsten von Beckhoff-Komponenten war, dass Fernwirkprotokolle wie IEC 60870-5-10x und IEC 61850 einfach als zusätzliche TwinCAT-Bibliothek installiert werden können«, begründet Klaus Pollmeier seine Wahl und ergänzt: »Man kann ja nie ausschließen, dass bei einem technischen System etwas hakt. Und vor diesem Hintergrund war es zusätzlich entscheidend, dass unsere Blockheizkraftwerke mit einer Fernüberwachung ausgestattet sind.« Nun sei es auch möglich, den Kunden aus der Ferne Hilfestellung bezüglich der Betriebsoptimierung zu geben.

Das BHKW-Modul kann über die in der Gebäudeautomation üblichen Protokolle, wie PROFIBUS, Modbus, BACnet, TCP/IP oder LON-Bus, an ein bereits bestehendes Gebäudeleitsystem angeschlossen werden. Das Building Automation Control Network BACnet ist ein standardisiertes, herstellerunabhängiges Kommunikationsprotokoll, das hauptsächlich in den Bereichen HLK, Lichtsteuerung sowie Sicherheits- und Brandmeldetechnik eingesetzt wird. Zum schnellen Anpassen bietet TwinCAT mit seinen Building Automation Libraries die entsprechenden Basisfunktionen für Steuerung und Regelung sowie für die Signalverarbeitung und Kommunikation. So lassen sich im Falle BACnet mit TwinCAT BACnet/IP ohne großen Aufwand Templates erstellen und BACnet-Objekte miteinander verknüpfen.

Wie wichtig die Fernüberwachung inzwischen ist, zeigt die Installation von drei BHKW-Modulen in chilenischen Krankenhäusern. Die Servicetechniker können via PC, Notebook und Smartphone online über einen mehrfach gesicherten Zugriff auf die Betriebsdaten zugreifen. Alle Ereignisse, die den Betrieb beeinträchtigen, werden aufgezeichnet und je nach Eskalationsstufe dem Bedienpersonal angezeigt. Inzwischen nutzen auch Kunden das Fernüberwachungssystem und lassen sich Statusmeldungen auf ihrem Smartphone anzeigen.