Öffentliche Gebäude intelligent verwalten

So lief es bisher

Viele Datensilos und fehlende Planbarkeit von Maßnahmen

Neben immer strengeren Regularien wird die Reduzierung des CO2-Verbrauchs die größte Herausforderung des Immobilienmarktes in den kommenden Jahren sein. Neben diesen Herausforderungen eröffnet die Klimaneutralität im öffentlichen Gebäudesektor jedoch ebenso Chancen, beispielsweise kann sie das Wohlbefinden der eigenen Mitarbeitenden stärken. Was bislang fehlte, waren entsprechende Daten, sowohl um Immobilien instand zu halten als auch um CO2 zu reduzieren. Dabei ist eine fundierte Datenbasis oft der Schlüssel, um diese neue Herausforderung zu meistern.

Öffentliche Gebäude werden heute (teil)zentral durch beauftragte Dienstleister oder durch eigene Abteilungen technisch überwacht und instand gehalten. Technische Daten werden nur teilweise erfasst, sie in nachgelagerte Systeme zu übertragen ist umständlich und erfolgt nicht flächendeckend. Das Monitoring öffentlicher Gebäude beschränkt sich meist auf einzelne Gebäudekomplexe und die Daten werden nicht strategisch genutzt, es begrenzt sich auf Stichproben der Dienstleister und der internen Instandhaltung. Das Gebäudemanagement handelt in der Folge häufig nur reaktiv, wenn konkreter Handlungsbedarf für bauliche Maßnahmen bereits entstanden ist.

Die Rolle der KI

Künstliche Intelligenz kann Datenlücken schließen, Vorhersagen für Energie- und CO2-Daten treffen sowie vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) prognostizieren. Zudem kann sie ein vollständiges digitales Abbild des öffentlichen Gebäudesektors ermöglichen, zum Beispiel über einen digitalen Zwilling.

Der digitale Zwilling deckt Synergien auf und kommt beispielsweise im Energiemonitoring zum Einsatz. Dabei liefert er nicht nur Impulse zur optimalen Ausnutzung der Solaranlage, sondern erkennt auch Anomalien – zum Beispiel, dass sonntags die Heizung läuft, obwohl niemand im Büro ist. So hilft KI nicht nur CO2-Emissionen zu senken, sondern spart auch erheblich Energiekosten ein.

IoT-Sensoren in Gebäuden können zudem eine Vielzahl weiterer Daten erfassen, darunter Temperatur, Luftqualität, Feuchtigkeit, Lichtverhältnisse, Bewegung und sogar Geräuschpegel. Diese Sensoren können drahtlos oder verkabelt sein und übermitteln kontinuierlich die gesammelten Daten über Wifi oder LoRaWAN an ein zentrales Datenspeichersystem. Mit KI-Algorithmen lassen sich die gesammelten Sensordaten analysieren. Diese Algorithmen sind in der Lage, Muster zu erkennen, Anomalien automatisiert zu identifizieren und durch ausgelöste Folgeprozesse selbstständig zu beheben. So trägt KI dazu bei, das Wohlbefinden der Mitarbeitenden zu verbessern, indem die Arbeitsstätte auf Basis von Temperaturdaten intelligent gekühlt oder geheizt wird.

So könnte es sein

Nachhaltiges Echtzeit-Gebäudemanagement mithilfe webbasierter Dashboards

Bestandsgebäude und Neubauten der öffentlichen Hand werden zukünftig mit Sensoren ausgestattet. Diese erfassen fortlaufend Daten zu CO2-Emissionen und Wasserverbrauch sowie weitere Gebäudedaten und liefern sie an KI-Services. Eine kontinuierliche KI-Analyse liefert Ergebnisse, die automatisierte Aktionen für jedes Gebäude auslöst. Wird beispielsweise eine erhöhte CO2- oder Feinstaubkonzentration erkannt, kann das Belüftungssystem intelligent bewirtschaftet werden. Diese automatisierten Aktionen erfolgen in Echtzeit und verbessern in diesem Fall die Raumluft und Gebäudesicherheit.

Damit autorisierte Personen wie Property- und Facilitymanagerinnen und -manager den Zustand öffentlicher Gebäude und ihrer Systeme schnell und einfach überwachen können, wird dieser über webbasierte Dashboards oder mobile Apps visualisiert, etwa über einen digitalen Zwilling. Routinemäßige Prüfungen finden dadurch nicht mehr in standardisierten Abständen statt. Stattdessen erfolgt die Wartung datenbasiert und bedarfsgerecht. Die Bewirtschaftung öffentlicher Gebäude wird damit proaktiv möglich und löst den reaktiven Modus Operandi der Vergangenheit ab.

Darüber hinaus können mithilfe von KI zukünftige Verbräuche gebäude- oder quartiersübergreifend geschätzt werden. Ebenso lassen sich die Auswirkungen von baulichen Maßnahmen auf die Energieeffizienz über den gesamten Gebäudebestand hinweg simulieren und auf dieser Basis optimieren. KI trägt damit effektiv zu einem optimierten Bestandsmanagement bei, ermöglicht die strategische Bewirtschaftung und Umsetzung baulicher Maßnahmen und reduziert nachweislich CO2- und Energiekosten.

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