Smarte Heizkörperthermostate für große Immobilien – batteriebetrieben oder kabelgebunden?

• Kostensenkung durch smarte Thermostate: Senken Heizkosten und Emissionen in großen Gebäuden.
• LoRaWAN-Thermostate für große Gebäude: Hohe Reichweite, wenig Störanfälligkeit, energieeffizient.
• Einfache Installation: Batteriebetriebene Thermostate wie LoRaWAN sind kabellos und flexibel einsetzbar.
• Kabelgebundene Systeme sind aufwendig: Hohe Installationskosten und geringe Flexibilität.t
• Batterienempfehlung: Immer auf die Angaben des Herstellers achten
• LoRaWAN und better.energy: Zentrale, effiziente Steuerung für nachhaltiges Energiemanagement.

Im Smart Home Bereich sind batteriebetriebene Heizkörperthermostate weit verbreitet. Anders sieht es im Bereich Smart Building aus. Hier sind batteriebetriebene Thermostate oft mit Vorurteilen konfrontiert und werden zu Unrecht verurteilt, nicht nachhaltig zu sein. In diesem Beitrag gehen wir dem ganzen auf den Grund und beschäftigen uns mit der Frage, was denn nun besser ist: Batteriebetriebene Heizkörperthermostate oder kabelgebundene. Wir räumen mit den Vorurteilen gegenüber Funkthermostaten mit Batterie auf uns erklären, warum Batterie nicht gleich Batterie ist.

Warum smarte Heizkörperthermostate für Nichtwohngebäude?

Bevor wir uns auf die Frage stürzen, ob Batterien oder Kabel das Allheilmittel für Smart Buildings sind, vielleicht noch ein bisschen Backgroundwissen zum Thema. Mit smarten Heizkörperthermostaten und der entsprechenden Energiemanagement-Software lassen sich alle Arten von Nichtwohngebäuden in Smart Buildings verwandeln. Warum sie das tun sollten? Energie ist teuer, und in großen Gebäuden, wie zum Beispiel Pflegeheimen, Krankenhäusern, Schulen, Hotels oder öffentlichen Einrichtungen, können die Heizkosten schnell explodieren. Das schmälert nicht nur die Gewinne sondern kann auch die Wirtschaftlichkeit gefährden, mal ganz abgesehen davon, dass es nicht gut für die Umwelt ist, Energie zu verschwenden.

Durch Einsatz smarter Thermostate mit einer intelligenten Heizkörpersteuerung kannst du:

• Energiekosten deutlich senken,
• CO₂-Emissionen reduzieren,
• den Komfort für Bewohner und Gäste steigern,
• alle Heizkörper zentral steuern und verwalten,
• die Energieeffizienz deines Gebäudes steigern und
• Energieverschwendung minimieren.

Batteriebetriebene oder kabelgebundene Thermostate?

Smarte Thermostate sind in drei Hauptkategorien verfügbar: kabelgebundene Systeme, WLAN-basierte Funkthermostate mit Batterie und LoRaWAN-Funkthermostate mit Batterie. Jede dieser Optionen hat spezifische Eigenschaften, die in verschiedenen Gebäudekontexten mehr oder weniger vorteilhaft sind.

Die drei Optionen im Vergleich: Kabelgebunden, WLAN oder LoRaWAN?

Werfen wir einen Blick auf die Vor- und Nachteile der drei Thermostatarten, damit du schnell herausfindest, welches System am besten zu deinem Gebäude passt.

Kabelgebundene Thermostate: Hohe Stabilität, aber wenig Flexibilität

Kabelgebundene Thermostate sind klassische Lösungen, die über das Stromnetz betrieben werden und daher keine Batterien benötigen. Sie sind ideal für Gebäude mit festen Heizplänen und geringen Schwankungen im Wärmebedarf. Auch Gebäude mit konstanten Temperaturanforderungen können hier profitieren. Grundsätzlich sind diese Thermostate wartungsarm, aber sollte sich mal ein Fehler einschleichen, hat dieser meist gravierende Folgen.

Zudem ist der Aufwand bei der Installation sehr hoch. Denn für jeden Heizkörper müssen Kabel gezogen werden, welche mit dem Thermostat verbunden werden. Damit ist die Installation langwierig und mit vielen Baumaßnahmen im Gebäude verbunden. Während der regulären Nutzungszeiten, können kabelgebundene Heizkörperthermostate nur schlecht installiert werden.

Die Vorteile kabelgebundener Heizkörperthermostate:

• Stabile Verbindung: Da die Thermostate direkt ans Stromnetz angeschlossen sind, gibt es keine Funk- oder Batterieprobleme.
• Lange Lebensdauer: Einmal installiert, laufen die Geräte zuverlässig und sind wenig wartungsintensiv.
• Geringe Störanfälligkeit: Keine WLAN-Störungen und keine Batterien, die leer werden können.

Die Nachteile kabelgebundener Heizkörperthermostate:

• Kostenintensive Installation: Die Verkabelung ist aufwendig, besonders in älteren Gebäuden oder Denkmalschutzbauten.
• Eingeschränkte Flexibilität: Einmal installiert, lassen sich die Thermostate kaum umpositionieren.

WLAN-Funkthermostate mit Batterie: Flexibel, aber wartungsintensiv!

Batteriebetriebene WLAN-Thermostate sind eine gängige Wahl für kleine Gebäude, in denen eine schnelle Installation und Flexibilität erforderlich sind. Sie werden batteriebetrieben und über das WLAN-Netzwerk gesteuert, was eine hohe Anpassungsfähigkeit ermöglicht – allerdings nicht ohne Tücken. Denn die Abhängigkeit vom WLAN sorgt oft für Einschränkungen in größeren Gebäuden. Da die Reichweite von WLAN meist nur begrenzt ist.

Zudem verbrauchen batteriebetriebene Funkthermostate mit WLAN-Anbindung viel Energie und sind damit deutlich wartungsinternsiver als kabelgebundene Thermostate. Daher finden diese Funkthermostate meistens nur im Smart Home-Bereich Anwendung und sind nicht der Favorit für große Gebäude wie Krankenhäuser, Hotels oder Pflegeheime. Der Batteriewechsel würde bei den Haustechnikern für viel Arbeit sorgen und auch hohe Kosten verursachen.

Die Vorteile batteriebetriebener WLAN-Funkthermostate

• Einfache Installation: Die Thermostate sind kabellos und können daher schnell und einfach montiert werden.
• Flexible Positionierung: Da kein Kabel notwendig ist, lassen sich die Thermostate beliebig platzieren und bei Bedarf umstellen.
• Breite Kompatibilität: Funktioniert mit bestehenden WLAN-Netzwerken, was in vielen Gebäuden ohnehin schon vorhanden ist.

Die Nachteile batteriebetriebener WLAN-Funkthemrostate:

• Abhängigkeit vom WLAN: Wenn das WLAN überlastet ist, kann es zu Verbindungsproblemen kommen, was die Zuverlässigkeit beeinträchtigt.
• Hoher Wartungsaufwand: WLAN-Thermostate haben einen hohen Batterieverbrauch, was bedeutet, dass die Batterien regelmäßig gewechselt werden müssen – eine echte Herausforderung in großen Gebäuden.

LoRaWAN-Funkthermostate mit Batterie: Der perfekte Kompromiss

Batteriebetriebene LoRaWAN-Thermostate sind eine moderne Lösung und erfordern keine aufwendige Verkabelung. Die Geräte kommunizieren über das Long-Range-Wide-Area-Network (LoRaWAN) und sind dadurch besonders effizient und langlebig – ideal für große Gebäude, die auf eine zuverlässige und energiesparende Steuerung setzen. LoRaWAN ist dabei deutlich resistenter gegenüber Funkstörungen und viel stabiler als WLAN. Zudem zählt es zu den LPWANs, welche sich durch ihre hohe Energieeffizienz und energiesparende Nutzung auszeichnen.

Dabei sind die batteriebetriebenen LoRaWAN-Thermostate flexibel einsetzbar und während des laufenden Betriebs ohne Umbaumaßnahmen im Gebäude integrierbar. Durchschnittlich halten die Batterien in den Funkthermostaten je nach Anzahl der Schaltvorgänge zwischen 5 bis zu 10 Jahren. Damit ist der Aufwand, der durch den Batteriewechsel entsteht, sehr überschaubar. Damit es nicht zu Ausfällen kommt, sind in modernen IoT-Plattformen wie in better.energy die Batteriestände einsehbar. Somit ist die Wartung planbar und sichergestellt, dass die batteriebetriebenen Thermostate genügend Strom haben, um zu funktionieren.

Die Vorteile batteriebetriebener LoRaWAN-Funkthermostate:

• Sehr hohe Reichweite: LoRaWAN hat eine enorme Reichweite und kann problemlos auch in größeren Gebäuden wie Krankenhäusern oder Bildungseinrichtungen eingesetzt werden.
• Geringer Batterieverbrauch: Die Funktechnik von LoRaWAN ist sehr energieeffizient, sodass die Batterien der Thermostate seltener gewechselt werden müssen.
• Störunanfällig: LoRaWAN ist unabhängig vom WLAN-Netz und daher weniger störanfällig – ideal für Gebäudekomplexe, die ohnehin schon viele WLAN-Geräte nutzen.

Die Nachteile batteriebetriebener LoRaWAN-Funkthermostate:

• LoRaWAN-Gateway notwendig: Ein LoRaWAN-Gateway muss installiert werden, was allerdings unkompliziert und kostengünstig ist.

Zwischenfazit zu Battterien oder Kabel

LoRaWAN-Funkthermostate bieten die perfekte Kombination aus einfacher Installation, hoher Reichweite und geringer Wartung. Sie sind besonders gut geeignet für Gebäude mit einem hohen Energiebedarf und wechselnden Anforderungen an die Raumtemperatur. Kabelgebundene-Lösungen eignen sich nur dann, wenn eh eine komplette Sanierung der Heizkörper und Heizungsanlage geplant ist. In anderem Fall übersteigt der Aufwand bei der Installation womöglich den Nutzen.

Batterie ist nicht gleich Batterie: Batterietypen für Funkthermostate: Lithium-Ion oder Alkalibatterien

Bei der Wahl batteriebetriebener Thermostate spielt die Batterie eine große Rolle. In der Regel gibt es zwei Optionen: Alkalibatterien und Lithium-Ionen-Batterien. Worin sich die beiden Varianten unterschieden, ob wiederaufladebare Batterien eine clevere Alternative sind und was die bessere Sorte Batterie ist, erfährst du in den folgenden Abschnitten.

Alkalibatterien

Alkalibatterien sind kostengünstig und weit verbreitet, jedoch nicht für alle Sorten von Thermostaten  ideal. Dies ist der Tatsache geschuldet, dass sie sich schneller entladen und auch keine konstante Energieabgabe leisten. Die Spannung der Batterien lässt schneller nach. Dadurch funktionieren batteriebetriebene Thermostate schnell nicht mehr richtig, weil die Spannung nicht mehr ausreicht, obwohl die Batterie noch nicht leer ist. Das Ergebnis: Ein
häufigerer Batteriewechsel, obwohl die Batterien oft noch nicht leer sind.

Lithium-Ionen-Batterien

Lithium-Ionen-Batterien sind deutlich teurer als Alkalibatterien, bieten jedoch auch eine ganze Reihe von Vorteilen gege. Lithium-Ionen-Batterien weisen eine gleichmäßige Spannung auf auch, wenn die Ladung der Batterie nachlässt. Damit haben diese Batterien meist eine  längere Lebensdauer und der Batteriewechsel wird zur Seltenheit. In der Kombination mit den dafür geeigneten LoRaWAN-Funkthermostaten halten diese Batterien je nach Anzahl der täglichen Schaltvorgänge 5 bis 10 Jahre.

Lithium-Ionen-Akkus bzw. Alkaline-Akkus – Die bessere Alternative?

Wenn du die vorhergehenden Abschnitte aufmerksam gelesen hast, könntest du jetzt auf die Idee kommen, dass Lithium-Ionen-Akkus oder Alkaline-Akkus, also wiederaufladbareBatterien, eine umweltverträglichere Alternative wären. Der Denkansatz ist zwar gut, aber leider noch nicht erfolgversprechend in der Praxis. Der Grund ist relativ einfach: Die Akkus sind nicht dafür ausgelegt, über Jahre hinweg nicht geladen zu werden.

Sie verlieren mit der Zeit Speicherkapazität und damit verlieren sie an Spannung, die benötigt wird, um die Funkthermostate zu betreiben. Dadurch verlieren sie ihre Wirkung, und nach dem ersten Aufladen ist die Funktionsweise nicht mehr sichergestellt. Außerdem würde man auch die entsprechende Anzahl an Ladegeräten benötigen sowie zusätzlich die doppelte Menge an Akkus. Damit ergibt es wirtschaftlich gesehen keinen Sinn, anstatt normaler Batterien wiederaufladbare zu verwenden. Denn wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien kosten viel mehr als ihr nicht wiederaufladbares Pendant.

Unser Tipp: Für batteriebetriebene Thermostate, insbesondere LoRaWAN-Modelle, empfehlen sich immer auf die Herstellerangabe der Thermostate zu vertrauen. Diese haben die Batterietypen und deren Auswirkung auf die Funktionsweise der Thermostate vorher ausgiebig getestet, um das Maxium herauszuholen. Meist sind diese Thermostate dann auch für den entsprechenden Batterietyp zertifiziert. Nichtsdestotrotz auf andere Batteriesorten zu setzen, weil diese vermeintlich günstiger sind oder länger haltbar, führt oft nur zu unnötigen Batteriewechseln oder einer reduzierten Funktionweise der jeweiligen Thermostate.

Warum LoRaWAN-Thermostate die optimale Lösung für dein Gebäude sind

Fassen wir nochmal zusammen: Wenn du ein großes Nichtwohngebäude leitest, in dem es auf Zuverlässigkeit und Energieeffizienz ankommt, bieten LoRaWAN-Funkthermostate, welche mitdem vom Hertsteller empfohlenden Batterietypen betrieben werden, klare Vorteile:

• Energieeffizient und zuverlässig: Durch die geringe Batterielast und die Unabhängigkeit vom WLAN sind LoRaWAN-Thermostate besonders verlässlich.
• Einfache Installation und Reichweite: Kein Verkabelungsaufwand und eine Reichweite, die über die anderer Funkthermostate hinausgeht.
• Optimiert für große Gebäude: Gerade in Krankenhäusern, Pflegeeinrichtungen und Bildungseinrichtungen, wo eine zuverlässige Temperaturregelung erforderlich ist, ist LoRaWAN eine effiziente Lösung.

Fazit: Batteriebetriebene LoRaWAN-Funkthermostate
als smarter Schritt für dein Energiemanagement

Die Entscheidung für das richtige Heizkörperthermostat kann dir erhebliche Kosten und Aufwand sparen und gleichzeitig den Komfort in deinem Gebäude steigern. LoRaWAN-Thermostate mit den passenden Batterietypen erweisen sich als klarer Favorit: Sie sind langlebig, wartungsarm und bieten eine hohe Reichweite. Mit der Energiemanagement-Plattform better.energy kannst du deine Heizkörper mithilfe von LoRaWAN-Funkthermostaten zentral managen und optimieren – ein entscheidender Schritt in Richtung moderner Gebäudeautomation und energieeffizientem Management.

Quellen und weiterführende Literatur:

• Wikipedia – Alkali-Mangan-Zelle
• Wikipedia – Lithiumbatterie
• Umweltbundesamt – Batterien und Akkus
• digitalzimmer – Pro & Kontra: Akkus im Heizkörper-Thermostat