Vernetzte Gebäude: Smart Home im Trend

Mit der Digitalisierung von Gewerken, Prozessen und Services entwickeln sich Gebäude zunehmend zu voll vernetzten und intelligenten Dienstleistern. Diese sogenannten „Smart Homes“ spielen für die Reduktion von Betriebskosten, die Energieeinsparung und beim Gebäudemanagement eine zentrale Rolle.

16.09.2019
Gebäudetechnik
Theresa Kopper
09.09.2020
© Loxone
Die Firmenzentrale von Loxone in Kollerschlag.

Best Practice Beispiel: Total Building Solution

Ein Musterbeispiel dafür ist die "intelligente Schule" von Hard in Vorarlberg, die mit Beginn des laufenden Schuljahrs neu eröffnet wurde. Das Gebäude beinhaltet eine "Total Building Solution" von Siemens, in der Gebäudetechnik, Gebäudeautomation, Brandschutz, Sicherheit, Beleuchtung und Beschattung kombiniert und nahtlos miteinander verknüpft werden. "Unsere Gebäude sprechen. Nicht nur mit uns, sondern auch mit sich selbst innerhalb der Gewerke", zeigt sich Bernhard Mager, zuständig für den Vertrieb bei Siemens Building Technologies stolz. Möglich macht dies eine standardisierte Schnittstelle, über die insgesamt 6.000 Datenpunkte gesammelt werden, auf einer zentralen und vernetzten Gebäudemanagement-Plattform zusammenlaufen und dann etwa die Brandmeldeanlage kommunikationsfähig machen. Wird also beispielsweise in einer Klasse der Feueralarm ausgelöst, fahren die Markisen im Gebäude hinauf, das Licht wird auf 100 Prozent Stärke erhellt, die Lüftung schaltet sich aus, der Fluchtweg wird beleuchtet und die Beschallungsanlage gibt die je nach Szenario notwendigen Anweisungen durch.

© Siemens
Die "Schule am See" in Hard.

Smarte Technik mit Zukunftspotential

Projekte wie diese sind die Zukunft, ist sich auch Franz Einwallner, Geschäftsführer von Gira Österreich, sicher. An einen völligen Durchbruch intelligenter Gebäudetechnik in einem breiten Marktumfeld glaubt er in nächster Zeit dennoch nicht. " Österreich wird immer smarter, das sehen wir als Themenführer aus der ersten Reihe. Von einem radikalen Umschwung im Sinne von 'Ab heute wird nur noch und ausschließlich smart gebaut' kann aber nicht die Rede sein." Deshalb spricht Einwallner in diesem Zusammenhang auch lieber von einer Evolution am Markt anstatt von einer Revolution. "Denn bis zu dieser wird es wohl noch einige Zeit dauern."

Welche Vorteile bringen Smart Buildings?

Dabei stecken in einer solchen smarten Technik viele Vorteile, insbesondere im Zusammenhang mit Ökologie und Umweltschutz. Geht die Gebäudeautomation den Weg der flächendeckenden Vernetzung, könnten nicht nur große Energieeinsparungen erreicht werden, so Einwallner. Auch ein Mehrwert für die Nutzer – von bedarfsgerechter Lüftung bis zum Austausch von Wärme und Energie mit dem Nachbarn – wird dadurch erst möglich. Eine präzise Nachverfolgung der Nutzeraktivitäten erlaube es dem Gebäude außerdem, entsprechend zu reagieren. "Für Bewohner bedeutet dies ein Mehr an Wohnkomfort, Komfort im Alltag und höhere Sicherheit, für Anbieter wiederum eine Wertsteigerung der Immobilie." Auch weil ein solches intelligentes Gebäude permanent Daten produziert, die dann in mehrerer Hinsicht weiterverarbeitet werden können, so etwa für das Monitoring, eine verstärkte Effizienz und natürlich zur Energieeinsparung. "Bei einem sehr cleveren Konzept gehen wir von Gira davon aus, dass das Einsparungspotenzial bei etwa 60 Prozent gegenüber einer konventionellen Lösung liegt."

 

„Der Durchbruch des Smarthomes in einem breiten Marktumfeld ist mehr eine Evolution als eine Revolution.“

FRANZ EINWALLNER, GESCHÄFTSFÜHRER GIRA ÖSTERREICH

Loxone-Campus: Musterbeispiel für automatisches Energiemanagement

Neue Möglichkeiten in Sachen Energieeinsparung sind auch für Rüdiger Keinberger, CEO von Loxone, ein wesentlicher Vorteil von Smart Home-Techniken. In Kollerschlag, einer kleinen Marktgemeinde im oberen Mühlviertel, hat sich der Anbieter intelligenter Gebäudetechnik sein "Basecamp" gebaut. So nennen die Mitarbeiter von Loxone ihre Unternehmenszentrale, in der Hightechlösungen für Einfamilienhäuser nicht nur entwickelt werden, sondern auch im Firmengebäude selbst zum Einsatz kommen. "Damit sehen wir am eigenen Beispiel, was an Energieeinsparung möglich ist", sagt Keinberger. Wichtig sei dabei aber auch, die Ressourcen der Umgebung miteinzubeziehen und sich diese mittels intelligenter Technik zunutze zu machen. "Wir etwa stießen bei den Aushubarbeiten zu Beginn der Bauphase zufällig auf eine Grundwasserquelle. Diese Ressource wurde umgehend in die Planung mitaufgenommen", erzählt Keinberger. So wird das Wasser mit seiner konstanten Temperatur von acht Grad zur Kühlung des Gebäudes verwendet, wodurch eine Klimaanlage oder sonstige Kühlaggregate selbst im Hochsommer überflüssig werden. Für die Wohlfühltemperatur an kalten Wintertagen sorgt gleichzeitig ein Heizsystem mittels örtlicher Nahwärme. "Da auch die Beschattung im Wärmekreislauf eine wichtige Rolle spielt, berücksichtigen unsere Miniserver auch den Sonnenstand, die Windgeschwindigkeit sowie weitere Faktoren, um die Fensterbeschattung in den jeweiligen Gebäudeteilen automatisch anzupassen. Dadurch ist die Beschattung mehr als nur Sicht- und Blendschutz." Je nach Sonnenstand, Zieltemperatur und Helligkeit weiß die Anlage automatisch, was sie zu tun hat: Ist die Temperatur zu niedrig, bleibt die Beschattung oben, ist die Temperatur erreicht, fährt die Beschattung auf eine entsprechende Position. So macht sich das intelligente Office auch die Sonnenenergie zunutze.

„Mit unserer Firmenzentrale können wir am eigenen Beispiel sehen, was an Energieeinsparung möglich ist.“

RÜDIGER KEINBERGER, CEO LOXONE

Neben der reinen Wärmeleistung reguliert das Gebäude zudem die Luftqualität und -feuchtigkeit. Hinzu kommt, dass eine präsenzabhängige Steuerung Beleuchtung, Musik, Heizung oder Kühlung nur dann aktiviert, wenn Bedarf besteht. So setzen geschaltete Steckdosen abends alle Bildschirme und sonstige Standby-Geräte wie Kopierer oder Kaffeemaschine in den Tiefschlafmodus. "Die Möglichkeiten sind also nahezu grenzenlos. Das komplette Energiemanagement wird von unserem Miniserver übernommen. Entsprechende Sensoren erfassen die Daten und geben diese an die Miniserver weiter. Diese Regeln aufgrund der verschiedenen Parameter optimal die Energiebalance zwischen Heizleistung und nötiger Frischluftzufuhr. Das Gebäude weiß also selbst, was zu tun ist."

Was sind die Herausforderungen bei Smart Homes?

Die Chancen der Digitalisierung für Gebäude sind also vielfältig, genauso wie die Herausforderungen und Probleme, die in diesem Zusammenhang noch bestehen. Denn derzeit hapert es noch an einigen grundlegenden Dingen, wie auch Anne-Caroline Erbstößer von der Technologiestiftung Berlin in ihrer Studie "Smart Buildings im Internet der Dinge" anführt. Besonders das Problem der Interoperabilität der Komponenten und Systeme, die in der Regel nicht gegeben ist, sei ein Problem. Zudem sind intelligente Gebäude und ihre Vernetzung noch selten, was dazu beitrage, dass das Potenzial des Sharings derzeit noch nicht vollständig genutzt werden kann.

„Alte Anlagenerrichter setzen noch Konzepte wie vor 20 Jahren um und wollen sich nicht weiterbilden. Es braucht hier einen Generationenwechsel.“

MARTIN MORPURGO, MARKETINGLEITER WAGO

Und auch der Fachkräftemangel erschwere derzeit noch den vollständigen Durchbruch der smarten Technik in einem breiten Marktumfeld, wie auch Martin Morpurgo, Marketing- und Kommunikationsleiter von Wago, weiß. "Es fehlt an allen Ecken und Enden an qualifiziertem Personal, das in der Lage ist, diese Technik zu beherrschen. Viele alte Anlagenerrichter setzen noch Konzepte wie vor 20 Jahren um und wollen sich oft nicht weiterbilden. Meiner Meinung nach benötigt das Ganze einen Generationenwechsel."

 

So schützen Sie sich vor Hackern

Großes Sorgenpotenzial in Zusammenhang mit dem Smart Home birgt derzeit auch noch das Thema Sicherheit, wie Erbstößer in ihrer Studie festhält. Denn was häufig von den Endkunden vergessen wird: Internetfähige Geräte und Ausstattungsgegenstände machen die gesamte Umgebung von außen angreifbar. Mögliche Gefahren bei vernetzten Gebäuden anzusprechen, um das Bewusstsein zu stärken, findet auch Franz Einwallner wichtig. Viel zu oft würden Nutzer sehr sorglos mit diesem Thema umgehen. "Wer gebäudetechnische Lösungen über offene WLAN-Netze realisiert, öffnet Hackern Tür und Tor. Aber es gibt wirksame Schutzmaßnahmen, wie sie auch bei der Nutzung von PCs inzwischen selbstverständlich sind, beispielsweise regelmäßige Software-Updates und der Austausch von Passwörtern."

Probleme intelligenter Gebäudetechnik

Morpurgo von Wago spricht außerdem einen weiteren Punkt an, der eine flächendeckende Einführung von intelligenter Gebäudetechnik derzeit noch im Zaum hält: Mit den steigenden Anforderungen an moderne Gebäude wird eine integrale Planung ohne Software-Unterstützung schwierig. Trotzdem spiele BIM bei den derzeitigen Projekten noch keine Rolle. "Vor allem deshalb, weil alle beteiligten Firmen sich an die gleichen Richtlinien halten müssten, was derzeit selten der Fall ist." Einen weiteren Nachteil stellen die rechenintensiven CAD-Anwendungen dar, die sehr kostspielig seien und sehr viele Ressourcen seitens der IT-Hardware benötigen würden." Meiner Meinung nach ist das derzeit die größte Hemmschwelle, um diese Technologie voranzutreiben. Hier müssten die Hersteller umdenken und die Systeme wieder einfacher machen."

Bau

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