EffKom - NKI: Energieeffizienter Wohnkomfort: Nutzerorientierte Weiterentwicklung eines automatisierten Systems zur Steuerung von Raumwärme

Projektlaufzeit:

07/2019 - 06/2022

Projektleitung (Organisationseinheit):

Prof. Dr. Tobias Teich (Fakultät Wirtschaftswissenschaften)

Projekttyp:

Forschungsprojekt der Westsächsischen Hochschule Zwickau

Kontakt:

Prof. Dr. Tobias Teich

+49 (375) 536 3415
tobias.teichfh-zwickaude

Kooperationspartner:

LMU München

Fördermittelgeber:

BMU

Situation

Rund 15 Prozent der deutschen CO2-Emissionen werden von privaten Haushalten durch die Verbrennung fossiler Energieträger zur Wohnraumheizung verursacht. Durch partizipative Technikgestaltung soll ein in der Entwicklung befindliches Steuerungsverfahren für Wohnraumwärme an verschiedene technische und soziale Kontexte angepasst und dadurch in seinen Einsparwirkungen verbessert und in seiner Einsetzbarkeit erweitert werden. Das Steuerungsverfahren ist mit einem künstlichen neuronalen Netzwerk ausgestattet und regelt die Wärmeverteilung in den Zuleitungen und in den Wohnungen. Es sollen verschiedene Voreinstellungen und Konfigurationen erprobt werden mit dem Ziel, möglichst hohe Energieeinsparungen zu möglichst geringen Investitions- und Unterhaltskosten zu erzielen und  dabei den individuell gewünschten Wohnkomfort sicher zu stellen oder sogar zu verbessern.

Effektive Raumtemperaturen

Aufgabe

Im vorgeschlagenen Verbundprojekt ermittelt ein Team aus Sozialwissenschaftlern der LMU München und Wirtschaftsinformatikern der WHZ Zwickau, wie durch partizipiate Technikgestaltung ein in der Entwicklung befindliches Steuerungsverfahren für Wohnraumwärme an verschiedene technische und soziale Kontexte angepasst und dadurch in seinen Einsparwirkungen verbessert und in seiner Einsetzbarkeit erweitert werden kann. Aufgrund von Erfahrungen mit rein technisch modellierten Einspareffekten, die vielfach zu Rebound-Effekten durch verändertes Nutzerverhalten geführt haben, sollen in der weitern Entwicklung und Implementierung dieser Technik sozialwissenschaftliche Methoden zum Zuge kommen mit dem Ziel, Fehlsteuerungen seitens der Technik wie auch seitens der Bewohner zu minimieren.

Ergebnis

Die Lösungen sind für ihre Aufgaben – der intelligenten Wohnungssteuerung – leistungstechnisch großzügig dimensioniert und erlauben aufgrund der modularen Softwarearchitektur basierend auf einem Grundgerüst mit embedded Linux und zahlreichen Open Source Modulen sowie der Java / OSGi Implementierung jederzeit eine Erweiterung (z.B. für heute noch nicht verfügbare Protokolle / Technik etc.) oder eine Aktualisierung für komplexere Anwendungsfelder bzw. Algorithmen (vergleichbar mit einem Smartphone). Genauso können Linux-basierte Softwarelösungen beliebiger Hersteller oder andere Open Source Lösungen und Frameworks nahezu problemlos integriert werden (was wir bereits heute für viele unsere Lösungsdemonstratoren nutzen). Die Lebensdauer der Installation zu betriebswirtschaftlich vertretbaren Instandhaltungskosten wird auf 15 bis 20 Jahre geschätzt.

Homogenisierung und Verminderung der Energieabgabe mit KAIROS

Anhang

Bild 1 zur Situation: Effektive Raumtemperaturen

Bild 1 zur Aufgabe:

Bild 1 zum Ergebnis: Homogenisierung und Verminderung der Energieabgabe mit KAIROS