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Blog Gebäudedigitalisierung für Bestandsgebäude und Neubau
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Gebäudedigitalisierung für Bestandsgebäude und Neubau

24. Januar 2023
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Ansicht eines digitalen Gebäudes

Energieeffizienz ist das Gebot der Stunde!

Die steigenden Energiepreise machen Gebäudebetreibern zu schaffen. Gleichzeitig sollen die CO2-Emissionen im Sinne des Klimaschutzes gesenkt werden. An dem Einsparen von Energie geht daher kein Weg vorbei. Die Bundesregierung hat sich mit dem Klimaschutzgesetz zum Ziel gemacht den Wärmebedarf in Gebäuden bis 2050 um 80 % zu mindern. Um dieses Ziel zu erreichen hat die Regierung Vorgaben und Gebote an Wohngebäude und Nicht-Wohngebäude erlassen, welche sich regelmäßig verschärfen. Dadurch kommen grundsätzliche Veränderungen auf Gebäudebetreiber zu.

Zu nennende gesetzliche Maßnahmen:

  • das Gebäude-Energie-Gesetz (GEG) stellt Anforderungen an die Gebäudetechnik, die Dämmung und die Energieversorgung
  • die Heizkostenverordnung (HKVO) sieht eine schrittweise Einführung von fernablesbaren Zählersystemen vor
  • das Energiedienstleistungsgesetz (EDL-G) verpflichtet große Unternehmen zur Einführung eines Energiemanagementsystems oder Umweltmanagementsystems oder zur Durchführung von Energieaudits

Energieverbrauch senken – aber wie?

Durch die Modernisierung von Gebäuden lassen sich Energiekosten erheblich reduzieren. Neben dem Ausbau erneuerbarer Energien ist die Energieeffizienz von zentraler Bedeutung für die Reduktion von CO2-Emissionen. Hier gibt es drei Stellschrauben:

  • Durch Wärmedämmung kann der Verlust von Wärme- oder Kälte durch die Außenhülle eines Gebäudes verlangsamt werden. Dadurch wird der Bedarf an Wärme- oder Kälteleistung verringert. Die größten Einsparungen können meist durch die Dämmung von Fassaden, Dach und Fenstern realisiert werden.
  • Durch den Einbau neuer effizienter Anlagentechnik lässt sich eine Menge Energie sparen. So wird in Bestandsanlagen wird häufig ineffiziente oder falsch eingestellte Technik verwendet, beispielsweise alte Ventilatoren oder Heizkessel mit schlechtem Wirkungsgrad. Durch die Nutzung von Wärmerückgewinnung wird der Wärmebedarf zudem weiter gesenkt.
  • Die wohl einfachste Möglichkeit bietet die Digitalisierung von Gebäuden, da diese in bestehende Systeme integriert werden kann, meist ohne Anlagenteile austauschen zu müssen. Hierbei werden Daten über Gebäude, Anlagen und Umwelt erfasst und eine intelligente Steuerung der Gebäudetechnik ermöglicht. Somit kann der Einsatz von Energie optimal dem Bedarf angepasst und bis zu 40% Energie eingespart werden.

Das digitale Gebäude

Die Zukunft ist digital! Immer mehr Geräte lassen sich untereinander vernetzen und dieser Trend macht auch vor Gebäuden nicht halt, denn aus der Kommunikation von Sensoren, intelligenter Steuerung und Aktoren ergeben sich enorme Einsparpotentiale. Digitalisierte Gebäude werden auch als Smart Buildings bezeichnet. In ihnen wird die Gebäudetechnik optimal an den Energiebedarf angepasst. Dazu wir ständig und überall gemessen – etwa die Außentemperatur, die aktuelle Raumbelegung, die Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit oder auch die Sonneneinstrahlung. Mithilfe der gesammelten Daten wird mit minimalem Energieeinsatz der optimale Komfort geschaffen, da etwa die Raumkonditionierung an die Raumbelegung und äußere Einflüsse angepasst wird. Eine manuelle Einstellung, beispielsweise das Anpassen der Heizungsleistung durch Drehen am Heizungsthermostat, ist nicht mehr nötig.

Alles im Blick mit IoT-Plattform

Über eine Internet-of-Things-Plattform können Betreiber von Smart Buildings jederzeit die Daten des Gebäudes und der Gebäudetechnik einsehen und gegebenenfalls Einstellungen vornehmen. Um dem Nutzer einen besseren Überblick über die Daten zu geben, können Gebäude oder Anlagen in einem virtuellen Abbild, dem digitalen Zwilling, dargestellt und mit Live-Daten angereichert werden. So wird ein komfortables Monitoring sowie schnelles Eingreifen in das System ermöglicht und Fehler und Wartungsbedarfe werden zuverlässiger erkannt. Eine herstellerneutrale IoT-Lösung bietet die DEOS AG mit der pro.Building Suite.

Welche Gebäude digitalisieren?

Gebäudedigitalisierung ist in Gebäuden wie Bürogebäuden, Schulen, Hotels oder dem Einzelhandel sehr sinnvoll, da sich die Investitionen aufgrund der hohen Energieeinsparungen schnell rechnen. Dazu werden Gebäude mit Sensoren ausgestattet, welche an eine Regelungstechnik angebunden werden. Diese Regelungstechnik verarbeitet die Daten und steuert intelligent regelbare Aktoren an.

Die Digitalisierung von Gebäuden ist nicht nur bei Neubauvorhaben ein wichtiges Thema. Denn insbesondere die Modernisierung von Bestandsgebäuden beschert enorme Einsparungen. So rentieren sich Nachrüstungen in der Regel nach 1 bis 5 Jahren. Häufig kann die neue intelligente Technik in Bestandsanlagen integriert werden. Doch im Gegensatz zu Neubauten ist der Anschluss der Sensoren und Aktoren durch herkömmliche Verkabelung meist sehr aufwendig und teuer. Die DEOS AG bietet mit der Verwendung funkbasierter LoRaWAN-Technologie eine ideale Lösung zur kabellosen Anbindung von Sensoren und Aktoren.

Vorteile von Gebäudedigitalisierung

  • Schnelle Meldung und Behebung von Störungen

  • Vorausplanbarkeit von Wartungsarbeiten

  • Kosteneinsparungen

  • Imagegewinn

  • Guter Überblick über Gebäude- und Technikdaten

  • Einfache Installation mit LoRaWAN-Technologie

  • Hoher Komfort durch Automatisierung

  • Stets optimale Raumkonditionierung

  • Beitrag zum Klimaschutz

  • Verbesserte Anlagensteuerung

  • Herausforderungen bei der Gebäudedigitalisierung

    Neben der Vielzahl an Vorteilen gibt auch einige Herausforderungen, die bei der Digitalisierung von Gebäuden zu beachten sind.

    Kosten

    Die Anschaffung und Implementierung der nötigen Technologien wie Sensoren kann hohe Kosten mit sich bringen. Dank einschlägiger Förderprogramme lassen sich meist große Teile der Kosten einsparen.

    Modernisierung von Bestandsgebäuden

    Nachträgliche Kabelverlegung ist häufig mit Schwierigkeiten verbunden. Eine Lösung stellt die kabellose Anbindung von Sensoren und Aktoren dar, etwa mithilfe von LoRaWAN-Technologie.

    Datensicherheit

    Es ist wichtig, die erhobenen Daten vor unbefugtem Zugriff und Missbrauch zu schützen. Für uns sind durchdachte Sicherheitsanforderungen daher von höchster Wichtigkeit.

    Interoperabilität

    Eine der Herausforderungen bei der Digitalisierung von Gebäuden besteht darin, sicherzustellen, dass die verschiedenen Systeme und Technologien, die verwendet werden, miteinander kompatibel sind und miteinander kommunizieren können. DEOS-Produkte können daher auf eine Vielzahl an Kommunikationsstandards zurückgreifen, sodass eine herstellerneutrale Anbindung möglich ist.

    Benutzerfreundlichkeit

    Es ist wichtig, dass die verwendeten Systeme und Technologien einfach zu verwenden und zu verstehen sind, um die Akzeptanz und den Einsatz zu fördern.

    Förderung von Digitalisierungsvorhaben

    Ihre Gebäudedigitalisierung wird in vielen Fällen vom Staat finanziell gefördert, sodass sich ihre Investition noch schneller rentiert. Gefördert werden Mess-, Schalt- und Regeltechnik, Sensorik und Energiemanagement-Software.

    Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) vergibt in diesem Zusammenhang unter dem Modul 3: MSR, Sensorik und Energiemanagement-Software des Förderprogramms Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft Fördersummen von bis zu 15 Millionen Euro pro Investitionsvorhaben bei einer Förderquote von bis zu 40 Prozent.

    Wird stattdessen ein Kredit benötigt, werden über das gleichnamige Förderprogramm der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) Kredite von bis zu 25 Millionen Euro vergeben mit einem Tilgungszuschuss von bis zu 55 %.

    Des Weiteren fördert das BAFA unter dem Förderprogramm Bundesförderung für effiziente Gebäude – Anlagentechnik (außer Heizung) Raumlufttechnische Anlagen sowie den Einbau von Mess-, Steuer-, und Regelungstechnik zur Realisierung eines Gebäudeautomatisierungsgrades mindestens der Klasse B nach DIN V 18599-11 mit bis zu 15 % der förderfähigen Ausgaben ab einem Mindestinvestitionsvolumen von 2000 Euro.

    Förderanforderungen

    • Antragstellung unter Einbindung eines Energie Effizienz Experten
    • Nachweis der Einbindung geförderter Technik in ein Energiemanagementsystem anhand eines Systemkonzepts

    Tipps für die erfolgreiche Planung einer Gebäudedigitalisierung

      • Identifizieren Sie konkrete Ziele, die Sie mit ihrem Digitalisierungsvorhaben erreichen wollen. Beispielsweise Reduktion der Energiekosten um 30%
      • Ermitteln Sie Anforderungen, die Nutzer an das Projekt haben.
      • Berücksichtigen Sie die Anforderungen an die Datensicherheit und den Datenschutz.
      • Prüfen Sie die Kompatibilität der Systeme mit bestehenden Gebäude
      • Berücksichtigen Sie aktuelle und zukünftige staatliche Regelungen im Gebäude
      • Erkundigen Sie sich zu möglichen Fördermöglichkeiten.

    Unser Beitrag zu Ihrer Gebäudedigitalisierung

    Wir unterstützen Sie bei Ihrem Digitalisierungsvorhaben! Die DEOS AG bietet ganzheitliche Hard- und Software-Lösungen zur Automation und Digitalisierung von Gebäuden in den Bereichen Heizungs-, Lüftungs- und Klimaregelung. Darüber hinaus bieten wir mit der pro.Building Suite eine Plattform, die Ihnen das Monitoring und Reporting Ihrer Immobilie ermöglicht. Aufgrund der starken Vernetzung von Smart Buildings steht die Betriebs- und Cybersicherheit bei uns stets an erster Stelle.

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