Alles wird immer intelligenter. Das gilt auch für Gebäude.
Das Internet der Dinge bietet uns eine Vielzahl von Vorteilen, wie z. B. Energieeinsparungen und effizientere Strukturen. Intelligente Geräte sind mit dem Internet verbunden, um unser Leben einfacher zu machen. Es ist also an der Zeit, dass auch unser Zuhause und unsere Arbeitszeiten intelligent werden.
Was ist ein intelligentes Gebäude?
Diese Frage wird in den letzten Jahren immer häufiger gestellt, da die Gebäude immer komplexer werden. Ein intelligentes Gebäude zeichnet sich dadurch aus, dass es IoT-Technologie einsetzt, um den Menschen, die in dem Gebäude leben oder arbeiten, das Leben so angenehm wie möglich zu machen. In der Immobilienbranche steigt das Interesse an automatisierter und gesteuerter Technik: Energielieferung, -verbrauch und Klimasteuerung sind in sogenannten Smart Buildings miteinander verbunden. In diesem Artikel gehen wir der Frage nach, was ein intelligentes Gebäude ausmacht, und erörtern einige der damit verbundenen Vorteile.
IoT (Internet of Things) und dessen Bedeutung für intelligente Gebäude
Das Internet der Dinge (IoT) hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Bürosysteme, Küchengeräte und Klimaanlagen können auf intelligente Weise miteinander vernetzt werden. Die Kommunikation zwischen den Geräten erfolgt nicht mehr nur innerhalb eines lokalen Netzwerks, sondern auch über das Internet. Die intelligente Verwaltung ganzer Gebäudekomplexe im Hinblick auf nachhaltiges Bauen und Energiesparen wird mit dem Fortschritt der IoT-Technologie immer wichtiger. Moderne IoT-Technologie ermöglicht unter anderem die intelligente Steuerung von Klimaanlagen und Beleuchtungssystemen, wodurch ganze Bürogebäude oder sogar IT-Parks automatisiert werden können.
Was sind Smart Buildings?
Intelligente Gebäude sind ein zentraler Bestandteil der Energiewende und werden immer häufiger umgesetzt. Doch was genau sind sie und was ist ihr wichtigstes Merkmal? Was davon ist Marketing und was Realität?
Intelligente Gebäude sind umfassend vernetzte (Nutz-)Gebäude. Dazu gehören zum Beispiel Büros, Hotels, Einkaufszentren und Flughäfen, aber auch (meist größere) Wohnkomplexe. Der umfassende Einsatz von IoT-Technologie soll die Nutzung dieser Gebäude für die anwesenden Menschen so angenehm wie möglich machen.
Das Markenzeichen eines intelligenten Gebäudes ist die Integration verschiedener Technologien, um maximalen Komfort bei minimalem Energieverbrauch zu erreichen. Durch den Einsatz von Sensoren und Aktoren können beispielsweise Heizung, Lüftung und Klimaanlage automatisch und individuell gesteuert werden. Darüber hinaus werden Beleuchtung und Beschattung oft durch Sensoren gesteuert, die auf Tageslicht oder Anwesenheit reagieren.
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Vernetzung aller Geräte in einem Gebäude über sogenannte Gebäudeleittechnik (GLT) und Sicherheitsmanagementsysteme (PSIM). Dies ermöglicht zum Beispiel die automatische Steuerung von Aufzügen oder die Überwachung von Eingangsstellen wie Türen oder Fenstern zu Sicherheitszwecken.
Die umfassende Vernetzung bietet auch neue Möglichkeiten der Datenanalyse. Durch die Analyse des Nutzungsverhaltens eines Gebäudes können zum Beispiel Optimierungspotenziale identifiziert werden, um Energie zu sparen oder den Komfort zu erhöhen. Insgesamt bieten intelligente Gebäude eine Vielzahl von Vorteilen für die Menschen, die in ihnen leben oder arbeiten. Durch den Einsatz von IoT-Technologie können sie komfortabler und effizienter gestaltet werden.
Wie kann ein Smart Building aussehen?
Ein Smart Building kann folgendermaßen aussehen: Bewegungs- oder Wärmesensoren erkennen zu jeder Tages- und Nachtzeit, ob sich zum Beispiel jemand im Flur oder im Büro aufhält. Je nach Wetterlage und anderen Faktoren wird das Licht von der Gebäudeleittechnik ein- oder ausgeschaltet. Das kann dabei helfen, Geld zu sparen, indem weniger Strom verbraucht wird. Nur spezielle Sensoren, die an neuralgischen Punkten in einem Büro- oder Wohngebäude angebracht sind, können es intelligent machen. Diese IoT-Sensoren sind miteinander verbunden und ermöglichen Energieeinsparungen durch in Echtzeit erfasste Daten. Dies wird erreicht, indem die Klimatisierung und die elektrischen Systeme eines Gebäudes an die Art und Weise angepasst werden, wie die Menschen den Raum nutzen.
Die Stromerzeugung vor Ort, zum Beispiel durch Photovoltaikanlagen auf dem Dach, ist einer der wichtigsten Aspekte umweltfreundlicher Gebäude. Elektrofahrzeuge aus dem Fuhrpark können somit mit ökologisch vorteilhaftem Strom aufgeladen werden. Wenn Gebäude so viel Strom erzeugen, wie sie verbrauchen, spricht man vom Nullenergiehaus. Diese Gebäude können zum Beispiel Unternehmen in einem Bürokomplex dabei helfen, CO2-neutral zu arbeiten.
Ein weiterer Einsatzbereich: Sensoren werden in der Gebäudetechnik, z. B. in Aufzügen, installiert und dienen dazu, den Zustand der Komponenten zu prüfen und zu überwachen. Wenn durch Abnutzung eine Schwachstelle auszufallen droht, wird der Wartungspartner direkt per E-Mail oder Ticketsystem benachrichtigt. Der Aufzug wird dann proaktiv gewartet – bevor er ausfällt oder kostspielige Reparaturen erforderlich werden. Manche Sensoren klingen wie Science-Fiction aber, tatsächlich können einige Sensoren den Verschleiß von technischen Komponenten schon Monate vorher „hören”. Und nicht zuletzt erhöhen intelligente Gebäude die Sicherheit. Sensoren erkennen bei einem Brand im Gebäude die Ausbreitung von Rauch und ermöglichen es den Menschen, über verschiedene Ausgänge individuell zu fliehen. Hier spricht man von interaktiven Fluchtwegsplänen. Über die im Gebäude installierte Sprachalarmierungsanlage, können die Personen individuell über akustische Anweisungen in Sicherheit gebracht werden.
IoT und Smart Buildings – Sensoren, Analyse und intelligente Steuerung.
Die ausgefeilte Sensortechnik von heute kann kostengünstig in einer Vielzahl von Geräten eingesetzt werden, und dank Schmalband-IoT (Narrowband-IoT) kann sie einfach für eine umfassende Vernetzung in schwierigen Umgebungen wie Kellern genutzt werden. Eure Bürogebäude könnten mit intelligenter Technologie mehr werden als nur eine Hülle aus Beton und Glas. Intelligente Gebäude sind Multitalente, die ein integriertes Gebäudemanagementsystem verwenden, das eine Vielzahl von Systemen verwaltet, darunter HLK, Beleuchtung, Brandschutz, Zugangskontrolle und Raumbelegung. So können beispielsweise Aufzüge einen Problem-Status melden, Parkscheinautomaten daran erinnern, dass ein Wechsel erforderlich ist, oder Tiefgaragenplätze in einem intelligenten Gebäude die Vollbelegung anzeigen. Beleuchtung, Hausnotruf, Zugangskontrollsysteme und Klimaanlagen sind nur einige Beispiele für weitere Systeme, die vernetzt werden können.
Die verschiedenen Teile des Gebäudes arbeiten zusammen, um Daten zu sammeln. So wird sichergestellt, dass alles im Gebäude transparent ist. Du kannst diese Informationen nutzen, um Geld zu sparen und um sicherzustellen, dass das Gebäude nachhaltiger ist. Jedes Gewerk hat in seiner Systemlösung weitere Sensoren integriert, welche jeweils weitere Daten suchen, über eigene Zentraltechniken auswerten und dann wiederum an Managementsysteme weitergegeben.
Edge Computing
Edge Computing gehört zu einem der wichtigsten Trends im IoT-Bereich. Je nach Anwendung kommunizieren kommerzielle IoT-Lösungen über eine Vielzahl von Verbindungsarten, darunter Bluetooth, WLAN, LoRa, 4G LTE und ZigBee.
Sie kann von den Mitarbeitern im Büro selbst eingestellt oder durch intelligente Algorithmen automatisch gesteuert werden. Beleuchtung, Belüftung und Raumtemperatur am Arbeitsplatz werden zum Beispiel je nach Tageszeit, Wetterlage und Anzahl der anwesenden Mitarbeiter angepasst. So können die Mitarbeiter in einer Umgebung arbeiten, die ihrer Produktivität förderlich ist.
Smart Buildings und New Work
Der Arbeitsplatz der Zukunft wird immer digitaler. Das bringt neue Herausforderungen für Gebäudemanager, Facility Manager und Immobilienbesitzer mit sich. Aber es eröffnet auch neue Chancen. Zum Beispiel kann der Einsatz von Smart Buildings Unternehmen helfen, CO2-neutral zu arbeiten.
Ein intelligentes Gebäude zeichnet sich dadurch aus, dass es umfassend vernetzt ist und die IoT-Technologie nutzt. In einem intelligenten Gebäude sind alle Systeme miteinander verbunden und können über ein zentrales Managementsystem gesteuert werden. So kann zum Beispiel die Beleuchtung automatisch an die Tageszeit oder die Anzahl der anwesenden Mitarbeiter angepasst werden.
Der Einsatz von Smart Buildings wird im Rahmen von New Work immer wichtiger. Bei New Work geht es um mehr als nur flexible Arbeitszeiten und die Arbeit von zu Hause aus. Es geht darum, Arbeitsumgebungen zu schaffen, in denen die Mitarbeiter produktiv und kreativ arbeiten können.
Intelligente Gebäude können dazu einen wichtigen Beitrag leisten, indem sie den Mitarbeitern ein optimales Arbeitsumfeld bieten. Zum Beispiel, indem sie die Temperatur oder die Beleuchtung im Büro automatisch an die Tageszeit oder die Wetterbedingungen anpassen.
Der Trend zu New Work hat auch die Art und Weise, wie Bürogebäude genutzt werden, verändert. In der Vergangenheit wurden Bürogebäude oft für eine bestimmte Nutzung konzipiert und dann viele Jahre lang unverändert gelassen. Heute werden sie jedoch zunehmend umgestaltet, um den Bedürfnissen der sich ändernden Arbeitsweisen gerecht zu werden.
Dieser flexible Ansatz bei der Bürogestaltung wird auch durch intelligente Gebäudetechnik ermöglicht. Zum Beispiel können Konferenzräume schnell in Pausenbereiche oder Großraumbüros umgewandelt werden.
Der Einsatz von intelligenten Gebäuden ist daher ein wichtiger Trend im Zusammenhang mit New Work. Intelligente Gebäude bieten flexible und produktive Arbeitsumgebungen, die zum Erfolg von Unternehmen beitragen können.
Smart Buildings = Smart Cities?
Es gibt viele Überschneidungen zwischen den Konzepten intelligenter Gebäude und intelligenter Städte. Tatsächlich verwenden viele Menschen die Begriffe synonym. Es gibt jedoch einige wichtige Unterschiede zwischen den beiden Konzepten.
Unterschiede zwischen Smart Building und Smart Cities
Eine intelligente Stadt ist eine Kommune, die Technologien einsetzt, um verschiedene Aspekte des städtischen Lebens zu optimieren. Dazu können Dinge wie Verkehr und Energieverbrauch gehören, aber auch die öffentliche Sicherheit und die Lebensqualität der Bürger.
Ein intelligentes Gebäude hingegen ist ein Gebäude, das Technologien zur Optimierung seiner internen Systeme einsetzt. Dies kann Dinge wie Heizung, Belüftung und Beleuchtung, aber auch Sicherheit und Zugangskontrolle umfassen.
Während also alle intelligenten Gebäude Teil einer intelligenten Stadt sind, bestehen nicht alle intelligenten Städte aus intelligenten Gebäuden.
Der Trend zur Urbanisierung ist einer der wichtigsten Triebkräfte für die Nachfrage nach Smart-City-Lösungen. Einem Bericht der Vereinten Nationen zufolge werden bis 2050 68% der Weltbevölkerung in Städten leben. Dieser Anstieg der Stadtbevölkerung setzt die städtische Infrastruktur und die Dienstleistungen unter Druck.
Intelligente Stadtlösungen können den Kommunen bei der Bewältigung dieser Herausforderungen helfen, indem sie verschiedene Aspekte des städtischen Lebens optimieren.
Smart Buildings und die Cybersicherheit
Die neuen Technologien revolutionieren unsere Lebens- und Arbeitsweise. Sie kommunizieren sowohl mit ihren Nutzern als auch mit der Umwelt und ermöglichen es uns, die von ihnen erzeugten Daten zu nutzen. Die neuen Möglichkeiten stellen uns jedoch auch vor neue Herausforderungen beim Schutz unserer Gebäude, Unternehmen und Menschen vor Cyberangriffen. Gebäude, die nicht angemessen vor Cyberangriffen geschützt sind, werden immer anfälliger. Deshalb ist für Gebäudeeigentümer und -betreiber ein umfassender Ansatz zur Cybersicherheit notwendig.
Ein intelligentes Gebäude setzt sich aus einer Vielzahl von Technologien zusammen, darunter Cloud-Plattformen und IoT-Infrastrukturen. Die Vernetzung von Gebäuden verändert sich weiter. Diese Vorteile, wie geringere Betriebskosten und mehr Nachhaltigkeit, sowie Bedrohungen wie schwere Cyberangriffe machen es wichtiger denn je, Eure Gebäudetechniksysteme zu schützen.
Bei einem Angriff auf Eure vernetzten gebäudetechnischen Systeme geht es um weit mehr als nur um Unternehmensschäden und den Diebstahl oder Verlust sensibler Daten. Wenn die Gebäudetechnik manipuliert wird, können sich aus der Unterbrechung der Geschäftstätigkeit erhebliche wirtschaftliche Folgen ergeben. Dies ist vor allem in der Produktion oder in kritischen Infrastrukturen wie Krankenhäusern wichtig. Wenn Belüftungssysteme oder Zugangskontrollen ausfallen, kann es viel Geld und Zeit kosten, sie zu reparieren. Daher ist es umso wichtiger, Sicherheitslücken rechtzeitig zu erkennen und zu schließen.
