Ein in Echtzeit simulierter “Digitaler Zwilling” könnte Gebäude künftig über ihren gesamten Nutzungszeitraum hindurch begleiten und die Regelqualität in Echtzeit verbessern.

Infineon Austria errichtet am Standort Villach ein neues Forschungsgebäude mit 600 Arbeitsplätzen, das im laufenden Betrieb von einem „Digitalen Zwilling“ begleitet wird. Foto: © Arrowhead Tools

Beim „Digitalen Zwilling“ handelt es sich um eine Gebäudesimulation, die alle wichtigen Regelgrößen der Haustechnik abbilden soll. Als eines von 20 Tools wird er im Rahmen des Projektes „Arrowhead Tools“ entwickelt, dem größten EU-Projekt zur Digitalisierung in der Industrie, das Anfang Mai dieses Jahres gestartet ist. Der „Digitale Zwilling“ soll jedoch nicht nur entwickelt, sondern in Echtzeit mit den Messdaten aus einem Gebäude gekoppelt werden: Wenn in etwa einem Jahr das neue R&D-Bürogebäude von Infineon Technologies Austria in Villach in Betrieb geht, wird das rund 20.000 m² große Gebäude von seinem „Digitalen Zwilling“ begleitet werden. Realität und Simulation sollen so stetig miteinander abgeglichen werden, informiert die Gleisdorfer Forschungseinrichtung AEE - Institut für Nachhaltige Technologien (AEE INTEC), die die Projektleitung inne hat, in einer Aussendung.

Die Laborräume, Großraumbüros und Besprechungsräume des Bürogebäudes werden mit spezieller Sensorik ausgestattet. „Der Abgleich ist vor allem am Anfang wichtig. Für zukünftige Umsetzungen ist das Ziel, durch den digitalen Zwilling mehr Informationen über das Gebäude zur Verfügung zu haben, um die Regelung der Haustechnik zu optimieren“, sagt Dagmar Jähnig vom AEE INTEC. Hilfreich sei das vor allem bei Werten, die man wegen des hohen Aufwandes so gut wie nie messe, wie etwa die operative Raumtemperatur. Ähnlich wie die gefühlte Temperatur beim Wetterbericht gebe sie das tatsächliche Temperaturempfinden der NutzerInnen besser wieder als die reine Lufttemperatur: Maßgeblich sei dafür zum Beispiel die Oberflächentemperatur der Wände im Raum.

Der „Digitale Zwilling“ liefere jedoch nicht nur mehr und aussagekräftigere Daten, sondern erlaube es auch, diese im Voraus zu kalkulieren und so zum Beispiel schneller auf Wetter- oder Nutzungsänderungen zu reagieren. Die Simulation will ermöglichen, mit der gleichen Anzahl an Sensoren im Gebäude mehr Informationen über den Gebäudestatus zu bekommen. So sollen künftig die Energieeffizienz erhöht, automatisiert für ein ideales Raumklima gesorgt und die Betriebskosten gesenkt werden.

Christian Fink, Bereichsleiter Thermische Energietechnologien und hybride Systeme bei AEE INTEC: „Beim Building Information Modeling wurde zunächst die Planung weitgehend digitalisiert, um effizienter im Prozess zu sein und Fehler in den Abläufen zu minimieren. Im nächsten Schritt begleitet der digitale Zwilling das reale Gebäude durch seine gesamte Lebensdauer hindurch. Funktioniert die Kopplung mit dem digitalen Abbild wie geplant, kann der Energieverbrauch sowie der Komfort für Nutzerinnen und Nutzer in automatisierter Form optimiert werden“. (cst)

Webseite AAE INTEC 

Webseite „Arrowhead Tools“

Infineon Technologies 

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