Projekte

AuGE – Analysemethoden zur automatischen Schadenserkennung

Ministerium für Wirtschaft, Bau und Tourismus Mecklenburg-Vorpommern; Projektträger TBI – Technologie-Beratungs-Institut GmbH, FuE-Verbundvorhaben, finanzielle Unterstützung durch das Europäische Fond für regionale Entwicklung | 2016 – 2018

Forschungsziel ist es, eine moderne und wirtschaftliche Lösung für die Beobachtung und Schadenserfassung an großen oder unzugänglichen Bauwerken zu entwickeln. Dadurch sollen zum einen der technische Aufwand und die Kosten für die Inspektion von Gebäuden verringert und zum anderen die Schwere von Schäden durch frühzeitige Erkennung reduziert werden.

Die Technologien, die zu diesem Zweck (weiter)entwickelt und eingesetzt werden sollen stammen prinzipiell aus zwei Bereichen:

  1. Innovative Flugtechnologie UAV (eng.: unmanned aerial vehicle = unbemanntes Luftfahrzeug) für das automatische Befliegen und hochaufgelöste fotografische Erfassen von Bauwerken.
  2. Ein intelligentes Auswertungswerkzeug, um die Positionsdaten des UAV und die aufgezeichneten Bilder zu verwerten und zu analysieren.

Kernpunkte der Entwicklungsarbeiten sind:

  1. Sichere, wiederholbare, weitgehend automatisierte Flugsteuerung und Gebäudeerfassung
  2. Hitze- und Staubresistente Variante der Flug- und Aufnahmetechnik zum Einsatz in Umgebungen mit besonderen Umgebungsbedingungen
  3. Automatische Erkennung von Bauteilen und Schäden durch Algorithmen

Die zu entwickelnden Komponenten sollen so aufeinander abgestimmt sein, dass ein zusammenhängender Arbeitsprozess möglich ist. Es soll ein integriertes Gesamtsystem entstehen, welches den Anwender begonnen bei Flugplanung und der Flugdurchführung unterstützt und bei der Auswertung der Bild- und Flugdaten durch Automatisierung eine effizientere Arbeitsweise ermöglicht.

In Kooperation mit der CiS GmbH

 

Prüfkonzept EnEV-EingabedatenPräsentationsveranstaltung EnEV Eingabedaten

Ein Forschungsprojekt im Auftrag des Deutschen Institut für Bautechnik DIBt | 2014 – 2015

Ziel des Forschungsvorhabens es, ist die praktische Umsetzung der unabhängigen Stichprobenkontrolle von Energieausweise und Inspektionsberichten von Klimaanlagen nach § 26d Energieeinsparverordnung (EnEV) 2013 zu ermöglichen.

 

CHC – Comfort Heating Control (Behaglichkeitsregelung)

BMWi – Fördermodul FuE Kooperationsprojekte, Projektträger AiF Projekt GmbH | 2013 – 2015
in Kooperation mit der SER Gebäudeautomation GmbH
Es soll ein Verfahren (Regelung) inklusive Regler und Messtechnik entwickelt werden, das die Wärmeerzeugung am Erzeuger nach der thermischen Behaglichkeit in den zu beheizenden Räumen bzw. Gebäudezonen in Gebäuden ohne Lüftungsanlagen regelt. Die Innovation besteht in der automatisierten Festlegung auf einen oder mehrere Referenzräume, so dass diese Regelung auch in größeren Gebäuden mit beliebig vielen Räumen bzw. Zonen eingesetzt werden kann und eine optimale Wärmeversorgung stets überall gesichert ist.

 

EASYNORM

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie; EuroNorm GmbH; Förderprogramm „FuE-Förderung gemeinnütziger externer Industrieforschungseinrichtungen in Ostdeutschland“ gemäß Richtline vom 14.10.2008; Modul – Marktorientierte Forschung und Entwicklung (MF) | 2012 – 2014
Ziel des Projektes „EasyNorm“ ist, den Anwender bei der Arbeit mit umfangreichen Regelwerken samt zugehöriger Sekundärliteratur zu unterstützen. Dazu soll ihm ein Werkzeug zur Verfügung gestellt werden, welches durch visuelle Techniken und Interaktion den Inhalt komplexer Dokumente intuitiv erfassbar macht und inhaltliche Bezüge zwischen Dokumenten und Dokumentabschnitten herstellt. Im Gegensatz zu bisherigen Ansätzen soll dies vollständig automatisiert erfolgen, keine redaktionellen Vorarbeiten erfordern und ohne Stichwortsuche auskommen. Dies stellt den Neuheitswert des Verfahrens dar. Im Projekt sollen die dazu notwendigen Techniken entwickelt werden, die dann anhand der 800 Seiten starken DIN V 18599 getestet werden.

 

„KNIFF“ – Konfigurationsfreie Fehlererkennungsalgorithmen

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie; AiF Projekt GmbH; Förderprogramm „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) – Fördermodul Kooperationsprojekte| 2011 – 2014
Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Verfahren für die Betriebsfehlererkennung, die konfigurationsfrei arbeiten sollen. Das bedeutet, dass sie nicht auf die betrachtete Anlage abgestimmt werden müssen. Einzig eine Festlegung der Eingangssignale (Temperaturen für Vorlauf, Rücklauf, Außenluft, Innenluft, Massenstrom / Wärme, etc.) soll notwendig sein. Ausgehend von der im Projekt e-Watch umgesetzten Betriebsfehlererkennung, welche spezifisch für die jeweilige Anlage eingestellt werden muss, sollen neue selbstlernende Algorithmen entwickelt werden, die ohne Konfiguration auskommen und weniger Rechenleistung benötigen. Einsatzgebiet sind z.B. kleine wartungsfreie Embedded-PC-Module, die im Gebäude installiert werden können und die Betriebsüberwachung direkt vor Ort vornehmen.

 

conTEXT

Gefördert aus Mitteln der Europäischen Strukturfonds, Projektträger TBI – Technologie-Beratungs-Institut GmbH, FuE-Verbundvorhaben | 2011 – 2014
in Kooperation mit der  PROWIS Automatisierung GmbH
Mittelständische Unternehmen im Projektgeschäft stehen grundsätzlich vor dem Problem, Positionen eines Auftrages an einen Lieferanten zu den anders lautenden Positionen des entsprechenden Lieferscheins und der Rechnung zuzuordnen. Ziel des Vorhabens ist, ein Verfahren in Form eines Software-Agenten zu entwickeln, das in ERP-Systeme integriert oder angeschlossen werden kann, um den manuellen Abgleich von Positionen quantitativ und qualitativ zu verbessern und damit die Produktivität der Anwender zu erhöhen.

Im Rahmen des Projektes wurde ein Algorithmus entwickelt, um eine nicht-triviale Zuordnung (d.h. für Fälle ohne ID/Primärschlüssel oder identische Beschreibungstexte) von Leistungspositionen in Ausschreibungen, Angeboten, Lieferscheinen und Rechnungen automatisch durchzuführen. Für die Zuordnung werden die Beschreibungstexte herangezogen, das Ergebnis ist eine nach Relevanz absteigend sortierte Liste von Zuordnungsvarianten. Das Verfahren arbeitet dabei ohne Ontologien und vordefinierte Wörterbücher, sondern ermittelt die relevanten Token durch komplexe Merkmalsvektoren, die durch statistische Analysen wie z.B. Häufigkeiten und Kookkurenzen berechnet werden.

 

Untersuchung eines verbesserten Einsatzes von DIN V 18599 Software in der Praxis

Ein Projekt des Forschungsprogramms Zukunft Bau des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) und des Bundesamtes für Bauwesen und Raumordnung (BBR) | 2009 – 2013
Entwicklung von Testfällen (Gebäude mit unterschiedlichen Varianten der technischen Gebäudeausrüstung) und Anwenderumfrage (Analyse typischer Anwenderprobleme der Nutzer im Umgang mit der Software im Zusammenhang mit der EnEV / DIN V 18599) Es wurde eine Datenerhebung mittels Umfrage unter ca. 10.000 Teilnehmern vorgenommen und umfangreichen statistischen Analysen unterzogen. Die Ergebnisse wurden erstmalig auf dem „1st Sustainable Habitat Summit – Gipfeltreffen zur Nachhaltigkeit als Antwort auf wirtschaftliche und demografische Veränderungen“ der Öffentlichkeit zugänglich gemacht.

 

„E-watch“ – Entwicklung eines Verfahrens für die Messwertverarbeitung von Anlagendaten zur automatisierten Fehlererkennung bei der Betriebsführung von Heizungsanlagen

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, AIF | 2009 – 2011
in Kooperation mit der Sommer Informationstechnik und Dienstleistungen GmbH
Durch die automatisierte Verarbeitung von Messdaten können Fehler in der Betriebsführung unmittelbar erkannt und korrigiert werden. Hierzu werden Erkenntnisse aus eigenen und externen Grundlagenforschungen zur automatischen und unmittelbaren Detektion von Fehlern und Unregelmäßigkeiten, bis hin zur Prüfung auf Schäden umgesetzt. Es ist eine benutzerfreundliche Software mit unter-schiedlichen Nutzerebenen und verschiedenen Alarmfunktionen vorgesehen, welche die Hard- und Software-Anforderungen gering hält.

 

„i-Box“ – Umsetzung der Grundlagenforschung „HEAT_OFF“ in einem marktfähigen Produkt

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, AIF | 2009 – 2011
in Kooperation mit der SSV Software Systems GmbH
Der statische Absenkbetrieb von Heizungsanlagen stellt in 95% aller Fälle nicht das energetische Optimum dar. Die Erfahrungen aus dem IAIB-Projekt HEAT_OFF haben gezeigt, dass durch eine dynamische Absenkung zusätzliche Energieeinsparungen von bis zu 10% erreicht werden können. Die „i-Box“ ist das zur Umsetzung der gewonnenen Erkenntnisse notwendige Gerät und wird vor Ort die Messdaten verarbeiten und dynamische Simulationen erstellen.

 

„Ökozient! – Klimaschutz unter wirtschaftlichen Aspekten“

Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) , Projektträger Jülich (PTJ) | 2008 – 2011
in Kooperation mit dem Landkreis Ludwigslust
Im Rahmen des Projekts „Ökozient“ wurde Teil 1 des Klimaschutzkonzepts für den Landkreis Ludwigslust umgesetzt. Dabei sollten neue und bewährte Methoden miteinander kombiniert und deren Wirtschaftlichkeit im Hinblick auf die Region als auch auf die Maßnahmen im Einzelnen untersucht und bewertet werden. Ziel des Projektes war es, mit Hilfe der geplanten Maßnahmen die durch den Gebäudebetrieb bedingten CO2-Emmissionen deutlich und nachhaltig zu senken und gleichzeitig eine weitere Sensibilisierung der Nutzer und Akteure für Gebäudeenergieeffizienz zu erreichen. Alle einbezogenen Gebäude wurden einer Analyse auf Schwachstellen in den gebäudetechnischen Anlagen unterzogen. Daraufhin wurden individuelle Maßnahmen zur Behebung der Schwachstellen festgelegt und umgesetzt. Weiterhin wurden funktionierende Monitoring-Systeme installiert. Im Zuge des Klimaschutz-Teilkonzeptes für den Landkreis Ludwigslust wurde ein Einsparpotenzial von 762t (64%) CO2 p.a. bei geschätzt 550T€ Investitionskosten ermittelt. Davon werden durch im Projekt durchgeführte kurzfristige Maßnahmen etwa 22 % des Einsparpotenzials realisiert. Mittelfristige, im Projekt geplante oder angeregte Maßnahmen werden nach Umsetzung weitere 77% des Einsparpotenzials umsetzen.

 

„HEAT_OFF“ – Entwicklung und Erprobung einer simulationsgestützten Heizungsregelung

Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi), EURONORM GmbH, INNO-WATT | 2007 – 2010
Das am IAIB entwickelte Verfahren zur dynamischen Absenkung der Raumwärme basiert auf permanenten Simulationen des aktuellen und zukünftigen Energiebedarfs eines Gebäudes in Abhängigkeit von aktuellen und prognostizierten Witterungseinflüssen sowie den durch die Nutzung verursachten Lüftungsverlusten und internen Wärmegewinnen. Nach diesem Verfahren werden die optimalen Ab- und Einschaltzeitpunkte von Heizungsanlagen in Nichtnutzungszeiten ermittelt, um so die Energieeinsparung während Nacht- und Wochenendabsenkungen zu maximieren. Im Rahmen des Projektes HEAT_OFF wurde ein Prototyp dieser intelligenten Regelung entwickelt und an ausgewählten Gebäuden in einer Testphase erprobt. Durch die erfolgreiche Umsetzung konnten Heizenergieeinsparungen bis zu 20% erzielt werden.

 

„KENWO“ – Kostengünstiges Energiemanagement für Wohn- und Bürogebäude auf Basis optimierter Energiekonzepte

Entwicklung und Einführung konkreter, ganzheitlicher und optimierter Energiekonzepte inkl. praktischer Anwendung.

Auftragsforschung für ennovatis GmbH (im Rahmen eines durch das BMWi geförderten Forschungsprojektes) | 2004 – 2007
in Kooperation mit der ennovatis GmbH
Ziel des Forschungs- und Entwicklungsvorhabens KENWO war es die Einführung konkreter, ganzheitlicher und optimierter Energiekonzepte in praktischen Anwendungen weiter voranzubringen. Die Umsetzung der Energiekonzepte kann jetzt mittels eines kostengünstigen Energiemanagementsystems überwacht und dadurch nachhaltig gestaltet werden. Anhand ausgewählter Gebäude wurden verschiedene Aspekte dieses Ansatzes erprobt und Erfahrungen mit einer praxisgerechten Umsetzung gesammelt. In KENWO ging es also in erster Linie nicht um innovative Technik, die nur unter erheblichen finanziellen Anstrengungen umgesetzt werden kann, sondern darum, durch innovative Kombinationen vorhandener Technik intelligente und kosteneffektive Beiträge zur Erhöhung der Energieeffizienz von Gebäuden zu entwickeln und diese auf breiter Front einzusetzen.

 

Qualitätsprüfung für Energieausweis-Software

Ein Projekt des Forschungsprogramms „Zukunft Bau“ des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) und des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) im Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR).

Ziel des Projektes war es, eine Qualitätsprüfung der Berechnungssoftware für die Ausstellung von Energieausweisen durchzuführen. Dazu wurde die Prüfung einer korrekten Nachweisführung und Energiepassausstellung durchgeführt sowie Methoden zur Qualitätsprüfung und -sicherung der am Markt verfügbaren Softwarelösungen zur EnEV 2007 erarbeitet, um Transparenz zu schaffen. Insgesamt wurden für Nichtwohngebäude 15 Softwareprodukte zur Bedarfsberechnung  (DIN V 18599) und 13 Softwareprodukte für Verbrauchsausweise untersucht. Für den Bereich Wohngebäude (nach DIN V 4108-6 und DIN V 4701-10) wurden insgesamt 13 Produkte sowohl für Bedarfs- als auch Verbrauchsausweise untersucht.