Energieverluste im Flug analysiert

Dienstag, 17. Februar 2015

Drohnen oder Heissluftballons liefern Wärmebilder. Damit werden nicht einzelne Gebäude, sondern ein ganzer Stadtteil thermisch analysiert. Software von Corporate Technology macht’s möglich.


Statt wie bisher Energie- und Wärmeverluste einzelner Gebäude isoliert zu betrachten, wird in Gleisdorf, einer Stadtgemeinde in der Nähe von Graz in Österreich, ein ganzer Stadtteil thermisch analysiert. Städte können dadurch künftig leichter erkennen, wo sich Sanierung oder Modernisierung wirklich lohnen.

Forscher von Corporate Technology entwickeln im Projekt Hotspots eine neue Technologie zum Erfassen von Energieverlusten in ganzen Stadtvierteln. Die Bildverarbeitungssoftware arbeitet mit Fotos, die aus der Luft – von Drohnen oder Heissluftballons – aufgenommen werden. Die Software erstellt ein dreidimensionales Modell, das Energieverluste sichtbar macht. Die Forscher suchen nach sogenannten „Critical Spots“, das sind Gebäude oder Gebäudekomplexe, die besonders grosses Potenzial zur Optimierung aufweisen.

„Unser Ziel ist es, ein Entscheidungsinstrument zu entwickeln, mit dem Energieeffizienzmassnahmen interaktiv ausgewählt werden können. Es simuliert Effekte von verschiedenen Optimierungsschritten und berechnet die optimalen Massnahmenkombinationen für die ‚Problemzonen‘ der Stadt“, erläutert Projektleiterin Claudia Windisch aus der Forschungsabteilung von Siemens. Stadtentwickler können damit bauliche Massnahmen auf einer nachvollziehbaren und (mess-)datengetriebenen Basis auswählen. Das Risiko von ad-hoc Entscheidungen oder Fehlinvestitionen wird drastisch reduziert.

Problemzonen rasch erkennen
In Gleisdorf wird zunächst die Datengrundlage generiert: Flächendeckend werden Thermalbilder von Gebäuden bzw. eines Stadtgebiets erfasst – mit Heissluftballons, die mit Wärmebildkameras ausgestattet sind. Sämtliche Aufnahmen und Daten werden nach gesetzlichen Vorgaben gehandhabt. Die Einzelbilder liefern bereits erste Hinweise auf Wärmeverluste. Mit einer weiterentwickelten Software von Siemens werden diese Daten in ein 3D-Modell der Stadt umgewandelt. Damit lassen sich einzelne Gebäude und kleinere Stadtteile dreidimensional rekonstruieren und mit thermischen Informationen verknüpfen. „Die ersten Daten werden wir bereits im Februar 2015 mit Hilfe von Heissluftballons erfassen und für die Auswahl von Sanierungsmassnahmen nutzen. Im nächsten Winter vergleichen wir die Daten und analysieren, welchen Mehrwert das Projekt den Beteiligten gebracht hat“, berichtet Windisch.

Bessere Luftqualität und höhere Energieeffizienz
Nach einer Analyse des flächendeckenden 3D-Modells soll ein dreidimensionales Luftgasschichtenmodell zudem Aufschluss über die Luftgüte und mögliche Ursachen für Luftverschmutzung im analysierten Stadtteil geben. Die Datenaufnahme dafür erfolgt aufgrund der geringeren Flughöhe und des höheren Detailierungsgrades mit Drohnen. Werden kritische Punkte im Stadtgebiet frühzeitig erkannt und thermisch saniert, steigt nicht nur die Lebensqualität und der Wert der Immobilien: Es können auch Strafzahlungen wegen Grenzwertüberschreitungen von Luftgüte oder Stickoxidemissionen vermieden werden. Die Bewohner profitieren von verbesserter Luftqualität, behaglicherem Wohnklima und reduzierten Energiekosten. Die Stadtwerke wiederum können mehr Gebäude mit der bereits vorhandenen Infrastruktur versorgen bzw. die Versorgungsinfrastruktur kleiner dimensionieren.