News

Die Zukunft der Gebäudeautomation: eine selbstlernende, intelligente Regelung

Unternehmen

In Kooperation mit der Firma Avalance arbeiten die ZWP-Experten aus dem Bereich der Gebäudeautomation an einem gemeinsamen Forschungsprojekt. Ziel dieses gemeinsamen Projektes ist die Realisation einer Optimierung der bestehenden Regelung der haustechnischen Anlagen: vorausschauend und selbstlernend unter Einbeziehung von Wetterdaten und der thermischen Beschaffenheit des Gebäudes.

Avalance, ein junges Start-up-Unternehmen aus Tuttlingen, hat sich auf die Entwicklung einer Toolbox zur Anwendung von „neuronalen Netzen“ spezialisiert. Die Toolbox von Avalance fokussiert sich auf die Entwicklung und Trainierung des neuronalen Netzes, um die thermische Dynamik des ZWP-Firmensitzes in Köln abzubilden. Das Heranziehen von zusätzlichen Wetterdaten verhilft dabei, die Dynamik mit dem neuronalen Netz abbilden zu können. Das bedeutet, dass das neuronale Netz mit den realen Betriebsdaten aus dem Gebäude und den Wetterdaten versorgt wird, um das thermische Verhalten des Gebäudes ohne ein explizites, mathematisches Modell wiedergeben zu können. Unter Zuhilfenahme dieses Modells werden vorausschauende Regeleingriffe in die Anlagentechnik getätigt – immer mit dem Ziel, die Behaglichkeit der Nutzer und den Energieverbrauch zu optimieren.

Erläuterung der Begrifflichkeiten:

Neuronales Netz: Ein künstliches neuronales Netz bildet die natürlichen Nervenbahnen von Menschen künstlich nach.

Trainiert: Im Kontext der neuronalen Netze ist der Begriff „trainiert“ gleichbedeutend mit „lernen“. Für den konkreten Fall des Erlernens der thermischen Dynamik bekommt das neuronale Netz einen Wetterdatensatz und den dazu passenden Datensatz der Temperaturen im Gebäude. Das Verhältnis zwischen den beiden Datensätzen bestimmt dann die thermische Dynamik des Gebäudes. Das Netz wird anfangs so konfiguriert, dass es diese Situation abbilden kann. Dieser Schritt wird mit dem Hinzuziehen von neuen Datensätzen mehrere Male wiederholt, bis das Netz die Dynamik des Gebäudes in allen Witterungsbedingungen „erlernt“ hat.

Foto (rechts): © ZWP Ingenieur-AG