Mobile Heizungen mit IoT-Technik

Das Internet of Things (IoT) gehört neben Industrie 4.0, Big Data und Digitalisierung zu den Lieblingsschlagwörtern der IT-Industrie. „Dinge“ stehen in der Tat viele herum in den Betrieben, Büros und Haushalten. Doch warum diese plötzlich alle miteinander „sprechen“ sollten, scheint sich in vielen Fällen mehr den Träumen von Science-Fiction-Autoren zu verdanken als den realen technischen und geschäftlichen Anforderungen von heute. Es ist viel Übertreibung im Spiel, wie fast immer, wenn die IT-Industrie viel Energie und Geld dafür einsetzt, neue Hardware oder Software in schnellem Tempo in den Markt zu drücken.

Um so wichtiger ist es, sich ernsthafte IoT-Projekte in der Praxis anzusehen und daraus Schlussfolgerungen über die Technologie und ihre Anwendbarkeit zu ziehen. Trotz allem PR-Getöse gibt es nämlich durchaus plausible Ansätze, wa­rum man Geräte mit IT-Sensoren ausstatten sollte, die miteinander kommunizieren und sich aus der Ferne überwachen lassen. Das zeigt sehr schön der Blick auf den Mittelständler Qio aus Radolfszell. Das Mitte 2017 gegründete Unternehmen hat sich auf „mobile Wärme“ spezialisiert und vermietet Wärmeanlagen in verschiedenen Größen.

Kunden sind hauptsächlich Handwerksbetriebe, die im Sektor Heizungsbau und -reparatur tätig sind, sowie Indus­triebetriebe und Hausverwaltungen. Wenn deren Heizungsanlagen ausgefallen sind, kann mit Hilfe der Anlagen von Qio während der Wartungs- oder Reparaturarbeiten eine fast bruchlose Kontinuität bei Heizung und warmem Wasser garantiert werden.

Das Besondere an den mobilen Heizungen von Qio ist: Sie sind mit IoT-Sensoren ausgestattet, die Daten über den Betrieb der Anlage erfassen und an ein cloudbasiertes Portal übermitteln, von wo aus Benachrichtigungen und Fehlermeldungen an den Betreiber der Anlage gehen.

Für die Umsetzung der IoT-Prozesse hat sich Qio mit der auf IoT und Industrie 4.0 spezialisierten Firma tresmo mit Standorten in Augsburg und Rumänien zusammengetan. Tresmo definiert sich selbst als Entwicklungsdienstleister mit Kernkompetenzen in Strategieberatung und Technologieentwicklung. Eine besondere Rolle spielen dabei Themen wie Embedded Software, Cloud- und Weblösungen sowie mo­bile Apps.

Tresmo sieht die Wirtschaft am Anfang der dritten Welle der Digitalisierung, die wesentlich mitgetrieben wird vom IoT. In einem Whitepaper schreibt tresmo: „Die meisten Technologien für das IoT sind im Wesentlichen schon lange bekannt. Doch erst massiv gefallene Preise der immer leis­tungsfähiger werdenden Sensoren, Prozessoren und sonstiger Informa­tionstechnologie sowie die zunehmende kostengünstige Verfügbarkeit des Internets ermöglichen mittlerweile die Vernetzung fast aller physischen Gegenstände - vom Apfelbaum oder T-Shirt über die Bohrmaschine und Heizung bis hin zum Auto und kompletten Produktionsanlagen. IT wird somit integraler Bestandteil aller ,Dinge‘, bei denen das sinnvoll erscheint.”

Qio-Gründer Christian Hahn blickt auf eine Karriere in der Heizungsbranche zurück und kennt daher deren Leistungen, aber auch ihre strukturellen Schwächen. Die überwiegende Mehrheit der deutschen (und europäischen) Zentralheizungen arbeitet mit der Verteilung von Wasser, das zwei Funktionen erfüllt: Wärme für die Zimmer einer Wohnung, große Produktionshallen und ähnliche Räumlichkeiten sowie für die Versorgung mit warmem Wasser. Beide kommen aus der gleichen Quelle, den mit Wasser gefüllten Umlaufanlagen. Ein Ausfall der teilweise recht alten Zentralheizungen, die in vielen Wohnhäusern oft über 30 Jahre in Betrieb sind, ist durchaus nicht selten. In der Vergangenheit waren im Störungsfall vor allem große Energieerzeuger und spezialisierte Heizungsbauer und Handwerker gefragt, sich um die Wiederherstellung zu kümmern - längere Pausen für die Endnutzer waren kaum zu vermeiden. Nachdem entdeckt wird, dass kein warmes Wasser mehr aus der Leitung kommt und die Heizkörper nicht mehr funktionieren, vergeht Zeit, nicht selten viel Zeit.

Qio stößt mit seinem Angebot in diese Lücke und vermietet mobile Wärmeanlagen, die fast sofort eine Übergangslösung bereitstellen. Der Vorteil für Eigentümer oder Mieter liegt auf der Hand: Die erforderliche Wärme für Heizung und Badezimmer wird so lange aus der neuen Quelle geliefert, bis die ursprüngliche zentrale Heizung untersucht, repariert oder ausgetauscht ist.

Besondere Zielgruppe sind neben den Eigentümern großer Mietshäuser jene Handwerksbetriebe, die sich auf wassergefüllte Heizsysteme und daran angeschlossene Heizkörper sowie Industrieanlagen spezialisiert haben. Qio ist hier mit einem Sektor konfrontiert, der hoch spezialisierte Leistungen anbietet, aber wie andere Handwerks­betriebe auch oft unter einem Nachwuchsproblem leidet, wie Christian Hahn berichtet.

Die Anforderungen an das Know-how sind einerseits sehr hoch, auf der anderen Seite gilt die Arbeit, die oft unter widrigen äußeren Bedingungen vor Ort auf Baustellen, in Industriebetrieben oder Wohnhäusern bis in den Abend hinein stattfindet, bei vielen jüngeren Leuten als nicht besonders attraktiv. Hinzu kommen lange Anfahrtszeiten und das Arbeiten bei jedem Wetter, gerade auch in der kalten Jahreszeit, in der die Heizungen bei den Kunden nun einmal funktionieren müssen.

Hahn skizziert die Situation seiner Kunden: „In der Handwerkerlandschaft hat sich viel verändert. Es gibt immer weniger selbstständige Betriebe und sie finden kaum Nachwuchs. Dem stehen sehr viele Wärmeerzeugungsanlagen gegenüber, fast jedes Gebäude hat seine eigene Wärmeanlage. Diese Anlagen werden immer älter, während die Handwerksbetriebe, die im Ernstfall einspringen können, immer weniger werden. Mit unserer IoT-gestützten Technologie stellen wir eine Alternative dar.”

Qio liefert an seine Kunden in Deutschland, Österreich und der Schweiz verschiedene Typen von mobilen Heizanlagen. Die unterste Stufe bietet eine Art transportable Heizung für bestimmte Aufgaben.

QEZ 24Plus: Die mobile Elektro-Heizzentrale QEZ 24Plus soll wie ein Wärmewerkzeug funktionieren, bei Reparaturarbeiten im Heizungsbereich wie zum Beispiel beim normalen Kesseltausch oder bei plötzlich auftretenden Reparaturarbeiten. Sie verhindert Unterbrechungen der Wärmeversorgung, eignet sich aber auch für den Einsatz zur normgerechten Estrichtrocknung oder bei der Inbetriebnahme von Wärmepumpen, wie es bei Qio heißt.

QHZ 150: Die mobile Heizzentrale ist mit Heiz-, Mess- und Regelungstechnik versehen, einschließlich der Erfassung und Überwachung aller relevanten Betriebsdaten. Diese Mobil-Heizung ist laut Qio „mit einem geregelten Heizkreis sowie einem zusätzlichen Heizkreis zur Trinkwassererwärmung ausgestattet“. Das Online-Monitoring QioLive gehört zur serienmäßigen Ausstattung.

QHZ 350: Der Allrounder mit 350 kW ist ebenfalls mit QioLive ausgestattet. Die Steuerung erfolgt über den bedienungsoptimierten Qio-Schaltschrank. Neben dem Stromanschluss ist der Anlagenbetrieb optional auch mit Erdgas oder Flüssiggas möglich.

QHZ 600: Die QHZ 600 ist für Großobjekte oder industrielle Anforderungen konzipiert. Ein Abgasschalldämpfer zur Geräuschreduzierung ist serienmäßig im Lieferumfang ent­halten. Optional ist der Anlagenbetrieb auch mit Erdgas oder Flüssiggas möglich. QioLive zählt als zentrales Element ebenfalls zur Ausstattung.

Im Gespräch mit com! professional hebt Qio-Chef Christian Hahn das hohe technische Niveau hervor, auf dem die Qio-Anlagen Hauseigentümer und Handwerksbetriebe bei Ausfällen von Heizungssystemen unterstützen.

Qio sieht sich als IoT-Pionier, der zusammen mit seinem Partner, dem Dienstleister tresmo, Digitalisierung in den Alltag bringt. Im Gegensatz zur Mehrheit der Zentralheizungen, bei denen bei Ausfällen und Wartungsbedarf die Anlagen selbst in Augenschein genommen werden müssen, vertraut Qio nämlich auf digitale Fernwartung während des Betriebs.

Mit seiner Online-Plattform QioLive biete man den Kunden „volle Transparenz über die Betriebsdaten ihrer Heizzentralen via Smartphone oder PC“, so Qio. Auffälligkeiten im Anlagenbetrieb würden mittels Hinweisen und Warnungen per SMS oder E-Mail „zeitnah übermittelt und erläutert“.

Qio geht hier noch einen Schritt weiter: „Bei Störungen werden mögliche Fehlerquellen identifiziert und Lösungsansätze erläutert.“

IoT-Technologie im konkreten Fall bedeutet damit eine verbesserte Betriebsführung der mobilen Heizanlagen, die in diesem Punkt vielleicht sogar den klassischen stationären Systemen überlegen sind - zumindest solange dort noch keine oder wenige moderne Sensoren eingeführt sind.

Hahn beschreibt den Mehrwert, den sein Unternehmen liefert, so: „Bislang bekommt man als Kunde, wenn überhaupt etwas, dann ein banales ,Ihre Anlage ist ausgefallen‘ übermittelt. Details müssen dann vor Ort und ohne Hinweis auf Fehlerquellen recherchiert werden. Unsere digitalisierte Flotte mobiler Heizzentralen bewahrt unsere Kunden vor dieser Herausforderung und den daraus resultierenden Überraschungen. Qio leistet, was bislang keiner kann: Alle unsere Heizanlagen informieren aktuell und dokumentieren im historischen Verlauf die im Betrieb relevanten Anlagenparameter.“

Laut Hahn sind Heizanlagen heute noch meist „komplett analog“. Wenn zum Beispiel die Energieversorgung ausfalle, stoppe die Wärmeerzeugung. Die Frage sei dann, wer merkt was und wann zuerst - meistens sei es ein Endkunde beziehungsweise ein Mieter in seiner Wohnung. Danach starte eine umständliche und langwierige Benachrichtigungskette, bis schließlich ein Handwerker zur Anlage hinfahre, um sich persönlich ein Bild zu machen und die Fehlerquelle zu finden.

Der Ansatz von Qio sei dagegen digital: Die eigenen Anlagen werden kontinuierlich mittels Sensoren überwacht. Zusätzlich werden erste Hinweise auf mögliche Fehlerquellen gegeben. Viele Faktoren werden genauer beobachtet, darunter Wasserdruck, Füllmenge im Wasserkessel oder Energieversorgung.

Über ein speziell für Qio konfiguriertes Gateway werden die Informationen der Heizan­lage an eine Cloud-Plattform ge­liefert, wobei alle 15 Minuten der Systemzustand festgehalten wird. Von dieser Basis aus werden dann, falls nötig, Alarmmeldungen direkt an die Mieter der Qio-Anlage versandt.

Hahn resümiert nicht ohne Stolz: „Diese IoT- und Signalstruktur ist unser zentraler Mehrwert, den wir als Start-up im Markt realisieren konnten. Das kann kein anderer.“

Allerdings habe man noch etwas damit zu kämpfen, dass IoT für die Reparaturbetriebe des Handwerks oft noch ein bedrohliches Fremdwort sei: „Die Handwerker haben Angst vor dem Begriff Digitalisierung. Sie fühlen sich dadurch bedroht in ihrer bisherigen Arbeitsweise.“ Deshalb sei noch viel Aufklärungsarbeit nötig. Der Ansatz von Qio gegenüber potenziellen Kunden, so Hahn, ist deshalb bewusst nicht zu technisch, sondern man argumentiert anders: Erstens will man dem Handwerker das Leben leichter machen. Die Digitalisierung der Qio-Anlagen sei dabei Mittel zum Zweck und erhöhe das Qualitätsniveau von dessen Arbeit. Zweitens soll die Technologie das Risiko des Handwerkers minimieren. Und drittens könne er so neue Aufträge und Gewinne generieren.

IoT in seinen verschiedenen Formen und Beispielen verlässt allmählich den Raum von Science-Fiction. Es geht um die Kombination von Geräten, Werkzeugen, Maschinen oder Fahrzeugen, um deren Funktionsweise zu überwachen, auf Besonderheiten zu reagieren oder bevorstehende Ausfälle zu vermeiden.

Die automatische Benachrichtigung von Mitarbeitern oder Eigentümern gehört ebenfalls zum Entwicklungspfad solcher Technologien.

IoT bedeutet im Kern, Daten von physischen Gegenständen auszuwerten und daraus Erkenntnisse zu gewinnen, die helfen, Effizienz oder Bequemlichkeit zu steigern. Dabei gilt: Je mehr konkrete, vorab definierte Daten man sammeln kann, desto besser sind die Erkenntnisse, die sich daraus gewinnen lassen. Cloud oder Edge-Computing spielen insofern eine Rolle, als sie bei der Sammlung der Daten und bei ihrer Übermittlung mithelfen. Außerdem sind Instanzen in der Cloud von überall aus zu erreichen.

Übertreibungen beim Thema Internet of Things haben allerdings der Verbreitung dieser Technologie nicht gerade gedient. Man denke nur an die Märchen vom sich selbst wieder auffüllenden Kühlschrank. Auch die vielfach verbreiteten Geschichten von der kurz bevorstehenden Zukunft selbstfahrender Autos, Lastwagen oder Autobusse tragen kaum oder gar nicht zur Aufklärung bei. Die vielen noch nicht geklärten Normierungs- und Security-Probleme von Sensoren sollten bei manchen Einsatzszenarien ebenfalls zur Vorsicht mahnen.

Insofern geht von dem relativ einfachen und begrenzten Einsatz der mobilen Heizanlagen von Qio etwas Beispielhaftes aus. Es handelt sich um die konkrete Hilfe beim Ausfall kleinerer und größerer Heiz- und Wärmeanlagen - um nicht mehr und nicht weniger.

Einem spezialisierten IT-Dienstleister wie tresmo kommt so auch die Aufgabe zu, Kunden und Interessenten ohne Vorbehalte darüber zu informieren, was möglich ist und was nicht. Martin Obmann, CCO und Geschäftsführer von tresmo, sagt dazu: „Wir bekommen viele Anfragen zu IoT und Vernetzung mit Sensoren. Wir sehen unsere primäre Aufgabe darin, zusammen mit den Kunden IoT-Workshops durchzuführen, um zu analysieren, was der Kunde eigentlich will und wie man das technisch im Sinne echter digitaler Transformation umsetzen kann.”