Gebäude nachhaltiger und widerstandsfähiger gestalten

Schritt 1: Den Bedarf des Gebäudes bewerten

In der Bewertungsphase ist es wichtig zu verstehen, wie ein Gebäude Energie verbraucht. Auf dieser Grundlage kann ein Energiedienstleistungsunternehmen (ESCO) die notwendigen Modernisierungen zur Optimierung der Energieeffizienz ermitteln. Bei der Bewertung wird der Energiebedarf praktisch aller Gebäudekomponenten untersucht und eine umfassende Aufschlüsselung der Quellen des Energiebedarfs in jedem Gebäude erstellt.

In einem typischen Geschäftsgebäude könnte die Aufschlüsselung etwa so aussehen:

• Heizung 32 %
• Lüftung 11 %
• Beleuchtung 10 %
• Kühlen 9 %
• Kochen 7 %
• Kältetechnik 5 %
• Warmwasserbereitung 5 %
• Datenverarbeitung 4 %
• Bürogeräte 1 %
• Sonstige 16 %.

Die Bewertung der Bedürfnisse eines Gebäudes geht jedoch über die bloße Analyse des Energieverbrauchs hinaus. Ein ESCO verfolgt in der Regel einen ganzheitlichen Ansatz, bei dem fünf Kernbereiche untersucht werden:

• Erfahrungen der Bewohner: Wie wirkt sich das Raumklima (Temperatur, Feuchtigkeit, Luftqualität usw.) auf das Wohlbefinden der Bewohner aus?
• Betriebliche Effizienz: Wie werden Ressourcen und Gebäudeleistung verwaltet?
• Nachhaltigkeit: Wie werden die Anlagen in einem Gebäude oder Portfolio überwacht, gesteuert und optimiert, um KPIs wie Energieeffizienz und Kohlenstoffreduzierung zu erfüllen?
• Widerstandsfähigkeit: Inwieweit kann das Gebäude Stromausfällen oder anderen wetterbedingten Störungen oder Naturkatastrophen standhalten?
• Einhaltung der Vorschriften: Wie werden Daten gesammelt und analysiert, um den Fortschritt in Bezug auf die ESG-Ziele zu verfolgen?

Schritt 2: Optimierung des Gebäudes

Dieser Schritt umfasst in der Regel die Aufrüstung oder den Austausch bestehender Systeme, um die Energieeffizienz und -einsparung zu maximieren. So hat etwa ein Produktionsbetrieb die ISO 50001-Zertifizierung erhalten, um seine Energiemanagementziele zu erreichen, indem er Leuchtstoffröhren auf LED-Leuchten umstellte und gasbefeuerte HLK-Einheiten durch hocheffiziente elektrische Wärmepumpen ersetzte. Corporate Real Estate-Eigentümer können sich an globalen Normen wie ISO 50001 orientieren, indem sie die für ihre Immobilien wichtigsten Energiesparmaßnahmen (ECMs) ergreifen.

• Aufrüstung von BMS-Steuerungen mit KI, IoT
• Aufrüstung/Nachrüstung von Beleuchtung und Steuerung
• Installation von Technologien zur Wassereinsparung
• Verwaltung des Computerstromverbrauchs
• Kesselanlage aufrüsten/ersetzen oder auf Wärmepumpe umstellen
• Erneuerung/Ersatz der Lüftungsanlage, Aufrüstung der mechanischen Anlagen
• Austausch von Motoren, Installation von Frequenzumrichtern (VFD)
• Verbesserung/Aufrüstung der Gebäudehülle
• Kältemaschinen austauschen/umrüsten
• Verwalten des Stromverbrauchs an der Steckdose.

Zur Optimierung gehört auch die Nutzung der neuesten Technologien, einschließlich KI und ML sowie des Internets der Dinge (IoT), um die Funktionen der Gebäudeleittechnik zu erweitern. Die Integration fortschrittlicher Softwaresteuerungen in ein bestehendes BMS kann helfen, klare Analysen der Energieeffizienz und der Kohlenstoffemissionen mit intelligenten Zählern, Sensoren und Versorgungsdaten zu erstellen. Durch das Hinzufügen der KI- und ML-Ebene und die Nutzung der Cloud-Funktionen kann ein Teil des Bedarfs an Hardware-Ersatz und CAPEX-Investitionen gemindert werden, während gleichzeitig auf die Nachhaltigkeitsziele des Gebäudes hingearbeitet wird. Dieser einzigartige Wert ist auf dem wettbewerbsintensiven Markt für Gewerbeimmobilien von entscheidender Bedeutung, wenn Eigentümer eine höhere Kapitalrendite nachweisen und gleichzeitig Nachhaltigkeitsziele in der bebauten Umgebung erreichen müssen.

Mit KI und ML, die die BMS-Steuerung steuern, kann ein Gebäude mehr autonome, datengesteuerte Entscheidungen in nahezu Echtzeit treffen:

• Vorhersage des Heiz- und Kühlbedarfs auf der Grundlage von Belegungszahlen und Wettervorhersagen.
• Überwachung des Energieverbrauchs und Ermittlung von Ineffizienzen, um gezielte Maßnahmen zur Verbesserung der Leistung zu ermöglichen.
• Daten zu Kohlenstoffemissionen leicht zugänglich machen, um Prioritäten zu setzen und die Nachhaltigkeitsberichterstattung zu optimieren.

Als Teil des zweiten Schritts ist es auch wichtig, dass die KI- und ML-Systeme dabei helfen, die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen zu melden. Sowohl die Mieter als auch die Eigentümer von Unternehmen haben Ziele zur Verringerung des Kohlenstoffausstoßes. Eine effektive Berichterstattung über den Erfolg von Energiesparmaßnahmen, einschließlich der kontinuierlichen KI-Optimierung, kann hier für alle Beteiligten – von den Mitarbeitenden über die Behörden bis hin zum breiten Markt – einen Mehrwert darstellen.

Dies stärkt auch den Geschäftsnutzen von KI: Wenn Gebäudeeigentümer über ihre Bemühungen zur Senkung des Energieverbrauchs berichten, können Mieter mit ihrer Entscheidung, Räume in einem Gebäude zu mieten, auch ihre eigenen Ziele erreichen.

Schritt 3: Nachhaltigkeits- und Resilienzzieleerreichen

Die Optimierung der Gebäudeleistung geht Hand in Hand mit der Entwicklung eines nachhaltigeren und widerstandsfähigeren Energieversorgungssystems. Dazu gehört die Schaffung zuverlässiger Mikronetze, die erneuerbare Energien wie Solaranlagen auf Dächern und Batteriespeichersysteme (BESS) nutzen, um Emissionen zu reduzieren und gleichzeitig die Kontinuität des Betriebs bei Ausfällen zu gewährleisten.Cloud-basierte Energiemanagementlösungen sind für den effektiven Betrieb von Microgrids unerlässlich. Solche Plattformen steuern die Lasten dynamisch, um die Versorgung bei extremen Wetterereignissen zu verlängern, kritische Systeme am Laufen zu halten und eine schnelle Wiederherstellung nach Ausfällen zu ermöglichen. Diese Systeme können auch dazu beitragen, Abgaben für Lastspitzen zu vermeiden und die Nutzung mit Hilfe von Peak-Shaving, Verbesserung der Stromqualität und intelligentem Lastabwurf zu automatisieren, wobei KI und ML zur Optimierung des Energieverbrauchs auf der Grundlage von Preisen, Wetter und Belegung eingesetzt werden.