Impact on smart technology on energy use in university offices : a case study

Abstract

In order to oppose various causes of the climate crisis, many measurements are developed and evaluated worldwide. One important step towards carbon neutrality and therefore to stop global warming, lies in reducing energy consumption of every type. One of the biggest opportunities to save energy in different forms, lies in the building sector. Especially office rooms often demand more energy than necessary due to inefficient handling of different resources. Hence, this work proposes a simple, low cost and smart system to automatically control a thermostat, workstation and lamps in an office environment in order to save as much energy as possible. Applying the proposed system leads to electric energy savings figuring at least 8.6 kg a year per office only on controlling power supply of one workstation. Furthermore, promising results about possible savings in electricity are examined by automatically controlling lights. Heating energy utilization can be additionally reduced with the use of smart thermostats, especially on weekends and outside working hours, by turning off thermostats. It is shown, that using only low cost equipment in form of sensors and actuators can reduce office energy demands and therefore gives perspectives to reduce global warming.

Um verschiedenen Ursachen der Klimakrise zu entgegnen, werden weltweit Maßnahmen entwickelt und evaluiert. Ein wichtiger Schritt in Richtung CO2-Neutralität and damit zum Stopp der globalen Erwärmung liegt im Reduzieren jeglicher Art von Energieverbrauch. Eine der größten Möglichkeiten, um Energie in verschiedenen Formen zu sparen, liegt im Gebäudesektor. Vor allem Büroräume verbrauchen häufig mehr Energie als notwendig aufgrund eines ineffizienten Umgangs mit verschiedenen Ressourcen. Daher wird in dieser Arbeit ein einfaches, kostengünstiges und intelligentes System vorgeschlagen, welches ein Thermostat, einen Arbeitsplatz und Lampen in einer Büroumgebung automatisch steuert, um Energie bestmöglich zu sparen. Die Anwendung des vorgeschlagenen Systems führt zu elektrischen Energieeinsparungen von mindestens 8.6 kg pro Jahr und Büro, nur durch das Steuern der Stromversorgung eines Arbeitsplatzes. Darüber hinaus werden vielversprechende Ergebnisse über mögliche Stromeinsparungen durch die automatische Steuerung der Beleuchtung erzielt. Der Heizenergieverbrauch kann insbesondere an Wochenenden und außerhalb der Arbeitszeiten zusätzlich durch den Einsatz von intelligenten Thermostaten reduziert werden, indem diese entsprechend ausgeschaltet werden. Es wird gezeigt, dass der Einsatz von kostengünstigen Geräten in Form von Sensoren und Aktoren den Energiebedarf im Büro reduzieren kann und somit Perspektiven bietet, die globale Erwärmung zu verringern.