Mit Digitalisierung und Smart Home zu mehr Klimaschutz

News , 29.07.2019 , Frank Kessler Mit Digitalisierung und Smart Home zu mehr Klimaschutz
Innovative Smart-Home-Technologie zur energieeffizienten Gebäudekühlung; Foto: ZAE Bayern

Die Hitzewelle der letzten Wochen macht deutlich, dass neben der Wärmeerzeugung in Deutschland auch die Klimatisierung immer wichtiger wird. Gleichzeitig ist effektiver Klimaschutz beim Bauen und Wohnen ohne Innovationen nahezu unmöglich. Ein aktuelles Forschungsprojekt soll mit Smart Home helfen, die neu entstehenden und die zu sanierenden Häuser klimafreundlich und dabei auch fit für die Zukunft zu machen.

Der Bauboom in Deutschland ist ungebremst. Doch noch immer wird ungefähr ein Drittel der genutzten Energie für Raumwärme und Warmwasser verwendet. Es wird also höchste Zeit, nach Lösungen zu suchen. Dabei kommt der Smart-Home-Technologie eine immens wichtige Rolle zu. Wie dazu beitragen werden kann, den Komfort zu erhöhen und dabei auch Deutschlands Klimaschutzziele zu erreichen, zeigt die Zuse Gemeinschaft als Forschungspartner für den deutschen Mittelstand in einer aktuellen Projektreihe.

Mit Künstlicher Intelligenz zu Energieeffizienz und mehr Komfort

Innovative Smart-Home-Technologie für einen effektiven Klimaschutz wird beispielsweise an den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung (DITF) im Rahmen eines Projekts entwickelt, das vom Bundesforschungsministerium gefördert wird. Dabei wird Künstliche Intelligenz mit klassischer Beschattungstechnik kombiniert, um Energieeffizienz und Komfort zu gewinnen. Ein außen liegender Sonnenschutz mit Textilscreens aus einem fein strukturierten Gewebe wird bei diesem Projekt mithilfe von Daten wie dem typischen Nutzerverhalten und Wetterdaten gesteuert. Das soll menschliche Wünsche in Bezug auf Licht und Temperatur mit dem "Optimum in Sachen Energieverbrauch" kombinieren.

Gebäudekühlung mit Wasser steigert die Energieeffizienz

Wie energieeffiziente Gebäudekühlung funktionieren kann, zeigt auch das Bayerische Zentrum für angewandte Energieforschung (ZAE Bayern) am Standort Würzburg. Gekühlt wird das Gebäude durch "regeneratives Rückkühlen von Wasser auf dem Dach". Bei diesem Prozess wird das Wasser aus einer Zisterne auf das Dach gepumpt. Dort wird es versprüht und verrieselt, bevor es erneut in den Speicher abfließt. In einem zweiten Wasserkreislauf wird es dann für die Gebäudekühlung eingesetzt.

"Mit Hilfe des großen Speichers können wir die Anlage an der 3-Tage-Prognose des Deutschen Wetterdienstes (DWD) ausrichten und optimal auf das Wetter reagieren", erläutert Dr. Hans-Peter Ebert, Bereichsleiter Energieeffizienz am ZAE. Der Erfolg kann sich sehen lassen: Laut Dr. Ebert ließ sich die Energieeffizienz für die Gebäudekühlung mit der Technik um bis zu 30 Prozent steigern. Die Umsetzung im kommerziellen Maßstab stehe für die kostengünstige Technologie aus dem smarten Gebäude des ZAE aber bislang noch aus.

Smart-Home-Technologie für ein ganzes Quartier

Ein Beispiel für ein smartes Quartier liefert das Informatikinstitut OFFIS in Oldenburg. Es koordiniert die digitale Plattform im geplanten Energetischen Nachbarschaftsquartier, das zum Areal des ehemaligen Fliegerhorstes Oldenburg gehört. Im energieeffizienten Neubaugebiet mit rund 110 Wohneinheiten soll jedes einzelne Smart Home über eine digitale Infrastruktur sinnvoll mit ähnlichen Gebäuden vernetzt werden. Im Quartier produzierter Solarstrom wird dank der innovativen Vernetzung dann über Häusergrenzen hinweg genutzt.

Zu weiteren Technologien im Viertel gehören zudem die künftige Produktion von Wasserstoff sowie intelligente Stromzähler. Sie sollen unter anderem als sichere Schnittstelle für weitere Dienstleistungen rund ums Smart Home wie Brandmelder, Aufzüge und Anwendungen der Telemedizin dienen. Die klimaneutrale Versorgung von Strom, Wärme und Mobilität für drei Viertel der Anwohner und praktisch alle Gewerbetreibenden in diesem smarten Quartier bis zum Jahr 2028 ist die große Vision des Projekts. Der Baubeginn ist für das Jahr 2020 geplant, und das Forschungsprojekt läuft bis Ende des Jahres 2022.