A smart energy system for sustainable buildings

Slimme systemen besparen energie

Gebouwen zijn verantwoordelijk voor meer dan 40 procent van het totale energieverbruik in de wereld. Systemen die nu gebruikt worden voor het beheer van apparaten in gebouwen zijn niet in staat om het energieverbruik terug te brengen en tegelijkertijd het comfortniveau van de gebruikers van deze gebouwen te behouden. Over het algemeen komt dit doordat de bestaande systemen niet om kunnen gaan met de veranderingen in de omgeving die veroorzaakt worden door de interactie tussen de gebruikers en het gebouw.

Bovendien zijn gebruikers van gebouwen zich over het algemeen niet voldoende bewust van de hoeveelheid energie die een gebouw gebruikt en welke concrete acties ze kunnen ondernemen om dit verbruik terug te brengen. Verder maken huidige gebouwbeheersystemen geen gebruik van de terugkoppeling van gebruikers en de voorkeuren met betrekking tot de werkomgeving van deze gebruikers.

Om deze problemen op te lossen heeft Faris Nizamić een slim energiesysteem ontworpen en geïmplementeerd. De systemen, zoals geïmplementeerd in een bestaand gebouw, houden rekening met het gedrag van de gebruikers, door automatisch het energieverbruik te optimaliseren en andere processen aan te sturen. Via dit systeem krijgen de gebruikers dashboards, die de communicatie tussen het gebouw en de gebruikers verzorgen. Naast het verminderen van het energieverbruik is, door middel van dezelfde principes, een aantal gerelateerde optimalisaties geïntroduceerd, zoals bijvoorbeeld op het gebied van het verminderen van waterverbruik en het verbeteren van de afvalverwerking.

Om aan te tonen dat een dergelijk systeem haalbaar is, heeft Nizamić met enkele collega’s een prototype van dit systeem geïnstalleerd in een bestaande kantooromgeving, namelijk in een modern universiteitsgebouw: de Bernoulliborg. Dit gebouw diende als een evaluatieplatform voor het onderzoek. Uit zijn resultaten blijkt dat de behaalde energiebesparingen variëren van 9,5 procent voor het centraal aansturen van de slaapstand van computers, tot 80 procent voor het automatisch aansturen van verlichting. De kostenbesparingen laten zien dat de kosten van de systemen worden terugverdiend in ongeveer 2 jaar voor waterbesparingen en 7,8 jaar voor het automatisch aansturen van verlichtingssystemen. Ten slotte laten gebruikersevaluaties zien dat de meerderheid van de gebruikers het systeem als zeer acceptabel en nuttig beoordelen.

Faris Nizamić verrichtte zijn promotieonderzoek bij de afdeling Distributed Systems van het Johann Bernoulli Instituut, op basis van een  Joint EU-SEE Scholarship - Erasmus Mundus Partnerships Action 2. Hij werkt inmiddels als onderzoeker aan de RUG. Hij won in 2012 de Green Mind Award voor duurzaamheidsprojecten van de RUG, samen met Tuan Anh Nguyen.

Het RUG videomagazine Unifocus besteedde afgelopen jaar aandacht aan het onderzoek van Nizamić.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/ed3d4635-6349-452a-9472-3deca405a7fd