Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT

Adapt4EE

Energie-Modellierung von Bauvorhaben

© Sutichak Yachiangkham/Shutterstock.com

Projektzeitraum: Nov. 2011 – Okt. 2014     

Finanzierung: 3,6 Millionen € aus dem 7. EU-Forschungsrahmenprogramm FP7

Partner: 9

Projektkoordinator: CERTH – Centre for Research and Technology Hellas (Griechenland)

Die meisten optischen und technischen Eigenschaften eines Gebäudes lassen sich per Computermodell schon vor dem ersten Spatenstich genau analysieren. Wenn es aber um Energieverbrauch und -effizienz geht, kann niemand im Voraus genau sagen, wie viel Strom, Wärme oder Kühlung ein Gebäude in verschiedenen Nutzungsszenarien benötigen wird. Das Projekt Adapt4EE hat nun das Handwerkszeug der Bauplaner mit einer Komponente zur Energie-Modellierung komplettiert.

Adapt4EE verfolgte einen ganzheitlichen Ansatz bei der Planung, Gestaltung und Bewertung der Energieeigenschaften eines Bauvorhabens, in dem Geschäfts- und Nutzungsmodelle mit einbezogen wurden. Auf diese Weise können die Energiekosten je nach geplanter Nutzungsart bestimmt und das Gebäude-Design entsprechend angepasst werden. Davon profitieren auch Mieter oder Käufer bereits bestehender Gebäude, die so abschätzen können, ob die Energieeigenschaften eines Objekts den geplanten Geschäftsaktivitäten optimal entsprechen.

Der Adapt4EE Framework integrierte Architektur- und Umweltparameter aus dem Building Information Modeling (BIM), Geschäftsprozessmodelle, Mieterpräsenz und Wechsel sowie Echtzeit- Energieverbrauchsmessungen. Das System wurde anhand realer Daten aus Bürogebäuden, Krankenhäusern und Forschungsinstituten trainiert. Das resultierende semantische Modell wurde anschließend evaluiert und für weitere Nutzungsszenarien angepasst.

Im Projekt war Fraunhofer FIT für die passgenaue Integration seiner LinkSmart®-Middleware verantwortlich. Die Ontologie und der Gerätemanager der Middleware wurden aktualisiert und erweitert, um den Projektanforderungen zu entsprechen. Insbesondere, mussten eine Vielzahl von Sensoren und Software-Agenten der im Projekt beteiligten Partner integriert werden.

Ergebnisse

Das Adapt4EE-Projekt hat dazu beigetragen, die Effizienz der Renovierung von Gebäuden zu steigern, indem es einen ganzheitlichen Ansatz für den Planungs-, Entwurfs- und Bewertungsprozess der Energieleistung im Bauwesen bietet. Erreicht wurden dabei folgende Ergebnisse:

  • Verbesserte Planungsfähigkeit: Der Prototyp liefert ein ganzheitlicheres Bild eines Bauplanentwurfs, der Fehlplanungen reduziert und somit Zeit sowie Geld bei einem Bauprojekt spart.
  • Entwicklung eines funktionierenden Computerprototypen, der den Energieverbrauch, das Klima und das Wetter, die Raumbedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit, Luftqualität usw.) sowie die Bewegung und die Belegungsstrukturen misst.
  • Effizienz und Funktionalität: Die Adapt4EE-Middleware ermöglicht die Renovierung von Gebäuden bis zu ihrem höchsten Energiespar- und Betriebspotenzial.    

Nächste Schritte

Nach der Fertigstellung des Prototyps wurden keine weiteren Maßnahmen ergriffen, jedoch wurden die Konzepte von Adapt4EE später bei der Entwicklung der Software für das BIMERR-Projekt wieder verwendet, das im Januar 2019 Jahres gestartet wurde. BIMERR konzentriertet sich auf die Überwachung des Verhaltens und der Belegungsstrukturen und sowie deren Beziehung zum Energieverbrauch in einem Gebäude.         

Aktualisierung: Juni 2020