ComConsult auf der ISH – Teil 1: Smart Building – Gebäudeautomation

18.04.2023 / Dr. Andreas Kaup

Die ISH ist die Weltleitmesse für Wasser, Wärme, Luft und findet alle 2 Jahre, im jährlichen Wechsel mit der Light+Building, in Frankfurt am Main statt. Ich kann mich glücklich schätzen, dass ich beide Messen erleben konnte, die beide nach langer Pandemiepause ihr Comeback gefeiert haben.

Bei meinem Besuch habe ich mich auf die Themen Anlagen-, Raum-, Gebäudeautomation und Energiemanagement fokussiert. Ergo, ich habe an einem langen Tag auf dem Messegelände eine von zwölf Hallen besucht. Mit Sicherheit wären auch Eindrücke aus anderen Hallen, wie die aktuellen Trends der Kälte-, Klima-, Lüftungstechnik und deren Umgang mit dem Thema Smart Building und Informationssicherheit, interessant gewesen: die Öffnungszeiten der Messe und die Stunden pro Tag sind allerdings begrenzt.

Kurz und knapp zwei interessante Trends für mich:

  • Smart Building als großes Thema in der Gebäudeautomation
  • Offene und sichere Kommunikationsprotokolle (Mehr dazu lesen Sie im Teil 2 der Blog-Reihe)

Smart Building – Gebäudeautomation

Bei der ComConsult bin ich im Competence Center Smart Technologies aktiv und hier insbesondere im Themenbereich Smart Building. Entsprechend ist es immer spannend und interessant zu sehen, wie sehr das Thema Smart Building an Bedeutung gewinnt. Ohne Zweifel beschäftigen sich die großen Gebäudeautomationsanbieter intensiv mit der Thematik Smart Building und einer ganzheitlichen intelligenten Steuerung von Gebäuden. Eine intelligente und datenbasierte Steuerung der Gebäudeinfrastruktur ist unabdingbar, um die Effizienz von Gebäuden zu steigern. Effizienzsteigerung ist dabei ein vielschichtiges Thema. Die intelligente, möglichst sogar prädiktive Steuerung der Gebäudeautomation steigert die Energieeffizienz von Gebäuden, insbesondere durch Senkung des Endenergieverbrauchs. Bei der Effizienzsteigerung geht es aber auch darum, einen höheren Wirkungsgrad bei der Nutzung von Immobilienflächen zu erreichen. Dies wird durch den Einsatz verschiedener Use Cases und IoT-Sensoren erreicht, die alle Teil des gesamten Smart-Building-Konzepts sind und bidirektional in Verbindung zu der Gebäudeautomation stehen. New-Work-Konzepte, inklusiver smarte Arbeitsplatzbuchung, in Kombination mit Multisensorik tragen dazu bei, nur solche Büroflächen zu nutzen, die tatsächlich benötigt werden. Dementsprechend müssen auch nur diese Flächen von der GA/TGA angesteuert werden. So können auch schon mal ganze Büroetagen frühzeitig in den Wochenendmodus gesetzt werden. Eine weitere potenzielle Effizienzsteigerung durch eine smarte Gebäudesteuerung ist die Schaffung und Nutzung von Energiesynergien. Hiermit ist zum Beispiel die effiziente Nutzung von erneuerbaren Energien direkt im smarten Gebäude gemeint. Mit intelligenter Steuerung wird ein hoher Nutzungsgrad des gewonnenen PV-Stroms im Gebäude erreicht. Der PV-Strom wird neben der allgemeinen Stromversorgung des Gebäudes auch zum gemanagten Laden der E-Autoflotte oder für das USV-Speichersystem genutzt. Und in Zukunft wird die E-Autoflotte, bidirektionalem Laden sei Dank, vielleicht auch als zusätzlicher Pufferspeicher für das Gebäude genutzt werden.

Auf der ISH entstand für mich der Eindruck, dass den Gebäudeautomationsfirmen all diese Synergien im Gebäude und die großen Potenziale von Smart Buildings bewusst sind. Um dieses Feld zu bedienen, haben die Hersteller unlängst Plattformen für das Smart Building Management entwickelt, mit denen sich der vollumfängliche Kosmos der Smart Building Use Cases mit einem zentralen System steuern, auswerten, optimieren und dokumentieren lässt. Hier ein Auszug der am Markt verfügbaren Lösungen, ohne Anspruch auf Vollständigkeit. Dies sind lediglich die Systeme, die ich in mir während meiner begrenzenten Zeit auf der ISH angeschaut habe. Open Blue – Johnson Control, Building Intelligence Hub – Sauter, Emalytics – Phoenix Contact, BuildingX – Siemens, EcoStruxure – Schneider Electric. Einzelne Lösungen haben dabei auch noch ihre Kooperationen mit Building-OS-Spezialisten wie Aedifion und Meteoviva präsentiert. Mich persönlich stimmt es in Zeiten von Klimawandel und Energiekrisen positiv, dass die Energieeffizienz von Gebäuden im Fokus der GA-Wirtschaft steht.

Smart Building App – Gebäudeautomation

Durch die vollumfängliche Konnektivität und Datenverfügbarkeit in Smart Buildings ist in den letzten Jahren ein neuer Markt für Gebäude-Apps entstanden. Mit einer Gebäude-App, inklusive browserbasierter Lösung und Backend Plattform, wird sowohl dem Nutzer als auch dem Betreiber eine Software an die Hand gegeben, um alle Funktionen des Gebäudes in einer zentralen Lösung zu bedienen. Smart Building Apps dienen dazu, jedem im Gebäude ein smartes Nutzererlebnis zu schaffen. Die App wird unter anderem als Zutrittskontrollmedium, zur Raumsteuerung, zur Arbeits- und Parkplatzbuchung und zur Indoor-Navigation genutzt. Dies ist nur eine kleine Aufzählung der möglichen Anwendungsszenarien einer App im Smart Building. Um diesen Markt zu bedienen, wurden in der Vergangenheit viele Start-Up-Lösungen entwickelt, die mittlerweile zu festen Marktgrößen geworden sind oder in große Unternehmen integriert wurden. Für mich persönlich war eine große und interessante Neuerung, die ich auf der ISH kenngelernt habe, dass sich manche GA-Hersteller auch der Gebäude-App-Thematik angenommen und eigene Lösungen entwickelt haben. Durch ein breiteres Lösungsangebot auf dem Markt steigern sich stets auch die Umsetzungsmöglichkeiten. Für manche Projekte kann es sicherlich sehr interessant sein, wenn Gebäudeautomation und Gebäude-App von einem Anbieter kommen. GA-Hersteller erweitern ihr Portfolio, um die Management-, Automations-, Feld- und Software-Ebene bedienen zu können. Nichtsdestotrotz muss nicht alles von einem Hersteller sein. Die vielen am Markt verfügbaren Gebäude-Apps haben in den vergangenen Jahren bereits eine große Anzahl an unterschiedlichen Drittanbieterlösungen in ihre Apps integriert. Gerade eben um auch für Projekte interessant zu sein, bei denen nicht alles von einem Hersteller kommt. Dass Smart Buildings mit einer Kombination aus Produkten unterschiedlichster Hersteller realisiert werden können, ist übrigens nur durch Verfügbarkeit und Nutzung offener Kommunikationsprotokolle möglich.

Und was hat das Ganze mit IT zu tun?

Durch die Smartifizierung von Gebäuden kommunizieren quasi alle Teilgewerke in einem Gebäude direkt oder indirekt miteinander. Viele Kommunikationen sind dabei heutzutage IP-basiert. Aber auch wenn die Kommunikation auf anderen Protokollen basiert, findet diese häufig schnittstellenübergreifend zwischen verschiedenen Netzsegmenten statt. Bei konventionellen Gebäuden haben einzelne Teilgewerke in der Regel autark funktioniert und nicht miteinander kommuniziert. In vielen Smart-Building-Projekt werden physisch oder zumindest logisch getrennte Netzsegmente geplant, die nur eine regulierte Schnittstellenkommunikation erlauben. Ein möglicher Ansatz für eine Netztopologie wäre jeweils eine Separierungen für das IT-Netz, das GA/TGA-Netz, das Sicherheitsnetz und das Netz für Medientechnik bzw. Smart Building vorzusehen. Viele Smart Building Use Cases greifen zudem auf Cloud-Lösung, VPN-, oder SSH-Tunnellösungen zurück, um ihren Service zu realisieren. Um auf all diese Netze von den hier thematisierten zentralen Smart–Building-Management-Plattformen und -Apps zugreifen zu können, benötigt es klar definierte Firewall-Regelwerke und IP-Adresskonzepte. Eine IT-Fachplanung ist demnach wichtig, um die notwendige IT-Sicherheit und die Betreibbarkeit eines Smart Buildings gewährleisten zu können. Nicht zuletzt ist die IT-Infrastruktur die Grundlage, um die Kommunikation innerhalb des Smart Buildings und auch nach außen überhaupt zu ermöglichen.

Resümee

Auf der ISH konnte ich viele neue Eindrücke gewinnen, wie sehr sich die Anbieter aus der GA-Branche mit der Thematik Smart Building auseinandersetzen. Für mich vom besonderen Interesse sind dabei die Smart-Building-Management-Plattformen und die Smart-Building-Apps. Die Nachfrage am Markt scheint groß genug zu sein, so dass sich die Unternehmen dieser Thematik annehmen. Die Smartifizierung von Gebäuden schafft ein digitales Nutzererlebnis für alle Personen, die mit dem Gebäude in Berührung kommen. Vor allem trägt die Smartifizierung von Gebäuden auch dazu bei, die Energieeffizienz von Gebäuden zu steigern. Den Endenergieverbrauch zu senken und die Effizienz zu steigern, ist heute wichtiger als jemals zuvor.

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