Digitale Methoden für eine energieoptimierte Betriebs­führung von Gebäuden

Eine kontinuierliche Überwachung von TGA-Komponenten mit Methoden aus dem Bereich des maschinellen Lernens ermöglicht eine verbesserte Qualitätssicherung im Betrieb von Heiz- und Kühlanlagen.

Betriebsführung von Gebäuden

Im Thema Betriebsführung von Gebäuden beschäftigen wir uns mit folgenden Arbeitsgebieten

 

Monitoring von Gebäuden und Anlagen

 

Fehlererkennung und Diagnose

 

Vorausschauende Wartung und Instandhaltung

 

Energie­verbrauchs­prognose und modell­prädiktive Regelung

 

Building Information Modeling (BIM)

 

Internet of Things für die Betriebsführung von Gebäuden

Das Internet of Things, die künstliche Intelligenz und der digitale Gebäudezwilling sind die nächsten Evolutionsstufen im Bereich der Betriebsführung von Gebäuden. Diese Technologien ermöglichen es, zusätzliche Informationen über den Zustand von Anlagen zu erfassen, zu verarbeiten und digital zu verwalten. Sie bringen auf diese Weise mehr Übersicht in die steigende Komplexität der Gebäude und ermöglichen es, die Anforderungen an Komfort und Energieeffizienz besser zu erfüllen.

Zudem liefern sie hochaufgelöste Messdaten und Metadaten für innovative Analyse- und Diagnosemethoden. Damit können Verfahren aus dem Bereich des maschinellen Lernens, die den Betrieb von Anlagen und Komponenten kontinuierlich überwachen und prognostizieren, trainiert und angewandt werden. Im Gebäudebetrieb erkennen diese Verfahren Fehler und suboptimale Betriebszustände zeitnah und können sogar einen Wartungsbedarf vorausschauend ermitteln. Gebäudebetreiber erhalten somit frühzeitig alle für eine Behebung des Problems relevanten Informationen, die das digitale Modell zur Verfügung stellt. Über Webplattformen können die Ergebnisse der Analysen den Endnutzern bereitgestellt werden.
Neben dem Cloud-Computing ermöglichen numerische Dekompositionsverfahren die Integration der Überwachungsmethoden auf kostengünstige Rechnereinheiten, die die Steuerung und Regelung von Systemen und Komponenten der technischen Gebäudeausrüstung sichern.
Zusammen mit industriellen Partnern und Forschern entwickelt und testet das Fraunhofer ISE innovative Methoden zur Fehlererkennung und Diagnose von TGA-Anlagen, die mit BIM verknüpft sind und zur Steigerung der Energieeffizienz im Gebäudebetrieb beitragen.

Ausgewählte Forschungsprojekte

 

TOPAs

Tools for Continuous Building Performance Auditing / Werkzeuge für das betriebsbegleitende Audit der Gebäudeperformance

 

HIT2GAP

Highly Innovative building control Tools Tackling the energy performance GAP

 

SCOPE

Projektdatenumgebung und Modellierung multifunktionaler Bauprodukte mit Fokus auf die Gebäudehülle

 

Netto-Plusenergiegebäude

»Rathaus im Stühlinger« der Stadt Freiburg

Nicolas Réhault

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Nicolas Réhault

Betriebsführung

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