Außenansicht des cube berlin (Quelle: CA Immo/Andreas Muhs)
Intelligenz im Quadrat: Der cube berlin wurde auf dem Washingtonplatz am Berliner Hauptbahnhof als Solitärgebäude errichtet. (Quelle: CA Immo/Andreas Muhs)

Planung | Ausführung

25. August 2021 | Teilen auf:

Smart Buildings: Wie die Digitalisierung die Gebäudenutzung verändert

Durch den Einzug von Alexa oder Siri in viele Haushalte ist das Thema Smart Home seit Jahren in aller Munde. Doch auch in Bürogebäuden, Industrie- und Sonderbauten gewinnt die intelligente Vernetzung technischer Komponenten an Bedeutung. Neben dem erhöhten Komfort und der Energieeffizienz spielt auch der optimierte Einsatz von Sicherheitseinrichtungen eine Rolle. Wie das in der Praxis aussehen kann, zeigt das Projekt „cube berlin“.

Von Maike Walter. Verlässt man den Berliner Hauptbahnhof über den südlichen Ausgang, ist der futuristische Glas-Kubus kaum zu übersehen. Durch die triangulären Strukturen innerhalb der Glasfassade wirkt dieser fast wie ein Origami-Kunstwerk. Doch das Gebäude beeindruckt nicht nur von außen. Was es besonders macht, sind die inneren Werte: Der cube berlin wurde als smartes, volldigitalisiertes Bürogebäude entwickelt, auch Smart Commercial Building genannt. Durch die Vernetzung der integrierten digitalen Bausteine in einem zentralen System – dem „Brain“ – kann das Gebäude effizienter betrieben und genutzt werden. Smarte Einrichtungen und Sensoren erfassen sowohl Informationen aus der Umwelt als auch aus dem Verhalten, den Gewohnheiten, den Vorlieben und den Bedürfnissen der Mieter. Alle relevanten Funktionen lassen sich über das Smartphone steuern bzw. eine App bedienen.

Markus Diekow, Head of Corporate Communications (Quelle: CA Immo Deutschland GmbH)

Das Innovative ist aber nicht nur die digitale Anbindung einzelner, alltäglicher Prozesse, sondern insbesondere die selbstlernende Fähigkeit des Systems, wie Markus Diekow erklärt. Er leitet die Unternehmenskommunikation bei der Immobiliengesellschaft CA Immo, die für die Projektsteuerung verantwortlich zeichnete.

„Mit der Zeit kennt das Brain die Gewohnheiten der Gebäudenutzer und passt sich mittels Algorithmus an. Die Informationsmenge, die das im cube ansässige Unternehmen dem System bereitstellt, kann selbst bestimmt werden. Keiner ist verpflichtet. Doch je mehr Daten man preisgibt, desto besser sind die Funktionen. Und desto größer die Vorteile, die man im Arbeitsalltag hat.“

Mehr Komfort, höhere Effizienz

In der Praxis könnte das so aussehen: Macht sich eine Mitarbeiterin oder ein Mitarbeiter eines Unternehmens, das auf einem der 11 Stockwerke Büroflächen angemietet hat, auf den Weg zur Arbeit, bekommt sie oder er über die Gebäude-App automatisch Infos über Stauzeiten oder Bahnverspätungen, je nach Verkehrsmittel. Unterwegs kann über die App ein Arbeitsplatz gebucht werden – hier schlägt das System auf Wunsch vorrangig Arbeitsplätze in der Nähe von Kollegen vor, mit denen im Tagesverlauf Meetings geplant sind. Am Gebäude angekommen, fährt das Tiefgaragentor hoch, da es erkennt, dass für das Smartphone der Person eine Zugangsberechtigung vorliegt. Gleiches gilt für den Fahrstuhl, der ohne Knopfdruck weiß, in welche Etage er fahren muss – denn der Arbeitsplatz ist ja bereits ausgewählt. Nutzer haben zudem die Möglichkeit, über die App das Licht- und Raumklima sowie die Jalousien zu steuern oder auf zusätzliche Angebote zuzugreifen, etwa eine Paketstation oder auf externe Services wie Essenslieferungen.

Doch es geht nicht nur um den Komfort für den Einzelnen. Auch für den Betreiber ergeben sich im Smart Building Vorteile. Dadurch, dass das Gebäude erkennt, wie viele Menschen sich wann in welchem Bereich aufhalten, können die Heizung oder die Klimaanlage daran angepasst werden, was die Betriebskosten senkt. Zudem werden Ausfallzeiten, etwa des Fahrstuhls oder auch von smarten Rauchwarnmeldern, zum Teil schon vor dem Ausfall erkannt und können behoben werden. Möglich machen das digitale Schnittstellen in den Produkten oder Einrichtungen, durch die sie ihren eigenen Betriebszustand analysieren können. Im Falle eines Brandes im Smart Building wäre es zudem möglich – als Ergänzung zu regulären Brandschutzeinrichtungen – bei Rauchdetektion automatisiert eine Push-Nachricht an alle sich im Gebäude befindlichen Personen zu schicken und den schnellsten und sichersten Weg ins Freie mitzuteilen. Und darüber hinaus allen weiteren Nutzern den Zutritt zu dem Gebäude zu verweigern.

Auf dem Weg zum autonomen Gebäude

Der cube berlin ist einer der Vorreiter unter den Smart Commercial Buildings im europäischen Raum. Das Projekt dient CA Immo dabei auch Testballon für smarte Anwendungen in Bürogebäuden und Sonderbauten, wie Markus Diekow erklärt: „Wir haben im cube alle möglichen smarten Einrichtungen ausprobiert, um zu lernen, welche Funktionen genutzt werden und wie. Diese Erkenntnisse sind sehr hilfreich für weitere Projekte, auch beim Retrofit im Bestand. Wir sehen den cube als Baukasten, aus dem wir einzelne smarte Elemente auswählen können. Denn sicher ist nicht jede Funktion in jedem Gebäude sinnvoll.“ In wenigen Jahren könnten also schon viele Gebäude mit intelligenter, selbstlernender Hard- und Software ausgestattet sein. Doch was kommt danach? Wie sieht smarte Arbeitswelt der Zukunft aus? Mit diesen Fragen hat sich die Trendanalyse „Smart Building 2030: Geschäftsmodelle in der Sicherheitstechnik der Zukunft“ beschäftigt [1].

Demnach werden heutige Nutzgebäude bis 2030 zu voll autonomen, selbstlernenden Smart Buildings der Zukunft. Bis es soweit ist, sind drei Entwicklungsphasen zu durchlaufen. In der ersten wird in einem Gebäude ein Kontrollzentrum installiert, um Informationen an einem Ort zu bündeln und die Prozesse überwachen zu können. Der cube berlin lässt sich jedoch bereits in die zweite Phase einordnen. Hier fungiert ein Smart Building als künstliche Intelligenz (KI), auch Building Operating System (BOS) genannt. Es agiert als zentrales System, das die Daten möglichst vieler Smart Devices im Gebäude sammelt, auswertet, Entscheidungen trifft und das Gebäude managt. In Phase drei (Building as a platform) machen es die Lernfähigkeit und die zunehmende Intelligenz der Einzelbestandteile des Smart Buildings und die damit verbundenen wachsenden, komplexeren Datenmengen allerdings unmöglich, alles in einer zentralen Steuereinheit zu bündeln.

Das Smart Building werde in dieser Phase daher nicht von einer zentralen KI gesteuert, sondern von vielen KIs im Sinne einer kollektiven Intelligenz.

Ein dezentrales Netzwerk, in das alle smarten Devices im Smart Building integriert werden, soll als Kommunikationsplattform dienen. Diese stellt sicher, dass die KIs kommunizieren und selbstständig Entscheidungen treffen können, die dem Gebäudeerhalt und der Sicherheit dienen. Das Ziel: Je mehr intelligente Akteure eingebunden werden und je intensiver diese miteinander sprechen, desto leistungsfähiger wird die Plattform – und damit auch das Gebäude.

Wenn das Gebäude den Menschen nicht mehr braucht

Wurde die dritte Phase erreicht, ist das ultimative Ziel eines autonomen Gebäudes nicht mehr weit. Wie die Trendanalyse beschreibt, soll die technologische Entwicklung schon nach 2030 soweit sein, dass Systeme und Devices auch ohne Netzwerkstruktur oder Plattform miteinander kommunizieren. „Wie Menschen heute werden sich unbekannte Smart Devices erkennen, sich einander vorstellen und miteinander arbeiten. Letztere werden mit anderen künstlichen Intelligenzen im Smart Building über eine Plattform kommunizieren und damit zur Gebäudesicherheit beitragen“, lautet das Zukunftsszenario. Aus heutiger Sicht mag diese Vision meilenweit entfernt scheinen – und derzeit ist sie das auch.

Doch der technologische Fortschritt wird dazu führen, dass autonome Gebäude in wenigen Jahrzehnten Realität sein können. Smarte Gebäude wie der cube berlin leisten ihren Anteil, den Weg in Richtung vollautonomes Gebäude zu beschreiten.

Die Neugier auf die Technik der Zukunft ist aber auch heute schon da. Bereits vor Baubeginn waren alle Flächen des cube berlin vermietet. Die Vorteile werden die Betreiber und die Nutzer jedoch erst nach der Pandemie voll ausschöpfen können, erklärt Diekow. „Derzeit befinden sich viele Angestellte der ansässigen Firmen im Home-Office. Sobald sich die Büros wieder füllen, steigt die Menge an Daten, die verarbeitet werden kann – und damit die Funktionalität.“

Bautafel

Lage: Washingtonplatz, Berlin-Mitte, Europacity
Projektentwickler und Bauherr: CA Immo
Architekten: 3XN Architekten, Kopenhagen
Eigentümer: Nuveen Real Estate
Gebäudeart: solitäres Bürogebäude
Hauptnutzungsart: Büro
Höhe: ca. 42,5 m (11 Geschosse)
Bruttogrundfläche: ca. 19.500 m2
Baubeginn: 2017
Fertigstellung: Februar 2020

Literatur / Quellen

[1] Trendanalyse „Smart Building 2030: Geschäftsmodelle in der Sicherheitstechnik der Zukunft“, 2b AHEAD ThinkTank GmbH, 2017

zuletzt editiert am 25.08.2021