Die neue Methodik zur Gebäudeautomatisierung soll Ressourceneffizienz über den Immobilien-Lebenszyklus nachhaltig verbessern.

Die Kombination von cloudbasierter Gebäudeautomatisierung und Building Information Modelling (BIM) in einem integrierten System soll die Energieeffizienz eines Bauwerks über dessen gesamten Lebenszyklus optimieren. Dies ist das Ziel der Entwicklungsarbeit im dreijährigen Forschungsprojekt BIMpact (1.8.21–31.7.24), das die Ed. Züblin AG federführend koordiniert. Dazu will Züblin im Verbund mit ihren drei Projektpartnerinnen einen durchgängigen Prozess zur Gebäudeautomatisierung entwickeln, in dem erstmals IoT-(Internet of Things-)Kommunikation, drahtlose digitale Gebäuderegelung aus der Cloud und Building Information Modelling (BIM) miteinander verknüpft werden. Das F&E-Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) mit 2,74 Mio. € aus Mitteln des 7. Energieforschungsprogramms gefördert. Züblin-Partnerinnen bei BIMpact sind die Universität Stuttgart (IGTE, Institut für Gebäudeenergetik, Thermotechnik und Energiespeicherung) sowie die Technologiefirmen Smartmakers GmbH (IoT-Lösungen) und aedifion GmbH (Cloud-Plattformen).

IoT-Kommunikation über gebäudeweites LoRaWAN

Im Projekt gilt es, die technische Gebäudeausstattung (TGA; z.B. Heizung/Kühlung, Lüftung, Sonnenschutz) schon von Beginn an umfassend und durchgehend in das BIM-Modell zu integrieren. Ziel ist es, dass sämtliche Gebäudefunktionen mit allen für den späteren Betrieb relevanten Informationen bereits in der Planungs- und Bauphase im digitalen Modell abrufbar und editierbar sind. Ein besonderes Augenmerk im Verbundprojekt liegt auf Sicherheit und Stabilität des Gesamtsystems sowie dessen Beherrschbarkeit durch die Endnutzer. Die über Sensoren und Aktoren gesteuerten TGA-Komponenten sollen drahtlos über ein hochmodernes Low Power Wide Area Netzwerk (LPWAN) stabil, sicher und langzeittauglich vernetzt werden. Um das Ausbringen und die Verwaltung der LoRaWAN-Geräte so einfach wie möglich zu machen, wird SmartMakers ein BIM-kompatibles Device-Monitoring entwickeln. Die so erfassten Betriebsdaten sollen anschließend in der von Adifion zu entwickelnden cloudbasierten Gebäudeleittechnik zusammenlaufen, um dort durch Künstliche Intelligenz (KI) analysiert und verarbeitet zu werden. Die Funktionsfähigkeit des Systems soll zum Projektabschluss auf einer Etage des Züblin-Gebäudes Z3 in Stuttgart (als Demonstrator) aufgezeigt werden.

Deutliche Einsparungen beim Ressourceneinsatz erwartet

Von der Verknüpfung innovativer Gebäudetechnologien in einem neuen Gesamtprozess versprechen sich die BIMpact-Partnerinnen deutliche Fortschritte für einen nachhaltigen Ressourceneinsatz: Erwartet werden Einsparungen beim Verbrauch von Energie, Zeit und Rohstoffen. Die im Projekt entwickelte drahtlose und cloudbasierte Gebäudeautomatisierung soll nicht nur für Neubauten nutzbar sein, sondern auch die einfache und kostengünstige Nachrüstung bestehender Immobilien ermöglichen. Damit soll BIMpact Anreize zur energetischen Gebäudesanierung setzen und so die Langfristige Renovierungsstrategie (Long Term Renovation Strategy – LTRS) der Europäischen Union stützen.