Gebäude smart managen mit KI

„Ohne Digitalisierung und Automation ist ein nachhaltiger Gebäudebetrieb überhaupt nicht möglich“, sagt Uwe Rotermund vom Bereich Baumanagement der FH Münster. „Wenn man Daten gezielt auswertet und IoT-fähige Geräte kombiniert, sind hervor- ragende Optimierungsmöglichkeiten gegeben.“

Der Einzelhandel setzt für das Energiemanagement neben Monitoring-Systemen daher zunehmend auf intelligente Steuerungssysteme in den Bereichen Heizung, Klima und Lüftungsanlagen sowie Kältetechnik und Beleuchtung. Smarte Komponenten können aus einer Vielzahl von Faktoren optimierte Strategien für den Gebäudebetrieb ableiten und selbstlernend weiterentwickeln, etwa aus aktuellen Wetterdaten oder der Kundenfrequenz. Dafür müssen die technischen Systeme allerdings in der Lage sein, herstellerübergreifend miteinander zu kommunizieren.

Lenkung mit Big Data

Für die Filialen der Drogeriemarktkette dm hat die Hörburger AG ein standardisiertes Haustechnikkonzept realisiert. Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik sowie Beleuchtung und Submetering wurden mit intelligenten Schnittstellen ausgerüstet. Für die bidirektionale Kommunikation komplexer Datensätze kamen auf dem „Niagara Framework“ basierende IoT-Controller und Hörburgers cloudbasierte Energiemanagement-Plattform QBRX hinzu. Resultate sind laut Hörburger nicht nur die gewünschte Transparenz des Energieverbrauchs und ein Managementsystem, das mit allen Niagara-Steuerungen in den Filialen kommunizieren und interagieren kann, sondern auch eine Senkung der jährlichen Energie- kosten um 25 Prozent.

Der Einzelhandel setzt für das Energiemanagement neben Monitoring-Systemen daher zunehmend auf intelligente Steuerungssysteme
Foto: M o nt r i/ s to c k . a d o be . c o m

Grundsätzlich sollen Big Data und selbstlernende Algorithmen künftig ein umfassendes Abbild aller Energieflüsse in Unternehmen erstellen.  Dank Sensoren und Schnittstellen werden moderne Immobilien inzwischen in vielen Bereichen automatisiert gesteuert. Smarte Lösungen gehen über die reine Automation hinaus, weil sie aus Daten lernen, Zusammenhänge erschließen und daraus Handlungsoptionen ableiten können.

Handelsunternehmen unterstützt dies nicht zuletzt im Hinblick auf das Energiemanagement. Systeme steuern die energetischen Prozesse vorausschauend nach den berechneten Prognosen des Strom-, Wärme- und Kältebedarfs. Für Professor Rotermund gehört einer derartigen Betriebsoptimierung die Zukunft. „Aus meiner Perspektive müssen wir hier aufhören, kleinteilig zu denken und etwa zu überlegen, ob die Wärmedämmung einen Zentimeter dicker werden muss, um Energie zu sparen.

Es geht um die Frage, wie man die Potenziale der Automatisierungstechnologien ausschöpfen und diese in einen größeren Kontext stellen kann.“ Gerade im Bestand stößt dieses Vorgehen jedoch häufig auf Hindernisse, etwa wenn die Heizung dem Vermietende gehört, die Kühltechnik aber von den Mietenden betrieben wird. Denn wenn Heizung und Kühlung nicht korrekt aufeinander abgestimmt sind, geht viel Potenzial verloren. Da- bei könnten Filialisten in diesem Be- reich etwa 15 bis 20 Prozent Energie einsparen und so ihre Kosten dauerhaft reduzieren, sofern sie konsequent an allen Stellschrauben drehten, schätzt Marcus Seybold von der gleichnamigen Immobilienverwaltung.

Der Discounter Lidl beispielsweise setzt auf intelligente Gebäudeleittechnik, um die haustechnischen Anlagen zu steuern und für eine optimale Verwendung der eingesetzten Energie zu sorgen. Zum System gehören nicht nur LED-Beleuchtung, Wärmepumpen und energieeffiziente Kälteanlagen, deren Abwärme in die Beheizung der Filialen, Lager- und Logistikzentren fließt, sondern zunehmend auch Photovoltaikanlagen und Batteriespeicher.

Lösungen fürs Licht

Die Shop- Beleuchtung gilt als starke Verbrauchskomponente im Einzelhandel. Bereits durch die Sanierung konventioneller Lösungen mit LED-Leuchten können hohe Einsparungen erzielt werden.

Wird die LED-Beleuchtung zusätzlich durch ein Lichtmanagementsystem und Sensoren etwa für Präsenz und Tageslicht ergänzt, kann das Einsparpotenzial sogar noch deutlich höher ausfallen. Die schwedische Itab Group beispielsweise will auf der EuroShop dynamische Beleuchtungslösungen präsentieren, mit denen sich die Energiekosten für dieses Segment um bis zu 50 Prozent senken lassen. Dafür hat das Unternehmen den Wirkungsgrad verdoppelt sowie Lichtsteuerungssysteme entwickelt, die über Bluetooth und andere Drahtlostechnologien ohne Aufwand nachrüstbar sind.

Auch die Integration von Sensorik, Software und digitalen Services ist möglich, um die Lichtinfrastruktur zu vernetzen. Solche smarten Lösungen haben sich in der Praxis bereits bewährt. Ikea setzt in vielen Filialen auf das Livelink- Lichtmanagement von Trilux, um in der Nähe von Fenstern und Glasflächen die ohnehin energiesparenden LED-Leuchten bei genügend Tageslicht abzudimmen. Der Lebensmittelhändler Spar nutzt Sensoren, um die Außenbeleuchtung nur so stark einzustellen, wie es zur Unterstützung des vorhandenen Tageslichts notwendig ist. Lidl wiederum verwendet für immer mehr Fassaden ein intelligentes Sonnenschutzglas Sageglass, das keramisch beschichtet ist und sich mithilfe von Wetterdaten fließend abdunkeln lässt. Kleinere Maßnahmen können ebenfalls spürbare Effekte haben.

Das Software-Unternehmen Instore Solutions wird auf der EuroShop die digitalen „Green Tags“ vorstellen. Die Preisschilder ohne eigenen Stromanschluss oder Batterie und nutzen stattdessen Solarzellen – Energy Harvesting direkt am Regal.