Heizungen werden klassischerweise aufgrund eines einzigen Parameters – der Aussentemperatur – gesteuert. Neuere Steuerungen beziehen zusätzlich die Wettervorhersage mit ein. Doch auch dann handelt es sich noch immer um eine starke Vereinfachung eines sehr komplexen Systems. Denn Einflüsse wie beispielsweise die passive Sonnenenergie oder die Wärmespeicherfunktion der Wände werden nicht beachtet. Dies führt dazu, dass Heizungen mehr Energie verbrauchen, mehr CO2 ausstossen und mehr Kosten verursachen, als eigentlich nötig wäre, um die Zieltemperatur zu erreichen. «Ohne Messungen im Innenraum gleicht die Heizungssteuerung einem Blindflug», erklärt Antoine Eddé, VR Präsident und Product Strategist bei ECCO2 Solutions, einem Schweizer Unternehmen, das ein intelligentes System zur Heizungssteuerung entwickelt hat.
Mit künstlicher Intelligenz die Kosten und CO2-Emissionen von Gebäuden reduzieren
Digitaler Zwilling
Die IoT-Lösung ECCO2 Building Intelligence ist europaweit führend im Bereich der intelligenten Heizungssteuerung und wird bereits in über 700 Gebäuden in der Schweiz und in Europa eingesetzt. Zu den Kunden gehören Eigentümer und Verwalter grosser Immobilien-Portfolios, die Energiekosten einsparen wollen ohne Kompromisse beim Wohnkomfort. Neben der Aussentemperatur misst ECCO2 Building Intelligence die Temperatur, Feuchtigkeit und CO2-Konzentration der Innenräume im 15-Minuten-Takt sowie den Energieverbrauch in Echtzeit. Dabei nutzen die IoT-Geräte das LPN-Netzwerk der Swisscom. Zusätzlich werden Daten einer hochpräzisen Wettervorhersage miteinbezogen. Während drei Monaten analysiert die künstliche Intelligenz NARA die Messdaten. Durch eine raffinierte Logik konnte das maschinelle Lernen von NARA drastisch beschleunigt werden. «So entsteht während dieser drei Monate ein digitaler Zwilling, also ein äusserst präzises mathematisches Modell des Gebäudes», beschreibt Antoine Eddé die Analysephase. NARA nimmt während der drei Monate 300 bis 1’000 Eingriffe vor, interpretiert die Resultate und optimiert die Einstellungen automatisch. Durch diese betriebliche Heizungsoptimierung ohne jegliche baulichen Eingriffe können zwischen 10 und 20% CO2-Emissionen eingespart werden. Weiter wird der Zustand des Heizsystems kontinuierlich überwacht und bei allfälligen Störungen wie zum Beispiel einem verstopften Thermostatventil ein Alarm ausgelöst.
Selektive Sanierung
ECCO2 Building Intelligence lohnt sich für Neubauten genauso wie für Altbauten, da das Gebäude ohne grossen Aufwand mit dem IoT-System nachgerüstet werden kann. Die betriebliche Optimierung der Heizung mithilfe von ECCO2 Building Intelligence kann eine Alternative zu einer energetischen Sanierung sein oder aber eine solche optimal ergänzen. Vor einer Sanierung können mit NARA die energetischen Schwachpunkte des Gebäudes eruiert werden. Dadurch entsteht die Möglichkeit, bei der Sanierung auf diese zu fokussieren oder die Sanierung auf diese Schwachstellen zu beschränken. Nach der Sanierung kann NARA prüfen, ob die Ziele in Bezug auf den Energieverbrauch und den Wohnkomfort erreicht wurden.
Schweizer Qualität
ECCO2 Solutions ist eine Schweizer Firma mit Sitz in Givisiez im Kanton Freiburg. Die Sensoren für die eigens entwickelte IoT-Lösung werden in Zusammenarbeit mit Miromico, einem Zürcher Hightech-Unternehmen, das sich auf die Herstellung von IoT-Geräten spezialisiert hat, produziert. Obwohl das ECOO2-Team kaum diverser sein könnte in Bezug auf Ausbildung und Herkunft der Mitarbeitenden, eint das Team neben der Vision einer Welt im Gleichgewicht noch etwas Anderes – und zwar etwas typisch Schweizerisches: der hohe Qualitätsanspruch. Antoine Eddé zieht einen Vergleich mit der Uhrenindustrie: «Wie in der bekanntesten Schweizer Branche zählt auch bei uns höchste Qualität und insbesondere Präzision.»
Eindrückliche CO2-Einsparung
Mit ECCO2 Building Intelligence können zwischen 3 und 3,6 kg CO2-Emissionen pro m2 und Jahr eingespart werden. Zurzeit ist eine Heizfläche von 1'650'000 m2 mit der intelligenten Steuerung von ECCO2 ausgestattet. Dies bedeutet, dass ungefähr 5 Mio. kg CO2 pro Jahr vermieden werden. In Zukunft sollen es noch deutlich mehr sein. ECCO2 Solutions hat sich ein ambitioniertes Ziel gesetzt: Bis zum nächsten Winter sollen nochmals 50'000'000 kWh Energie pro Jahr eingespart werden. Das aufstrebende Unternehmen hat daher die Produktion von 25'000 weiteren IoT-Sensoren veranlasst. Antoine Eddé schaut zuversichtlich in die Zukunft: «Wir sind sicher, dass unsere 25'000 Sensoren ihren Markt finden werden.»
Das ehrgeizige Ziel scheint absolut realistisch, insbesondere wenn man beachtet, dass die Lösung nicht nur ökologisch, sondern auch wirtschaftlich ist – aufgrund der steigenden Energiepreise erst recht.
