Im Zentrum steht für die Forschenden dabei eine intelligente, bedarfsorientierte Heizungsregelung. Diese hat in der ersten Heizperiode des Forschungsprojekts beeindruckende Ergebnisse geliefert. Berechnungen im Rahmen von SECAI zeigen, dass durch KI-gestützte Steuerung der Energieverbrauch um bis zu 18 Prozent gesenkt werden kann. Schon die Absenkung der Vorlauftemperatur um drei Grad führt zu einer Ersparnis in dieser Größenordnung, weil pro Grad rund sechs Prozent weniger Energie benötigt wird. Die KI nutzt Echtzeitdaten aus Gebäude und Umgebung, um Verbrauch und Heizleistung fortlaufend zu optimieren. „Mit SECAI schaffen wir eine Blaupause für die Energieeffizienz der Zukunft. Unser Ziel ist es, digitale Technologien so einzusetzen, dass sie nicht nur CO2 einsparen, sondern auch einen echten Mehrwert für Mieter und Mieterinnen, Vermieter und Vermieterinnen und die gesamte Gesellschaft bieten“, erklärt Florian Remark, Partner bei Strategion und Konsortialleitung im Projekt SECAI. „Entscheidend ist dabei, dass wir von Anfang an alle Akteure mitnehmen – von der Politik über die Wirtschaft bis hin zu den Nutzenden im Alltag.“
Künstliche Intelligenz macht Heizungen lernfähig
Der Einsatz von KI ermöglicht eine dynamische Analyse, die weit über das hinausgeht, was klassische Regler leisten können. Nutzerverhalten, Gebäudetechnik und Wetterdaten werden miteinander verknüpft. Das System lernt kontinuierlich aus realen Verbrauchsdaten. „Die technische Herausforderung liegt darin, heterogene Datenquellen, beispielsweise aus Gebäudesensorik, Wetterprognosen bis hin zum Nutzerverhalten, in ein intelligentes Gesamtsystem zu integrieren. Mit KI-gestützten Verfahren entwickeln wir Modelle, die sich kontinuierlich selbst verbessern und so eine energieeffiziente Steuerung ermöglichen, die sich dynamisch an reale Bedingungen anpasst“, erläutert Simon Binz, Researcher am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI). „Damit zeigen wir, wie datenbasierte Innovation unmittelbar im Gebäudesektor wirksam wird.“
Gebäudetechnik mit dezentraler Intelligenz
Die Smart-Home-Plattform des SECAI-Konsortialpartners Wibutler stellt datenschutzkonform Sensordaten aus den Wohnungen bereit und orchestriert die eingesetzte technische Gebäudeausrüstung. Sie bietet die Schnittstelle, um erkannte Optimierungen vorzunehmen. Die vernetzte Wibutler Professional Smart Building Cloud ist wiederum die Verbindung zur Gebäudetechnik der Wohnungswirtschaft. Zu keinem Zeitpunkt werden dabei persönliche Daten offengelegt. SECAI verknüpft die Daten der Wibutler-Einzelraumregelung mit der zentralen Heizungsanlage bzw. dem Wärmeerzeuger. Die KI-Modelle schätzen den Wärmebedarf jeder Wohnung genau ab, sodass nur die tatsächlich benötigte Wärme erzeugt wird. Dies vermeidet unnötige Energieverluste und steigert die Effizienz der gesamten Anlage. Durch einfache Vernetzung auf verschiedenen Ebenen, vom einzelnen Wohnraum bis zum gesamten Gebäudekomplex, bleibt die Lösung flexibel und skalierbar. Mit führenden Lösungen für Überstrom- und Überspannungsschutz erhöht Mersen die Betriebssicherheit in Industrie und Gebäuden. ‣ weiterlesen
WIR SCHÜTZEN IHRE ANLAGEN
Nutzerverhalten im Blick: Die Rolle von Nudging
Neben der Technik spielt auch das Verhalten der Bewohnerinnen und Bewohner eine wichtige Rolle. Über eine App erhalten Mietende personalisierte Hinweise, wie sie ihr Heizverhalten persönlich verbessern können. Automatische Analysen zeigen beispielsweise, wann eine Nachtabsenkung sinnvoll wäre oder welche Temperaturen für bestimmte Räume optimal sind. Diese Form des sogenannten Nudging motiviert zu einem energieeffizienten Verhalten, ohne den Komfort einzuschränken. Die SECAI-Lösung bringt Vorteile für alle: Mietende können ihre Nebenkosten senken und genießen zugleich höheren Wohnkomfort durch perfekt abgestimmte Heizpläne. Betreiberinnen und Betreiber von Immobilien profitieren von niedrigeren CO2-Kosten, verringerten Zahlungsausfällen und einer Wertsteigerung ihrer Gebäude. Für Umwelt und Gesellschaft liefert die Technologie einen messbaren Beitrag zur Emissionsminderung.
Der Blick nach vorn: So geht es mit dem Forschungsprojekt weiter
In den nächsten Schritten werden die entwickelten Ansätze des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) geförderten Forschungsprojektes unter realen Bedingungen und mit stärkerer Einbindung von Nutzerinnen und Nutzer evaluiert. Denn klar ist: Die Technik allein reicht nicht aus. Entscheidend ist, die Mietenden mitzunehmen, sie an das System heranzuführen und in die Optimierung einzubeziehen. Datenschutz, Skalierbarkeit und kontinuierliches Nutzerfeedback sind Schlüssel für eine breite Akzeptanz. KI in der Heizungsregelung ist damit mehr als ein Experiment. Sie markiert den Beginn einer neuen Ära von Gebäuden, die digital, lernfähig und nachhaltig sind.
Autoren: Dr. Florian Remark, Projektleiter SECAI und Partner bei der Strategion GmbH, Simon Binz, Researcher am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), und Felix Redepenning, Marketing Manager bei Wibutler.
