Softwarelösungen unterstützen dabei, Gebäudedaten zusammenzuführen, technische Systeme zu vernetzen und komplexe Gebäude effizient zu managen. | © Messe Frankfurt Exhibition GmbH / Petra Welzel
Heizung, Kühlung, Lüftung, Wasser, Beleuchtung und Gebäudeautomation können in modernen Gebäuden nicht mehr unabhängig voneinander betrachtet werden. Mit der zunehmenden Digitalisierung wächst die Zahl der technischen Abhängigkeiten – und damit die Bedeutung einer gewerkeübergreifenden Planung.
Wie groß die Dimension sein kann, zeigt die Gebäudeautomation. „Es geht um die Integration aller Mess-, Steuer- und Regeltechnik in Hardware und Software für Heizung, Klima und Lüftungstechnik, Aufzüge, Jalousien, Licht und mehr. In großen Gebäuden können bis zu 40.000 und mehr Datenpunkte anfallen – vieles davon versteckt hinter Decken, im Keller oder auf dem Dach“, erklärt Dr. Peter Hug, Geschäftsführer des Fachverbandes Gebäudeautomation im VDMA.
Damit verschiebt sich auch die Aufgabe von Planern und Ingenieuren. Neben der Auslegung einzelner Anlagen müssen sie festlegen, wie Systeme miteinander kommunizieren, welche Daten benötigt werden und wie diese in übergeordnete Automations- und Managementsysteme gelangen.
Systemintegration beginnt in der Planung
Ob die einzelnen Gewerke später tatsächlich als Gesamtsystem funktionieren, entscheidet sich bereits in frühen Projektphasen. Schnittstellen, Datenverfügbarkeit und Verantwortlichkeiten müssen berücksichtigt werden, bevor wesentliche technische Entscheidungen gefallen sind.
Wird die Gebäudeautomation erst gegen Ende eines Projekts einbezogen, können Insellösungen und zusätzliche Arbeiten bei der Inbetriebnahme die Folge sein. Gleichzeitig besteht die Gefahr, dass vorhandene Anlagendaten für übergeordnete Anwendungen nicht oder nur eingeschränkt nutzbar sind.
Das betrifft insbesondere Energiemanagement und bedarfsgerechte Regelung. Beide benötigen Informationen aus unterschiedlichen technischen Anlagen, um Verbräuche und Betriebszustände zusammenzuführen und die Gebäudetechnik entsprechend zu steuern.
Gebäudedaten werden zum Betriebsfaktor
Neben technischen Kommunikationsprotokollen gewinnen deshalb einheitliche Datenstrukturen an Bedeutung. Ein Ansatz dafür wird beispielsweise im Smart-Building-Reallabor der Hochschule Mainz verfolgt. Dort sollen Informationen verschiedener Systeme über strukturierte, interoperable und herstellerneutrale Gebäudedaten zusammengeführt werden.
Der Nutzen reicht über die unmittelbare Anlagensteuerung hinaus. Verfügbare Betriebsdaten ermöglichen Monitoring und Benchmarking und schaffen eine Grundlage für die kontinuierliche Optimierung.
„Wer ein Gebäude im Blindflug betreibt, kann nicht erwarten, dass es effizient funktioniert. Erst Daten ermöglichen Analyse und Benchmarking“, sagt Hug.
Offene Schnittstellen und herstellerneutrale Strukturen können zudem die spätere Weiterentwicklung eines Gebäudes erleichtern. Neue Software, technische Komponenten oder Anwendungen lassen sich damit potenziell integrieren, ohne die gesamte bestehende Systemarchitektur ersetzen zu müssen.
BIM und digitaler Zwilling verbinden Planung und Betrieb
Auch Building Information Modeling (BIM) spielt bei der gewerkeübergreifenden Planung eine zunehmende Rolle. Informationen zu Räumen, Anlagen und Komponenten lassen sich bereits während der Planung in einem gemeinsamen digitalen Modell zusammenführen. Dadurch können beispielsweise Konflikte zwischen Leitungen, Kanälen und Trassen früher erkannt werden.
Werden diese Planungsinformationen später mit aktuellen Daten aus der Gebäudeautomation verbunden, kann daraus ein digitaler Zwilling entstehen. Dieser lässt sich unter anderem für Facility Management, Monitoring und die Optimierung des laufenden Betriebs nutzen.
Eine ausreichend breite und langfristig verfügbare Datenbasis ist zugleich Voraussetzung für weiterführende Anwendungen wie Predictive Maintenance und Künstliche Intelligenz. Algorithmen können große Mengen an Betriebsdaten analysieren und Abweichungen erkennen, die auf mögliche Störungen hindeuten. Voraussetzung bleibt jedoch, dass die benötigten Informationen systemübergreifend verfügbar sind.
ISH 2027 rückt vernetzte Gebäudetechnik in den Fokus
Die gewerkeübergreifende Systemintegration wird auch ein Thema der ISH 2027 sein. Die Fachmesse findet vom 15. bis 19. März 2027 in Frankfurt am Main statt und bringt Technologien aus den Bereichen Wasser, Wärme und Luft mit Gebäudeautomation, Energiemanagement und digitalen Anwendungen zusammen.
Für Planer und Ingenieure rückt damit neben den Eigenschaften einzelner Produkte verstärkt deren Einbindung in das Gesamtsystem in den Fokus. Entscheidend werden Fragen nach verfügbaren Schnittstellen und Daten ebenso wie nach der Kompatibilität mit übergeordneten Automations- und Managementlösungen.
Die Grundlage für einen effizienten und digital unterstützten Gebäudebetrieb entsteht damit zunehmend lange vor der Inbetriebnahme: in einer Planung, die technische Anlagen nicht isoliert, sondern als Bestandteile eines vernetzten Gesamtsystems betrachtet.