Die Senkung des Energiebedarfs von Gebäuden bei gleichzeitiger Gewährleistung eines maximalen Wohn- und Arbeitskomforts ist eine der größten Herausforderungen im modernen Bauwesen. Besonders hoch liegt die Messlatte, wenn es sich um historische Gebäude handelt. Invasive Eingriffe sind dann nämlich oft nicht möglich. Hier kommen die von der Firma myGEKKO | Ekon GmbH und der Freien Universität Bozen entwickelten Lösungen für die Gebäudeautomation ins Spiel.

Im Rahmen des Projekts „Smart technologies for sustainable buildings" haben das Unternehmen und unibz untersucht, wie fortschrittliche Steuerungslösungen auf der Grundlage von „Model Predictive Control“ (MPC) für eine smarte Gebäudesteuerung eingesetzt werden können. MPC sind vereinfachte Modelle, die durch die Erfassung von Kontextinformationen und deren Simulation die Nutzung von Systemen optimieren. Im Fall der intelligenten Gebäudesteuerung geht es darum, das richtige Gleichgewicht zwischen Wohlbefinden und Energieverbrauch zu finden.

Solche intelligenten Systeme sind ein Schlüsselthema für unsere Zukunft, schließlich entfallen in Europa über 40 Prozent des Endenergieverbrauchs und mehr als ein Drittel der klimawirksamen Emissionen auf die Gebäude. „Im Gegensatz zu herkömmlichen Steuerungen ermöglicht uns die künstliche Intelligenz von MPC, für jede Situation automatisch die jeweils optimale Lösung zu finden. Das verleiht diesem Ansatz ein weit größeres Potenzial als es einfachere Steuerungen haben", erklärt Giovanni Pernigotto, Forscher an der Freien Universität Bozen und wissenschaftlicher Koordinator des Projekts.

Die laufenden Forschungs- und Entwicklungsarbeiten werden in der historischen Villa Franzelin in Bruneck durchgeführt. Dafür wurden Sensoren installiert und ein digitales Modell des Gebäudes erstellt, um so auf das Verhalten der Systeme im Haus einwirken zu können. Ein Beispiel: Je nach Wetterlage erkennt und entscheidet das System eigenständig, wann Heizung oder Kühlung aktiviert werden müssen. Das verringert den Energieverbrauch. Die Studie wird anschließend in einem zweiten Gebäude fortgesetzt: der Technologischen Fachoberschule (TFO) in Bruneck. Ebenfalls Schauplatz der F&E-Tätigkeiten im Zuge des Projekts ist der NOI Techpark in Bozen. „Im Building Physics Labor nutzen wir numerische Simulationswerkzeuge für die Entwicklung digitaler Gebäudemodelle und die Analyse der gesammelten Daten“, erklärt Pernigotto, „zusätzlich haben wir laufend wertvolle Anregungen von der Tech Transfer Unit Green des NOI erhalten, sowohl für spezifische technologische Lösungen als auch für die Vernetzung mit Forschungsgruppen, die an ähnlichen Themen arbeiten.“

Synergie ist in der Tat eines der Schlüsselwörter von Fusion Grant. Das betont auch Martin Beikircher, Direktor für Marketplace Partnership bei myGEKKO | Ekon GmbH: „Die Schaffung einer gemeinsamen Arbeitsplattform von Universität, Forschungsinstituten und Unternehmen ist der Schlüssel zur Bewältigung der komplexen Herausforderungen unserer Zeit. Mit diesem Projekt sind wir in ein hochmodernes Innovations- und Forschungsnetzwerk eingetaucht, haben neue Formen der Zusammenarbeit geschaffen, die unsere Vision und unser Verständnis für fortschrittliche Technologien bereichern, und den Weg für neue Möglichkeiten geebnet. Auch wenn der Weg zur Integration dieser Forschungsarbeit in ein fertiges Produkt noch nicht abgeschlossen ist, sind die gewonnenen Daten und Erkenntnisse ein wichtiges Kapital für unsere zukünftige Entwicklung.“

Auch 2024 haben Unternehmen wieder die Möglichkeit, gemeinsam mit einem der Forschungsinstitute im NOI Techpark an Fusion Grant teilzunehmen und die Verknüpfung wirtschaftlicher Bedürfnisse mit zukunftsweisender Forschung für sich zu nutzen. Am 29. Mai öffnet die dritte Ausgabe des Wettbewerbs. Alle Infos dazu finden Interessierte unter fusiongrant.info.