Energieeinsparung durch nutzergerechtes Bauen

Die Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden ist entscheidend für den Klimaschutz. In den meisten Fällen steht dabei das energieeffiziente Bauen und Sanieren, aber auch das Verhalten der Nutzer im Vordergrund. In einem internationalen Projekt untersuchen Wissenschaftler aus Deutschland und Kanada, wie genau dieses Verhalten zur Energiebilanz eines Gebäudes beiträgt und wie es sich möglicherweise beeinflussen lässt.

Heutzutage wird etwa ein Drittel der weltweiten Primärenergie für den Betrieb von Gebäuden aufgewendet. Trotz der Verbesserung der Energieeffizienz steigt der Energiebedarf weiter an, weil sich die Fläche dieser Gebäude stetig vergrößert. Die Internationale Energieagentur (IEA) kommt zu diesem Ergebnis und verweist auf bislang ungenutzte Einsparmöglichkeiten von bis zu 80 Prozent.

Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die Carleton University in Ottawa koordinieren interdisziplinäres Projekt

Laut Professor Andreas Wagner vom Fachgebiet Bauphysik und Technischer Ausbau der Fakultät für Architektur am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) lasse sich der der Energiebedarf von Gebäuden nicht nur durch energieeffizientes Bauen und Sanieren verringern. Der Verbrauch halbiere sich je nach Gebäudetyp und Nutzungsweise bei sparsamem Verhalten. Wohingegen verschwenderisches Verhalten den Verbrauch fast verdoppeln könne, so Professor Wagner.

Das Nutzerverhalten werde dabei oft durch unbedachte Automatisierung, beispielsweise durch eine automatische Heizung ohne eine effektive Nutzerschnittstelle, negativ beeinflusst. „Wer keine andere Möglichkeit hat, die Raumtemperatur zu regeln, der reißt vielleicht die Fenster auf oder verwendet zusätzlich einen ineffizienten Heizstrahler.“ Um tatsächlich Energie einzusparen, müsse Automatisierung deshalb so gestaltet werden, dass Nutzer jederzeit sinnvoll auf die Gebäudetechnik Einfluss nehmen könnten, betont Wagner.

Big-Data-Methoden kommen zum Einsatz

Bei dem Forschungsprojekt geht es dabei zunächst um grundsätzliche Fragen, etwa wie Komfortparameter in Gebäuden, also die thermischen, visuellen, olfaktorischen oder akustischen Gegebenheiten, miteinander interagieren und auf ein energierelevantes Verhalten einwirken. Darüber hinaus soll geklärt werden, welche Rolle den Nutzerschnittstellen zukommt. Untersucht wird zudem wie Thermostate, Lichtschalter und Jalousien möglichst intelligent konzipiert werden können.

Die Forscher beabsichtigen zur Modellierung des Nutzerverhaltens in Bezug auf den Energieverbrauch Big-Data-Methoden zu verwenden, die auf unterschiedliche Datensätze, zum Beispiel aus der Gebäudetechnik oder dem Internet der Dinge (Internet of Things, IoT), zurückgreifen. Das Forschungsprojekt zielt auf praktische Empfehlungen für das Design und den Betrieb von Gebäuden, die ein sparsames Verhalten fördern.