Smart Building: Gebäude denkt mit

Smarte, vernetzte Immobilien beheimaten die nachhaltigen Lebens- und Arbeitswelten der Zukunft. Dazu allerdings muss sich die klassische Gebäudeautomation mit Hilfe von sensorgenerierten Daten und KI-Techniken in ein prognosegestütztes Management verwandeln.

Seit einem Jahr hält Covid-19 die Welt fest im Griff. Und wir erkennen wie wichtig Digitalisierung ist (wäre!), um solche Krisen zu meistern. Dabei geht es nicht nur um den reibungslosen Übergang hin zum Home Office und Home Schooling - vielmehr könnten pandemieresistentere Schulen und Bürogebäude schon heute einen wesentlichen Beitrag zur Reduktion der Ansteckungsgefahr leisten. Etwa beim Austausch von Schaltern und Türklinken durch berührungslose, sprachgesteuerte oder automatisch ausgelöste Entsprechungen. Auch moderne Klima- und Luftreinigungsgeräte würden in vielen Innenräumen einen halbwegs normalen Betrieb gewährleisten. Was aber „pandemisch“ relevant ist, steigert ebenso Energie- und Arbeitseffizienz sowie den Komfort im Normalbetrieb.

Smarte Gebäude werden die Norm

Kein Wunder also, dass mittlerweile sogenannte „Smart Buildings“ – zum Beispiel solche mit Wired-Score-Zertifizierung (Bewertung der digitalen Gebäude-Infrastruktur) – in der Immobilienwirtschaft stark nachgefragt sind. So erwarteten 75 Prozent der Befragten der Deloitte Studie “Commercial Real Estate Outlook 2020”, dass intelligente Gebäude in den kommenden fünf Jahren zur Norm werden. Und Gartner zufolge erfolgt der größte Zuwachs an IoT-Geräten bei der Gebäudeautomation. Im Jahr 2018 waren in dem Bereich weltweit 230 Millionen Geräte vernetzt, 2022 soll die Anzahl auf 483 Millionen steigen.

Noch aber sind Gebäude mit IQ die Ausnahme. Zu den wenigen Pionieren zählt das „Cube“ in Berlin mit einer WiredScore-Zertifizierung der höchsten Kategorie. Seit dem Frühjahr 2020 füttern in dem vom Kopenhagener Architekturbüro 3XN gestalteten elfgeschossigen „Smart Commercial Building“ 3.750 Sensoren, 750 Beacons (kleine Bluetooth-Sender) und 140 Mobilfunkantennen eine Künstliche Intelligenz („Brain“) mit Daten. Auf dieser Basis verwaltet und optimiert sie das gesamte Gebäude und geht auf die individuellen Bedürfnisse der Nutzer ein. Via App lassen sich zudem Raumklima, Zugangskontrollen oder Raumbuchungen bedienen. Und nicht zuletzt entstehen durch die Menge der anfallenden Daten in Kombination mit der KI völlig neue Anwendungen, Services und Geschäftsmodelle.

Zu den „Vorzeige-Smart-Buildings“ zählt auch „The Edge“ in Amsterdam mit rund 28.000 verbauten Sensoren. Das 40.000 Quadratmeter große Bürogebäude verbraucht siebzig Prozent weniger Strom als die klassische Verwandtschaft. 2016 erhielt es deswegen den Preis für das nachhaltigste Gebäude der Welt.

Smarte Gebäude – der Schlüssel zur Energiewende

Das zeigt schon, welche wichtige Rolle kommende Gebäudegenerationen spielen werden. Derzeit verbrauchen sie laut dem Bundeswirtschaftsministerium noch 35,3 Prozent der Energie in Deutschland. Angepeilt ist eine Reduzierung um achzig Prozent bis 2050. Experten schätzen, dass allein dreißig Prozent durch die Einstellung der Haustechnikanlagen nach der tatsächlichen Nutzung einzusparen wären. Smarte Gebäude erledigen das in Echtzeit und automatisch. Parallel dazu unterstützen sie durch die Installation von Ladeinfrastruktur für Hybrid- und Elektrofahrzeuge direkt am Gebäude die Elektromobilität.

Die Smart-Buildings-Studie des Bundesverbands Digitale Wirtschaft (BVDW) identifiziert den Trend zur nachhaltigen Energie- und Ressourcennutzung sogar als größten Treiber für das Konzept „Smart Building“. Erst an zweiter Stelle folgt der Bereich „verbesserte Usability durch digitale Assistenzsysteme“.

An dritter Stelle taucht allerdings ein Aspekt auf, der in Zukunft an Relevanz gewinnen wird: Die „Integration in ein Smart-City-Ökosystem“ und „Plattformökonomie“. Damit sind Gebäude zum Beispiel in der Lage durch intelligente Verbrauchszähler (Smart Metering) und die Vernetzung mit dem intelligenten Stromnetz (Smart Grid) nicht nur den Eigenverbrauch zu optimieren, sondern auch selbst als Stromproduzenten aufzutreten und Energieüberschüsse ins Netz einzuspeisen.

Insgesamt steckt die Digitalisierung im Gebäudebereich noch in den Kinderschuhen. Das zeigt die Studie des Bundesverbandes Digitale Wirtschaft (BVDW). In den beiden höchsten Stufen eines sechsstufigen Reifegradmodells finden sich nur wenige Immobilien. Hauptgrund ist das unvorteilhafte Kosten-Nutzen-Verhältnis für das Erreichen der nächsten „Smartness-Stufe“. Weniger relevant, jedoch trotzdem bedeutend, bewerten die Macher der Studie das fehlende Know-how für die Umsetzung. Und ein weiteres Hemmnis stellen Datenschutz, Cyber Security und Schnittstellenmanagement dar. Beschaffung und Management von Daten sind aber Voraussetzung für smarte Gebäude. Bislang jedoch existiert kein umfassendes Regelwerk für einen einfachen und vor allem sicheren Datenzugang. Hier müssen Planungs- und Betreiberkonzepte entwickelt werden, die Cyber Security als integralen Bestandteil begreifen.

Knowledge Base

BVDW/Otis: Smart Buildings 03/2021
https://www.bvdw.org/veroeffentlichungen/studien-marktzahlen/detail/artikel/smart-buildings/

Smart Buildings im Internet der Dinge 02/2019
https://www.technologiestiftung-berlin.de/fileadmin/user_upload/smart-building-im-internet-der-dinge-studie.pdf

Deloitte: Commercial Real Estate Outlook 2020
https://www2.deloitte.com/de/de/pages/real-estate/articles/smart-building-infrastructure-planung.html