Die meisten smarten Gebäude stützen sich auf Tausende kleiner Interaktionen, die ständig im Hintergrund ablaufen. Die Beleuchtung wird gedimmt, wenn Besprechungs- oder Gemeinschaftsräume leer sind. Bei größeren Personengruppen wird die Lüftung bedarfsgerecht erhöht. Türen öffnen sich für autorisierte Personen, ohne dass ein manuelles Eingreifen erfolgt. Im Hintergrund tauschen Sensoren und Kameras ständig Informationen mit Management-Systemen aus, die den Gebäudebetrieb in Echtzeit anpassen.
Das ist der Unterschied zwischen einem vernetzten und einem wirklich smarten Gebäude. Vernetzte Gebäude erfassen Daten. Smarte Gebäude nutzen diese Daten, um automatisch Entscheidungen zu treffen, von denen die Bewohner oft nichts bemerken.
Laut International Energy Agency (IEA) machen Gebäude rund 30 % des weltweiten Energieverbrauchs und 26 % der weltweiten energiebezogenen Emissionen aus. Der Großteil dieser Energie entfällt auf Systeme, die nach Zeitplänen betrieben werden, die vor Jahren festgelegt wurden – auch in Räumen, die möglicherweise die Hälfte der Zeit leer stehen. Smart-Building-Technologien gehören zu den wenigen Möglichkeiten, diese Lücke nachhaltig und in großem Maßstab zu schließen.
Ein effizient betriebenes Gebäude bietet zudem ein gesünderes und angenehmeres Arbeitsumfeld und ist attraktiver für Mieter, die ihren Arbeitsort zunehmend danach auswählen, wie komfortabel und angenehm sich ein Gebäude anfühlt. Für Eigentümer bedeutet das niedrigere Betriebskosten und eine bessere Ausgangsposition bei der Bewertung ihrer Immobilie.
Die Technologie ändert auch die Entscheidungsfindung. Statt sich auf Annahmen zur Nutzung eines Gebäudes zu stützen, erhalten die Betreiber jetzt Datenbeweise.
Ein smartes Gebäude weist mehrere Ebenen auf. Edge-Sensoren und Geräte erfassen, was im Gebäudeinneren geschieht. Über das Netzwerk werden diese Daten an die Managementsoftware übertragen, die sie auswertet und entsprechende Maßnahmen auslöst. Als zentrale Plattform vernetzt ein Gebäudeleitsystem (BMS) Beleuchtung, Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik (HLK), Aufzüge und Sicherheitssysteme, sodass diese Informationen austauschen und gemeinsam gesteuert werden können.
Die Zutrittskontrolle sendet Identitäts- und Belegungsdaten an das GVS und verknüpft Zutrittsereignisse mit Video- und Besuchersystemen. Brandschutzsysteme bleiben normalerweise getrennt, weil strengere Vorschriften verlangen, dass diese unabhängig betrieben werden.
Hier erfasst das Gebäude Echtzeitdaten zum aktuellen Geschehen. Kameras, Kartenleser, Gegensprechanlagen, Sensoren und Audiogeräte erfassen Bewegungs-, Belegungs-, Temperatur-, Lärm- und Luftqualitätsdaten. So können zum Beispiel ein voller Besprechungsraum, das Betreten eines Sperrbereichs oder plötzlich ausbrechender Lärm in einer Lobby erkannt werden. Die Zutrittskontrolle liefert beim Betreten zusätzliche Daten. Zutrittsmedien wie Schlüsselkarten, mobile Ausweise und biometrische Merkmale dienen der Identitätsprüfung. Leser und Zutrittscontroller protokollieren dabei jeden Zutritt, jeden Austritt sowie jeden verweigerten Zutrittsversuch. Die lokale Datenverarbeitung reduziert die Notwendigkeit, Informationen an einen zentralen Server zu übertragen. Dadurch werden Bandbreite eingespart und schnellere Reaktionen ermöglicht, wenn jede Sekunde zählt.
Smarte Gebäude verfügen über ein zuverlässiges Netzwerk als Basis für die Datenübertragung zwischen Geräten, Software und Bedienern.
Viele smarte Gebäude nutzen eine IP-basierte Netzwerk-Infrastruktur zur Vernetzung von Zutrittskontrolle, Videosicherheit, Sensoren und Gebäudeautomatisierung. Einige Geräte nutzen auch Power over Ethernet (PoE), das die Stromversorgung und Daten über ein einziges Kabel bereitstellt.
Mit der zunehmenden Zahl vernetzter Geräte wird eine zuverlässige Netzwerkinfrastruktur immer wichtiger. Denn ein überlastetes Netzwerk führt zu verzögerten Videostreams und langsameren Systemreaktionen.
Hier erkennen die Bediener jetzt eher Muster, als isolierte Ereignisse. Die Management Software sammelt Eingangsdaten aus dem gesamten Gebäude, identifiziert Muster und löst automatisch Aktionen aus, wenn vordefinierte Bedingungen erfüllt sind. Die Zutrittskontrolle bietet noch eine zusätzliche Dimension. Durch die Kombination von Identitäts- und Ereignisdaten können Bediener ungewöhnliche Muster wie wiederholte Fehlversuche oder ungewöhnliche Geschehnisse nach Geschäftsschluss in sensiblen Bereichen markieren. Diese Systeme bieten auch Einblicke über den zeitlichen Verlauf der Gebäudeleistung, unter anderem für Belegung, Energieverbrauch und Wartungsbedarf. In einigen Gebäuden unterstützen diese Daten den täglichen Betrieb. In anderen beginnen sie damit, Entscheidungen in puncto Personal, Leasing, Wartung und Raumgestaltung zu prägen.
Einige Gebäudeentscheidungen müssen sofort getroffen werden. Das Entriegeln einer Sicherheitstür oder das Auslösen eines Alarms dürfen nicht auf eine Cloud-Verbindung angewiesen sein, die sich verzögern kann. Deshalb erfolgt die Datenverarbeitung bei vielen intelligenten Geräten direkt im Endgerät (Edge).
Längerfristige Analysen funktionieren anders. Durch die kontinuierliche Erfassung und Analyse von Daten können Betreiber Wartungsbedarf, Energieverschwendung und Bewegungsmuster über ganze Standorte oder Immobilienportfolios hinweg erkennen. Die meisten Smart Buildings nutzen eine Kombination aus Echtzeitüberwachung und langfristiger Datenanalyse.
Der Parkplatz vermittelt oft den ersten Eindruck eines Gebäudes. Die automatische Kennzeichenerkennung ermöglicht bekannten Fahrzeugen die Ein- und Ausfahrt ohne manuelle Kontrolle. Kameras mit Analysefunktionen können rechtswidrig geparkte Fahrzeuge erkennen oder Herumlungern nach Geschäftsschluss melden. Bei gewerblich oder öffentlich genutzten Gebäuden mit gemeinsam genutzten oder kostenpflichtigen Parkflächen helfen dieselben Daten, Parkplätze bedarfsgerecht zu bewirtschaften und Falschparker zu erkennen – ganz ohne Kontrollgänge.
Die meisten Zutrittsentscheidungen werden im Eingangsbereich getroffen. Personal und Besucher betreten das Gebäude mit mobilen Zugangsdaten oder QR-Codes, ohne nach Karten suchen zu müssen. Gäste, die sich über ein Besucherverwaltungssystem vorregistriert haben, stellen fest, dass ihre Zutrittsberechtigung bei der Ankunft bereits aktiv ist. Und beim Verlassen wird sie wieder deaktiviert. Der morgendliche Besucherandrang lässt sich deutlich schneller bewältigen – ein Vorteil, den jeder zu schätzen weiß, der schon einmal in einer Warteschlange gestanden hat. Türsprechanlagen mit integrierter Kamera ermöglichen eine visuelle Identitätsprüfung, bevor Zutritt gewährt wird. Erkennt eine Kamera eine Person, die sich längere Zeit an einer Zutrittstür zu einem gesperrten Bereich aufhält, kann das Sicherheitspersonal frühzeitig reagieren.
Serverräume, Anlieferzonen und Lagerbereiche haben eines gemeinsam: sie dürfen nur von berechtigten Personen betreten werden und es muss aufgezeichnet werden, wer Zutritt erhält. Eine vernetzte Zutrittskontrolle protokolliert jedes Betreten und Verlassen. Eine Reinigungskraft, die an jedem Werktag Zutritt zur Ladebucht hat, braucht nicht noch einen Zugang zum Serverraum.
Die Berechtigungen können nach Rolle, Tageszeit oder Sensibilität unterteilt werden. Kameras überwachen die Türen, die am wichtigsten sind, und alarmieren das Sicherheitspersonal, wenn sich jemand dort aufhält, wo er nicht sein sollte. In den sensibelsten Bereichen kann es erforderlich sein, dass sich zwei Personen gleichzeitig ausweisen, damit die Tür entriegelt wird.
Als Sensoren dienende Kameras zählen, wie viele Personen einen Korridor passieren oder einen Besprechungsraum nutzen. Luftqualitätssensoren verfolgen die CO2-, Temperatur- und Luftfeuchtigkeitswerte in den Räumen, in denen Menschen am meisten Zeit verbringen. Einige Besprechungsräume sind die ganze Woche über voll ausgebucht, während andere tagelang leer stehen. Insgesamt helfen diese Daten den Gebäudeteams, den Komfort in den Räumen aufrecht zu erhalten und bessere Entscheidungen darüber zu treffen, wie das Gebäude im Laufe der Zeit genutzt wird.
In großen Einkaufszentren zeigen Wärmebildkarten, wie sich Besucher durch die Räumlichkeiten bewegen. Die Personenzählung legt offen, welche Eingänge zu welchen Zeiten am belebtesten sind. Mieter nutzen dieselben Daten, um Mietverträge zu verhandeln oder die Gestaltung ihrer Verkaufsflächen zu optimieren. Betreiber von Einkaufszentren verwenden sie, um zu entscheiden, wo sie zusätzliche Sitzgelegenheiten einrichten, wann sie die Reinigung einplanen und wo sie die Wegweisung verbessern sollten.
Die Zutrittskontrolle ist oft der Ausgangspunkt, denn sie regelt bereits, wie sich Personen durch das Gebäude bewegen. Die Vernetzung dieses Systems erleichtert die Integration von Kameras, Gegensprechanlagen und anderen Gebäudetechnologien im Laufe der Zeit. Entscheidungen über Zutrittsmedien und die Systemarchitektur bestimmen, welche Funktionen sich später ohne größeren Aufwand ergänzen lassen.
Moderne Gebäude erfassen heute eine Vielzahl von Daten – und nicht alle davon sind unkritisch. Die Anzahl von Personen, die an diesem Morgen die Lobby betreten haben, ist unproblematisch. Anders verhält es sich bei Protokollen darüber, wer welche Tür wann geöffnet hat. Solche Informationen gelten nach der DSGVO und vergleichbaren Datenschutzgesetzen in anderen Ländern zu Recht als personenbezogene Daten. Datenschutzfreundliche Technologien leisten dabei einen wichtigen Beitrag. Sie ersetzen jedoch nicht die grundlegende Sorgfalt, genau zu wissen, welche Daten erhoben werden, zu welchem Zweck und wer darauf Zugriff hat.
Die Vernetzung eines Gebäudes setzt es einer neuen Art von Risiko aus. Wenn ein Hacker in das Netzwerk eindringt, kann er Türen öffnen, Kamerafeeds deaktivieren und die Belüftung ausschalten – und all das an einem einzigen Nachmittag. Auch die Zutrittskontrolle bringt eigene Sicherheitsanforderungen mit sich. Dazu gehört beispielsweise, Zutrittsmedien vor dem Kopieren zu schützen und die Kommunikation zwischen den Geräten zu verschlüsseln. Schutz auf Geräteebene und regelmäßige Aktualisierungen sind sehr wichtig, aber klare Verantwortlichkeiten ebenfalls.
Es ist einfacher, Kabelführungen, Sensoren und Managementsysteme von Beginn an einzuplanen, als sie später hinzuzufügen. In älteren Gebäuden sind die bestehenden Systeme oft nicht dafür ausgelegt, miteinander zu kommunizieren, und ihr Austausch ist so teuer, dass die Eigentümer zögern. Die meisten Nachrüstungsprojekte gehen bereichsweise vor.
Auf einer offenen Plattform aufgebaute Produkte lassen sich einfacher in bestehende Systeme und auch in künftige Systeme integrieren. Proprietäre Systeme haben die Tendenz zu begrenzten Optionen, wenn ein Gebäude erweitert oder verkauft werden soll.
Die Anzahl der vernetzten Geräte in smarten Gebäuden wächst weiter – von Kameras und Gegensprechanlagen bis hin zu Netzwerklautsprechern, Umgebungssensoren und Lesegeräten für die Zutrittskontrolle. Dies schafft eine erhöhte Transparenz für das gesamte Gebäude, aber auch mehr Systeme, die verwaltet, gewartet und gesichert werden müssen. Mit zunehmender Bereitstellung wird es schwieriger, Interoperabilität und Cybersicherheit als Nebenprobleme zu behandeln.
Digitale Zwillinge finden großen Gewerbeprojekten zunehmende Verbreitung, insbesondere dort, wo Energieverbrauch, Wartungsaufwand und Raumnutzung streng überwacht werden. Durch die Kombination von Live-Gebäudedaten mit einem virtuellen Modell können Betreiber Layoutänderungen testen, Renovierungen simulieren und Ineffizienzen identifizieren, bevor sie physische Änderungen am Standort durchführen.
Die heutigen Analysen erklären zumeist, was in einem Gebäude geschieht. KI wird immer häufiger zur Identifikation von Trends eingesetzt, bevor sich diese zu betrieblichen Problemen entwickeln. Das kann bedeuten, einen ungewöhnlich hohen Energieverbrauch zu erkennen, wartungsbedürftige Geräte zu identifizieren oder Verkehrstrends zu erkennen, die wiederholt Staus in bestimmten Bereichen verursachen.
Die meisten Mieter bemerken die Gebäudetechnik kaum, wenn sie gut funktioniert, aber sofort, wenn Fehler auftreten. Mobiler Zugang, ein stabiles Innenraumklima und zuverlässige Konnektivität werden kaum noch als Premium-Funktionen, sondern immer öfter als Grundansprüche betrachtet. Für Gebäude, die dieses Erlebnis nicht bieten können, ist es schwer, Mieter zu finden, insbesondere in wettbewerbsintensiven Büroimmobilienmärkten.
Intelligente Geräte und Datenanalysen verändern die Art und Weise, wie Gewerbeimmobilien betrieben und verwaltet werden. Die Schwierigkeit besteht darin, die erzeugten Daten in Entscheidungen zu verwandeln, die tatsächlich den Betrieb eines Gebäudes verbessern.
Die Menschen, die heute ein Gebäude betreten, haben veränderte Ansprüche an die von ihnen genutzten Gebäude. Smarte Technologie hilft Gebäudeeigentümern und Betreibern dabei, diese zu erfüllen.
Die meisten Menschen haben bereits ein Zutrittskontrollsystem benutzt, ohne viel darüber nachzudenken. Dieser Leitfaden erläutert, wie Smart Buildings funktionieren, welche Komponenten dazugehören und worauf es bei der Auswahl der passenden Lösung für Gewerbeimmobilien ankommt.
Videoanalysen verwandeln Rohaufnahmen in nutzbare Erkenntnisse. In einem smarten Gebäude können für die Sicherheit vorgesehene Kameras auch Personen zählen, die Belegung verfolgen und Daten in die Systeme einspeisen, die den effizienten Betrieb des Gebäudes sicherstellen.
Die KI-gestützte Objekterkennung wandelt die durch Kameras und andere Sensoren erfassten Daten in Informationen um, auf die ein smartes Gebäude reagieren kann. Erkennen Sie Personen, Fahrzeuge oder Aktivitäten in Echtzeit und nutzen Sie diese Daten zur Auslösung von Reaktionen, zur Beschleunigung von Untersuchungen und zur Information im täglichen Betrieb.
Der erste Schritt zum Smart Building beginnt im Außenbereich. Kameras, Radareinrichtungen und Zutrittskontrollen arbeiten zusammen, um Aktivitäten bereits an der Umgrenzung und allen Zutrittspunkten zu erkennen, womit sie den Sicherheitsteams Zeit zur Reaktion geben, bevor eine Person oder Handlung das Gebäude erreicht.
Eine Smart City ist die Skalierung eines smarten Gebäudes auf den Bereich einer Stadt. Sie verwendet dieselbe vernetzte Logik wie für eine Einzelimmobilie, steuert aber zusätzlich die Straßen, Verkehrsnetze und öffentlichen Räume einer ganzen Stadt.
Schulen setzen smarte Gebäudetechnik ein, um die Sicherheit der Schüler zu gewährleisten und den Lehrkräften die Freiheit zum Unterrichten zu geben. Dieselben Systeme, die Zutrittspunkte verwalten, verwalten auch den Energieverbrauch und die Belegung an großflächigen Standorten.
In Krankenhäusern und Pflegeheimen ist das Verhältnis zwischen Sicherheit und Privatsphäre ein so starker Balanceakt, wie er in den meisten anderen Gebäuden nie auftritt. Vernetzte Systeme schützen Patienten, Personal und Medikamente, ohne am Standort das Gefühl entstehen zu lassen, beobachtet zu werden.
Nur wenige Gebäude werden so stark überwacht, wie Geschäfte. Kameras und Sensoren erfassen Bestandsverluste, Wartezeiten an den Kassen und die tatsächlichen Kundenbewegungen im Geschäft. So wird jeder Bereich des Geschäfts zu einer wertvollen Datenquelle.