Forschung

Internationales Forscherteam

(© AIT)

Soundcheck für eine höhere Energieeffizienz: Mikrofone in intelligenten Gebäudesystemen helfen den Energieverbrauch in stark frequentierten öffentlichen Gebäuden zu reduzieren.

Um den Energieverbrauch in stark frequentierten öffentlichen Gebäuden zu reduzieren, hat ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung von AIT erstmals Mikrofone in ein intelligentes Gebäudesystem integriert. Indem die Belegung der Räume über Audiosensoren erfasst und an das System übermittelt wird, können Heizung, Kühlung und Belüftung laufend an den aktuellen Bedarf angepasst und damit Energiekosten eingespart werden.

Die Klimatisierung großer öffentlicher Gebäude verursacht enorme Kosten. Um den Energieeinsatz dem realen Bedarf anzupassen, können die Heizungs- und Lüftungssysteme moderner Bauten mittels Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) auf die Zahl der gerade anwesenden Menschen reagieren: Sind nur wenige Personen im Gebäude, arbeiten die Systeme auf niedriger Stufe, ist die Nutzerdichte hoch, fahren sie die Leistung hinauf. "Üblicherweise werden Gebäudesysteme durch Temperatur-, Luftfeuchte- oder CO2-Sensoren geregelt", erklärt Branislav Iglar vom AIT Energy Department. "Diese Sensoren sind jedoch relativ träge - bis das System reagieren kann, hat sich die Situation oft schon wieder geändert." Das bedeutet für die NutzerInnen Komforteinbußen und für die Betreiber unnötige Energiekosten.

Um eine effektivere Alternative zu entwickeln, haben ForscherInnen aus fünf Ländern im Rahmen des EU-Projekts S4ECoB (Sounds for Energy Control of Buildings) eine innovative IKT-Lösung auf Basis von Audiosensoren entwickelt. "Die Belegung der Räume wird über Mikrofone erfasst, die ihre akustischen Informationen an das Gebäudeleitsystem übermitteln", so Iglar. Die Vorteile: die Mikrofone sind kostengünstig und schnell, sodass das System nahezu in Echtzeit reagieren kann. Die Audiosensoren für ihre neue Aufgabe fit zu machen, war für die ForscherInnen eine Herausforderung. Immerhin mussten die Mikrofone lernen, die von Menschen erzeugten Geräusche von anderen zu unterscheiden. "Die Sensoren waren so zu kalibrieren, dass sie objektiv die ungefähre Anzahl von Menschen in einem Raum ermitteln können", berichtet der Forscher. Dazu ist es erforderlich, die vielen nicht von BesucherInnen vor Ort erzeugten "Störgeräusche" wie etwa Radiobeschallung zu erkennen und herauszufiltern. Aber wie steht es um den Schutz der Privatsphäre? "Mit den hier verwendeten Mikrofonen ist keine Spracherfassung möglich, sie ermitteln ausschließlich den Geräuschpegel", beruhigt Branislav Iglar. Testläufe in zwei spanischen Einkaufszentren sowie detaillierte Simulationsstudien am Linate International Airport in Mailand zeigten, dass durch diese innovative Lösung Energieeinsparungen bis zu 70% erreicht werden können.


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