Gebäudeautomation

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Die Gebäudeautomation basiert auf Informations- und Kommunikationstechnik (IKT), die die Technische Gebäudeausrüstung steuert und regelt. Im Idealfall vernetzt die Gebäudeautomation alle gebäudetechnischen Komponenten und Systeme miteinander. Die Überwachung, Auswertung und Optimierung der einzelnen Komponenten sowie des Gesamtsystems haben das Ziel, die Effizienz des Systems zu verbessern* Rubner, P.; Gochermann, M. und Domann, C. (2019): Die Customer Journey im Wärmemarkt - Studie zu Vertriebschancen für Energieversorger. Ernst & Young GmbH Wirtschaftsprüfungsgesellschaft, (abgerufen am: 02.12.2019). . Durch die Automation der Gebäudetechnik können im Gebäudebetrieb erhebliche Mengen an Energie eingespart werden, denn die Automatisierungstechnik kann ineffizientes Nutzungsverhalten kompensieren. Insbesondere trifft dies zu, wenn die Geräte und Elektronik im Betrieb bleiben, obwohl Räume ungenutzt sind.

In einer Studie des Instituts für Gebäude- und Energiesysteme Fachgebiet MSR-Technik und Gebäudeautomation der Hochschule Biberach* Becker, M. und Knoll, P. (2011): Energieeffizienz durch Gebäudeautomation mit Bezug zur DIN V 18599 und DIN EN 15232 - beauftragt vom Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI). Kurzfassung. Hochschule Biberach, Institut für Gebäude- und Energiesysteme Fachgebiet MSR-Technik und Gebäudeautomation, Biberach, (abgerufen am: 15.10.2019). wurden drei identische Schulungsräume hinsichtlich des Energieeinsparpotenzials durch Gebäudeautomatisierung untersucht. Bei einem mittleren Automatisierungsgrad konnten 21 % der Energie eingespart werden. Bei einem hohen Automatisierungsgrad waren es sogar 49 %. Besteht die Möglichkeit einer flexiblen Steuerung der Raumtemperatur, kann eine Absenkung um 1 °C durchschnittlich eine Reduktion des Heizenergiebedarfs um 6 % bewirken* Burmeister, H.; Heilmann, F.; Langenheld, A.; Lenck, T.; Metz, J.; Müller, S.; Peter, F.; Saerbeck, B. und Steitz, J. (2022): Energiesicherheit und Klimaschutz vereinen - Maßnahmen für den Weg aus der fossilen Energiekrise. Agora Energiewende, Berlin 2.1, (abgerufen am: 21.06.2022). .

Die International Energy Agency (IEA) geht davon aus, dass der Energiebedarf des Gebäudesektors bis 2050 durch die Kombination von Energiemanagementsystemen und Künstlicher Intelligenz (KI) um 10 % sinken kann* International Energy Agency iea (2019): Perspectives for the Clean Energy Transition - The Critical Role of Buildings. International Energy Agency iea, (abgerufen am: 21.11.2019). . Eine Studie der dena* ewi Energy Research & Scenarios und ITG Dresden & FIW München (2017): Szenarien für eine marktwirtschaftliche Klima- und Ressourcenschutzpolitik 2050 im Gebäudesektor - Eine Studie der dena, der geea und weiterer Verbände aus dem Bereich Gebäudeenergieeffizienz. Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena), Berlin, (abgerufen am: 07.02.2020). zeigt ähnliche Einsparpotenziale. Sie quantifiziert mögliche zusätzliche Einsparungen durch Digitalisierung in Abhängigkeit von der installierten Anlagentechnik und dem baulichen Wärmeschutz im Bereich der Ein- und Mehrfamilienhäuser. Durch eine vorausschauende selbstadaptierende Heizungsregelung, die auf Wettervorhersagen effizient reagiert, ist beispielsweise eine Endenergieeinsparung zwischen 1,5 und 8 % möglich. Eine Heizungstechnik, die erkennt, ob sich Personen im Gebäude aufhalten oder nicht, und sich daraufhin selbst regelt, ermöglicht Endenergieeinsparungen zwischen 2,5 % (bei Neubauten) und 4 % (im Altbau)* ewi Energy Research & Scenarios und ITG Dresden & FIW München (2017): Szenarien für eine marktwirtschaftliche Klima- und Ressourcenschutzpolitik 2050 im Gebäudesektor - Eine Studie der dena, der geea und weiterer Verbände aus dem Bereich Gebäudeenergieeffizienz. Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena), Berlin, (abgerufen am: 07.02.2020). .

Weitere Endenergieeinsparungen von 2 % (bei Neubauten) und 3 % (im Altbau) können durch einen automatisch durchgeführten hydraulischen Abgleich erzielt werden. Wird die Zirkulation im Warmwassernetz zeitlich optimiert, lassen sich zwischen 1,5 und 8 % des Endenergieverbrauchs sowie zwischen 5 und 25 % der Hilfsenergie einsparen* ewi Energy Research & Scenarios und ITG Dresden & FIW München (2017): Szenarien für eine marktwirtschaftliche Klima- und Ressourcenschutzpolitik 2050 im Gebäudesektor - Eine Studie der dena, der geea und weiterer Verbände aus dem Bereich Gebäudeenergieeffizienz. Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena), Berlin, (abgerufen am: 07.02.2020). .

Durch die Kombination mehrerer Digitalisierungsoptionen wie Heizkurveneinstellung, Präsenzkontrolle, Lüftungserkennung, Anheiz- und heizende Option können zwischen 8 % (im Altbau) und 15 % (bei Neubauten) generiert werden* ewi Energy Research & Scenarios und ITG Dresden & FIW München (2017): Szenarien für eine marktwirtschaftliche Klima- und Ressourcenschutzpolitik 2050 im Gebäudesektor - Eine Studie der dena, der geea und weiterer Verbände aus dem Bereich Gebäudeenergieeffizienz. Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena), Berlin, (abgerufen am: 07.02.2020). . Thermische Anforderungen eines Gebäudes können beispielsweise auf Basis einer Kombination der Gebäudedaten mit Wetterprognosen, Besuchszahlen oder Öffnungszeiten ermittelt und der Energieverbrauch durch eine prädiktive Steuerung um 20 bis maximal 40 % reduziert werden* Brecht, B. (2019): Künstliche Intelligenz in der Gebäudeautomation - Mit ausgeklügelten Algorithmen CO2-Emissionen reduzieren. In: Heizungsjournal, 54. Jahrgang (11-2019), S. 54 – 57. .

Ein reales Gebäude in der Schweiz erzielte monetäre Einsparungen von 38 % mithilfe einer automatisierten Kopplung der Wärme-, Kälte- und Stromseite sowie der Verschiebung und Vermarktung von Flexibilitäten* Groote, M. de und Lefever, M. (2016): Driving transformational Change in the Construction Value Chain - Reaching the untapped Potential. Buildings Performance Institute Europe (BPIE), Brussels, (abgerufen am: 30.09.2019). .