Energieeffizienz: Schnelle Analyse von Gebäudebetriebsenergie möglich?

Es gibt viele Faktoren, die die Nachhaltigkeit und die Energieeffizienz eines Gebäudes beeinflussen können. Das Thema ist jetzt überall präsent, nicht zuletzt verursachen Wohnungen, Büros, Geschäfte nach Angaben des Umweltbundesamtes in Deutschland etwa 35 Prozent des Endenergieverbrauchs und etwa 30 Prozent der CO₂-Emissionen.

Durch das nachhaltige Bauen will man nun den Verbrauch von Energie und Ressourcen minimieren. Dabei ist es wichtig, welche Baustoffe für den Bau verwendet werden und welche Schadstoffe sie beinhalten, denn all das hat die Auswirkung auf die CO2-Bilanz. Und die globalen Treibhausgas-Emissionen bleiben nach wie vor auf Rekordniveau.

Energieeffizienz von Gebäuden noch in der Entwurfsphase prognostizieren

Um den Bauprozess besser steuern zu können und nicht zuletzt zu optimieren, braucht man verschiedene Bewertungssysteme. Damit kann man die Umweltauswirkungen eines Gebäudes ganzheitlich erfassen und Optimierungspotenziale besser implementieren. Kürzlich ist noch ein Analysetool btw. ein neues Beta-Feature dazu gekommen und kann, dem Hersteller Spacemaker zufolge, den Bauplanern und Architekten ermöglichen, die Umweltauswirkungen von Gebäuden zu verringern und effizienter nachhaltige Lösungen zu finden. Damit können die Architekten und Immobilienentwickler die Energieeffizienz von Gebäuden schon in der Entwurfsphase prognostizieren.

„In der Regel werden Instrumente zur Gebäudeenergieanalyse in der Detailplanung eingesetzt, wenn grundlegende Entscheidungen wie Masse, Ausrichtung und Gestaltung der Gebäudehülle bereits getroffen wurden“, erklärte man seitens Spacemaker. „Bei der Detailplanung kann es demzufolge schwierig und kostspielig sein, größere Änderungen an bereits getroffenen Entscheidungen vorzunehmen, die die Energieeffizienz verbessern würden, so dass sich Optimierungen oft auf sekundäre Maßnahmen wie Dämmstoffdicke, Fensterbeschattung und Effizienz des HLK-Systems reduzieren.“

So könnten die frühen Planungsentscheidungen, die oft getroffen werden, bevor Ingenieure und Energieberater in ein Projekt eingebunden werden, zu den größten Energieverursachern werden. Deshalb ist es wichtig, die Gebäudeeffizienz zu optimieren, wenn dies am kosten- und zeiteffizientesten ist. Und gerade hier kommt das Analysetool zum Einsatz.

Von Anfang an optimale Lösungen simulieren

Die Analyse von Autodesk Spacemaker ist direkt und in Echtzeit in das Volumenmodell integriert und erfolgt nicht mit einer separaten Software. „Der Nutzer kann also direkt im Entwurfsprozess die wichtigsten Faktoren für den Energieverbrauch – einschließlich Geometrie, Fenster-zu-Wand-Verhältnis sowie Dach- und Wandaufbau – ändern und sofort sehen, wie sich diese Faktoren auf den prognostizierten Energieverbrauch auswirken“, so Spacemaker.

„Nachhaltigkeit steht ganz oben auf der Agenda. Es ist essenziell, die Energieeffizienz von Beginn des Entwurfsprozesses an zu priorisieren, wo die größten positiven Auswirkungen erzielt werden können. Unser neues Betriebsenergietool ermöglicht es Architekten, von Anfang an optimale Lösungen zu simulieren und die richtigen Strategien zur Senkung des Energieverbrauchs zu finden“, erklärte Håvard Haukeland, Co-Founder von Spacemaker und Senior Director bei Autodesk.

Analyse mit der Künstlichen Intelligenz

Doch wie funktioniert die Analyse und auf welche Daten greift sie zu, um diese Prognosen zu ermöglichen? Nach Angaben von Spacemaker greift das neue Tool auf die Künstliche Intelligenz zurück, um komplexe Ergebnisse kosten- und zeitsparender und mit deutlich intuitiverer Handhabung zu erzielen. Dafür wurde ein großer Datensatz von Gebäudemodellen mit einer komplexen Energiesimulationsmaschine unter Berücksichtigung einer Vielzahl von Gebäudefaktoren auf deren Energieverbrauch analysiert. Anhand von diesen Ergebnissen konnte man ein maschinelles Lernmodell erstellen, das den Energieverbrauch sehr präzise vorhersagt.

Die Benutzer können verschiedene wichtigsten Designfaktoren für den Energieverbrauch wählen und in Echtzeit sehen, wie sie sich auf den prognostizierten Energieverbrauch (kWh/m2/Jahr) auswirken. Damit können die Projektverantwortlichen die Energieauswirkungen besser einordnen und bereits bei der Planung berücksichtigen.