Klimamonitoring in Kirchen

Diese Seite beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit dem Antrag und den technischen Geräten zum Raumklimamonitoring in Kirchen. Informationen zum Anwendungsprogramm zur Datenüberwachung finden Sie auf folgender Informationsseite: »KlimaApp.EKvW – KIRCHE+KLIMA (kircheundklima.de)

Um kurzfristig effektiv fossile Energieverbräuche einzusparen, ist ein Blick auf unsere kirchlichen Gebäude notwendig: Kirchbauten, Gemeindehäuser, Kindertagesstätten und Wohnhäuser. Ein besonderes Augenmerk gilt hier unseren Kirchbauten, da sie meist nicht durchgängig genutzt werden und gleichzeitig einen großen Heizbedarf haben.

Zwingende Erfordernis zur Absenkung der Raumtemperatur in Kirchenbauten ist die Überwachung der relativen Luftfeuchtigkeit. Dazu dienen Datenlogger, also Geräte, die kontinuierlich die Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Kirchenraum aufzeichnen. Diese sollten, sofern bisher keine Aufzeichnung stattfindet, zeitnah installiert werden. Die Landeskirche stellt Datenlogger für Kirchbauten auf Antrag kostenfrei zur Verfügung.

Voraussetzung ist, dass sich die Kirchengemeinde verpflichtet, eine Winterkirche einzurichten. Ist dies aus funktionalen oder technischen Gründen nicht möglich, ist mit den kreiskirchlichen Bauabteilungen und der landeskirchlichen Bauberatung eine Absenkung auf das sinnvolle Minimum abzustimmen. Die raumklimatischen Daten sind jährlich auszuwerten. Dazu werden entsprechende Leitfäden zur Verfügung gestellt.

Die erste Hardware für das Daten-Monitoring wurde bereits an die ersten Kirchengemeinden verschickt. Bewerbungen sind weiter möglich, der nächste Satz an Datenloggern wird in spätestens vier Wochen verschickt. Derzeit arbeiten wir auf Hochtouren daran, die Software mit einen IT-Unternehmen unseren Anforderungen entsprechend zu konfigurieren. Wir arbeiten an einer vollautomatisierten Lösung, die es den Verantwortlichen erleichtern wird, Ihre Gebäude zu überwachen, ohne ständig vor Ort zu sein und Daten händisch ablesen zu müssen. Für die Datenübertragung haben wir uns für den LoRaWAN-Funkstandard entschieden, sodass Sie nicht auf eine Wlan-Verbindung in Ihrer Kirche angewiesen sind. Ein Vorteil dieser Datenübertragung sind lange Batterielaufzeiten der Datenlogger (bis zu 10 Jahre) und eine weitestgehende kostenfreie Netzanbindung im urbanen und ländlichen Raum. An jenen Standorten, an denen derzeit noch keine Netzanbindung besteht, stellen wir entsprechende Hardware zur Netzerweiterung zur Verfügung.

Antrag Klimamonitoring

Rückfragen und Anträge können als formlose E-Mail an »klimaschutz@ekvw.de geschickt werden. Wir bitten Sie um folgende Informationen unter dem Betreff „Antrag Förderprogramm Temperaturabsenkung“:

  • Kirchenkreis
  • Kirchengemeinde
  • Adressen Kirchgebäuden
  • Versandadresse für die Datenlogger
  • 1. Ansprechperson, die auch die Daten überwachen wird (mit E-Mail-Adresse)
  • Verfügen Sie in der Nachbarschaft Ihrer Kirche (in Sichtweite) über ein Gebäude mit LAN bzw. WLAN-Anschluss?
  • Beschreibung der derzeitigen Situation und gegebenenfalls Vorüberlegungen.

Anbringung Datenlogger

  1. Sie schicken uns einen informellen Antrag an »klimaschutz@ekvw.de
  2. Wir schicken Ihnen zwei Datenlogger je Kirche per Post zu.
  3. Die Datenlogger verfügen über eine interne und eine externe Sensorik. Sie können wählen, ob Sie die externe Sensorik nutzen möchten, in diesem Fall müssen Sie vor der Anbringung der Datenlogger in der Kirche die mitgelieferten externen Sensoren (mitgeliefertes Kabel) am Datenlogger anschließen.
  4. Für den Fall, dass Sie Datenlogger für mehrere Kirchen beantragt haben, berücksichtigen Sie bitte die richtige Gebäudezuordnung auf der Rückseite der Datenlogger. Bringen Sie die beiden Datenlogger, wenn möglich, wie folgt an:
    • An der bautechnisch und klimatisch sensibelsten Stelle in Ihrer Kirche an, in der Regel ist das die Orgelempore. Versuchen Sie, die Sensorik innerhalb des Orgelgehäuses zu installieren, nutzen Sie dafür die externen Sensoren.
    • In dem Bereich, in dem sich die Gottesdienstbesucher aufhalten. Wir empfehlen das Kirchenschiff, unter der Kirchenbank, mittig in der 2.Reihe. Ist eine Anbringung nahe der Bestuhlung nicht möglich, kann der zweite Datenlogger alternativ im Altarbereich angebracht werden. Bei Unsicherheiten zur Anbringung der Datenlogger in Ihrer Kirche, wenden Sie sich bitte an die zuständigen Bausachbearbeitenden in Ihrem Kirchenkreis.
  5. Sollten Sie eine unregelmäßige Datenübertragung bei den Datenloggern beobachten, lohnt es sich möglicherweise den Datenlogger näher am Fenster zu positionieren, sodass die Funkübertragung ungehindert stattfinden kann.
  6. Die Datenlogger wurden vom Klimabüro.EKvW bereits eingerichtet. Bitte prüfen Sie nach ihrer Anbringung, ob sich der Datenlogger mit dem Netzwerk verbinden kann. Bitte gehen Sie dabei wie folgt vor:
    • Drücken Sie einmal mind. 4 Sekunden auf den Knopf auf dem Datenlogger
    • Daraufhin sollte die grüne LED 5-mal schnell blinken: Das bedeutet, dass Ihr Sensor eingeschaltet ist
    • Das Gerät leuchtet einmal rot auf: Das bedeutet, dass der Sensor ein Datenpacket verschickt
    • Wenn dieses Datenpacket sich mit dem Gateway (Netzwerk) verbinden konnte, leuchtet der Datenlogger kurz darauf nochmal 5 Sekunden grün
    • Anschließend leuchtet der Datenlogger etwa alle 20 Minuten rot auf, also jedes Mal, wenn er ein Datenpaket verschickt
    • Sie können anschließend die Datenübermittlung online beobachten
    • Wenn Ihr Datenlogger in Schritt d) nicht 5 Sekunden grün aufleuchtet, wenden Sie sich bitte per E-Mail an klimaschutz@ekvw.de. Wir werden in einen zweiten Schritt allen Kirchengemeinden, die über keine ausreichende Netzanbindung verfügen, die notwendigen Gateways zur Verfügung stellen.
  7. Bei etwa 20-30% der Datenlogger kann keine Verbindung hergestellt werden. Das liegt daran, dass das öffentliche LoRaWAN-Netzwerk, das unsere Geräte benötigen, über noch keine lückenlose Abdeckung verfügt. Kann der Datenlogger bei Ihnen keine Verbindung aufbauen, leuchtet er einmal rot auf. In diesem Fall schreiben Sie bitte eine E-Mail an klimaschutz@ekvw.de mit dem Betreff „Netzanbindung Datenlogger“. Bitte geben Sie in der E-Mail die Dev EUINummer an, die sich auf der Vorderseite des Datenloggers befindet. Sollten Sie unsicher sein, können Sie auch alternativ die Gebäudezuordnung auf der Rückseite des Datenloggers angeben. Wir werden in einen zweiten Schritt allen Kirchengemeinden, die über keine ausreichende Netzanbindung verfügen, die notwendigen Gateways zur Verfügung stellen.
  8. Jede Ansprechperson aus Ihrer Kirchengemeinde (in der Regel die Person, die den Antrag gestellt hat) erhält eine E-Mail mit den Zugangsdaten für das Anwendungsprogramm zur Ablesung Ihrer Messdaten. In der E-Mail werden Sie auch Informationen über eine Kurzeinweisung in das Programm erhalten. Aus organisatorischen Gründen haben wir in einen ersten Schritt nur eine Person je Kirchengemeinde für das Programm freigeschaltet. In einen weiteren Schritt werden Sie die Möglichkeit haben, weitere Nutzer in dem Programm anzulegen.

Einrichtung Gateways (LAN-Kabel)

Wenn Sie die Möglichkeit haben, Ihr Gateway direkt über Kabel ans Internet anzubinden, ist die Einrichtung in den meisten Fällen einfach:

  1. Lösen Sie die gelbe Schutzkappe und schrauben Sie die Antenne an das Gateway.
  2. Verbinden Sie das Gateway mit einen Stromanschluss. Das Gerät beginnt, kontinuierlich rot zu leuchten. Das bedeutet, dass das Gerät über eine Stromverbindung verfügt.
  3. Verbinden Sie ein Ethernet- (LAN-) Kabel mit dem Gerät. Das Gateway sollte beginnen kontinuierliche blau und rot zu leuchten.
  4. Sollte sich Ihr Gateway nicht mit dem Internet verbinden können, dann liegt das an Ihrer Netzwerkeinstellung. Bitte kontaktieren Sie in diesem Fall den Netzwerk-Administrator.

Einrichtung Gateways (WLAN)

  1. Lösen Sie die gelbe Schutzkappe und schrauben Sie die Antenne an das Gateway.
  2. Verbinden Sie das Gateway mit einen Stromanschluss. Das Gerät beginnt, kontinuierlich rot zu leuchten. Das bedeutet, dass das Gerät über eine Stromverbindung verfügt.
  3. Suchen Sie auf Ihrem PC das W-LAN-Netzwerk mit dem Namen dragino-xxxxxx und verbinden Sie Ihren PC mit dem Passwort dragino+dragino.
  4. Öffnen Sie Ihren Internetbrowser und geben Sie in die Linkleiste folgende URL (Internet-Adresse) an http://10.130.1.1/ und drücken Sie die Enter-Taste.
  5. Es öffnet sich ein Login-Fenster. Geben Sie folgende Daten ein und drücken Sie „Sign in“:
    • User Name: root
    • Password: dragino
  6. Es öffnet sich die Benutzeroberfläche des Herstellers. Klicken Sie unten rechts auf „Wifi AP“.
  7. Machen Sie unter „WiFi WAN Client Settings“ folgende Eingaben:
    • Setzen Sie das Häkchen bei „Enable WiFi WAN Client“
    • Wählen Sie bei „WiFi Survey Ihren W-LAN-Namen aus
    • Unter „Host WiFi SSiD“ sollte Ihr W-LAN-Name automatisch erscheinen
    • Geben Sie unter „Passphrase“ Ihr W-LAN-Passwort an
    • Klicken Sie auf „Save&Apply“
  8. Ihr Gateway sollte nach einigen Minuten blau zu blinken anzufangen. Sobald es eine Verbindung aufbauen konnte, sollte es kontinuierlich rot und blau leuchten. Ist die Verbindung gestört, fängt das blaue Licht wieder zu blinken.

Sollten Sie Schwierigkeiten haben, ihr Gateway einzurichten, könnten folgende Schritte helfen:

  • RESET: Rechts neben den drei Ausgängen am Gehäuse (Strom, LAN und USB) finden Sie ein kleines Loch, das mit „Toggle“ beschriftet ist. Nutzen Sie eine Büroklammer oder etwas ähnlich spitzes um den dahinter liegenden Reset-Knopf zu drücken. Drücken Sie 10 Sekunden, das blaue Lämpchen sollte zu blinken beginnen.
  • EINRICHTUNG WLAN: Während der Einrichtung des WLANS (Schritte 4-7) ist Ihr Computer nicht auf eine Internetverbindung angewiesen. Falls Ihr Computer statt über WLAN über LAN-Kabel mit dem Internet verbunden ist, kann es helfen, während der Einrichtung des Gateways die LAN-Verbindung zu unterbrechen.

Erklärungsvideo Einrichtung Gateways (WLAN):

FAQ – Häufig gestellte Fragen

Sofortprogramm – Temperaturabsenkung in Kirchen

Warum ist das Sofortprogramm auf Kirchbauten beschränkt?
Ein Viertel unserer Heizenergie verbrauchen wir in Kirchen. Dabei werden Kirchen weniger stark genutzt als Kindertagesstätten und Gemeindehäuser. Auch haben wir bei Kirchen größere Spielräume was die Nutzungstemperatur angeht, da wir uns in Kirchen tendenziell weniger lange aufhalten. Da Kirchen im Vergleich zu anderen Gebäuden mit großen Wärmeverlusten betrieben werden, bietet es sich in vielen Fällen an, im Winter auf eine Nutzung zu verzichten. Da unsere Kirchen aber gleichzeitig über kostbare Kunstschätze und Orgeln verfügen, müssen wir das Raumklima hier besonders sorgfältig überwachen.
Wird das Monitoring-Programm auf andere Gebäudetypen ausgeweitet?

Es ist geplant, zukünftig auch andere Gebäude über das gleiche Anwendungsprogramm zu überwachen. Dafür muss zunächst die Pilotphase abgeschlossen und die Finanzierung einer Erweiterung des Monitoring-Programms geklärt werden.

Wird das Monitoring-Programm auf andere Messdaten ausgeweitet?

Es ist geplant, zukünftig auch andere Messdaten über das gleiche Anwendungsprogramm zu überwachen, beispielsweise die Energieverbrauchswerte. Auch hierfür muss zunächst die Pilotphase abgeschlossen und die Finanzierung einer Erweiterung des Monitoring-Programms geklärt werden.

Welcher Aufwand bedeutet das Sofortprogramm in den Gemeinden vor Ort?

Der Aufwand der Gebäudeverantwortlichen variiert grundsätzlich mit den örtlichen Gegebenheiten. Im besten Fall müssen nur die Datenlogger in der Kirche aufgehangen und eingeschaltet werden. Der / die Gebäudeverantwortliche muss sich in der KlimaApp.EKvW anmelden. Dies bedeutet einen durchschnittlichen Zeitaufwand von einer Stunde. In den meisten Fällen muss zusätzlich zu den Datenloggern ein Gateway nahe der Kirche installiert werden, was einen zusätzlichen Zeitaufwand von etwa einer Stunde bedeuten kann. In Einzelfällen kann es zu technischen Schwierigkeiten kommen, was den Zeitaufwand erhöhen kann. Ist das Programm erst einmal eingerichtet spart der / die Gebäudeverantwortliche im besten Fall viel Zeit ein, weil die KlimaApp.EKvW Kontrollfahrten zur Kirche erspart und auch die Dokumentation von Messdaten übernimmt.

Was kostet eine Teilnahme am Sofortprogramm?

Die derzeitige Pilotphase für Kirchbauten ist für Kirchengemeinden kostenfrei.

Wir erfassen bereits manuell Temperatur- und Feuchtigkeitswerte in unserer Kirche. Macht es Sinn, an dem Programm teilzunehmen?

Die Einrichtung der Datenlogger vor Ort kostet der / den Gebäudeverantwortlichen Zeit. Ist das Programm erst einmal in Ihrer Kirche eingerichtet spart der / die Gebäudeverantwortliche im besten Fall diese Zeit wieder ein, weil die KlimaApp.EKvW Kontrollfahrten zur Kirche erspart und auch die Dokumentation von Messdaten übernimmt. Letztendlich hängt es aber auch von den Personen vor Ort ab, ob eine automatisierte Gebäudeüberwachung für Sie sinnvoll ist.

Sofortprogramm – Bewerbung

Wer kann sich für Datenlogger bewerben?

Jede Kirchengemeinde der Evangelischen Kirche von Westfalen, die in diesem Winter die Temperaturen in ihrer Kirche senken möchte, kann sich für das Sofortprogramm bewerben.

Wie können sich Gemeinden für einen Datenlogger bewerben?

Schicken Sie eine formlose E-Mail an »klimaschutz@ekvw.de mit folgenden Informationen:

Kirchenkreis, Kirchengemeinde, Adressen der Kirchgebäuden, E-Mail-Adresse der /des Gebäudeverantwortlichen.

Beantworten Sie bitte außerdem folgende Frage:

Verfügen Sie in der Nachbarschaft Ihrer Kirche (Umkreis 500m) über ein Gebäude mit LAN bzw. WLAN-Anschluss?
Beschreiben Sie Ihre derzeitige Situation und Ihre Pläne für den Winter.

Haben Gemeinden, die keine Winterkirche einrichten, auch die Möglichkeit sich für Datenlogger zu bewerben?

Auch wenn Sie im Winter Ihre Kirche weiter nutzen möchten, können Sie am Programm teilnehmen. Voraussetzung ist, dass Sie planen, die Temperatur abzusenken.

Datenlogger – Temperatur und Feuchtigkeit überwachen

Welche Datenlogger werden verwendet?

Dragino LHT65N LoRaWAN Temperature & Humidity Sensor

Kann eine Kirchengemeinde auch eigene Datenlogger für ihre Kirchengemeinde anschaffen?

In der derzeit laufenden Pilotphase ist dies noch nicht möglich. Unter bestimmten Bedingungen sollte der Anschluss eigener Geräte zukünftig ermöglicht werden

Wo muss der Datenlogger angebracht werden?

Bringen Sie die beiden Datenlogger, wenn möglich, wie folgt an:

  1. Datenlogger: An der bautechnisch und klimatisch sensibelsten Stelle in Ihrer Kirche – in der Regel ist das die Orgelempore. Versuchen Sie, die Sensorik innerhalb des Orgelgehäuses zu installieren. Nutzen Sie dafür die externen Sensoren.
  2. Datenlogger: In dem Bereich, in dem sich die Gottesdienstbesucher aufhalten. Wir empfehlen das Kirchenschiff, unter der Kirchenbank, mittig in der 2. Reihe. Ist eine Anbringung nahe der Bestuhlung nicht möglich, kann der zweite Datenlogger alternativ im Altarbereich angebracht werden. Bei Unsicherheiten zur Anbringung der Datenlogger in Ihrer Kirche, wenden Sie sich bitte an die zuständigen Bausachbearbeitenden in Ihrem Kirchenkreis. Für eine bessere Funkübertragung ist es hilfreich, wenn der Datenlogger senkrecht installiert wird. Auch ein 10 cm großer Abstand zu Wand ist der Funkübertragung hilfreich.
Wie werden die Datenlogger aktiviert?

Die Datenlogger wurden vom Klimabüro.EKvW bereits eingerichtet. Bitte prüfen Sie nach ihrer Anbringung, ob sich der Datenlogger mit dem Netzwerk verbinden kann. Bitte gehen Sie dabei wie folgt vor: 1. Drücken Sie einmal mind. 4 Sekunden auf den Knopf auf dem Datenlogger. Daraufhin sollte die grüne LED 5-mal schnell blinken: Das bedeutet, dass Ihr Sensor eingeschaltet ist. Das Gerät leuchtet einmal rot auf: Das bedeutet, dass der Sensor ein Datenpacket verschickt. Wenn dieses Datenpacket sich mit dem Gateway (Netzwerk) verbinden konnte, leuchtet der Datenlogger kurz darauf nochmal 5 Sekunden grün. Sie können anschließend die Datenübermittlung online beobachten. Leuchtet der Datenlogger nicht grün und stattdessen in unregelmäßigen Abständen weiter rot, bedeutet das, dass keine Datenübertragung stattgefunden hat. In diesem Fall werden Sie keine Daten online ablesen können.

Was mache ich, wenn meine Datenlogger keine Daten übertragen?

Wenn Ihr Datenlogger keine Daten überträgt, wenden Sie sich bitte per E-Mail an »klimaschutz@ekvw.de. Wir werden in einen zweiten Schritt Ihnen das notwendige Gateway zur Verfügung stellen.

Welche Daten und in welchen Zeitintervallen misst der Datenlogger?

Der Datenlogger misst alle 20 Minuten die Temperatur und die Feuchtigkeit.

Wofür ist das externe Kabel, das mitgeliefert wird?

Das externe Kabel hat an seinem Ende einen externen Temperaturfühler. Sie können diesen Fühler auf Wunsch an Ihren Datenlogger anschließen. Der Datenlogger verfügt aber auch über einen internen Temperatursensor, sodass ein Anschluss des externen Sensors für die Nutzung des Datenloggers keine Voraussetzung ist.

Kann man einen Datenlogger reseten?

Sie können die Datenlogger resetten, indem Sie für eine halbe Stunde die Batterie rausnehmen. Das Batteriefach ist auf der Rückseite des Datenloggers. Dafür wird ein kleiner Schlitzschraubenzieher benötigt.

Gateways – Die Brücke zum Internet

Was ist ein Gateway?

Ein Gateway fungiert als Brücke zwischen den Datenloggern und dem Internet. Dabei nutzt das Gateway eine andere Wellenlänge als das Mobilfunknetz oder gewöhnliche W-LAN-Router. Diese Wellenlänge nennt sich LoRaWAN. Es gibt bereits öffentlich zugängliche Gateways, weshalb einige Datenlogger auch ohne eigene Gateways Daten ins Internet übertragen können. Ein Gateway hat in etwa Größe und Aussehen eines W-LAN-Routers.

Wann brauche ich ein Gateway?

Sie brauchen ein Gateway, wenn es in Ihrer Kirche keinen ausreichenden Empfang für ihren Datenlogger gibt.

Wie beantrage ich ein Gateway?

Schreiben Sie uns eine E-Mail an »klimaschutz@ekvw.de. Nennen Sie den Namen Ihrer Kirchengemeinde und informieren Sie uns, ob es in der unmittelbaren Nachbarschaft Ihrer Kirche (bis zu 500m) einen LAN- bzw. W-LAN-Anschluss gibt. Das kann beispielsweise in dem benachbarten Gemeindebüro oder Gemeindehaus sein.

Welche Voraussetzungen sind für ein Gateway notwendig?

Das Gateway benötigt einen Strom- und einen Internetanschluss (LAN-Kabel oder W-LAN).

Brauche ich einen Internetanschluss in meiner Kirche?

Sie brauchen keinen Internetanschluss in Ihrer Kirche. Das Gateway wird in dem Gebäude aufgestellt, in dem der Internetanschluss vorhanden ist. Das kann bis zu 500m entfernt liegen.

An unserer Kirche gibt es kein Internet, was ist zu tun?

Gibt es in Ihrer Kirche und in der unmittelbaren Nachbarschaft Ihrer Kirche keinen Internetempfang, schreiben Sie uns bitte eine E-Mail an »klimaschutz@ekvw.de. Es gibt eine technische Lösung, die mit Mobilfunk funktioniert.

Wo installiere ich das Gateway?

Das Gateway wird in dem Gebäude aufgestellt, in dem der Internetanschluss vorhanden ist. Das kann bis zu 500m entfernt liegen. Das Gateway kann mit seiner Antenne die Distanz zwischen den Datenloggern in der Kirche und dem Gemeindehaus / dem Gemeindebüro überbrücken.

Wie installiere ich das Gateway?

Folgen Sie dabei bitte unserer Schritt-für-Schritt-Anweisung und unserem Erklärungsvideo. Beides finden Sie weiter oben auf dieser Infoseite (»Temperaturabsenkung)

Technische Informationen Hardware

Gebrauchsanweisung Datenlogger:

Gebrauchsanweisung Gateway:

Bildquelle:

  • 221021_Infografik_Gateway: Klimabüro