Was ist Gebäudeautomation? Über eine Realität gewordene Fiktion.

14.01.2025 | SAUTER Deutschland

Die Gebäudeautomation und damit die intelligente Vernetzung und Steuerung verschiedener technischer Systeme wie Heizung, Lüftung, Klima, Licht, Beschattung und Sicherheit in Gebäuden hat sich in den letzten Jahren enorm weiterentwickelt – hin zu einer vernetzten Gesamtlösung, die entscheidend dazu beiträgt, die zukünftigen Herausforderungen im Gebäudesektor zu lösen.

Bildquelle: © Harsamadu / shutterstock.com

Das intelligente Gebäude, das mit seinen Bewohnern kommuniziert und interagiert, war schon vor Jahrzehnten ein typischer Bestandteil von Science-Fiction-Filmen. Auch wenn einige der darin gezeigten Ideen bis heute Visionen bleiben, spiegeln weite Teile der Fiktion inzwischen die Realität moderner Gebäudeautomation wider. Dass beispielsweise ein Bürogebäude seine Nutzer erkennt und seine gebäude- und versorgungstechnischen Funktionen automatisch, flexibel und bedarfsgerecht an die individuellen Bedürfnisse der Nutzer anpasst, gehört bereits heute bei der Bauplanung zu den zentralen Funktionen der technischen Gebäudeausrüstung (TGA).

Inzwischen sind die Möglichkeiten moderner Gebäudeautomation äußerst vielfältig. Überall dort, wo bisher überwiegend manuell gesteuert und geregelt werden musste, unterstützt und entlastet inzwischen die Gebäudeautomation den Menschen. Systeme der Gebäudeautomation regeln Einrichtungen der Heizung, Lüftung und Klimatisierung des Gebäudes mittlerweile bis hinunter auf die Ebene einzelner Räume oder sogar flexibel abtrennbarer Raumsegmente. Sie steuern das individuelle Raumklima der einzelnen Räume ebenso wie die künstliche Beleuchtung oder die Beschattung durch Jalousien.

Messen, überwachen, steuern

Dabei ist die Automatisierung zentraler Gebäudefunktionen nicht vollkommen neu. Bereits das simple Heizungsthermostat regelt die Heizleistung, indem es die voreingestellte mit der gemessenen Raumtemperatur abgleicht. Auch lassen sich Heizung, Lüftung, Klimatisierung und Beleuchtung unkompliziert zeitabhängig steuern. Aber selbst durch die Nutzung vielfacher eigenständiger Zyklen kann hier noch nicht von einer echten bedarfsgerechten Steuerung gesprochen werden. Moderne Gebäudeautomation geht daher bei der Nutzung von Echtzeitdaten zur Steuerung der verschiedenen Systeme deutlich weiter. Unter Einsatz vielfältiger Sensorik misst die moderne Gebäudeautomation eine Vielzahl unterschiedlichster Umgebungsparameter: Temperatur, Helligkeit, Luftfeuchtigkeit, Umgebungsgeräusche, Luftqualität, bis hin zur Anwesenheit von Personen in einzelnen Räumen. Die so erhobenen Daten nutzt sie, um die Gebäudetechnik in Echtzeit optimal bedarfsgerecht zu steuern. In der Praxis heißt das: Die Raumtemperatur wird gemessen und anhand der Vorgaben und der Umgebungstemperatur gesteuert. Räume werden automatisch gelüftet, wenn die Luftqualität dies erforderlich macht, Jalousien werden bei direkter Sonneneinstrahlung automatisch geschlossen und später wieder geöffnet. Dies alles geschieht in Abhängigkeit der Nutzung der überwachten Räume: Nur wenn das System eine Nutzung des jeweiligen Raums registriert, werden die Maßnahmen durchgeführt, die nötig sind, um die bestimmungsgemäße Raumnutzung und ein möglichst optimales Raumklima sicherzustellen.

Digitale Vernetzung aller Nutzungsbereiche

Schon heute geht die Gebäudeautomation über die reine Steuerung der Raumklimatisierung hinaus. Die Daten der Sensoren bieten hier die Grundlage für zahlreiche weitere Verwendungsmöglichkeiten. Raumsensoren helfen durch Bewegungsmeldung, die Belegungsplanung zu optimieren. Das Facility Management kann Reinigungsintervalle in Abhängigkeit von der tatsächlichen Beanspruchung durchführen und auch Wartungen und Instandhaltungen am tatsächlichen Bedarf ausrichten. Die vor Ort ermittelten Parameter können darüber hinaus als Echtzeitdaten kabellos bereitgestellt und zum Beispiel für Informationssysteme genutzt werden. So lassen sich Daten zur aktuellen Raumnutzung etwa in ein System zur Steuerung und Überwachung der Raumbelegung einbeziehen und es Gebäudenutzern möglich machen, zum Beispiel über eine Smartphone-App einen geeigneten verfügbaren Arbeitsplatz oder einen freien Raum für ein Meeting zu finden.

Der Einsatz moderner Sensorik eröffnet darüber hinaus weitere Möglichkeiten der Automatisierung und Prozessoptimierung im Bereich der Gebäudenutzung. Grundsätzlich liefern dazu Sensoren überall dort, wo eine bedarfs- und nutzungsabhängige Steuerung sinnvoll und umsetzbar ist, die notwendige Datenbasis. Dabei sind den Möglichkeiten kaum Grenzen gesetzt: Selbst das Auffüllen des Seifenspenders in Toiletten oder des Bohnenbehälters im Kaffeeautomaten kann – eingebunden in ein umfassendes, übergeordnetes Managementsystem – rein bedarfsabhängig und damit deutlich zuverlässiger und effizienter als bei einer turnusmäßigen Wartung erfolgen.

Ihre maximale Leistungsfähigkeit erzielt die Gebäudeautomation dabei durch die Vernetzung aller beteiligten Systeme und eine zentrale Datenverarbeitung und Steuerung. Auf diese Weise können die sensorisch erfassten Werte aus unterschiedlichen Quellen in Bezug zueinander gesetzt und analysiert, bewertet sowie nach Zielvorgaben in die Steuerung der verschiedenen angeschlossenen Systeme einbezogen werden. Damit verbindet die Gebäudeautomation unterschiedliche Aufgabenbereiche wie das Energiemanagement, das Facility Management, das Property Management oder das Nutzungsmanagement.

Nachhaltig, effizient, vorausschauend und rechtssicher

Bequemlichkeit und Komfort sind zwei wichtige, gerade im gewerblichen Umfeld aber bei genauer Betrachtung nicht die ausschlaggebenden Aspekte bei der Nutzung von Gebäudeautomation. Ein zentrales Argument für die Einbeziehung von Systemen der Gebäudeautomation in die Neubauplanung sowie die Nachrüstung in Bestandsgebäuden ist vielmehr die Steigerung der Effizienz in allen Bereichen des Gebäudemanagements. Systeme für Heizung, Lüftung und Klimatisierung, die nur dann und in dem Umfang genutzt werden, wie es tatsächlich aufgrund konkreter Nutzung erforderlich ist, verbrauchen schlichtweg deutlich weniger Energie. Gleichzeitig liefern die von den Sensoren erfassten Daten eine Grundlage für die Visualisierung und Überwachung aller Energieflüsse im Gebäude. Die so gewonnenen Erkenntnisse können für weitere Optimierungsmaßnahmen genutzt werden. Darüber hinaus können messbare Verbrauchsschwankungen oder ungewöhnliche Verbrauchsspitzen einen Hinweis auf Defekte oder den bevorstehenden Ausfall einzelner technischer Komponenten liefern und damit Störungen vorbeugen. 

Durch diesen Beitrag der Gebäudeautomation zum Energiemanagement eines Gebäudes können einerseits Energiekosten gesenkt werden, andererseits trägt sie damit zur Erfüllung der immer strengeren Vorgaben durch neue Gesetze und Vorschriften zur nachhaltigen Gebäudenutzung – wie zum Beispiel das Gebäudeenergiegesetz (GEG) – bei. Gleichzeitig ermöglicht die Datenerfassung die lückenlose Dokumentation der Energieflüsse und des Verbrauchs und schafft damit die Grundlage für die oft mit den Vorgaben verbundenen Nachweispflichten.

Auch wenn einige Science-Fiction-Ideen zu intelligenten Gebäuden nicht den Weg vom Film in das reale Leben gefunden haben, interagieren moderne und vernetzte Gebäudeautomationslösungen heute intensiv mit Bewohnern und Betreibern und stellen einen für alle komfortablen, sicheren, flexiblen und vor allem effizienten Betrieb der Gebäude sicher. 

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