Digitale Heizungsoptimierung: Effizienz durch den Digitalen Zwilling
Smarte Heizungssteuerung in einem Mehrfamilienhaus mit Gewerbeeinheiten
Wie kann ein Bau aus den 1980er-Jahren heute energieeffizient und digital gesteuert werden – im laufenden Betrieb und ohne umfangreiche Umbauten? Ein Wohn- und Gewerbeobjekt der Gewobag in Berlin-Rudow zeigt, wie intelligente Technologien wie der Digitale Zwilling messbare Einsparungen ermöglichen.
Dabei wird durch die datenbasierte, vorausschauende Regelung nicht nur der Energieverbrauch drastisch reduziert, sondern auch der Wohnkomfort maßgeblich verbessert. Ganz ohne aufwendige bauliche Eingriffe lassen sich so bestehende Systeme intelligent vernetzen – ein nachhaltiger Schritt in Richtung klimafreundlicher Gebäudebewirtschaftung.
Ort: Berlin-Rudow, Alt-Rudow 12357
Gebäudetyp: Mehrfamilienhaus mit gewerblicher Nutzung
Umsetzungsjahr: 2022
Beheizte Fläche: 1.800 m²
Energieeinsparung: 27%
Ausgangszustand
Das Gebäude in Berlin-Rudow ist ein typisches Mehrfamilienhaus aus den 1980er-Jahren mit 12 Wohneinheiten und mehreren Gewerbeeinheiten. Beheizt wurde das Haus bislang mit einer zentralen Gas-Brennwerttherme (120 kW), die zwei getrennte Heizkreise bedient: einen für die Wohnungen und einen für die Gewerbeflächen.
Die Heizanlage funktionierte technisch einwandfrei. Doch sie arbeitete nach dem klassischen Prinzip der Angebotsheizung und nicht bedarfsgerecht: Wärmebereitstellung nach fixer Heizkurve und starren Zeiten – unabhängig davon, ob sie gebraucht wurde oder nicht.
Das bedeutete: Ein stabiler, aber unnötig zu hoher Energieverbrauch, was unnötige steigende Kosten für alle, als auch eine unnötige Umweltbelastung bedeutet. Ein Austausch der Anlage kam nicht infrage: zu teuer, zu aufwändig. Gesucht wurde deshalb eine Lösung, die mit dem Bestand arbeitet – nicht gegen ihn.
Die Lösung: Digital nachrüsten statt teuer sanieren
Maßnahmen & Umsetzung
Die Eigentümerinnen und Eigentümer entschieden sich 2022 für den digitalen Optimierungsservice von KUGU. Ziel war es, die bestehende Anlage smarter zu steuern, ohne bauliche Eingriffe und ohne hohe Investitionen.
Der gewählte Weg: ein digitaler Zwilling, ein datenbasiertes Abbild des Gebäudes, das sein thermisches Verhalten präzise simuliert. Auf Basis von Live-Messdaten, Gebäudestruktur und Wetterprognosen wird ein digitales Abbild erstellt, das kontinuierlich lernt und sich dynamisch anpasst. Das Modell bildet die Grundlage für eine vorausschauende Heizungsregelung, die jederzeit auf Bedarf, Wetter und Gebäudeverhalten abgestimmt ist – vollautomatisch und in Echtzeit.
1. Installation & Inbetriebnahme
Das Heizsystem und vorhandene Technik (Regler, Zähler, Sensoren) werden digital angebunden – unkompliziert, ohne bauliche Eingriffe. Ein IoT-Gateway und wenige Sensoren reichen aus. Bei Bedarf wird eine Steuerbox zur Anbindung des Gaskessels und der Regelung installiert. Die Lösung ist unabhängig von Alter und Hersteller mit nahezu allen gängigen Heizsystemen kompatibel.
Das bereitgestellte Online-Portal zeigt in einem Live-Anlagenschema den aktuellen Betriebszustand sowie das zugehörige Energie-Dashboard.
2. Kalibrierung
Nach der Aufschaltung der Anlage werden etwa drei Tage an Messdaten benötigt, um das Gebäude mittels KUGU-Algorithmen zu kalibrieren. Dieser Prozess erfolgt vollständig automatisiert und ohne Mitwirkung der Kundin oder des Kunden. Die Software greift dafür auf verschiedene Datenquellen zurück, um den individuellen digitalen Zwilling des Energiesystems zu erstellen.
3. Optimierung
Täglich erhält das System automatisiert einen optimierten prädiktiven Fahrplan für die nächsten 24 Stunden – abgestimmt auf Wetterprognosen, Gebäudeverhalten und Nutzungsgewohnheiten. Nicht nur die Außentemperatur, sondern auch Sonneneinstrahlung sowie Windverhältnisse werden berücksichtigt. Die Vorlauftemperaturen werden in 15-Minuten-Intervallen angepasst. Bei Bedarf kann über das Online-Portal jederzeit manuell eingegriffen und der Fahrplan angepasst werden.
Ergebnisse
Energieeinsparung
Während der Heizperiode 2023/2024 wurde nach Angaben von KUGU eine Energieeinsparung von 27 Prozent erreicht. Bei einem Gesamtverbrauch von 324.000 kWh entspricht dies einer absoluten Einsparung von 87.480 kWh und etwa 20 Tonnen CO₂ Äquivalent.
Kostenvorteile & Umlagefähigkeit
Gemäß § 7 Abs. 2 der Heizkostenverordnung könnte eine Maßnahme wie diese vollständig umgelegt werden. Ab einer Energieeinsparung von mindestens 10 Prozent würden auch die Mietenden unmittelbar von den reduzierten Kosten profitieren.
Zukunftssicherheit
Durch die smarte Steuerung wurde die Effizienzklasse des Gebäudes laut KUGU um zwei Stufen verbessert. Die Lösung ist Smart Meter Gateway-kompatibel und kann jederzeit erweitert werden.
Herausforderungen & Besonderheiten
Ein zentraler Baustein für den Erfolg war der digitale Zwilling: Er ermöglichte eine präzise, vorausschauende Steuerung der Heizungsanlage – abgestimmt auf das reale Verhalten des Gebäudes und ohne manuelle Eingriffe. Besonders in einem Gebäude mit gemischter Nutzung (Wohn- und Gewerbeeinheiten) zeigte sich, wie effektiv datenbasierte Regelung in der Praxis funktioniert.
Die technische Umsetzung erfolgte innerhalb wenigen Stunden im laufenden Betrieb. Da im Vorfeld geprüft wurde, ob die bestehende Anlagentechnik kompatibel ist, waren keine technischen Hürden zu erwarten. Die Integration war nicht nur technisch unkompliziert – sie zeigt auch, wie niedrig die Einstiegshürde für smarte Optimierung im Bestand sein kann.
Digitalisierung als Hebel
Dieses Projekt zeigt, dass energetische Optimierung auch ohne große Umbauten möglich ist, wenn man die richtigen Hebel kennt. Digitalisierung muss nicht teuer sein, um wirksam zu werden. Für Eigentümerinnen und Eigentümer bietet sie eine realistische, pragmatische Lösung: geringere Kosten, gesicherter Komfort, weniger Emissionen – ohne den Heizkeller komplett neu erfinden zu müssen.
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