Internet of Things steuert Gebäude

Unsere Häuser bekommen integrale Energieversorgungen und werden übers Internet gemanagt. Der Wandel ist schon im Gang. Gesucht sind Fachleute mit adäquatem Knowhow.

Die Energiewende steht schon länger auf dem Programm, doch jetzt macht die technische Entwicklung die nachhaltige Energieversorgung möglich. Der Markt treibt diese Dynamik an – rasch und umfassend. Haus bleibt Haus, doch zwei entscheidende Funktionen kommen hinzu: Energieerzeuger und Energieverbraucher – zunehmend auch Energiespeicher – wachsen zu einer integralen Haus- und Mobilitätsversorgung zusammen. Elektrizität als gemeinsamer Energieträger von Heizung und Wassererwärmung, Geräten und Beleuchtung, E-Bikes und Elektroauto schafft diese Verbindung. Das zweite Merkmal: Die Vernetzung der Komponenten vollzieht sich – als Internet of Things – auch auf der Kommunikationsebene. Für Gebäude bedeutet dies die nächste Stufe der Automation. Wer diese Töne als Zukunftsmusik versteht, liegt falsch: Das Haus 2020 wird hier und heute geplant und gebaut – oft als Erneuerung eines Gebäudes.

All-electric-House
In der Konsequenz geht es um die Verbindung der beiden Fachbereiche Automation und Bautechnik zu einem „All-electric-House“. Dieses Ziel setzt sich der Zertifikatskurs „Elektrische Energie am Bau 2017“ der Fachhochschule Nordwestschweiz. Das Institut Energie am Bau der FHNW konnte dafür die beiden prominenten Professoren Jürg Bichsel und Urs Muntwyler gewinnen. In ihren Spezialgebieten Automation und Photovoltaik gelten sie als international anerkannte Experten.

Internet bietet Plattform
Fachleute aller Baufachdisziplinen wundern sich über die rasante Entwicklung. Denn Eigentümerschaften und Verwaltungen von Immobilien verstehen sich immer mehr als „Prosumer“, die Energie produzieren und konsumieren. Dabei kommt der Effizienz der eingesetzten Systeme eine weit höhere Bedeutung zu – schliesslich sind die Produktions- und Speicherkapazitäten beschränkt. Ebenso wichtig sind der Komfort und die Sicherheit in Gebäuden. Diese Ziele lassen sich mit bewährten IT-Angeboten wie Ethernet, WLAN, Cloud respektive Internet of Things sehr viel einfacher erreichen. Der Einsatz von Elektro-Mobilität stärkt die Stellung der Elektrizität im Gebäude zusätzlich. Ganz abgesehen davon, dass sich mit einem Elektrofahrzeug die Speicherkapazität des Gesamtsystems Haus-Mobilität deutlich vergrössert. Intelligent konzipierte Bauten verfügen allerdings in der Primärstruktur (Böden und Wände), im Wärmespeicher einer Raumwärmeversorgung und im Warmwasser-Behälter sozusagen über „natürliche“ – also technisch bedingte – Kapazitäten zur Pufferung von Energie. Das Beispiel zeigt aber auch, dass die Installation von Systemen nicht genügt. Es sind darüber hinaus Informationen notwendig, um diese Speicher im Betrieb zu koordinieren. Hier kommt das Internet of Things (IoT) ins Spiel. Merke: Bei komplexen Objekten sind die IoT-Potenziale noch viel grösser. Typisch dafür sind Spitäler, Heime, Mehrfamilienhäuser und Bürobauten. Denn die Technik ist breit einsetzbar.

Mit Politik kompatibel
Der Markttrend korreliert mit der bundesrätlichen Energiestrategie 2050, den Zielsetzungen der Kantone zur Reduktion der CO2-Emissionen und den EU-Vorgaben 20-20-20. Denn die Politik will durch Steigerung der Energieeffizienz und durch verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien den Weg in eine decarbonisierte und AKW-freie Zukunft ebnen. Die Botschaft ist angekommen: Auftraggeber und Investoren, Planende und Bauunternehmen nutzen diese neuen Chancen.

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