Der Gebäudesektor ist ein Schlüsselfaktor zur Erreichung der Pariser Klimaziele. Er verursacht etwa ein Drittel der globalen Treibhausgasemis-sionen. Innerhalb der EU sind rund 40 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs auf Gebäude zurückzuführen. Soll die Energiewende erfolgreich sein, muss dieses Einsparungspotential genutzt werden. Und hier spielt die Gebäudeautomation eine entscheidende Rolle: „Der energiesparende Betrieb und damit auch die Verringerung des CO2-Ausstoßes von Gebäuden kann nur durch einen hohen Grad an Automatisierung gelingen. Ohne Gebäudeautomation wird es keine Klimawende geben“, erklärt Rolf Schulte, der als Vertical Market Manager Building Technologies weltweit für die Gebäudetechnik bei Eplan verantwortlich ist.

Der Cube in Berlin macht es vor: Die lernfähige Steuerzentrale des Bürokomplexes – das sogenannte Brain – wird permanent mit Informationen von knapp 4.000 Sensoren versorgt. Smarte Technologien sorgen dafür, dass sich der Cube an die Anforderungen seiner Nutzer anpasst und laufend selbst optimiert. Ob Heizung, Kühlung, Lüftung, Licht, Zutrittskontrollen oder eines der vielen weiteren Bedienelemente – gesteuert wird per App. Mit der Zeit stellt sich so ein Lerneffekt beim Gebäude ein, wodurch sich die zur Verfügung gestellte Leistung automatisch an die vorhandene Personenanzahl und Nutzungsintensität anpasst. Doch: Wie ausgereift sind hochautomatisierte Leuchtturmprojekte à la Cube tatsächlich schon? Werden sie in Zukunft wirklich unser Stadtbild prägen?

Der Zauber steckt im Detail

Die Frage ist gar nicht so einfach zu beantworten. Mit steigendem Automationsgrad der Gebäude entstehen völlig neue Anforderungen: „Ein großes Thema ist die IT-Sicherheit. Schlussendlich reden wir hier nicht mehr nur von architektonischen Elementen, sondern von hochtechnologisierten Bauten, die bei mangelnden Maßnahmen gehackt werden könnten. Aus diesem Grund haben sich die Anforderungen zu herkömmlichen Gebäuden erweitert. Es werden zunehmend auch IT-Security-Experten benötigt“, so Schulte. Mit der wachsenden Anzahl an Akteuren und zunehmender Komplexität der einzelnen Bauteile erhöht sich zudem auch der Planungsaufwand exponentiell: „Die Kommunikation und die Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Gewerken sowie Projektbeteiligten gehören zu den größten Herausforderungen bei großen Smart-Building-Projekten.“ Denn auch bei hochkomplexen Gebäuden wird nur sehr fragmentiert und nicht ganzheitlich geplant: „Wenn eine Störung auftritt oder ein Service ansteht, müssen Teilbereiche einzeln gesteuert werden können, ohne dass die restlichen Funktionalitäten beeinträchtigt werden – speziell bei vollautomatisierten Gebäuden“, erklärt Schulte.

Ein Megatrend in der Baubranche ist daher aktuell die Planungsmethode BIM (Building Information Modeling). „Ein BIM-Modell ist eine Aneinanderreihung von vielen digitalen Zwillingen und Informationen. Wir nutzen ein 3D-Modell, um durch das Gebäude zu navigieren und Ist-Zustände abzurufen. Wenn wir dann nähere Details zu den einzelnen Gewerken benötigen, weil beispielsweise die Heizung ausgefallen ist, springen wir von dem gesamten 3D-Modell weiter in den digitalen Zwilling der Heizung“, so Schulte. „Die Planungsmethode BIM ermöglicht es also, in einem übersichtlichen 3D-Modell zwischen den digitalen Zwillingen der einzelnen Gewerke zu navigieren und dabei den Gesamtüberblick nicht zu verlieren.“

Zukunftsmission oder Technik-Show-off?

Aber wie viel Zukunftspotential haben Smart Buildings in dieser Dimension nun wirklich? Werden uns in Zukunft in unserem Büroalltag alle Wünsche von den Lippen abgelesen? Die Antwort ist ein klares Jein! „Der Cube ist sicherlich ein geniales Gebäude, das Zukunft hat – zumindest in einer ähnlichen Form. Aber bis wir diese Dimensionen der Gebäudeautomation weitläufig erreichen, wird noch sehr viel Zeit vergehen“, ist sich Martin Berger, Geschäftsführer von Eplan Österreich, sicher. „Wir bieten zwar heute schon die BIM-Modellierung samt zugehöriger Cloudlösungen an, um Projekte dieser Größenordnungen überhaupt planen und verarbeiten zu können.

Für die Realisierung benötigt es allerdings noch wesentlich mehr als die geeigneten Planungsmöglichkeiten“, sagt Berger. „Vor allem das entsprechende Fachpersonal. In diesem Zusammenhang fällt mir immer wieder Elon Musk ein, der einmal über Tesla sagte: ‚Wir sind kein Autobauer, wir sind ein Softwareunternehmen.‘ Und so ähnlich muss man auch die Gebäudeautomation betrachten. Hier werden völlig andere Kompetenzen benötigt als im klassischen Bau“, erklärt der Eplan-Geschäftsführer. „Bevor der Einsatz von solchen Smart Buildings kommerziell werden kann, muss zuerst einmal geklärt werden: Wie müssen die Fachkräfte ausgebildet werden, um mit all diesen Fragestellungen rund um das Internet of Things umgehen zu können?“

Abgesehen vom Problem der entsprechenden Qualifikation, ortet Berger noch weitere Gründe, weshalb vollautomatisierte Gebäude im Stadtbild der absehbaren Zukunft noch keine große Rolle spielen werden: „In den Großstädten geht es in erster Linie darum, schnell und kostengünstig zu bauen. Die technischen Spielereien sind nur zweitrangig, weil die niemand finanziert. Kaum ein Unternehmer ist bereit, einen entsprechenden Aufpreis bei der Miete zu bezahlen, damit den Mitarbeitern die Türen per Augenlaser geöffnet werden.“ Solange es an den benötigten Fachkräften mangelt, werde auch die Technologie rar und damit teuer bleiben. „Außerdem stellt sich die Frage: Inwiefern halten wir uns überhaupt noch in Bürogebäuden auf? Wir befinden uns in einer Zeit, in der wir alles auf Onlinekanäle verlagern und unsere Meetings über Bildschirme abhalten“, so Berger. „Das Nutzungsverhalten von Büro- und Wohnraum befindet sich gerade in einem kompletten Umbruch. Es wird sehr spannend zu beobachten, was davon übrig bleibt, wenn die Pandemie zu Ende ist.“_