Die reale Energiebilanz von Gebäuden optimieren
Auf Gebäude entfallen etwa 40 % des europäischen Energieverbrauchs, und die EU hat darauf mit der Ausstellung von Energieausweisen für Gebäude reagiert, die die Effizienz eines Gebäudes auf einer Skala von A bis G einstufen und Empfehlungen zur Verbesserung ihrer Leistung geben. Der tatsächliche Energieverbrauch kann jedoch um mehr als 100 % über den Planungsvorhersagen liegen, und es werden Instrumente zur genauen Messung des Verbrauchs benötigt, um die europäischen Ziele zur Verbesserung der Energieeffizienz zu erreichen. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts SATO wird mit einer mehrschichtigen Plattformarchitektur zur Lösung beigetragen, die die Überwachung des Energieverbrauchs verbessert und zu mehr Effizienz anregt.
Ein Rahmen zur Selbstbewertung
Ein wesentliches Merkmal für die Ermittlung des tatsächlichen Energieverbrauchs ist eine zuverlässige Selbstbewertung. Der Rahmen zur Selbstbewertung von SATO nutzt Datenanalyse und maschinelles Lernen, um Berichte über Energieverbrauch und Geräteleistung zu erstellen. Der Rahmen ist auf die Initiative Intelligenzfähigkeitsindikator der Europäischen Kommission abgestimmt, die den Einsatz intelligenter Technologien in Gebäuden misst, die die Dekarbonisierung beschleunigen. Wie andere Aspekte der SATO-Lösung, die auf der Projektplattform gehostet wird, ist auch der Rahmen zur Selbstbewertung sehr vielschichtig. Laut Projektkoordinator Pedro Ferreira ist „dieser Rahmen in fünf Bewertungskategorien unterteilt: gesamtes Gebäude, Gebäudehülle, Bewohnende, Gebäudesysteme und Geräte. Es umfasst über 90 Leistungsindikatoren und 80 Bewertungsmethoden, die 30 Ausrüstungs- und Gebäudekomponenten abdecken.“
SATO-Plattform
Die modulare SATO-Plattform enthält Instrumente und Dienste zur Selbstbewertung und Optimierung. Unabhängig vom Gebäudetyp bietet es Funktionen des Internets der Dinge für neue und alte Energiegeräte. Mehrere Schnittstellen unterstreichen die Übersichtlichkeit der SATO-Lösung. Eine webbasierte Schnittstelle zeigt Informationen des Rahmens zur Selbstbewertung an und unterstützt die Interaktion. Bei Nicht-Wohngebäuden verbessert eine auf Gebäudedatenmodellierung basierte 3D-Schnittstelle die Visualisierung. Um die Haushaltsgeräte genau zu überwachen, ist die Plattform in eine mobile Anwendung integriert, die Daten zur Energieeffizienz und zur Gerätenutzung enthält. Bei der Entwicklung der Plattform und ihrer verschiedenen Schnittstellen wurde auf die Nutzenden Rücksicht genommen. Ferreira kommentiert: „Die Schnittstellen wurden in einem iterativen Prozess entwickelt, der die Bewertung und das Feedback der Nutzenden berücksichtigte. Der aktuelle Stand der Schnittstellen wurde von den Testnutzenden sehr positiv aufgenommen.“
Europaweite Pilotstudien
Die neun SATO-Pilotprojekte konzentrierten sich auf Einzelhandels-, Wohn- und Nichtwohngebäude in vier europäischen Ländern. Die in Dänemark, Italien und Portugal durchgeführten Pilotprojekte umfassten zwei Mehrfamilienhäuser und mehr als 40 Haushalte, Wohnungen sowie Einfamilienhäuser. Vor allem das Pilotprojekt in Seixal, Portugal, trug zur Erstellung eines öffentlichen Datensatzes über die Nutzung von Haushaltsgeräten bei. Ferreira erklärt: „Dieser Datensatz bewirkte einen bedeutenden wissenschaftlichen Beitrag zur Entwicklung eines KI-basierten Wäschegewichts-Soft-Sensors, der die Grundlage für eine reale Bewertung von Waschmaschinen ist.“ Zu den Nichtwohngebäuden zählten Bürogebäude, Einzelhandelsgeschäfte, kommunale Gebäude und Universitätsgebäude in Österreich und Portugal. Diese Pilotprojekte unterstützten die Entwicklung von Leistungs- und Fehlererkennungsbewertungen für verschiedene Gebäudesysteme wie künstliche Beleuchtung und Wärmepumpen. Alle Pilotprojekte verhalfen zur Entwicklung einer Methode zur Bewertung des Energieverbrauchs ganzer Gebäude für verschiedene Gebäudetypen bei. SATO strebt eine breite Einführung seiner Cloud-basierten Lösung an, und das Team arbeitet mit mehreren anderen EU-finanzierten Projekten im EU4BET-Cluster zusammen, um dieses Ziel zu erreichen. Die verschiedenen Komponenten der Plattform befinden sich zwar auf verschiedenen technologischen Entwicklungsstufen, aber die nächsten Schritte sind Tests und Bewertungen in großem Maßstab.
Schlüsselbegriffe
SATO, Gebäude, Energieeffizienz, Optimierung, EU4BET, SRI, SATO-Plattform, reale Energiebilanz, Rahmen zur Selbstbewertung, Gebäudedatenmodellierung
