Gebäudeautomation

 

Unsere Vision ist eine effizient, flexibel und transparent betriebene Gebäudelandschaft.

  Pumpen, Sensoren, Ventile und Klappen Urheberrecht: EBC

Wir möchten zeigen, wie sich der Nutzen, konkret thermischer Komfort, Raumluftqualität sowie Energiedienstleistungen, und die Energieeffizienz von Energiesystemen in Quartieren und Gebäuden durch Automation, Vernetzung und innovative Regelungsansätze steigern lässt – ohne Investitionen in Wärmedämmungen oder in den Austausch ineffizienter Komponenten.

Weiterhin möchten wir demonstrieren, wie die Flexibilität von Gebäuden auf intelligente Art und Weise für die Energiewende nutzbar gemacht werden kann. Gebäude, insbesondere im Verbund, bieten die Möglichkeit, ihren Stromverbrauch den Einspeise- und Lastbedingungen anzupassen. Sie bilden somit einen bereits existenten Speicher, der durch innovative Regelungsansätze lediglich aktiviert werden muss. Im Gegensatz zu Batteriespeichern und sonstigen Speichern sind die Investitionskosten dieser Aktivierung nahe null.

 

Dazu entwickeln wir Regelungsansätze und -Strategien, Monitoring- und Bewertungskonzepte sowie Kommunikationsschnittstellen und Systemontologien. Dabei erheben wir die Daten und speichern sowie verarbeiten sie entweder cloudbasiert oder vollständig agentenbasiert, also dezentral. Zur Bewertung nutzen wir vorwiegend exergiebasierte Ansätze. Ausgelöst durch die Zentralisierung gebäudetechnischer Daten rücken Themen wie Big Data und Machine Learning, objektorientiertes Monitoring und Datenauswertung zunehmend in unser Forschungsinteresse. Perspektivisch werden wir uns dem Zusammenführen von Daten mit Simulationen als Grundlage für den augmentierten Gebäude- und Liegenschaftsbetrieb widmen, um so einen Beitrag in Richtung gläsernen Betrieb zu leisten. Als Auftragsforschung führen wir Systemoptimierungen für komplexe / kombinierte gebäudetechnische Systeme aus und entwickeln maßgeschneiderte Regelungen für Spezialprobleme.

  Schaltschrank Urheberrecht: EBC

Wir nutzen die gesamte Bandbreite wissenschaftlicher Methoden ausgehend von Literaturrecherchen, theoretischen Betrachtungen, Modellbildung und Simulation, Software-in-the-Loop- und Hardware-in-the-Loop-Experimenten, einem Gebäudeautomationsprüfstand bis hin zu einem integrierten Quartier. Das Demonstrationsquartier besteht aus dem multifunktionalen Hauptgebäude des E.ON Energieforschungszentrums, einer Versuchshalle mit hohem Grad an gebäudetechnischer Ausstattung, einem eher passiven Bürogebäude, einem Batteriespeicher und einer sich im Bau befindlichen zweiten Versuchshalle (Dez 2016). Im Quartier sind Demonstrationen von speziellen Regelungstechnologien für Teilsysteme bis hin zu quartiersübergreifenden Regelkonzepten, beispielsweise zur Netzdienstleistungen von vernetzten Gebäuden, möglich.