Die energetische Sanierung von Gebäuden ist ein zentraler Baustein zur Erreichung der Klimaschutzziele der Europäischen Union und Deutschlands. Insbesondere der Gebäudesektor, der für einen erheblichen Teil der Treibhausgasemissionen verantwortlich ist, steht im Fokus der Dekarbonisierungsstrategie.
Innovative Technologien, wie Künstliche Intelligenz (KI), bieten vielversprechende Ansätze, um Sanierungsmaßnahmen effizienter und nachhaltiger zu gestalten. In diesem Artikel beleuchten wir, wie KI in der energetischen Sanierung eingesetzt werden kann und welchen Mehrwert sie für Ingenieure und Bauplaner bietet.
Die Bedeutung der energetischen Sanierung
Im Jahr 2022 war der Gebäudesektor für rund 112 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente in Deutschland verantwortlich, was zeigt, dass die gesteckten Klimaziele noch nicht erreicht wurden. Um die Treibhausgasemissionen bis 2030 auf 66 Millionen Tonnen zu reduzieren, müssen Sanierungsmaßnahmen intensiviert werden. Rund 75 % der Gebäude in Deutschland wurden vor 1979 errichtet, also vor der Einführung der ersten Wärmeschutzverordnung. Sie weisen daher eine vergleichsweise schlechte Energieeffizienz auf und bieten ein erhebliches Potenzial für energetische Verbesserungen.
Herausforderungen bei der Umsetzung
Trotz zahlreicher Initiativen und technischer Werkzeuge, wie BREEAM oder DGNB, bleibt der flächendeckende Einsatz von Nachhaltigkeitsbewertungssystemen im Gebäudebestand eine Herausforderung. Gründe hierfür sind unter anderem hohe Investitionskosten, komplexe regulatorische Anforderungen und der Mangel an standardisierten Verfahren zur Effizienzbewertung von Bestandsgebäuden. Hier kann KI Abhilfe schaffen, indem sie komplexe Datensätze auswertet und präzise Vorhersagen zur Energieeinsparung und CO₂-Reduktion ermöglicht.
Das Forschungsprojekt NaiS – Intelligente Sanierung für mehr Nachhaltigkeit
Ein vielversprechendes Beispiel für den Einsatz von KI in der energetischen Sanierung ist das Forschungsprojekt „Nachhaltige intelligente Sanierungsmaßnahmen“ (NaiS). Geleitet vom Institut für Technologie und Management im Baubetrieb (TMB) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), zielt dieses Projekt darauf ab, die Nachhaltigkeitsbewertung von Sanierungen durch den Einsatz von KI zu verbessern.
Im Rahmen des Projekts wurden Hypothesen zu den Ursachen und Hemmnissen bei energetischen Sanierungen entwickelt, unter anderem mithilfe von KI-gestützten Tools wie dem „Board of Innovation“. Durch Experteninterviews mit Akteuren aus verschiedenen Bereichen der Bau- und Immobilienwirtschaft konnten diese Hypothesen verfeinert und praxisnahe Lösungsvorschläge erarbeitet werden. Das Ergebnis: Ein maßgeschneidertes Lösungskonzept, das den Einsatz von KI zur Planung und Durchführung nachhaltiger Sanierungen optimiert.
KI-gestützte Planung – Effizienz durch intelligente Datenanalyse
Der Einsatz von KI in der Planung und Bewertung energetischer Sanierungsmaßnahmen bietet mehrere Vorteile. Zum einen ermöglicht KI die Analyse großer Mengen an Gebäude- und Energiedaten, was Planern und Ingenieuren dabei hilft, fundierte Entscheidungen zu treffen. Auf Grundlage dieser Daten können beispielsweise individuelle Energieeinsparpotenziale für jedes Gebäude ermittelt und Sanierungsmaßnahmen optimal auf die jeweiligen Gegebenheiten zugeschnitten werden.
Zum anderen können durch den Einsatz von KI Prognosen über den langfristigen Nutzen von Sanierungsmaßnahmen erstellt werden. Dies ist nicht nur aus ökologischer Sicht wertvoll, sondern kann auch wirtschaftliche Vorteile bieten, da Investoren und Bauherren eine klare Vorstellung davon bekommen, welche Maßnahmen sich am ehesten lohnen.
Praxisbeispiele und zukünftige Entwicklungen
Erste Anwendungen von KI in der energetischen Sanierung zeigen vielversprechende Ergebnisse. Beispielsweise können KI-gestützte Systeme helfen, Energieverluste durch eine detaillierte Gebäudeanalyse präzise zu lokalisieren und maßgeschneiderte Sanierungsvorschläge zu unterbreiten. Auch die Integration erneuerbarer Energien, wie Photovoltaik oder Wärmepumpen, kann durch KI effizienter geplant werden.
Zukünftig wird der Einsatz von KI in der Bauplanung und -durchführung weiter an Bedeutung gewinnen. Ingenieure und Planer sollten sich deshalb frühzeitig mit diesen Technologien vertraut machen, um in einem zunehmend datengetriebenen Markt wettbewerbsfähig zu bleiben.
Die Rolle der Ingenieure im Wandel
Für Ingenieure bietet der Einsatz von KI in der energetischen Sanierung eine Vielzahl von Möglichkeiten, um Projekte nachhaltiger und effizienter zu gestalten. Die Integration von KI ermöglicht es, die Planung zu optimieren, individuelle Lösungen zu finden und gleichzeitig die Anforderungen an die Nachhaltigkeit zu erfüllen.
Quelle: https://kurzlinks.de/j95f
