Datenmanagement: So lässt sich der digitale Gebäudezwilling sinnvoll mit Energiedaten kombinieren

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Zukunftsgerichtetes Datenmanagement: Vonovia pilotiert digitale Zwillinge von zwei Mehrfamilienhäusern in Bochum.

• Das digitale Gebäudeabbild ist Ausgangspunkt für effizientes Datenmanagement und digitale Transformation.

• Zwei Mehrfamilienhäuser in Bochum dienen dem Wohnungsunternehmen Vonovia als Pilotobjekte.

• Aus Drohnenaufnahmen der Gebäude entsteht ein BIM-basiertes 3D-Modell.

• Daten ermöglichen zudem eine effiziente Planung der Energie- und Wärmeversorgung.

Die Vonovia SE baut ihre Digitalstrategie aus und schafft weitere Voraussetzungen für ein zukunftsgerichtetes Datenmanagement. Im Rahmen eines Pilotprojekts testet das Bochumer Wohnungsunternehmen derzeit die Erstellung des digitalen Zwillings von Häusern -- also eines identischen Gebäudeabbildes -- und ihrer unmittelbaren Umgebung. Somit will es wertvolle Daten zu einem wirtschaftlicheren und nachhaltigeren Gebäudemanagement gewinnen.

"Mit dem digitalen Gebäudezwilling heben wir die digitale Transformation in der Wohnungswirtschaft auf eine neue Ebene. Wir erfassen Daten so systematisch, dass sie miteinander interagieren können. Wir schaffen eine Infrastruktur, um den drängenden Herausforderungen in der Wohnungswirtschaft zukünftig noch effizienter zu begegnen," erklärt Alexander Weihe, der als Bereichsleiter Innovation & Business Building auch die Themen Advanced Analytics und Energieinnovation bei Vonovia verantwortet.

Datenmanagement für vorausschauende Entwicklung von Quartieren

Vonovia hat sich auf einen fest definierten Klimapfad verständigt, der bis 2045 einen nahezu klimaneutralen Gebäudebestand vorsieht. Auch der Neubau und bezahlbarer Wohnraum, der demografische Wandel sowie zeitgemäße Mobilitätskonzepte sind Bestandteil der langfristigen Strategie des Unternehmens. Vonovia verknüpft Lösungsansätze für alle diese Zielsetzungen konsequent auf der Ebene von Quartieren. Zukunftsgerichtetes Datenmanagement ist ein wesentlicher Bestandteil, um das Potenzial einer vorausschauenden Entwicklung von Quartieren und einer konsequenten Digitalisierung noch umfassender zu realisieren.

"Die Kombination von Daten auf einer modernen Cloud-Architektur ermöglicht uns perspektivisch, den gesamten Lebenszyklus unserer Immobilien mit den zugehörigen Prozessen digital und in Echtzeit zu begleiten. Dabei denken wir von einer KI-gestützten Investitionsplanung bis hin zu Predictive Maintenance und Augmented Reality in der Planung und Durchführung von Modernisierungs- und Instandhaltungsprozessen", erläutert Karsten Rech, als CIO verantwortlich für IT & Prozessmanagement bei Vonovia.

Digitale Abbilder von zwei Mehrfamilienhäusern

Im Rahmen des Pilotprojektes entstehen im Bochumer Stadtteil Weitmar derzeit datenschutzkonform digitale Abbilder von zwei Mehrfamilienhäusern. Dafür überfliegen Drohnen die beiden Gebäude in engen Rasterflugzonen. Diese Aufnahmen werden anschließend in ein BIM-basiertes 3D-Modell umgerechnet. BIM steht dabei für Building Information Modeling. Auch die öffentlichen Verkehrswege in den Häusern hat man systematisch erfasst. Flurflächen, Treppenhäuser, Auf- und Abgänge zu Kellern und Dachböden liefern dabei wichtige Informationen zu den Innenansichten der Gebäude. Persönliche Daten von Mietern, Anwohnern oder Passanten werden hingegen nicht erfasst.

Energiewende: Individuelles und passgenaues Gebäudekonzept

Auf Grundlage der erstellten 3D-Modelle lassen sich zum Beispiel hochauflösende Simulationen der solaren Einstrahlung und von Windgeschwindigkeiten erstellen. Auf Basis des digitalen Gebäudezwillings kann Vonovia fundiert entscheiden, ob es sinnvoll ist, ein Gebäude mit Photovoltaik- oder Windenergieanlagen auszustatten. Die Simulationen des Windes helfen überdies dabei, Windkraftanlagen an der optimalen Stelle am Gebäude zu errichten. Auch gesonderte Lastprofile für Heizung, Warmwasser und Strom lassen sich mithilfe des digitalen Gebäudezwillings und der mit ihm verbundenen Sensoren systematisch erstellen und für energetische Optimierungen nutzen.

In der zweiten Phase des Projekts werden die Daten des digitalen Gebäudezwillings und seines Energie-Lastprofils mit Wettervorhersagen verknüpft. Das soll präzise Vorhersagen ermöglichen, womit sich die Wirtschaftlichkeit von PV- und Windenergieanlagen sowie Speichern gezielt erhöhen lässt.

In den kommenden Monaten will Vonovia den digitalen Gebäudezwilling erproben. In dieser Zeit wird zum Beispiel der Nutzen der Lastvorhersage im Vergleich zu Standardlastprofilen analysiert. Auch Erhebungen zur Reduzierung des Bedarfs von Strom und fossiler Energieträger bei der Wärmeversorgung umfassen die Pilotphase.

Zukunftsgerichtetes Datenmanagement kombiniert digitalen Gebäudezwilling mit Energiedaten

"Der digitale Gebäudezwilling in Kombination mit Energiedaten ist die erste Perspektive unseres umfassenden, zukunftsgerichteten Datenmanagements. Wir werden die Energiewende auf diesem Weg mit noch mehr Präzision voranbringen. Die Gebäudedaten liefern uns sehr genaue Informationen darüber, wie wir nachhaltige Energie im Quartier gewinnen und verbrauchen können", ergänzt Alexander Weihe.

Zukünftig wird die Dateninfrastruktur auch mit weiteren Perspektiven genutzt. Karsten Rech: "Die Möglichkeiten, die diese fundierte Datenstruktur bietet, ist in alle Richtungen skalierbar. Von den Aufnahmen und dem digitalen Zwilling profitieren vor allem unsere Mieterinnen und Mieter. Ob Fahrstühle, Rauchwarnmelder, verbaute Materialen: Wir werden zukünftig ein noch wesentlich umfassenderes Bild davon haben, was sich wo in welchem Gebäude befindet. Wir werden auch auf Kundenanliegen so noch wesentlich individueller und schneller reagieren können."

Schutz personenbezogener Daten ist sichergestellt

Über die Aufnahmen der beiden Mehrfamilienhäuser in Bochum -- eines ist ein Neubau aus dem Jahr 2020, das andere ein 2020 modernisiertes Gebäude aus dem Jahr 1959 -- wurden die Mieterinnen und Mietern vorab mit einigen Tagen Vorlauf schriftlich informiert. Neben der Zielsetzung wurde vor allem über den gewissenhaften Schutz personenbezogener Daten aufgeklärt.

Bild oben: Mittels Drohnen- und Laserscanner-Aufnahmen entsteht der digitale Gebäudezwilling. Bildquelle: Vonovia SE/Fotograf: Simon Bierwald

Weitere Informationen: https://www.vonovia.de/

Erfahren Sie hier mehr darüber, wie der digitale Zwilling die präventive Instandhaltung unterstützt.

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