Zonensteuerung

Zonensteuerung bezeichnet ein Steuerungskonzept, bei dem ein technisches System in mehrere räumlich oder funktional abgegrenzte Zonen unterteilt wird, die getrennt oder koordiniert geregelt werden. Ziel ist es, Bedingungen in jeder Zone an den Bedarf anzupassen, Energieeffizienz zu erhöhen und den Bedienkomfort zu verbessern.

Aufbau und Funktionsweise: Jede Zone besitzt Sensoren (z. B. Temperatur, Feuchte, Druck), Aktoren (Ventile, Stellmotoren, Dämpfer), und eine Regelungseinheit. Häufig gibt es eine zentrale übergeordnete Steuerung, sowie dezentrale Regler in der Zone. Kommunikationsprotokolle und Bussysteme (BACnet, Modbus, LonWorks) ermöglichen den Informationsaustausch. Regelalgorithmen (PID, modellprädiktive Regelung) steuern die Aktoren basierend auf Sensorwerten und Zielvorgaben.

Anwendungsbereiche: In der Gebäudeautomation dient Zonensteuerung der individuellen Klimatisierung von Räumen oder Bereichen. In der Industrie kann sie die Prozessführung in Abschnitten optimieren, in der Energieversorgung Teilnetze steuern, in der Verkehrstechnik Zonen mit unterschiedlichen Geschwindigkeits- oder Beleuchtungsprofilen regeln. In der Landwirtschaft und in Gewächshäusern unterstützt sie das Mikroklima je Zone.

Vorteile und Herausforderungen: Vorteile sind Energieeinsparungen, erhöhter Komfort, bessere Prozessqualität und Skalierbarkeit. Herausforderungen umfassen Investitions- und Installationsaufwand, Komplexität der Regelung, Sensor- und Aktorenausfälle, und das Management von Interaktionen zwischen Zonen.

Zonensteuerung ist ein Kernkonzept der Automatisierung und Ressourcenoptimierung.