Sensorgesteuerte Gebäude in der neuen Smart City

“IoT ist ein Computer mit Sensoren”, sagt Megnote Tessema, Operation Manager bei Asset Mapping. Und dieser Computer könne mit den Daten aus den Sensoren beispielsweise Gebäude steuern und in “Smart Buildings” verwandeln. Das Smart Building ist die kleinste Einheit einer Smart City. Nur wenn es gelingt die Gebäude mit IoT “schlau” zu machen, wird auch das Konzept der Smart City erfolgreich sein.

In den vergangenen Jahren haben Politiker und Stadtplaner kaum einen Zweifel daran gelassen, dass für sie die smarte, nachhaltige und energiesparende Stadt das Modell für die Zukunft ist. In einem Arbeitspapier der UNO heißt es: “Menschen verbringen zwischen 80 und 90 Prozent ihres Lebens innerhalb von Gebäuden. In den Vereinigten Staaten stehen die Gebäude für 36 Prozent des gesamten Energieverbrauches, für 30 Prozent der Treibhausgasemissionen, für 30 Prozent des Mülls. Gebäude verbrauchen 65 Prozent des erzeugten Stroms.” Für die Autoren unterstreichen diese Zahlen die Notwendigkeit, “Gebäude in Smart Buildings zu verändern”.

Dabei gibt es keine Daten darüber, wie viele Gebäude überhaupt auf der Erde existieren. Ein kurzes Gedankenspiel: Die Zahl der Gebäude in Manhattan schätzt die New York Times auf rund 47.000. Insgesamt gäbe es in New York etwa eine Million Häuser, Gebäude und Hallen, sagen andere Quellen. Im direkten Vergleich mit anderen Städten liegt New York mit rund 18 Millionen Einwohnern auf Platz acht der meist bewohnten Ballungsräume der Erde.

Die Nummer eins ist Tokio. Die japanische Hauptstadt hat mehr als doppelt so viele Einwohner und – mutmaßlich – auch eine doppelt so hohe Zahl an Gebäuden. In diesem Ozean aus Stein, Beton und Stahl ist es schwierig Gesetzmäßigkeiten abzuleiten, an denen sich die Designer der “Smart Buildings” und “Smart Cities” orientieren können.

Vielleicht hilft eine Daumenregel aus dem US-amerikanischen Immobilienmarkt weiter: Sie besagt, dass die Unternehmen 3 Dollar pro Squarefoot – also pro 1/10 Quadratmeter – für ihre Betriebsmittel bezahlen. 30 Dollar pro Squarefoot sind die Kosten für Miete und 300 Dollar die Kosten für das Gehalt ihrer Angestellten.

Das Konzept des “Well-Buildings”

Dieser Überlegung wiederum liegt das Konzept des “Well-Buildings” zugrunde: Wenn die Ausgaben für Angestellte im Vergleich zu anderen Kosten exorbitant hoch sind, sollte das Unternehmen darauf achten, dass sich die Mitarbeiter in ihrem Büro wohl fühlen. Kriterien für das “Well-Building” sind unter anderem CO2-Gehalt der Luft, Temperatur und Luftfeuchtigkeit.

Und hier kommen wiederum Sensoren, Datenbanken und Cloud-Anwendungen der Londoner Asset Mapping ins Spiel: “Mit Hilfe unserer Systeme können die Unternehmen die sogenannten ‘Well Buildings’ aufbauen und betreiben. Die ‘Smart Building’-Anwendungen, hinter den Datenbanken regeln das gesamte Gebäude und halten alle entscheidenden Werte konstant”, so Megnote Tessema.

Laut Bill Clee, CEO und Founder von Asset Mapping, seien die Olympischen Spiele in London die “Geburtsstunde” seines Unternehmens gewesen. Hier hatte Asset Mapping die Überwachungskameras über seine Datenbanken in der Cloud miteinander vernetzt und diese Informationen strukturiert und ausgewertet.

Die Videokameras sind inzwischen Vergangenheit. Heute sammelt Asset Mapping Daten und Informationen aus ganzen Gebäudekomplexen oder digitalen Städten – weitere Projekte auf der Referenzliste sind beispielsweise die Smart-City-Konzepte in Milton Keynes und Manchester.

Laut Tessema habe das Unternehmen im City-Verve-Projekt bewiesen, dass die Systeme skalierbar und replizierbar sind. “Wir haben bis jetzt 70.000 Assets eingebunden und deren Informationen aggregiert.”

Der Weg aus dem Papierchaos

In den Projekten habe Asset Mapping auch weitere Gesetzmäßigkeit kennengelernt, die sich offensichtlich bei Millionen Gebäuden rund um den Globus nachweisen lassen und für die Asset Mappings Plattform eine Lösung biete. Etwa die Regel, dass viele Hausbesitzer längst den Überblick über ihre Häuser und ihren Besitz verloren haben. Eine immer wiederkehrende Erfahrung in den Projekten sei, dass Pläne und Unterlagen häufig nur auf Papier existieren.

“Und dieses Papier liegt auf Stapeln und steht in Rollen in einem abgelegenen Kellerraum, für den nur ein Hausmeister einen Schlüssel besitzt.” Tessema spricht von einem “papiernen Chaos”, das pro Gebäude höchstens zwei oder drei Personen durchblicken könnten.

Zwar fühlen sich einige Mitarbeiter offensichtlich sehr wohl damit, Herrschaftswissen über ein bestimmtes Gebäude zu besitzen. Doch dieses Wissen verschwindet mit dem Altern des Gebäudes. Bereits nach zwanzig Jahren hat sich das Gebäude so sehr verändert, dass kein Mensch mehr den Überblick haben kann. Jetzt produziert es nahezu unkontrolliert Müll und Luftverschmutzung, es verschwendet Energie und Rohstoffe, Anlagen werden nicht mehr gewartet oder repariert.

Deshalb beginne ein Projekt von Asset Mapping häufig mit der Analyse der Gebäude. Tessema erklärt: “Wir machen eine Bestandsaufnahme des gesamten Komplexes und bringen diese Informationen in eine strukturierte Form. Auf diese Weise konsolidieren wir alle Assets der Kunden auf einer Plattform.” Anschließend könne man diese Assets mit Sensoren ausstatten, an den Computer in der Cloud anschließen und ein IoT-System aufbauen. So werde der “Computer mit Sensoren zur Realität”.

Doch die Technologie ist nur ein Problem. Eine größere Herausforderungen sei es, die Einstellung und die Arbeitsweisen der Hausmeister und der Facility Manager zu ändern. §Unsere Aufgabe ist es, ihnen die Vorteile von IoT zu vermitteln.”

Im System seien nicht nur die Assets eines Unternehmens strukturiert gelistet und angezeigt. Das System kontrolliert, beobachtet, erstellt Benachrichtigungen, schreibt Anfragen und Erinnerungen an Service und Wartung. Bei einem Defekt schickt es selbstständig einen Reparaturauftrag. “Das ist natürlich ein Tool, auf dem Facility Manager ein Geschäftsmodell aufbauen können. Wenn sie hier ansetzen, können sie Dienstleistungen verkaufen.”