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Gefahrenmeldetechnik 18. April 2024

KI-gestützte Gebäudesteuerung spart Energie

Moderne KI-gestützte Gebäudeleittechnik-Systeme helfen, die mechanischen und elektrischen Anlagen eines Gebäudes effizient und energiesparend zu verwalten.

KI-gestützte Gebäudeleittechnik spart Energie und Ressourcen in der Verwaltung.
KI-gestützte Gebäudeleittechnik spart Energie und Ressourcen in der Verwaltung.

In Gebäuden geht häufig viel Energie verloren, was sich durch smarte Ki-gestützte Systeme verhindern ließe. Laut der Global Alliance for Buildings and Construction des UN-Umweltprogramms verschwenden gewerblich genutzte Gebäude im Durchschnitt 30 Prozent der von ihnen verbrauchten Energie. Dies deckt sich mit einer Studie des Pacific Northwest National Laboratory, in der festgestellt wurde, dass bis zu 30 Prozent des Energieverbrauchs eines Gebäudes durch eine genauere Erfassung, eine effektivere Nutzung vorhandener Steuerungen und den Einsatz fortschrittlicher Steuerungen vermieden werden können.

Eine solche Lösung wird immer wichtiger, da die zunehmende Abhängigkeit von Energie viele Risiken und Schwachstellen mit sich bringt. Alle Sicherheitsgewerke wie Brandmelde- und Alarmanlagen, Zutrittskontrolle und Videoüberwachung sind von Energie abhängig. Fällt diese aus, fällt auch die Sicherheit aus. Gebäudebetreiber können es sich auch aus Sicherheitsgründen nicht mehr leisten, Energie zu verschwenden. Mit KI spart man nicht nur potenziell Kosten ein, sondern gewinnt durch die größere Unabhängigkeit auch mehr Sicherheit. KI-gestützte Gebäudeleittechnik kann also helfen Sicherheitsgewerke stabilisieren. Diese Technik überwacht und steuert die mechanischen und elektrischen Anlagen eines Gebäudes. In Verbindung mit fortschrittlicher KI- und ML-Software kann ein Building Management System (BMS) verborgene Energieverschwendung aufdecken und vorausschauende Informationen liefern, die zur Optimierung der Energieeffizienz und der Wartungsprotokolle genutzt werden können und gleichzeitig das Wohlbefinden und die Sicherheit der Bewohner unterstützen.

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Mit Hilfe von KI-Algorithmen kann ein BMS beispielsweise nicht nur den Energieverbrauch sowie ungefähren die Kosteneinsparungen verfolgen und vorhersagen, welche Räume in einem Gebäude am meisten und für welche Zwecke genutzt werden, sondern auch die Bedingungen und den Bedarf in den Gebäuden mit der aktuellen Belegung, dem Wetter und den Preisen der Versorgungsunternehmen vergleichen. Sie können sogar potenzielle Probleme erkennen, bevor sie auftreten, und so dazu beitragen, plötzliche Geräteausfälle und ungeplante Ausfallzeiten zu vermeiden.

Mit KI menschliche Fehler vermeiden

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KI und ML verringern die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler, indem sie die schwere Arbeit übernehmen, die für die Aggregation, Verwaltung und Analyse großer Datenmengen erforderlich ist. Außerdem automatisieren sie sich wiederholende Aufgaben, wie die Beantwortung von Komfortanfragen der Bewohner, so dass sich die Managementteams auf hochwertige Tätigkeiten konzentrieren können. Anders als ein menschlicher Analyst arbeitet die KI-gesteuerte Datenanalyse rund um die Uhr und versorgt Facility Manager rund um die Uhr mit Informationen und Erkenntnissen. So kann der Ausfall einer Sicherheitseinrichtung sehr schnell erkannt und gegengesteuert werden. Die menschliche Überwachung ist typischerweise langsamer als die KI. Das sind möglicherweise kostbare Sekunden, Minuten oder sogar Stunden. Darüber hinaus könnte sich ein Gebäude mit KI-gestützter Steuerung leichter für hochkarätige Zertifizierungen qualifizieren, etwa die Leadership in Energy and Environmental Design (LEED)-Zertifizierung. LEED setzt den Maßstab für effiziente, energie- und kohlenstoffsparende grüne Gebäude, und die Zertifizierung ist weltweit als Symbol für Nachhaltigkeit und Führungsrolle anerkannt.

KI und ML erhöhen die Widerstandsfähigkeit eines Gebäudes

Eine weitere Priorität, die sich für Eigentümer und Betreiber von Wohngebäuden herauskristallisiert hat, ist die Energie Resilienz: die Fähigkeit, die Energiedienstleistungen eines Gebäudes – wie Heizung, Kühlung, Belüftung, kritische Steckdosenlasten und Sicherheitssysteme – während und als Reaktion auf eine größere Störung weiter zu betreiben. Resilienz wird immer wichtiger, da extreme Wetterbedingungen immer häufiger auftreten, insbesondere für kritische Infrastrukturen wie Gesundheitseinrichtungen und Rechenzentren. In einigen Gemeinden dienen kommunale Gebäude und Schulen bei solchen Ereignissen und anderen Naturkatastrophen als öffentliche Notunterkünfte, was die Notwendigkeit, ihre Widerstandsfähigkeit zu erhöhen, noch verstärkt. Der Fokus auf Widerstandsfähigkeit treibt auch den Übergang von stark zentralisierten Stromnetzen zu dezentralisierten und verteilten Energieinfrastrukturen, den sogenannten Microgrids, voran. Als lokalisiertes Stromnetz kann ein Mikronetz unabhängig vom nationalen oder regionalen Netz betrieben werden und kombiniert nahe gelegene erneuerbare Energiequellen, Batteriespeichersysteme und komplexe Steuerungen, um die Betriebskontinuität bei Ausfällen zu gewährleisten.

Energie sparen und Nachhaltigkeit

Extreme Wetterereignisse, die durch den Klimawandel ausgelöst werden, werden Prognosen zufolge zunehmend Auswirkungen auf unsere Städte und Gemeinden haben und möglicherweise zu Energieengpässen und Netzinstabilität führen. Dies setzt Gebäudeeigentümer und -betreiber mehr denn je unter Druck, sich auf das Unerwartete vorzubereiten, während sie ihre Nachhaltigkeitspläne als Reaktion auf den Klimawandel aktualisieren. Widerstandsfähigkeit trägt nicht nur zur Gewährleistung der Geschäftskontinuität bei, sondern kann auch dazu beitragen, dass Mieterunternehmen ihre Nachhaltigkeitsziele erreichen.

Steigende Energiekosten, komplizierte Abrechnungen und wachsende Nachhaltigkeitsanforderungen stellen Gebäudeeigentümer und -betreiber bereits vor große Herausforderungen. Doch Experten aus zahlreichen Bereichen sagen noch größere Veränderungen voraus. Energieknappheit, Hitzewellen und Wetterextreme beherrschen die Schlagzeilen, und Klimaauswirkungen, die für 25 bis 50 Jahre in der Zukunft modelliert wurden, zeichnen sich jetzt ab. In dem Maße, in dem neue Tools auftauchen, die ein umfassenderes Verständnis des Potenzials von KI zur Verfolgung, Analyse und Reduzierung des CO2-Fußabdrucks vermitteln, werden KI und ML zweifellos eine immer wichtigere Rolle bei der Abschwächung des fortschreitenden Klimawandels spielen.

Dani Stern, Senior Director, Gewerbeimmobilien bei Honeywells Segment Gebäudeautomation

Dani Stern befürwortet den Einsatz von KI in der Gebäudeleittechnik um Energie einzusparen.
Dani Stern befürwortet den Einsatz von KI in der Gebäudeleittechnik um Energie einzusparen.

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