Die Integration von KI-Tools mit digitalen Zwillingen und dem Internet der Dinge (IoT) führt zu Energieoptimierung und Nachhaltigkeit. Zu diesem Schluss kommt eine kürzlich im Fachmagazin Applied Science veröffentlichte Studie (https://www.mdpi.com/2076-3417/14/24/12056). In ähnlicher Weise hat der weltbekannte Futurist Bernard Marr kürzlich digitale Zwillinge - virtuelle Modelle physischer oder zukünftiger Gebäude - als einen der Top-Trends eingestuft, die das städtische Leben im Jahr 2025 neu gestalten werden.Die Studie kommt auch zu dem Schluss, dass die Zukunft von digitalen Zwillingen, KI und IoT-Integrationen über einzelne Gebäude hinausgehen und möglicherweise ganze Städte verändern wird.

 

Energieexperten von Exergio, einem Unternehmen, das KI-basierte Tools für gewerbliche Gebäude entwickelt, sind der Meinung, dass eine nachhaltige Gebäudeumgebung ohne KI nur schwer zu erreichen ist.

 

Industrie 5.0 am Horizont"Sowohl die Wissenschaft als auch die Industrie arbeiten gemeinsam daran, KI in jedes digitale Tool zu integrieren. Die digitalen Zwillinge sind ein gutes Beispiel für diese Zusammenarbeit. Wir bewegen uns jetzt in Richtung Industrie 5.0 – eine Phase, in der die Technologie ein Gleichgewicht zwischen Automatisierung und menschenzentrierten und nachhaltigen Lösungen finden muss", sagt Donatas Karčiauskas, CEO von Exergio. Automatisierung allein reicht seiner Meinung nach im Gebäudeenergiemanagement jedoch nicht mehr aus. Die Fähigkeit der KI, riesige Mengen an Echtzeitdaten zu verarbeiten, ermögliche intelligentere, datengestützte Entscheidungen, die die Effizienz verbessern und Verschwendung reduzieren.

 

KI, IoT und digitale Zwillinge können die Gebäudeumgebung verbessern, indem sie zwei Bereiche ansprechen: Energieoptimierung und Echtzeitüberwachung und vorausschauende Analyse.

 

KI, IoT und digitale Zwillinge schaffen ein Ökosystem, das Energie effizienter verwaltet. IoT-Sensoren können Echtzeitdaten wie Energieverbrauch, Belegung und Umweltbedingungen überwachen. Digitale Zwillinge hingegen fungieren als virtuelle Nachbildungen von Gebäuden und veranlassen Energiesysteme, ständige Simulationen durchzuführen und zu optimieren.

 

KI wird hauptsächlich zur Analyse von Trends und zur Vorhersage von Verhaltensweisen eingesetzt. Im Bausektor automatisiert sie auch die Beleuchtung, Heizung und Kühlung, um die Effizienz zu maximieren.

 

Mit Hilfe von KI können digitale Zwillinge in Echtzeit die Kontrolle übernehmen und mit prädiktiven Fähigkeiten arbeiten.

 

Laut Energieexperten sammeln Sensoren auf diese Weise kontinuierlich Daten über Belegung, Energieverbrauch und Umweltfaktoren. Fortgeschrittene KI-Modelle, wie die Random-Forest-Regression, prognostizieren den Energiebedarf und gleichen die Stromerzeugung im Mikronetz mit ökologischen und wirtschaftlichen Überlegungen ab.

 

"Bei unserer Arbeit mit Bürokomplexen und Gewerbeimmobilien haben wir festgestellt, dass die Echtzeitüberwachung in Kombination mit prädiktiven Analysen zu Energieeinsparungen von bis zu 29 Prozent führt", so Karčiauskas. "Der Teufel steckt im Detail, und KI kann Ineffizienzen erkennen, die für das menschliche Auge unsichtbar sind, wie etwa geringfügige Sensorfehler, die zu massiver Energieverschwendung führen", erläuterte der Experte. Mit digitalen Zwillingen könnten schon bald noch präzisere Strategien zur Ressourcenoptimierung modelliert und simuliert werden. "Das bedeutet, dass KI auf verschiedene Weise leistungsstark sein kann – mit Sensoren und IoT allein oder in Kombination mit digitalen Zwillingen."

 

Das integrierte KI-System von Exergio habe beispielsweise dem Einkaufszentrum in Vilnius, Litauen, geholfen, die Energiekosten um 29 Prozent zu senken und rund 1 Million Euro einzusparen. In einem anderen Anwendungsfall reduzierte die Plattform den Angaben zufolge die Energieverschwendung in einem großen Bürogebäude in Polen um 20 Prozent. Über einen Zeitraum von neun Monaten sparte das System 80.000 Euro ein.

 

Netto-Null-Städte brauchen standardisierte Datenprotokolle

 

"Um endlich Netto-Null-Städte bauen zu können, brauchen wir standardisierte Datenprotokolle, robuste Datenschutzmaßnahmen und eine Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft, Industrie und Politik. Intelligente, nachhaltige Städte werden ohne die genannten Technologien nicht möglich sein", so Karčiauskas abschließend.MBI/sir/28.1.2025

 

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