IKT im urbanen Wohngebäudebestand: Vom Smart Home zur Smart City (ICoSEB)

Im Projekt ICoSEB arbeitete die ÖGUT gemeinsam mit Theobroma Systems an der Entwicklung und dem Praxistest einer Plattform, die verschiedene haustechnische Systeme, Komponenten und Endgeräte intelligent vernetzt und dadurch vielfältigen Mehrwert für die BewohnerInnen schafft – etwa hinsichtlich Komfortsteigerung oder Energie- und Kosteneinsparung. Im Fokus stehen dabei Bestandswohngebäude in Wien, welche in Hinblick auf baukonstruktive, haustechnische und nutzerInnenbezogene Aspekte große Herausforderungen an die erfolgreiche und nutzbringende IKT-Implementierung stellen.

IKT-Anwendungen im Energie- und Gebäudemanagement können einen wesentlichen Beitrag zur Erhöhung der Nachhaltigkeitsperformance und speziell der Energieeffizienz im Gebäudebereich leisten. Ziel des kooperativen Forschungsprojekts von Theobroma Systems und ÖGUT war die Entwicklung und praxistestbasierte Evaluierung von Technologien zur Realisierung von Smart-Home-Anwendungen.

Besondere Berücksichtigung fanden Anwendungen zur Erhöhung der Energieeffizienz bzw. des Wohnkomforts. Im Fokus stand zudem das Segment der Bestandswohngebäude in Wien, welches im Kontext von Smart City-Zielsetzungen höchst relevant ist, gleichzeitig aber auch in Hinblick auf baukonstruktive, haustechnische und nutzerInnenbezogene Aspekte große Herausforderungen an die erfolgreiche und nutzbringende IKT-Implementierung stellt.

Relevante zukünftige Anwendungsfälle IKT in Haushalten

Die ÖGUT war im Projekt hauptverantwortlich für die Definition der Anwendungsfälle, was auf Basis einer Status quo- und einer Trend-Analyse zum Wiener Wohngebäudebestand erfolgte, sowie für die Begleitung der Evaluierungsphase. Es wurden fünf zukünftig relevante Use Cases identifiziert:

• (Fern)Steuerung von Heizungsanlagen
• Zugangskontrollsystem
• Notrufsystem
• Netzintegration von Elektroautos
• Netzintegration von PV-Anlagen

Durchgeführte Feldtests

Im März und April 2015 wurden die im Projekt entwickelten IKT-Komponenten im Rahmen von Feldmessungen erprobt. Diese Feldmessungen fanden in sechs Gebäuden statt, wobei die Qualität der Verbindung sowohl in horizontaler, als auch vertikaler Entfernung gemessen wurde. Bei den IKT-Komponenten wurden drei Kommunikationstechniken eingesetzt welche im Rahmen dieser Messungen getestet wurden. Es handelte sich dabei um zwei Funktechniken (wM-Bus, Z-Wave) und einer leitungsgebunden Technik (Powerline Communication).

Folgende Schlüsse lassen sich aus diesen Feldtests ableiten:

• Die entwickelten Kommunikationskomponenten für wM-Bus und Z-Wave können unabhängig vom Gebäudealter stabile Verbindungen in vertikaler Richtung über zwei Stockwerke aufbauen.
• In jüngeren Gebäuden lassen sich stabile Verbindungen über mehr als zwei Stockwerke mit wM-Bus und Z-Wave aufbauen.
• In horizontaler Richtung können die einzelnen Wohnungen gut mit den entwickelten wM-Bus- und Z-Wave-Komponenten abgedeckt werden.
• PLC-Verbindungen können über weite Distanzen sowohl in vertikaler als auch horizontaler Richtung eingesetzt werden.
• Die Tauglichkeit von PLC-Verbindungen ist in Bürogebäuden aufgrund der dortig vorhandenen Vielzahl an Schaltnetzteilen (PC, Laptop etc.) stark eingeschränkt.
• In Gebäuden mit Flächen- bzw. Betonkernkühlsystemen ist eine drastische Verschlechterung der Signalqualität bei Funktechniken durch die betreffenden Bauteile messbar. Bei Neubauten ergeben sich dadurch wesentliche Anforderungen an die Planung um einerseits effiziente Gebäudekühlung und gleichzeitig IKT-Anwendungen bzw. IKT-Tauglichkeit zu ermöglichen.

Die folgende Tabelle gibt die Gesamtbewertung anhand der betrachteten Use Cases wieder:

Eckdaten

Das von der ZIT –- Die Technologieagentur der Stadt Wien im Rahmen des Programms Forschung geförderte Projekt ICoSEB wurde in Kooperation von Theobroma Systems Design und Consulting GmbH, einem hoch innovativen Wiener IT-Unternehmen und ÖGUT - Österreichische Gesellschaft für Umwelt und Technik, einem interdisziplinären Kompetenzzentrum mit Schwerpunkten in den Bereichen Innovatives Bauen, Energie sowie Gender & Diversität im Zeitraum von Jänner 2013 bis April 2015 durchgeführt.