Was ist etaSmart?
etaSmart ist das hochentwickelte modellbasierte KI-Regelungssystem für Lüftungssysteme von HANSA Klimasysteme, das eine präzise Regelung und Optimierung Ihrer Klimasysteme ermöglicht.
Verlassen Sie sich auf unsere innovative KI-Technologie und genießen Sie die Vorteile einer intelligenten Regelung.
In diesem Youtube Video erklärt unser Geschäftsleiter Dr. Matthias Lamping, wie etaSmart entwickelt wurde, wie es für Schwimmbäder funktioniert und welche Vorteile sich ergeben.
Unsere Innovation
Im Rahmen eines von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt geförderten Projekts haben wir den KI-Regler „etaSmart“ entwickelt.
Raumlufttechnische Anlagen (RLT-Anlagen) sind für das Klima und die Frischluftzufuhr in modernen Liegenschaften unabdingbar. Natürlich sind Frischluftanteil, Luftfeuchtigkeit, Keimfreiheit und Hygiene wesentliche Faktoren.
Neben dem technischen Gerätekonzept spielt die Qualität der eingesetzten Steuer- und Regelungsalgorithmen eine besondere Rolle. Unsere neu entwickelte KI-Regelung etaSmart ermöglicht die optimale Regelung Ihrer Lüftungsgeräte.
Wie funktioniert etaSmart?
Durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz wird das System angelernt, um automatisch die besten Einstellungen und Betriebsmodi für maximale Effizienz und Komfort zu finden. Mit etaSmart können Sie Kosten senken, den Energieverbrauch optimieren und gleichzeitig den Komfort in Ihren Räumlichkeiten steigern.
Cloud-Ebene » In dieser gesicherten, übergeordneten Ebene wird das Gesamtsystem von HANSA administriert. Diese wird bei Bedarf mit einer sicheren VPN Verbindung mit dem Industrie-PC vor Ort verbunden. Ein integriertes Sicherheitsmanagement und Dashboards.
etaSmart-Ebene » Diese Ebene wird auf Ihr Gerät aufgeschaltet. Auf diesen Industrie-PCs (IPC) findet die eigentliche Modellierung sowohl mittels neuronaler Netze als auch mit physikalisch basierten Modellen statt. Mehrere Geräte lassen sich auf einen IPC zusammenschalten. Auch bei Altanlagen mit entsprechender Steuerung ist ein Nachrüsten problemlos zu realisieren.
Geräte-Ebene » Hier findet die eigentliche Steuerung der Lüftungsgeräte über die DDC statt. Über Modbus kommunizieren IPC mit etaSmart und die DDC miteinander. Sollte der IPC ausfallen, so laufen die Geräte ohne Probleme mit der auf der DDC implementierten konventionellen Regelung weiter. So wird höchste Betriebssicherheit erreicht.
Welche Kosten entstehen wenn etaSmart verwendet wird?
Der eigentliche Aufwand variiert je nach Anforderung in Ihrer Anlage. Grundsätzlich entstehen Kosten je Gegebenheit durch:
- Modellierung Gerät(e)
- Modellierung Gebäude, bzw. Modellanpassung
- Zusätzliche Sensoren, z.B. Energiesensoren
- Industrie-PC
- Jährliche Software- und Wartungskosten
Wieviel spart etaSmart ein?
Entwickelt wurde etaSmart zunächst für Schwimmbadlüftungen. Denn hier ist der Energieverbrauch von Lüftungsgeräten natürgemäß sehr hoch und erzielte Energieeinsparungen haben einen großen Kosteneffekt.
Im Zuge der Entwicklung wurden 4 Fallstudien mit den Schwimmbädern in Ramsloh, Barßel, Bad Zwischenahn und Steinfeld durchgeführt.
Es wurden Kosteneinsparungen in Höhe von 20 bis 31 Prozent nachgewiesen.
Mittlerweile wurden viele weitere Bäder mit etaSmart ausgestattet und die Ergebnisse konnten validiert werden.
Die Ergebnisse für die detailliert untersuchten Bäder sind auf der HANSA Bäderklima Seite dargestellt:
Wo gibt es weitere Informationen über etaSmart?
Der etaSmart Regler von HANSA Klimasysteme ist durchaus komplex. Alles möglichst einfach auf einer Internetseite darzustellen ist quasi unmöglich. Weitere, detaillierte Informationen, sind aber ohne Probleme verfügbar:
Startpunkt der etaSmart Entwicklung war ein von der DBU gefördertes Vorhaben mit dem AZ 33401 01-24. Hier wurde grundsätzlich untersucht, wie die Energieeffizienz durch eine dynamische Regeloptimierung und Trajektorieplanung mittels neuronaler Netze erhöht werden kann. Das Abschlussbericht hierzu ist in der DBU Datenbank abgelegt und über diesen Link abrufbar: Abschlussbericht AZ 33401
Die etaSmart Entwicklung wurde fortgesetzt mit dem von der DBU geförderten Vorhaben mit dem AZ 35561/01-24/0. Hier wurde auf Basis der Ergebnisse aus dem Vorgängervorhaben untersucht, wie mehrere Geräte über eine Koordinationsebene gemeinsam über einen neuronalen Ansatz geregelt werden unter Berücksichtigung des Gebäudemodells. Weiterhin wurden selbstlernende Ansätze des Regelsystems untersucht. Der Abschlussbericht hierzu ist in der DBU Datenbank abgelegt und über diesen Link abrufbar: Abschlussbericht AZ 35561
Mit der Markteinführung des Regelsystems folgten verschiedene Veröffentlichungen, z.B. in der CCI im Dezember 2022, ein Vortrag auf dem TGA Kongress 2023 und verschiedene Anzeigen.
Die letzte Veröffentlichung in der CCI erschien im Februar 2026, der Fachartikel kann hier als pdf heruntergeladen werden.
In diesem Fachbeitrag zeigt HANSA, wie sich Lüftungsanlagen mit dem modellprädiktiven KI-Regler etaSmart energieeffizienter betreiben lassen. Der Artikel beschreibt die technologischen Grundlagen und dokumentiert Einsparpotenziale aus der Praxis – von durchschnittlich etwa 20% in 15 Schwimmbädern bis hin zu 42% Wärmeeinsparung in einem ersten Projekt mit integrierter Zonenregelung
Ein Überblick über alle etaSmart Artikel sowie auch Pressemitteilungen zu anderen Themen der HANSA Klimasysteme finden sich hier.
Wie geht es mit etaSmart weiter?
Entwickelt wurde etaSmart zunächst für die Regelung von RLT Geräten in Schwimmbädern. Mit dem erfolgreichen Abschluss der Entwicklungsprojekte und den außerordentlich hohen Energieeinsparungen war klar, dass diese Technologie zu einer Disruption im Bereich der Lüftungstechnik führen wird.
Der nächste etaSmart Entwicklungsschritt: Zonenregelung komplexer Lüftungssysteme
Der nächste logische Entwicklungsschritt ist die Implementierung in komplexe Gebäude mit mehreren Zonen. In z.B. Schulen oder Bürogebäuden wirkt das zentrale Lüftungsgerät nicht auf einen großen Raum, sondern auf viele unterschiedliche Zonen. Die Herausforderung hier ist eine möglichst energieeffiziente Kanaldruckregelung in Abhängigkeit der Raumbelegung und der klimatischen Bedingungen.
Bei der Kanaldruckregelung ergeben sich enorme Einsparpotenziale. Bei einem konventionellen Lüftungssystem zentraler Bau- und Betriebsweise muss durch entsprechende Auslegung sichergestellt werden, dass stets ausreichend Druck vorhanden ist, damit die Zuluft alle Räume erreicht – einschließlich solcher, die weit vom Ventilator entfernt liegen. Daher erzeugen die Ventilatoren einen konstanten Druck über das gesamte Luftnetz. Um den Luftstrom in den einzelnen Räumen zu steuern, werden häufig Drosselklappen eingesetzt. Das Abdrosseln der Luft verursacht jedoch Energieverluste, da der Ventilator dann mehr Druck erzeugen muss, als tatsächlich benötigt wird. Optimieren lassen sich solche Systeme mit einer Kombination aus MPC-Regelung und variablem Vordruck. Ein integriertes Modell des Lüftungsnetzes und der Ventilatoren dient dabei als Basis für die Echtzeitberechnung des optimalen Drucks des zentralen Ventilators. In einem Projekt wurde bereits etaSmart mit integrierter Zonenregelung in einem Schwimmbad in Betrieb genommen, bei dem das zentrale Schwimmbadgerät drei Zonen versorgt. Mit unserer Regelung wird der Luftleitungsdruck dynamisch eingeregelt, sodass dieser um 60 bis 100 Pa niedriger liegt als mit konventioneller Kanaldurckregelung. Erste Ergebnisse zeigen Energieeinsparungen von 25 % für den Stromverbrauch und 42 % für die Wärme.
Predictive Maintenance für RLT Geräte
Predictive Maintenance: Mit einer vorausschauenden Wartung wird der Grundstein gelegt, um den fehlerhaften Betrieb von Komponenten in Lüftungsgeräten frühzeitig zu erkennen und damit hohe Energieverbräuche oder ungewünschte und ungeplante Stillstandszeiten zu vermeiden.
In unserem Konzept für die vorausschauende Wartung mit dem Modul etaSmart PM werden die einzelnen Komponenten des Lüftungsgerätes neuronal modelliert. Im Normalbetrieb des Gerätes werden diese Modelle antrainiert. Nach ausreichendem Training wird das Modellverhalten mit dem realen Verhalten verglichen. Kommt es zu Abweichungen über einen festgelegten Schwellenwert wird eine entsprechende Meldung angezeigt und ausgegeben.
Das System kann bei Neu- sowie Altgeräten als Add On implementiert werden.
