Gebäudetechnologie ist schon seit den ersten dauerhaften menschlichen Zivilisationen vor Tausenden von Jahren eine der wichtigsten Prioritäten im Engineering gewesen. Als sich die Menschheit weiter ausbreitete, wuchs der Bedarf an besseren Baumaterialien, effizienterer Raumnutzung und ausgeklügelteren Belegungssystemen. Diese Technologien wurden immer komplexer und fortschrittlicher.
Bei der Gebäudetechnologie gab es viele Meilensteine, zum Beispiel die Erfindung von Beton und Stahl, die Entwicklung des Kältekreislaufs (mit dem Klimaanlagen betrieben werden), hoch effiziente Isolierung und intelligente Gebäudeanwendungen.
Intelligente Gebäude sind eine inoffizielle Klasse von Gebäuden, die moderne Sensor-, Steuerungs- und Computertechnologien umfasst, um die Effizienz zu steigern, Kosten zu senken und de Nutzbarkeit von Gebäuden zu erhöhen. Dieser Artikel befasst sich mit intelligenten Gebäudetechnologien und benennt die positiven Auswirkungen und Vorteile ihrer Verwendung im modernen Zeitalter.
Effizienz intelligenter Gebäude
Der wichtigste Vorteil bei der Nutzung von IoT-Technologie für intelligente Gebäude besteht darin, innerhalb eines Gebäudes effizientere Systeme aufbauen zu können. Dadurch, dass alle Gebäudesysteme mit einem zentralen intelligenten IoT-Netzwerk verbunden sind, kann ein intelligentes Gebäude den Stromverbrauch sowie wartungsbezogene Ausfallzeiten minimieren.
Beleuchtung
Bevor es intelligente Gebäudetechnologie gab, wurde die Beleuchtung innerhalb eines Gebäudes über manuelle Schalter gesteuert, die von den Benutzern ein- und ausgeschaltet werden mussten. In intelligenten Gebäuden lassen sich intelligente Lampen einfach durch die Anwesenheit von Personen steuern.
In einem Bürogebäude, in dem sich im Allgemeinen nur 12 Stunden am Tag Menschen aufhalten, versehentlich das Licht anzulassen, kann zu einem ineffizienten Stromverbrauch das Gebäudes führen und die Produktlebensdauer reduzieren. In modernen intelligenten Gebäuden lassen sich einzelne Bereichsbeleuchtungen unabhängig über ein intelligentes Gebäudesystem oder über bereichsspezifische Beleuchtungssensoren steuern, sodass alle nicht verwendeten Beleuchtungsinstallationen ausgeschaltet werden können.
Erfahren Sie mehr über moderne intelligente Bürotechnologien und Sensoren.
Klimaregelung
Auch mechanische Teilsysteme wie Klimaanlagen und Heizungen in Gebäuden verbrauchen Unmengen an Energie. Sie enthalten extrem komplexe Bauteile, die bei einem Defekt Wartungspersonal und Bewohnern das Leben schwermachen. Diese Systeme sind häufig zentralisiert und versorgen einzelne Bereiche oder das ganze Gebäude.
Auch wenn diese Bereiche nicht genutzt werden, verbrauchen die entsprechenden Systeme trotzdem Strom. Das kann extrem ineffizient sein und unnötigen Verschleiß nach sich ziehen. Darüber hinaus können einige moderne intelligente Gebäudesysteme sogar Anomalien im Systembetrieb erkennen und auf einen akuten Wartungsbedarf aufmerksam machen.
Beispielsweise können in unterschiedlichen Bereichen eines Gebäudes, je nach dessen Konstruktion und Ausrichtung gegenüber der Sonne, extrem unterschiedliche Temperaturen vorherrschen. Wenn Sie schon einmal allein in einen großen alten Konferenzsaal gesessen haben, fanden sie ihn möglicherweise unangenehm kalt und haben gefroren. In traditionellen Gebäuden waren die mechanischen Systeme nicht besonders raffiniert, und die Klimaanlage war vermutlich auf die maximale Gebäudebelegung ausgelegt. Dann bewirkte die Kühlleistung bei einem vollbesetzten Gebäude eine angenehme Temperatur, aber für eine einzelne Person wurde es deutlich zu kalt.
Intelligente Gebäude nutzen eine Fülle von Sensoren wie Temperatur- und Feuchtigkeits-, Licht- und Anwesenheitssensoren, um einem übermäßigen Einsatz entgegenzuwirken, wie es etwa in dem Beispiel des großen, alten Konferenzsaals der Fall war. Diese Sensoren optimieren die Nutzung der mechanischen und elektrischen Gebäudesysteme. Eine verbesserte Effizienz kann den Energieverbrauch dramatisch senken und den Verschleiß teurer und komplexer Systeme begrenzen. Dies führt im Ergebnis zu einer längeren Lebensdauer der Gebäudekomponenten.
Kosten intelligenter Gebäude
Zwar bringt die Senkung des Energieverbrauchs enorme Vorteile für Energieversorger, das Stromnetz und den Planeten insgesamt mit sich, doch der wohl verlockendste Aspekt (für die Gebäudeeigentümer) besteht in den geringeren Kosten. In einigen Branchen beschränkt sich der Stromverbrauch nicht auf die Systeme, die das Gebäude betreiben, sondern kann auch von Geräten innerhalb des Gebäudes beeinflusst werden.
In industriellen Fertigungsgebäuden verbrauchen Großgeräte während des Betriebs eine extreme Menge von Energie. Je nach den örtlichen Vorschriften zum Energieverbrauch können zu bestimmten „Verbrauchszeiten“ Preissteigerungen zu Buche schlagen, wenn ein Gebäude während bestimmter Tageszeiten oder Zeiträumen gegen den ihm zugewiesenen Energieverbrauch verstößt.
Intelligente Gebäude können das Risiko von Strafaufschlägen im Zuge der „Verbrauchszeiten“ mindern, indem sie den Energieverbrauch über den Tag hinweg überwachen und die Nutzung so moderieren, dass sie in zulässige Grenzwerte fällt. Intelligente Gebäude können Heiz- und Kühlsysteme moderieren, um solche Strafaufschläge zu vermeiden. Dazu gehört beispielsweise das Überkühlen oder das Speichern von Energie während Ruhezeiten, um später, wenn die Produktionssysteme laufen, das Kühlsystem ausschalten zu können. Diese intelligenten Gebäudeüberwachungssysteme können erhebliche Kosteneinsparungen für den Gebäudeeigentümer bewirken, selbst wenn der Nettobetrag der vom jeweiligen Gebäude verbrauchten Energie gleich bleibt.
Nutzbarkeit intelligenter Gebäude
Die fortschrittlichsten intelligenten Gebäude der Welt, kognitive Gebäude, sind der jüngste und fortschrittlichste Trend in der Entwicklung intelligenter Gebäudetechnologie. Kognitive Gebäude können den Bewohnern unglaubliche Vorteile bieten. Der Hauptsitz von Deloitte in den Niederlangen befindet sich beispielsweise in einem Gebäude namens „The Edge“. Allein mit diesem Gebäude kann das Unternehmen neue Mitarbeiter anziehen.
Kognitive Gebäude können Parkplätze anhand von Ankunfts- und Abfahrzeiten zuweisen, den Personen in ihnen ermöglichen, bevorzugte Beleuchtungs- und Wärmeeinstellungen vorzunehmen, Multimedia-Geräte automatisch verbinden, die Gebäudebelegung so optimieren, dass sie den Bedürfnissen der jeweiligen Benutzer am besten gerecht wird, und vieles mehr. Auch wenn es kognitive intelligente Gebäude erst seit kurzer Zeit gibt, können die Vorteile, die sie ihren einzelnen Bewohnern bieten, die Revolution der intelligenten Gebäude noch bis weit in die Zukunft befeuern.
Vorteile intelligenter Gebäude mit IoT
Der Vorteil intelligenter Gebäude gegenüber herkömmlichen Gebäuden lässt sich mit einem Wort zusammenfassen: Optimierung. Intelligente IoT-Systeme können die Systeme eines intelligenten Gebäudes überwachen, nachverfolgen, steuern und optimieren, um die Energieeffizienz zu steigern, die Betriebskosten zu senken und seinen Bewohnern modernste Standards bei der Gebäudenutzung zu bieten. Darüber setzen sich intelligente IoT-Gebäude aus einer großen Anzahl verschiedener Technologien zusammen. Außerdem kommen die technischen Herausforderungen beim Entwickeln eines IoT-Systems für ein intelligentes Gebäude auch anderen Sektoren zugute. Dort können die Prozesse aus der Entwicklung intelligenter Gebäude für andere Dinge wiederverwendet werden.
