Gebäude und Bauvorhaben werden komplexer und mit ihnen die Möglichkeiten, sie energieeffizient zu betreiben. Welche Einsparpotenziale bei der Inbetriebnahme, aber auch bei späteren Umbauten und Sanierungen gehoben werden können, untersucht das Forschungsprojekt "EnergyTwin".
Gebäude werden heute immer öfter mit Building Information Modeling (BIM) geplant – dazu gehören die Architektur, der Verlauf von Strom- und Wasserleitungen wie auch der Bereich der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA). Geplant heißt aber nicht immer auch gebaut: So finden sich bei der Technischen Gebäudeausrüstung häufiger Abweichungen, insbesondere bei Funktionen und Verknüpfungen. Insgesamt ist die BIM-Planung weiterhin ausbaufähig, denn Anlagenschema, Gebäudeautomation, Computer-Aided Facility Management (CAFM) und Betriebsoptimierung sind bislang kaum integriert, wie die Verbundpartner des Mitte des Jahres gestarteten Forschungsprojekts "EnergyTwin" mitteilen.
Digitaler Zwilling – Gebäude als "Reallabor"
Im Projekt "Energiediagnosestecker Digitaler Zwilling – EnergyTwin" wollen sie dies ändern und gleichzeitig erforschen, wie BIM, Künstliche Intelligenz (KI) und Augmented Reality (AR) dabei helfen können, Energieeinsparpotenziale zu heben.
Dafür stellt die Aachener Grundvermögen Kapitalverwaltungsgesellschaft, einer der Verbundpartner, ein Gebäude als "Reallabor" zur Verfügung, an dem Anforderungen und Anwendbarkeit in der Praxis prototypisch getestet werden. Ein digitaler Zwilling des Gebäudes dient der "Energiediagnose" und soll über dreieinhalb Jahre Daten und Erfahrungen zur Inbetriebnahme und späteren Optimierung von Gebäuden sammeln, um entsprechende Maßnahmen in späteren Projekten dann schneller und besser in der Realität umsetzen zu können. Ziel ist es, die unzähligen geometrischen, topologischen und semantischen Informationen von Gebäuden erstmals gleichzeitig mit cloud-basierten Methoden zur Verwaltung von energetischen Betriebsdaten auf der Feldebene zusammenzuführen.
Energie einsparen mit BIM, KI und AR
Mit verschiedenen Methoden will man Anlagentechnik, Funktionen, Verknüpfungen und Kommunikationsstrukturen für Gebäudeinformationsmodelle erfassen und BIM-fähig machen. Eingesetzt werden zum Beispiel Technologien des Reality Capturing (Photogrammetrie, Laserscanning, Infrarotmesstechnik) und Methoden der künstlichen Intelligenz zur wissensbasierten, automatisierten Punktwolkenfilterung, Merkmalsextraktion, Klassifizierung und Modellierung. Ein wesentliches Element ist auch die Darstellung über virtuelle (VR) und augmentierte Realität (AR).
"EnergyTwin" ist ein Verbundprojekt, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert wird. Es wird koordiniert vom Geodätischen Institut und Lehrstuhl für Bauinformatik & Geoinformationssysteme (gia) an der RWTH Aachen. Weitere Verbundpartner sind der Lehrstuhl für Energieeffizientes Bauen (E3D), die TEMA Technologie Marketing AG, die DiConneX GmbH, die IMS – Internet Marketing Services GmbH, die aedifion GmbH und die Aachener Grundvermögen Kapitalverwaltungsgesellschaft.
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