Digitalisierung – die Säule für den Aufbau eines intelligenten Krankenhausmodells

Erfolgsgeschichten aus Gesundheitszentren in den USA

Der Gesundheits- und Sozialversicherungskomplex der Daughters of Mary of the Immaculate Conception in Connecticut (USA), der aus bis zu fünf großen Gebäuden besteht, in denen Behandlungs- und Gesundheitsdienste angeboten werden, verursachte einst enorme Energiekosten.

Karen Kulak, Betriebsleiterin bei Daughters of Mary, erklärte, dass in den Gebäuden Patienten untergebracht seien, die besondere Pflege benötigten. Daher sei eine konstante und stabile Stromversorgung für den reibungslosen Betrieb der Hightech-Geräte notwendig. Dies sei mit erheblichen Kosten verbunden und erfordere, dass die Einrichtungen ihre Energiekosten senken und zuverlässigere Energiesysteme einsetzen. Hier kommen Daughters of Mary und Schneider Electric ins Spiel.

Schneider Electric ist seit 2020 in der Anlage tätig. Um die Energienachhaltigkeit zu verbessern und Kosten zu sparen, hat Schneider Electric in Zusammenarbeit mit der Citizens Energy Corporation eine innovative Microgrid-Lösung implementiert – die erste ihrer Art in Connecticut. Dabei handelt es sich um ein intelligentes Stromnetz, das an das städtische Stromnetz angeschlossen oder eigenständig betrieben werden kann.

Digitalisierung ist der Schlüssel zu mehr Effizienz und Nachhaltigkeit im Gesundheitswesen

Das Herzstück dieses Microgrid-Systems ist das Schneider Electric Energy Control Center, ausgestattet mit intelligenten Schaltern und PowerLogic-Energiezählern. Basierend auf der von Schneider Electric entwickelten IoT-Architekturplattform EcoStruxure kann der Krankenhausbetreiber den Energiebedarf überwachen und vorhersagen sowie die Energienutzung aus verschiedenen Quellen automatisch koordinieren, um Kosten zu optimieren und die Betriebssicherheit zu gewährleisten. Beispielsweise wird das System während der Spitzenzeiten mit hohen Netzstrompreisen die Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen priorisieren. Außerhalb der Spitzenzeiten bezieht das System Strom aus dem Stadtnetz, um das Energiespeicherbatteriesystem aufzuladen.

Die Schlüsseltechnologien zur Steuerung dieses intelligenten Energiemanagementsystems sind EcoStruxure Microgrid Operation und EcoStruxure Microgrid Advisor. Das System kann außerdem die Leistung von Klimaanlage, Lüftung, Heizung usw. automatisch an den Bedarf, die Anzahl der anwesenden Personen, die Außentemperatur und andere relevante Faktoren anpassen.

Die Effektivität zeigt sich in den Stromrechnungen der Daughters of Mary. Nach der Inbetriebnahme des Systems sparte die medizinische Einrichtung 18 % ihrer Energiekosten im Vergleich zum Vorjahr. Aktuell kann Daughters of Mary selbst bei einer Unterbrechung der Versorgung durch das städtische Stromnetz zu 100 % mit erneuerbarer Energie arbeiten. Die Lösung erzeugt zudem jährlich fast 500.000 kWh zusätzliche Solarenergie – genug Strom, um 45 US-Haushalte ein Jahr lang mit Strom zu versorgen. Gleichzeitig werden jährlich 1.300 Tonnen CO2 eingespart.

Modell „Krankenhaus der Zukunft“

Daughters of Mary ist ein klares Beispiel für das Modell „Krankenhaus der Zukunft“, das viele große Krankenhäuser auf der ganzen Welt anstreben, wobei die Anwendung digitaler Lösungen in Pflegeeinrichtungen die Säule bildet.

In der Vision von Schneider Electric geht es bei einem „Krankenhaus der Zukunft“ nicht einfach nur darum, „über Technologie zu verfügen“, sondern es muss ein intelligentes, flexibles und vielfach vernetztes Ökosystem bilden, das auf vier Kernziele ausgerichtet ist: Widerstandsfähigkeit im Falle von Zwischenfällen, Effizienz, Patientenzentrierung und nachhaltige Entwicklung.

Das „Krankenhaus der Zukunft“ konzentriert sich auf die Ziele: Effizienz, Kostensenkung und Resilienz im Ereignisfall.

Resilienz bedeutet, dass das Betriebssystem auch unter widrigen Bedingungen wie Stromausfällen oder technischen Störungen kontinuierlich und ohne Unterbrechung läuft.

Gleichzeitig wird Effizienz durch die Optimierung von Prozessen und proaktives Reagieren in allen Situationen durch den Einsatz geeigneter Technologien demonstriert.

Patientenzentrierung: Angesichts der steigenden Erwartungen muss auch das Patientenerlebnis verbessert werden. Dank der Technologie können Patienten heute die Beleuchtung und Temperatur in ihren Zimmern anpassen. Auch andere Pflegeprozesse werden personalisiert.

Im Hinblick auf die Nachhaltigkeit hilft die Reduzierung von Emissionen und die Nutzung erneuerbarer Energien Krankenhäusern nicht nur dabei, ihre Verwaltungs- und Wartungskosten zu senken, sondern verbessert auch ihre Fähigkeit, Daten zu analysieren, Probleme schneller zu erkennen und bei Vorfällen einzugreifen.

EcoStruxure – die leistungsstarke Plattform von Schneider Electric

Um das „Krankenhaus der Zukunft“ zu bauen, setzt Schneider Electric auf EcoStruxure – eine IoT-Architekturplattform mit drei Ebenen: vernetzte Geräte, Edge-Management (Lösungen zur Datenverarbeitung vor Ort) sowie Anwendungen, Analysen und Services. Dies ist die Kerninfrastruktur, die dazu beiträgt, alle Systeme im Krankenhaus zu verbinden, zu überwachen und zu optimieren.

Eine spezielle Lösung innerhalb der EcoStruxure-Plattform ist EcoStruxure Microgrid Operation – ein Energiemanagementsystem für Mikronetze, das vom Gesundheitscluster Daughters of Mary eingeführt wurde. Diese Lösung hilft der Gesundheitseinrichtung, den Betrieb auch bei einem Ausfall des Hauptstromnetzes aufrechtzuerhalten, indem sie in den Inselbetrieb schaltet. Dies ist für Krankenhäuser äußerst wichtig, da bereits eine Minute Unterbrechung das Leben von Patienten gefährden kann.

Darüber hinaus unterstützt EcoStruxure Microgrid Operation die Verwaltung des Betriebs und der Koordination von Stromquellen (Netz, Batterien, erneuerbare Energien usw.) und bietet gleichzeitig Überwachungs- und Steuerungsfunktionen zur Optimierung des Stromverbrauchs in Echtzeit.

EcoStruxure Microgrid Advisor ist ein Energiemanagementsystem, das Wettervorhersagen und Strompreisrahmen integriert und KI-Algorithmen nutzt, um Betriebsszenarien zu analysieren und bereitzustellen, die die Energiekosten optimieren und die Nutzung erneuerbarer Energiequellen vor Ort maximieren. Zu den Anwendungsbereichen von EcoStruxure Microgrid Advisor gehören: Empfehlungen zur Senkung der Energiekosten und Leistungsoptimierung, die Verwendung von Machine-Learning-Modellen zur Prognose von Verbrauchslasten, der Produktion erneuerbarer Energien, Strompreisschwankungen usw.

Dem globalen Trend folgend, befinden sich auch Krankenhäuser in Vietnam in einem starken digitalen Transformationsprozess. Krankenhäuser müssen in intelligente Energiemanagementsysteme investieren, um Effizienz und Nachhaltigkeit zu gewährleisten. Die digitale Transformation im Gesundheitswesen ist keine Option mehr, sondern eine zwingende Voraussetzung.

Schneider Electric unterstützt Krankenhäuser aktiv bei der Digitalisierung, um Energie zu optimieren und den Betrieb zu verbessern. Schneider Electric stellt nicht nur die technische Plattform bereit, sondern begleitet medizinische Einrichtungen auch beim Technologietransfer und berät sie zu Digitalisierungsstrategien, die auf die jeweilige Situation abgestimmt sind. Ziel ist es, Krankenhäuser effizienter zu gestalten und jeden Patienten täglich besser zu versorgen.

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