KI in der Gebäudeautomation – Smarte Lösungen für energieeffiziente Gebäude

Die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) in die Gebäudeautomation gewinnt zunehmend an Bedeutung. Smarte Algorithmen helfen, den Energieverbrauch zu senken, Wartungskosten zu minimieren und den Komfort für Nutzer zu erhöhen. Doch wie können Fachleute diese Technologien konkret umsetzen?

1. Was ist KI-gestützte Gebäudeautomation?

Künstliche Intelligenz in der Gebäudeautomation bedeutet, dass smarte Systeme aus gesammelten Daten lernen und vorausschauend agieren. Klassische Systeme reagieren nur auf vorgegebene Einstellungen, während KI-basierte Lösungen eigenständig Muster erkennen und intelligente Entscheidungen treffen.

2. Warum KI in der Gebäudeautomation?

Gebäude verbrauchen weltweit einen erheblichen Anteil der Energie. Intelligente Steuerungen können

  • Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK) optimieren,
  • Energieverschwendung durch smarte Beleuchtungssysteme reduzieren und
  • den Wartungsbedarf durch vorausschauende Analysen (Predictive Maintenance) senken.

3. Konkrete Maßnahmen für Elektrofachkräfte und Planer

Für Fachleute stellt sich die Frage, welche Schritte sie gehen sollten, um KI-basierte Automatisierung zu nutzen. Hier einige praktische Ansätze:

a) Bestandsaufnahme und Zieldefinition

  • Welche Automatisierungssysteme sind bereits vorhanden?
  • Welche Ziele sollen erreicht werden? (Energieeffizienz, Kostensenkung, Komfortsteigerung)
  • Welche Schnittstellen zu bestehenden Systemen sind notwendig?

b) Auswahl geeigneter KI-gestützter Technologien

  • Smarte Thermostate & HLK-Optimierung: Systeme wie BrainBox AI lernen aus Verbrauchsmustern und regulieren Heiz- und Kühlsysteme effizient.
  • KI-gestützte Wartung: Predictive-Maintenance-Lösungen wie IBM Maximo oder Siemens MindSphere erkennen frühzeitig Probleme.
  • Beleuchtungssysteme mit KI: Smarte Lichtsteuerungen reduzieren den Energieverbrauch durch bedarfsgerechte Beleuchtung.

c) Wirtschaftlichkeit & Umsetzung planen

  • Welche Investitionskosten fallen an?
  • Gibt es Fördermöglichkeiten?
  • Wann lohnt sich die Umstellung auf KI-basierte Systeme wirtschaftlich?

4. Erste Schritte zur Umsetzung

  1. Kleine KI-Module testen (z. B. smarte Thermostate oder Beleuchtungssysteme).
  2. Daten sammeln und auswerten, um Einsparpotenziale zu identifizieren.
  3. Cloud-gestützte KI-Analysetools zur Optimierung des Energieverbrauchs nutzen.
  4. Mitarbeiter schulen und mit KI-gestützter Automatisierung vertraut machen.

5. Relevante Normen & Vorschriften

  • DIN EN 15232-1 – Energieeffizienz von Gebäuden, z.B. Teil 1: Einfluss von Gebäudeautomation und Gebäudemanagement
  • DIN VDE 0100 – Errichten von Niederspannungsanlagen
  • DIN VDE 0100-801 / -802 – Errichten von Niederspannungsanlagen für energieeffiziente Elektroinstallationen einschließlich Energiemanagement (→empfohlene Literatur auf der elektro-ruedi-Seite: VDE-Schriftenreihe 169 von Siegfried Rudnik)
  • Gebäudeenergiegesetz (GEG) – Anforderungen an energieeffiziente Gebäude

6. Wie trägt KI zur Energieeffizienz bei?

KI kann den Energieverbrauch signifikant senken, indem sie:
Beleuchtung und Klimatisierung optimiert: KI erkennt, wann Räume genutzt werden, und regelt Licht sowie Temperatur automatisch.
Wetterprognosen berücksichtigt: Systeme passen Heizung und Kühlung vorausschauend an, um Energie zu sparen.
Energiebedarf analysiert: Verbrauchsdaten werden intelligent ausgewertet, um Lastspitzen zu vermeiden und günstige Stromtarife optimal zu nutzen.

7. Praxisbeispiele – KI in Aktion

🔹 Adaptive Heizungssteuerung: Ein KI-gestütztes System erkennt Nutzungsmuster eines Gebäudes und regelt die Heizung nur dann, wenn sie wirklich benötigt wird.
🔹
Intelligente Fenstersteuerung: Sensoren und KI entscheiden, wann Fenster geöffnet oder Jalousien geschlossen werden, um Temperatur und Luftqualität zu optimieren.
🔹
Smart Grid-Anbindung: KI steuert Ladezeiten für Elektrofahrzeuge oder Speicher für Photovoltaikstrom so, dass der Eigenverbrauch maximiert wird.

8. Vorteile für Unternehmen und Gebäudebesitzer

🏢 Kostenersparnis: Durch intelligente Steuerung können bis zu 30 % Energiekosten eingespart werden.


🌍 Nachhaltigkeit:
Reduzierter CO₂-Ausstoß durch effiziente Nutzung von Ressourcen.

📈 Wertsteigerung der Immobilie: Smarte Gebäude sind attraktiver für Mieter und Käufer.

9. Herausforderungen und Zukunftsperspektiven

Noch sind viele Gebäude nicht für eine vollständige KI-Integration ausgelegt. Datenschutz und Cybersicherheit müssen ebenfalls berücksichtigt werden. Doch mit 5G, IoT und besseren Algorithmen wird KI eine Schlüsselrolle in der nachhaltigen Gebäudetechnik der Zukunft spielen.

💡 Fazit: Wer heute auf KI in der Gebäudeautomation setzt, spart nicht nur Energiekosten, sondern leistet auch einen Beitrag zum Klimaschutz. Also, Jetzt handeln! Elektrofachkräfte und Planer sollten sich frühzeitig mit KI-basierten Gebäudelösungen befassen, um Einsparpotenziale optimal zu nutzen. Die Technologien sind bereits verfügbar – es kommt darauf an, sie strategisch und sinnvoll einzusetzen.

Kurz zusammengefasst:

• KI optimiert Beleuchtung, Heizung, Lüftung und Energieverbrauch in Gebäuden.
• Vorteile: Hohe Energieeinsparungen, mehr Komfort und bessere CO₂-Bilanz.
• Praxisbeispiele: Adaptive Heizungssteuerung, Smart Grid-Anbindung, intelligente Fenstersteuerung.
• Zukunft: Fortschritte bei IoT und 5G machen Gebäude noch smarter.

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