Verstärkte, interdisziplinäre Kooperation

Das Projekt ist ein erster Schritt hin zu verstärkter, interdisziplinärer Kooperation in den Gebieten energieeffizientes Bauen, Baumanagement, Data Science und Software Engineering. Das Ziel ist die Entwicklung einer sensor- und datengetriebenen Lösung, mit der Gebäude spezifisch, kontinuierlich, nutzerorientiert und kostengünstig überwacht und bewertet werden können. Für Architekten und Gebäudebetreiber sollen zielgruppenspezifische Dienste bereitgestellt werden.

Evaluierte Pilotumsetzung

Ergebnis des zweijährigen Projekts wird eine evaluierte Pilotumsetzung sein, sowie ein Konzept für den gesamten Workflow von der Platzierung der Sensorausstattung bis zum Betrieb der Cloud-Plattform. Nach Projektende soll die Lösung im kommunalen Bereich ausgerollt und so verwertet werden. Darüber hinaus ist geplant, das Anwendungsspektrum sukzessive zu erweitern, z.B. auf andere Gebäudetypen und weitere Gebäudeparameter.

Intelligente Analysen und Empfehlungen

Die entwickelten Dienste sollen das Raumklima und den Energieverbrauch des Gebäudes bewerten und Empfehlungen und Hinweise geben, z.B. hinsichtlich

• Fehlerfrüherkennung und Diagnose (z.B. Störung der Lüftungsanlage)
• Verbesserungen in der Betriebsführung (z.B. Steuerung von Heizungs- bzw. Lüftungstechnik/Anpassung der Luftvolumenstromregelung)
• des Nutzerverhaltens (z.B. Lüftungsverhalten)

Für das intelligente Analyse- und Empfehlungssystem werden zielgruppengerechte Darstellungen entwickelt:

• einfache Visualisierungen für den Gebäudebetreiber zur Unterstützung bei der Gebäudebewertung und als Entscheidungshilfe für zu treffende Maßnahmen
• aggregierte Visualisierungen für Architekturbüros, um Erfahrungen mit der langfristigen Entwicklung des Energieverhaltens von Gebäuden zu erhalten

Drei Komponenten sind wesentlich

Die Lösung im Sinne eines zielgruppengerechten Analyse- und Empfehlungssystems soll aus drei zentralen Komponenten bestehen:

• der Datenerfassung mittels Sensoren im bzw. außerhalb des Gebäudes
• dem Gebäudemodell zur Bestimmung von Soll-Werten
• der Analytikinfrastruktur in der Cloud, die mithilfe des Gebäudemodells (Soll-Werte) und den erhobenen Sensordaten (Ist-Werte) Services für die Gebäudebetreiber und Architekten bereitstellt

Die Fragestellungen der betrachteten Anwendergruppen stehen im Zentrum des Projektvorhabens.

 

Die Datenerfassung verwendet vorhandene Daten, sofern es ihre Genauigkeit zulässt, sowie eine für das Vorhaben adaptierte kostengünstige Sensorausstattung. Im Rahmen des Projekts wird eine einfache Sensorikmessdatenerfassung entwickelt (z.B. CO₂-Gehalt, Volumenströme der Lüftungsanlage, Raumtemperatur und Feuchte). Das Gebäudemodell beinhaltet die Gebäudeparameter, die für die Ableitung von Soll-Werten für die erhobenen Daten notwendig sind. Die Analytikinfrastruktur sammelt die erhobenen Daten und bereitet sie auf. Unter Einbeziehung des Gebäudemodells, sowie unter Anwendung von Statistik- und Machine-Learning-Algorithmen werden Dienste für Gebäudebetreiber und Architekten zur Verfügung gestellt.

Pilotumsetzung in Stams

Die erarbeitete Lösung wird im Schulgebäude der NMS Stams prototypisch umgesetzt und evaluiert. Das Gebäude wurde durch das Büro von Raimund Rainer 2009 modernisiert und als Niedrigenergiegebäude ausgebaut. Das Gebäude verfügt über eine aktive Wohnraumlüftung und eine komplexe Steueranlage für Heizung und Klimatisierung.

Übertragung auf weitere Gebäude

Besondere Aufmerksamkeit kommt der Übertragbarkeit der Lösung auf weitere Gebäude zu. Angestrebt werden nachhaltige Energie- und Kosteneinsparungen im Gebäudebetrieb in Tirol und darüber hinaus.

Neuer Gebäudeteil der NMS Stams (Foto: info@simonrainer.com)