"Der Nutzer ist das unbekannte Wesen"

E&M: Herr Tillmanns, was fällt beim intelligenten Gebäude mehr ins Gewicht: wenn man stromfokussiert automatisiert oder wärmefokussiert?

Tillmanns: Die Wärmeversorgung macht im Gebäude 70 bis 80 Prozent des Energiebedarfs aus. Wenn wir über die Energiewende im Gebäude sprechen, steht daher die Wärme im Vordergrund. Deshalb muss das Automatisierungskonzept bei der Quartiersentwicklung wärme- und nicht stromfokussiert sein und beispielsweise das Zusammenspiel von Geothermie und Luft-Wärme-Pumpen optimieren, natürlich unter Nutzung von regenerativ erzeugtem Strom.

E&M: Welche Rolle spielt der Strom im Smart Building?

Tillmanns: Der spielt natürlich auch eine wichtige Rolle. Denn ohne eine Sektorenkopplung werden wir die Klimaziele im Gebäudesektor nicht erreichen. Deshalb müssen sich die Automationsprozesse auch auf die Stromerzeugung und den Stromverbrauch erstrecken. Zum einen benötigen die Anlagen zur Wärmeerzeugung Strom, zum anderen müssen wir ja auch die Infrastruktur für die E-Mobilität in die Gebäude integrieren, etwa in die Tiefgaragen von Mehrfamilienhäusern.

Wärmefokussiertes Konzept notwendig

E&M: … so, dass der Netzanschluss der Liegenschaft nicht überlastet wird.

Tillmanns: Genau. Aber wir denken auch über das einzelne Gebäude hinaus. Denn ein Gebäude kann auch netzdienlich automatisiert werden unter Einbindung von negativer Regelenergie. Wenn etwa zu viel regenerativer Strom im Netz ist, können Speicher geladen oder einige Wärme- und Kälteprozesse so geregelt werden, dass das Überangebot abgefedert wird. Ein solcher Ansatz ist natürlich auch im Kontext der energetischen Optimierung eines Quartiers eine Option. Deshalb gehört für uns zu einer Quartierslösung immer auch die Vernetzung der Gebäude. Dann hat man noch ganz andere Ansatzpunkte und Hebel. Und nicht zuletzt kann man auch über eine quartiersbezogene Energiezentrale energetisch optimieren.

E&M: Auf der Internetseite von Phoenix Contact heißt es: ‚Intelligente Gebäude passen sich dem Menschen an und nicht umgekehrt.‘ Wie berücksichtigen Sie, was der Nutzer will?

Tillmanns: Das ist in der Tat eine schwierige Aufgabe. Denn der Nutzer ist das unbekannte Wesen. Deshalb muss man eine automatisierte adaptive Regelstrategie entwickeln. Man muss Nutzerprofile aus den Informationen über das Nutzerverhalten bilden − nicht personenbezogen. Von solchen Profilen lassen sich dann Optimierungspotenziale ableiten. Das funktioniert aber nur, wenn man eine entsprechende Sensordichte ins Gebäude bekommt. Aus den Daten erstellen wir einen digitalen Zwilling, sodass wir die Regelprozesse der Gebäudeversorgung über unsere Cloudplattform abbilden können. So können wir eine automatisierte adaptive Regelstrategie sicherstellen. Wenn man das Nutzerverhalten, die Gebäudephysik und die Versorgungsinfrastruktur kennt, dann weiß man, zu welchem Zeitpunkt man welche Flexibilitätspotenziale hat.

Man muss mit adaptiven Modellen arbeiten

E&M: Aber Wohnungen, gerade Mietwohnungen, können sehr unterschiedlich genutzt werden und Mieterwechsel können häufig vorkommen.

Tillmanns: Genau deshalb muss man mit adaptiven Modellen arbeiten. Unsere Kooperation mit Vivawest erstreckt sich auf rund 800 Gebäude mit etwa 15.000 Wohneinheiten, die über unsere Plattform Emalytics optimiert werden. Der Nutzertyp kann sich jederzeit ändern und somit auch das Nutzerverhalten in den Liegenschaften. Hier muss man immer wieder nachjustieren.

E&M: Ist es einfacher, gewerblich genutzte Liegenschaften zu automatisieren und zu optimieren? Dort ändert sich das Nutzungsverhalten entweder gar nicht oder zumindest nur in Abhängigkeit einer klar definierten kommerziellen Funktion.

Tillmanns: Das trifft auf die Zeit vor Corona zu. Seitdem die klassischen Arbeitsmodelle mehr und mehr durch ‚New Work‘ abgelöst werden, ist kaum noch zu prognostizieren, wann welche Flächen mit welcher Auslastung genutzt werden.

E&M: Es dürfte in Zukunft auch nicht einfacher werden.

Tillmanns: Davon gehen wir aus. Denn mobile Arbeitskonzepte sind ja nicht nur eine Schutzvorkehrung, sondern mittlerweile eine Einflussgröße auf die Work-Life-Balance. Deshalb wird die Volatilität, die wir in der Nutzung von Wohngebäuden sehen, sich mehr und mehr auch bei Gewerbeimmobilien zeigen. Daher gehen wir davon aus, dass es zunehmend Share-Konzepte geben wird und Flächen eher als Serviceleistung angeboten werden.

E&M: Wie reagieren Sie als Automatisierer auf eine solche Entwicklung?

Tillmanns: Algorithmen helfen, die starren Systemvorgaben aus der klassischen Gebäudeautomation zu flexibilisieren. Wir sind, im Unterschied zu anderen Anbietern, mit einer Lösung am Markt, die auf einer IoT-Strategie basiert. Das heißt, wir haben keine klassischen speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS; d. Red.), sondern integrieren die Funktionen zur Sektorenkopplung auf unserer Softwareplattform. Deshalb können wir Veränderungen im laufenden Betrieb über Software-Updates in neue Regelanweisungen umsetzen, ohne dass eine neue Programmierung erforderlich ist. Angesichts der vorhin skizzierten Herausforderungen gehen wir davon aus, dass es insgesamt in der Automatisierungsbranche in den nächsten fünf Jahren einen Paradigmenwechsel geben wird, weg von der klassischen Automation hin zu IoT-basierten smarten Systemen, die als System funktionieren und nicht nur als Funktionseinheit.