Smart Buildings: Die Zukunft der Gebäudetechnologie | EnBW (2024)

#Modernisieren und Bauen

Dem intelligenten Gebäude gehört die Zukunft. Im „Smart Building“ laufen viele Prozesse von allein ab, häufig gesteuert von einer Künstlichen Intelligenz. Allein beim Heizen und Kühlen bieten sich enorme Potenziale für Energieeinsparungen. Gleichzeitig können durch vernetzte Lösungen Gebäude sicherer und komfortabler werden. Wir haben uns die Technologien genauer angesehen.

Smart Buildings stellen den nächsten Schritt in der Evolution der Gebäudetechnologie dar. Denn die intelligenten Gebäude sind nicht nur mit modernster Technik ausgestattet, sondern auch umfassend vernetzt, um Daten zu sammeln, zu analysieren und darauf basierend zu agieren. Und dank Künstlicher Intelligenz (KI) können viele Prozesse eigenständig automatisiert und optimiert werden.

Was sind Smart Buildings überhaupt?

Ein Smart Building nutzt eine Kombination aus Internet of Things (IoT), fortschrittlicher Gebäudeautomation und Datenanalyse, um die verschiedensten Bereiche zu optimieren. Im Fokus stehen vor allem Energieeffizienz, Sicherheit, Komfort und Nachhaltigkeit. Ein Beispiel hierfür ist ein Bürokomplex, der seine Beleuchtung und Temperatur automatisch anpasst, basierend auf dem Wetterbericht und der Anwesenheit von Personen.

Unterschied zwischen Smart Home und Smart Building

In unserer zunehmend vernetzten Welt spielen Smart Homes und Smart Buildings eine zentrale Rolle. Dabei sollte man beide Konzepte auseinanderhalten: Während Smart Homes den Fokus auf die Automatisierung und Vernetzung im privaten Wohnbereich legen, beispielsweise durch die Einbindung smarter Heizkörperthermostate, erweitern Smart Buildings diese Konzepte auf größere, kommerzielle und öffentliche Strukturen, zum Beispiel Bürogebäude, Fabriken, Hotels, Einkaufszentren oder Flughäfen.

Die folgende Tabelle bietet einen Überblick über die wesentlichen Unterschiede:

Anwendungsbereiche von Smart Buildings

Schon heute gibt es eine Vielzahl von Anwendungsfällen, in denen unterschiedlichste Gebäudeprozesse intelligent gesteuert werden. Dazu gehören beispielsweise:

• Temperatursteuerung basierend auf Sensordaten: In Smart Buildings wird die Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit intelligent geregelt. Sensoren messen die Umgebungsbedingungen und passen die Heizungs- und Klimasysteme entsprechend an, um ein angenehmes Raumklima zu schaffen und Energie zu sparen.
• Vernetzte Beleuchtungssysteme: Intelligente Beleuchtungssysteme können sich automatisch an das Tageslicht anpassen und die Beleuchtungsstärke entsprechend regulieren. Dies trägt nicht nur zur Energieeinsparung bei, sondern verbessert auch den Komfort und die Produktivität der Nutzer.
• Intelligentes Zutrittsmanagement: Smart Buildings nutzen fortschrittliche Zutrittskontrollsysteme, die beispielsweise mit biometrischen Daten oder Smartphone-Apps funktionieren. Dies erhöht die Sicherheit und ermöglicht eine effiziente Verwaltung des Personenverkehrs im Gebäude.
• Automatisierte Überwachungssysteme: Videokameras und Sicherheitssysteme sind vernetzt und können automatisch auf ungewöhnliche Aktivitäten reagieren. Dies erhöht die Sicherheit und ermöglicht eine schnelle Reaktion auf potenzielle Bedrohungen, zum Beispiel bei Bränden oder Einbrüchen.
• Energieeffiziente Gebäudetechnik: Smart Buildings nutzen fortschrittliche Technologien wie Wärmepumpen, intelligente Zähler und Photovoltaikanlagen, um den Energieverbrauch zu optimieren und erneuerbare Energien effizient zu nutzen.
• Raumautomation für verbesserten Komfort: In Smart Buildings können Räume automatisch auf die Bedürfnisse der Nutzer eingestellt werden, beispielsweise durch Anpassung der Beleuchtung, Temperatur und Luftqualität basierend auf der Anwesenheit von Personen.

Wo Licht ist, ist in aller Regel auch Schatten. Und das ist auch bei Smart Buildings nicht anders: Wenn Geräte und ganze Gebäudeprozesse miteinander vernetzt sind und dabei zum Beispiel auf eine Cloud zurückgreifen, bedeutet das auch eine gewisse Anfälligkeit für Cyber-Angriffe. Diesen Punkt sollte man bei der Betrachtung der Technologie nie ganz aus den Augen verlieren.

Smart Buildings in der Praxis: Das Beispiel Bosch

Zu einem der führenden Anbieter im Bereich der Smart Building-Technologien hat sich der Bosch-Konzern entwickelt. Weltweit finden sich Projekte, in denen Vernetzung, Gebäudeautomation und Künstliche Intelligenz auf innovative Weise kombiniert wurden.

1. The Spiral New York

„The Spiral“, ein 65-stöckiges Luxus-Bürogebäude in New York, wurde von Bosch mit einer zentralen Gebäudeautomation ausgestattet, das zahlreiche Komponenten überwacht, darunter Sicherheitslösungen und Systeme zur Lichtsteuerung. Zudem wurde eine Bewässerungsanlage integriert, die alle Pflanzen zur richtigen Zeit mit der jeweils benötigten Menge an Wasser versorgt.

2. TÜV SÜD Singapur

Der neue Standort von TÜV SÜD in Singapur ist ein hochmodernes Gebäude mit einer Fläche von 18.000 Quadratmetern und innovativen Sicherheits- sowie Audio- und Konferenzlösungen. Eine Besonderheit ist das eVisitor-Managementsystem, das Nahfeldkommunikation (NFC) für den Zutritt nutzt. Mitarbeitende können ihr Smartphone als Zugangsmöglichkeit nutzen.

3. Flughafen Schiphol Amsterdam

Schiphol ist der drittgrößte Flughafen Europas und soll zum „autonomen Airport“ umgebaut werden. Von Bosch stammen rund 4.000 smarte Videokameras sowie ein maßgeschneidertes Videomanagementsystem. Künstliche Intelligenz wird beispielsweise zur Analyse und Vorhersage von Abläufen an Flugzeugstandplätzen und zur Automatisierung von Flughafenprozessen eingesetzt.

Smart Buildings: Große Bedeutung für die Energiewende

Smart Buildings ermöglichen in Verbindung mit KI einen effizienteren Energieverbrauch durch intelligente Steuerungssysteme. Beispielsweise können intelligente Bürogebäude am Arbeitsplatz Energie sparen, indem sie Heizung und Kühlung an die tatsächliche Raumnutzung anpassen. Durch die Analyse von Energieverbrauchsdaten können Unregelmäßigkeiten und Verschwendungen identifiziert und behoben werden. Dies trägt nicht nur zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks bei, sondern senkt auch die Betriebskosten.

Verschiedene Technologien und Anwendungen sind bereits im Einsatz:

• Energiedatenmonitoring: Systeme, die den Energieverbrauch in Echtzeit überwachen und analysieren, ermöglichen es, Energieeffizienzmaßnahmen gezielt umzusetzen.
• Intelligente HLK-Systeme: Diese Systeme passen Heizung, Lüftung und Klimatisierung automatisch an die Bedürfnisse der Nutzer an und sparen so Energie.

Ein interessantes Beispiel stammt aus dem schwedischen Gustavsberg. Hier wurden zwei im Jahr 2018 errichtete Wohnblöcke mit insgesamt 119 Mietwohnungen mit einer KI-optimierten Heizung ausgestattet. Dadurch konnte der Energieverbrauch in den Gebäuden um etwa 20 Prozent gesenkt werden, in Kombination mit anderen Maßnahmen wurden insgesamt etwa 30 Prozent erreicht. Als entscheidender Vorteil erwies sich die Fähigkeit der KI, sich anzupassen und den Energieeinsatz genau dort zu optimieren, wo die Bewohner:innen die Wärme am dringendsten benötigten.

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