In den vergangenen Jahren haben hohe Energiepreise die Betriebskosten von Gebäuden deutlich ansteigen lassen. Und eine Kehrtwende ist nicht in Sicht. Stattdessen prognostiziert etwa das Institut für Energie- und Umweltforschung (Ifeu) bis 2042 sogar noch einen Anstieg sämtlicher Energiepreise – von Strom über Erdgas bis hin zu Biomasse. Um angesichts dieser Entwicklung die Attraktivität und Zukunftsfähigkeit von Immobilien nicht zu gefährden, sind Maßnahmen für mehr Energieeffizienz unumgänglich. Und das aus vielerlei Hinsicht. Denn abgesehen von der Betriebskostensenkung geht eine höhere Energieeffizienz zumeist auch mit mehr Nachhaltigkeit und Klimaschutz einher – Aspekte, die heute nicht nur vom Gesetzgeber, sondern zunehmend auch von Gebäudenutzern und Investoren eingefordert werden. Ein wirksames Mittel zur Steigerung der Energieeffizienz stellt die Modernisierung der Gebäudeautomation dar. Da hier in der Vergangenheit oftmals wenig getan wurde, sind die noch zu bergenden Einsparpotenziale beachtlich: Allein falsch eingestellte Klima- und Lüftungsanlagen in deutschen Zweckbauten machen dem Umweltbundesamt zufolge bis zu 50 Prozent der Energiekosten solcher Gebäude aus. Eine von digitalen Technologien unterstützte Automatisierung setzt genau an diesem Problem an und ermöglicht z.B. eine bedarfsgerechte und damit in vielen Fällen deutlich energiesparendere Steuerung der Gebäudefunktionen. Die hierfür benötigte Technik existiert bereits und lässt sich oft schon minimalinvasiv nachrüsten.
Mit Beratung zur individuellen Lösung
Einer Optimierung der Energieeffizienz durch digitalisierte Automatisierung scheint angesichts der erkannten Notwendigkeit und der verfügbaren Technik wenig entgegenzustehen. Viele Gebäudebetreiber wissen aber nicht so recht, wo sie mit den Modernisierungsmaßnahmen beginnen sollen. In diesen Fällen hilft eine frühzeitige Beratung durch erfahrene Expertinnen und Experten, um die technologischen Möglichkeiten (inklusive deren Mehrwerte und Return-on-Investment) zu verstehen, individuelle Ziele und Strategien zu definieren und bei der zunehmenden Regulierungsdichte den Überblick zu behalten. Insbesondere ein ganzheitlicher Ansatz, der von Planung über Umsetzung bis zum Betrieb alle Projektschritte und -aspekte (z.B. auch die Einhaltung aktueller Regulierungen, Gesetze und Normen) begleitet, ist für den Erfolg einer solchen Beratung entscheidend. So wird nicht nur sichergestellt, dass entsprechende Vorhaben in-Time und in-Budget umgesetzt werden können, sondern auch, dass der angestrebte Return-on-Investment erreichbar bleibt. Da geschulte Fachleute zudem erkennen können, ob und wie sich auf bestehende Technik aufbauen lässt, ist es mit guter Beratung häufig möglich, die Investitionskosten signifikant zu senken. Dazu muss jedoch zunächst der Status quo ermittelt werden.
Transparenz ermöglicht Intelligenz
Wie der VDI einleitend zu seiner Richtlinienreihe 3814 ‚Gebäudeautomation‘ schreibt, ist die Automatisierung der Gebäudefunktionen „das zentrale Werkzeug zum energieeffizienten und sicheren Betrieb“ von Gebäuden. Doch selbst dort, wo bereits Automatisierungslösungen im Einsatz sind, wird das energiesparende Potenzial dieses Werkzeugs meist nicht mal annähernd ausgeschöpft. Schließlich muss eine Automatisierungslösung, sofern sie allein auf Komfort getrimmt ist, auch nicht zwangsläufig mehr Energieeffizienz zur Folge haben. Will man beides, also Komfort und Energieeffizienz, zusammenbringen, braucht es eine möglichst intelligente und am Nutzungsverhalten ausgerichtete Steuerung der technischen Gebäudeausrüstung (TGA). Diese Art von Intelligenz kann nachträglich jedoch nur dann in eine bestehende Automatisierungslösung eingebracht werden, wenn auch für eine ausreichende Datentransparenz gesorgt ist.
Engmaschiges Messkonzept
Um Ineffizienzen und Fehlfunktionen der bestehenden Automation mithilfe eines Soll-Ist-Vergleichs zielsicher identifizieren zu können, führt kein Weg an der Einführung eines engmaschigen Mess- und Zählkonzepts vorbei. So lässt sich dann möglicherweise feststellen, dass Ventilatoren zu lange laufen, Heizung und Lüftung gegeneinander arbeiten oder dass die Beleuchtung zu lange eingeschaltet ist. Auch hier, bei der Auswertung entsprechender Daten – die ohne die richtige Interpretation letztlich nur zusammenhanglose Zahlenreihen bleiben – kann das Zurateziehen von erfahrenen Expertinnen und Experten wertvolle Dienste leisten. Vielleicht stellt sich dann sogar heraus, dass mit den bereits verbauten Sensoren eigentlich längst alle relevanten Daten erfasst werden können – die bisher nur eben nicht zielführend ausgewertet worden sind. Sollten dagegen weitere Messgeräte, etwa für Temperatur oder Luftqualität, notwendig sein, stehen heutzutage bereits leicht zu implementierende Sensoren bereit, die kabel- und häufig sogar batterielos funktionieren.
Grundlage für optimierten Betrieb
Die so geschaffene Datentransparenz erfüllt dann letztlich einen doppelten Zweck. Denn mit ihr können nicht nur die Funktionstüchtigkeit und das Potenzial einer bestehenden Automatisierungslösung zwecks Bestimmung des Modernisierungsbedarfs überprüft werden, sondern sie dient auch als Grundlage für einen dauerhaft optimierten Betrieb. Automatisierte Vorgänge lassen sich dann z.B. so programmieren, dass die aktuellen Daten zu Umgebungsbedingungen oder Nutzungsverhalten immer in die Regelung von Beleuchtung, Klimatisierung oder Verschattung miteinbezogen werden. Damit wird bei weiterhin hohem Komfort sichergestellt, dass es auf Basis von bedarfsgerechter Automatisierung auch wirklich nur ein Minimum an Energie für den Betrieb der Gebäudefunktionen braucht. Eine umfangreiche und digital erhobene Datenlage macht es auch leichter, die Vorgaben des Gebäudeenergiegesetzes zu erfüllen. Denn dieses sieht eine kontinuierliche Protokollierung und Analyse von Verbräuchen und Emissionen von gebäudetechnischen Systemen mit einer Nennleistung von über 290kW vor.
Vernetzung und Integration
Was sich in der Theorie so einfach liest, ist in der Praxis allerdings häufig mit Hürden verbunden. Denn eine umfassende und granulare Datentransparenz ist auch auf eine ebenso umfassende und vor allem durchgängige digitale Vernetzung sämtlicher Komponenten angewiesen. Und die lässt sich nicht immer so einfach herstellen. Dass die verschiedenen Anlagen in einem Gebäude nicht dieselbe Sprache sprechen, zählt laut TÜV Süd sogar mit zu den Hauptursachen, warum viele automatisierte Systeme in der Praxis nicht die gewünschten Ergebnisse erzielen. Denn dann wird es mit dem Datenaustausch schwierig. Einzelne Funktionen wie die Wärmepumpe oder die Klimaanlage koexistieren in so einem Fall als Insellösungen nebeneinander und können nicht von einer zentralen Stelle aus gemanagt werden. Selbst wenn es gelingt, jede Funktion für sich genommen sehr energieeffizient zu betreiben, geht ohne eine übergreifende Sichtweise häufig sehr viel Einsparpotenzial beim Zusammenspiel der verschiedenen Komponenten verloren. Wichtig ist stattdessen, dass von Anfang an – auch bei der Nachrüstung – auf eine einheitliche, offene und skalierbare IoT-Architektur gesetzt wird, in die sämtliche Funktionen des Gebäudes eingebunden werden können – ein Beispiel dafür ist die EcoStruxure-Architektur von Schneider Electric. Nur dann ist auf Dauer sichergestellt, dass zwischen allen Bestandteilen der Automatisierungslösung eine durchgängige und ungehinderte Datenkommunikation möglich ist. Und nur dann lässt sich in einer Softwarelösung alles optimal (das heißt bedarfsgerecht) aufeinander abstimmen und das Zusammenspiel der verschiedenen Anwendungen kann zielsetzungsgerecht auf die Gegebenheiten des Gebäudebetriebs zugeschnitten werden. Und wenn alles an einem Punkt zusammenläuft, lassen sich auch Zusammenhänge und Abläufe besser verstehen sowie Schwachstellen effektiver aufdecken und beheben.
Fazit
Wer es also richtig anstellt, kann mit einer digitalisierten Gebäudeautomation enormes Einsparpotenzial für seine Immobilie nutzen. Und zwar sowohl ökologisch als auch ökonomisch. Gerade für das Thema Energieeffizienz – und damit für das Gelingen von Energiewende und Klimaschutz – nimmt die Gebäudeautomation inzwischen eine Schlüsselrolle ein. Wie der Fachverband Automation + Management für Haus + Gebäude im VDMA schätzt, ist es im Fall von Gewerbe- und Industriegebäuden mithilfe von Gebäudeautomation sogar möglich, im Durchschnitt über 40 Prozent thermische und bis zu 25 Prozent elektrische Energie einzusparen. Und natürlich auch die damit verbundenen Betriebskosten. Vor allem dann, wenn digitale Technologien – die oft minimalinvasiv nachrüstbar sind – in Verbindung mit der Gebäudeautomation zum Einsatz kommen, lässt sich das noch große Potenzial in diesem Bereich effektiv und schnell nutzen.
