„Die Bedeutung von Digitalisierung und KI wird weiter stark zunehmen.“ Martin Lang, Head of Smart Infrastructure Buildings bei Siemens Österreich, hat hier keine Zweifel. „Neben steigenden Anforderungen an Nachhaltigkeit sowie Energie- und Kosteneffizienz verschärft auch der Fachkräftemangel den Handlungsdruck.“
Kritik an KI
Der Einsatz der KI wirft auch viele kritische Fragen auf. Das ist Lang bewusst. Rechenleistung, Rechenzentren, Wasserverbrauch und Umweltverträglichkeit rückten stärker in den Blick. Entscheidend sei daher die Frage, wo der Einsatz tatsächlich sinnvoll ist. „Unser Anspruch ist, KI intensiv dafür einzusetzen, das Leben der Menschen zu verbessern und Gebäude effizienter zu nutzen – und nicht einfach nur, damit beispielsweise eine Fassadenbeleuchtung in noch bunteren Farben leuchtet“, sagt Lang.
Wie ein solcher Einsatz aussehen kann, erforscht Siemens gemeinsam mit Partnern seit Jahren in der Seestadt Aspern in Wien. Dort wird untersucht, wie Gebäude aus ihren eigenen Betriebsdaten lernen und ihren Energiebedarf sowie den Einsatz ihrer technischen Anlagen optimieren können.
Immer mehr Prognosen
Dabei geht es zunehmend um Prognosen. Systeme sollen nicht erst auf Veränderungen reagieren, sondern Entwicklungen erkennen und Menschen bei komplexen Entscheidungen unterstützen. „Der Weg führt damit vom automatisierten zum zunehmend autonomen Gebäude. Unsere Vision bleibt dabei immer menschenzentriert“, erläutert der Siemens-Experte.
Die Erkenntnisse reichen über einzelne Gebäude hinaus. Ein Anwendungsgebiet ist die Ladeinfrastruktur für Elektromobilität. Gemeinsam mit den Wiener Netzen und Wien Energie wird untersucht, wie Lastprofile Hinweise darauf geben können, wo zusätzliche Ladestationen sinnvoll sind. Bei geringer Netzauslastung in der Nacht könnten etwa langsam ladende Stationen bei Wohngebäuden eingesetzt werden. Freie Kapazitäten während des Tages könnten dagegen Möglichkeiten für Schnellladestationen eröffnen.
Daten auswerten
Dafür werden unterschiedliche Daten zusammengeführt. „Netzdaten und Zählerdaten lassen sich zu einem Gesamtbild verbinden und geografisch darstellen“, erklärt Lang. Damit könnten nicht nur mögliche Engpässe, sondern auch freie Kapazitäten erkannt werden. Das erleichtere etwa Entscheidungen darüber, wo Wärmepumpen angeschlossen oder zusätzliche Photovoltaikanlagen errichtet werden können.
Für Netzbetreiber soll die bessere Datenbasis auch Investitionsentscheidungen erleichtern. Während Energieinfrastruktur früher stärker auf Basis von Reserven dimensioniert werden musste, lasse sich der erwartete Bedarf heute genauer abschätzen. Mithilfe der verfügbaren Daten könne präziser beurteilt werden, welcher Energiebedarf zu erwarten ist und welche Dimensionierung ein Transformator benötigt. Lang: „Dadurch könnten Investitionskosten reduziert und zugleich Effizienz und Netzstabilität verbessert werden.“
Österreich ist gebaut
Doch die Seestadt Aspern ist ein Neubaugebiet. Für die Energiewende entscheidend ist aus Langs Sicht vor allem der bestehende Gebäudebestand. „Österreich ist im Wesentlichen gebaut“, sagt er. Wenn gleichzeitig die Bodenversiegelung begrenzt werden soll, müsse verstärkt mit vorhandenen Gebäuden gearbeitet werden. Seine Schlussfolgerung: „Unser Ansatz lautet deshalb: Innovation statt Beton.“
Digitalisierung kann aus seiner Sicht auch dort einen Beitrag leisten, wo keine umfassende bauliche Sanierung erfolgt. Automatisierte Systeme können Energiedaten erfassen, zusammenführen und Auswertungen erstellen. Verantwortliche erhalten damit eine Grundlage, um Veränderungen beim Energieverbrauch oder bei CO₂-Emissionen nachzuvollziehen und weitere Maßnahmen abzuleiten.
Das Potenzial ist beträchtlich: „Wenn ein traditionelles, nicht automatisiertes Gebäude automatisiert wird, sind Energieeffizienzsteigerungen von 20 bis 30 Prozent möglich“, meint Lang. „Dafür müssen nicht zwingend zuerst eine umfassende thermische Sanierung erfolgen oder die gesamte Heizungsanlage ausgetauscht werden. Weitere technische und bauliche Maßnahmen können zusätzliche Verbesserungen bringen.“
Hohe Investitionen
Eine Hürde bleiben die Investitionskosten. Als Finanzierungsansatz nennt Lang das sogennante „Performance Contracting“. Dabei übernimmt Siemens Verantwortung für ein Modernisierungsprojekt und garantiert eine vereinbarte Effizienzsteigerung. Die erzielten Einsparungen werden zunächst zur Finanzierung der Investition verwendet. Nach beispielsweise sechs, acht oder zehn Jahren ist diese abbezahlt, anschließend kommen die niedrigeren Kosten vollständig den Kund*innen zugute.
Mit zunehmender Digitalisierung stellt sich schließlich die Frage, wie weit Gebäude selbstständig entscheiden sollen. Für Lang liegt die Grenze dort, wo Technologie nicht mehr unterstützt, sondern den Menschen aus dem Prozess verdrängt. „Autonomie bedeutet für uns Entlastung des Menschen, nicht Kontrollverlust“, sagt Lang. Systeme sollen angesichts wachsender technischer Komplexität Daten beherrschbar machen, Routineaufgaben übernehmen und Fachkräfte unterstützen. Die Entscheidungshoheit soll jedoch beim Menschen bleiben. „Der Mensch bleibt aber im Mittelpunkt. Genau darin liegt für uns der eigentliche Nutzen dieser Entwicklung.“