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Die KI-Steuerung optimiert den Betrieb der technischen Gebäudeausrüstung und der Energieversorgungssysteme. KI-gestützte Vorhersagen ermöglichen einen effizienten und wirtschaftlichen Betrieb – mit minimalem Eingriff in die lokalen Steuerungssysteme der Anlagen. Es wird empfohlen, für jede Hauptkomponente eine separate App zu verwenden. Dies gewährleistet, dass Heizung, Kühlung und Lüftung optimal aufeinander abgestimmt sind.

SHED (Zeitplan)

Zeitplan – einfachst mögliche .controls-algorithms

Funktion

Die Systemsteuerung erfolgt durch Ein- und Ausschalten der Systeme basierend auf einem vordefinierten Zeitplan.

Vorteile

• Energieeinsparung: reduziert Betriebszeiten durch Abschalten von Systemen, z. B. an Wochenenden, Feiertagen oder Betriebsferien
• Benutzerfreundlichkeit: einfache Einrichtung und Anpassung im Frontend

CURV (Heizkurve)

Heiz- / Kühlkurve inkl. Nachtabsenkung

Funktion

Der Heizkurvenalgorithmus passt die Vorlauftemperatur-Sollwerte dynamisch an die Außentemperatur an – in der prädiktiven Variante an die Wettervorhersage. Dies führt zu Energieeinsparungen, vermeidet ineffiziente statische Sollwerte und verbessert den Raumkomfort.

Vorteile

• Optimierung: Anpassung der Vorlauftemperaturen an die Wetterbedingungen.
• Energieeinsparung: Nachtabsenkung für inaktive Zeitpläne.
• Prädiktive Steuerung: Verwendet die mittlere Außentemperaturprognose für die nächsten 24 Stunden anstelle des aktuellen Wertes. Besonders effektiv für Systeme mit hoher thermischer Trägheit, wie z. B. Fußbodenheizungen, um Überschwingen zu verhindern und die Effizienz zu steigern.

FROG (Freie Kühlung)

Optimierter Betrieb von Lüftungssystemen

Funktion

Der Free-Cooling-Algorithmus nutzt kühle Nachtluft, um die Gebäudetemperatur zu senken und den Energieverbrauch zu minimieren, während der Komfort der Nutzer gewährleistet wird.

Vorteile

• Energieeinsparung: Aktiviert die Lüftungsanlage nachts, wenn die Außenluft deutlich kälter ist als die Abluft des Gebäudes, wodurch der Bedarf an energieintensiven Kältemaschinen (wie Kompressionskältemaschinen) tagsüber reduziert wird.
• Komfort: Verhindert unangenehm kalte oder warme Büros am Morgen.
• Umweltfreundlich: Praktische Lösung für Gebäude mit hohem Kühlbedarf im Sommer.

HERO (Wärmerückgewinnungsoptimierung)

Optimierter Betrieb von Lüftungsanlagen

Funktion

Der HERO-Algorithmus berechnet die effizienteste Zulufttemperatur für eine Lüftungsanlage, die sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen eines Gebäudes verwendet werden kann. Die Zulufttemperatur wird dynamisch angepasst, um die Ablufttemperatur optimal zu regeln:

• Ist die Ablufttemperatur zu niedrig, wird die Zulufttemperatur erhöht.
• Ist die Ablufttemperatur zu hoch, wird die Zulufttemperatur gesenkt.

Dieser Regelkreis wird fortgesetzt, bis die Wärmerückgewinnung maximal genutzt und aktives Heizen oder Kühlen vermieden werden kann.

Mehrwert

• Energieeinsparungen: Minimiert Wärmeverluste und reduziert den Energieverbrauch durch optimierte Wärmerückgewinnung.
• Kosteneffizienz: Vermeidet unnötige Heiz- oder Kühlprozesse und senkt die Betriebskosten.
• Komfort: Gewährleistet eine konstante Temperatur im Gebäude ohne zusätzliche Belastung von Heizkörpern oder Kühlsystemen.

WASP (Wetterprädiktiver Temperierungsmodus-Setter)

Optimierter Betrieb von Kühl-/Heizsystemen

Funktion

Der WASP-Algorithmus optimiert Heiz- und Kühlsysteme mit hoher thermischer Trägheit, indem er die Heiz- und Kühlgrenzen dynamisch an die Wettervorhersage für die Arbeitszeiten (8–18 Uhr) anpasst.

• Verhindert ineffiziente Heiz- und Kühlzyklen durch präzise Entscheidungsfindung zwischen den Modi.
• Die Grenzen werden alle 15 Minuten basierend auf der neuesten Vorhersage neu bewertet.
• Die Nachtabsenkung erweitert die Grenzen außerhalb des Zeitplans und begrenzt somit den Betrieb in der Nacht und an Wochenenden, außer bei extremen Wetterbedingungen.

Vorteile

• Höhere Effizienz: Reduziert häufiges Umschalten zwischen Heizen und Kühlen, was Energieverluste minimiert, insbesondere in Systemen wie der Betonkernaktivierung. 
• Kostenreduzierung: Reduziert unnötige Aktivität von Heiz- und Kühlsystemen durch prädiktive Steuerung. 
• Verbesserter Komfort: Gewährleistet stabile Temperaturen während der Arbeitszeiten und verhindert Temperaturschwankungen.

ANT (Algorithmus gegen Pumpenblockade)

Funktion

Der ANT-Algorithmus aktiviert Pumpen für einige Minuten, wenn sie über einen längeren Zeitraum (z. B. im Sommer) ausgeschaltet waren, um ein mögliches Festfressen der Pumpe zu verhindern.

• Einmal pro Woche wird eine nicht laufende Pumpe für fünf Minuten eingeschaltet.

Vorteile

• Funktionalität: Schützt Pumpen vor dem Festfressen, wenn sie über einen längeren Zeitraum ausgeschaltet sind.

ARA (Adaptiver Raumklima-Algorithmus)

Optimierter Betrieb von zeitplanbasierten Systemen

Funktion

Der ARA-Algorithmus lernt, wie lange ein Raum benötigt, um die gewünschte Temperatur zu erreichen, und passt den Zeitplan entsprechend an.

• Stellt sicher, dass Räume genau zur gewünschten Zeit die Zieltemperatur haben.
• Optimiert den Betrieb durch präzise Zeitplanung des Heiz- oder Kühlvorgangs.

Vorteile

• Verbesserter Komfort: Räume sind zur richtigen Zeit angenehm temperiert, ohne Verzögerung.
• Energieeinsparungen: Minimiert Energieverluste im Vergleich zu festen Zeitplänen.
• Reduzierte Spitzenlasten: Da jeder Raum seine eigene individuelle Vorkonditionierungszeit erhält, starten Verbraucher tendenziell zu gestaffelten Zeiten statt alle gleichzeitig.

BEE (Jalousiesteuerungsalgorithmus)

Funktion

Der Jalousiesteuerungsalgorithmus ermittelt die optimale Position von Jalousien in einem Gebäude, um die Energieeffizienz und den Komfort zu verbessern.

• Nutzt Jalousien nachts, um im Winter Wärme zu speichern oder im Sommer abzuführen.
• Passt die Jalousien an, um solare Gewinne zu optimieren, indem der Lichteinfall erhöht oder reduziert wird.
• Verzögert automatische Anpassungen, um manuelle Änderungen durch Benutzer zu berücksichtigen.

Vorteile

• Energieeffizienz: Reduziert den Heiz- und Kühlbedarf durch gezielten Einsatz von Solarenergie und Isolierung.
• Verbesserter Komfort: Gewährleistet gleichmäßige Raumtemperaturen und minimiert unerwünschte Wärmegewinne oder -verluste.
• Vielseitigkeit: Geeignet für alle Gebäude mit Jalousien, die über unsere Plattform steuerbar sind.

ORC (Algorithmus für optimiertes Raumklima)

Funktion

Der ORC-Algorithmus korrigiert ungünstige Temperatureinstellungen, die aufgrund kurzfristiger, wetterbedingter Unbehaglichkeit vorgenommen wurden.

• Setzt Benutzereinstellungen einmal pro Nacht automatisch auf den Basissollwert zurück, wenn dies Energie spart.
• Verwendet feste Standardsollwerte, die von den Raumregelgeräten bereitgestellt werden und von denen Benutzer nur innerhalb eines definierten Bereichs abweichen können.

Vorteile

• Energieeffizienz: Verhindert langfristig ineffiziente Einstellungen und spart Energie.
• Verbesserter Komfort: Stellt sicher, dass das Raumklima auf ein komfortables und effizientes Niveau zurückkehrt.
• Benutzerfreundlichkeit: Automatische Anpassung ohne zusätzlichen Aufwand für Benutzer.

PUMA (Pumpenmodulationsalgorithmus)

Funktion

Der PUMA-Algorithmus passt die Förderhöhe von Pumpen in Heiz- und Kühlkreisläufen dynamisch an, basierend auf Benutzerparametern und Wettervorhersagen. 

• Reduziert die Förderhöhe von Pumpen, wenn der Heizbedarf reduziert ist oder die Außentemperaturen höher sind.
• Schaltet die Pumpe ab, wenn kein Heizbedarf besteht.

Vorteile

• Energieeffizienz: Reduziert den Stromverbrauch der Pumpe und den thermischen Energieverbrauch durch präzise Wärmeverteilung.

SLOTH (Slope Optimization for Thermal Heat Transfer)

Spitzenlastkappung (Peak Shaving) für Heizkreise

Funktion

Die SLOTH-App verteilt den Heizleistungsbedarf über einen längeren Zeitraum, indem sie den Sollwert der Vorlauftemperatur schrittweise entlang einer definierten Rampe anhebt, anstatt ihn in einem einzigen Schritt zu erhöhen. Die Berechnung der Vorlauftemperatur erfolgt in zwei Schritten:

• Heizkurvenberechnung: Berechnet den Ziel-Vorlauftemperatur-Sollwert mithilfe einer Heizkurve, basierend auf der aktuellen und prognostizierten Außentemperatur.
• Rampenberechnung: Begrenzt jede Erhöhung des Vorlauftemperatur-Sollwerts auf die aktuelle Vorlauftemperatur + 5 K pro 15-Minuten-Intervall, wodurch die sprunghafte Änderung des berechneten Ziel-Vorlauftemperatur-Sollwerts in eine allmähliche Rampe umgewandelt wird, die sich dem Ziel-Vorlauftemperaturwert nähert.

Vorteile

• Reduzierung der Betriebskosten: Verhindert vermeidbare Kosten durch thermische Lastspitzen am Morgen bei Nutzungsbeginn.
• Energieeffizienz: Die Nachtabsenkung reduziert den Vorlauftemperatur‑Sollwert außerhalb der Betriebszeiten und senkt den Energiebedarf
• Vielseitigkeit: Geeignet für jeden Heizkreis, der von einer Wärmepumpe oder einem Fernwärmeanschluss versorgt wird.

Verhalten der SLOTH-Rampe während der morgendlichen Aufheizphase: Anstatt den Vorlauftemperatur-Sollwert in einem einzigen Schritt auf den Heizkurven-Zielwert anzuheben (gestrichelte Linie), begrenzt SLOTH jede 15-minütige Erhöhung auf T_IN + 5 K (durchgezogene blaue Linie). Dies erzeugt einen kontinuierlichen Anstieg, der den Heizleistungsbedarf über die Zeit verteilt und die Spitzenlast reduziert.

SPOT (Spotmarktpreisbasierte Sollwertinterpolation)

Lastverschiebung in Kühlkreisen

Funktion

Der SPOT-Algorithmus verschiebt die Kühllast eines Gebäudes in Niedrigpreisphasen, indem er Vorlauftemperatur-Sollwerte basierend auf Spotmarkt-Strompreisen interpoliert.

• Ermöglicht eine systematische Stromkostenreduzierung ohne Beeinträchtigung des Komforts oder des Gebäudebetriebs
• Schützt optional Systeme, bei denen der Taupunkt der Umgebungsluft kritisch ist.

Vorteile

• Kostenersparnis: Reduziert die Stromkosten in Gebäuden, in denen Strom über dynamische Tarife, Stromabnahmeverträge mit variablen Preisbestandteilen oder aus der eigenen Photovoltaikanlage bezogen wird.
• Reduziert CO2-Emissionen: Ermöglicht den Stromverbrauch zu Zeiten mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien im Netz.
• Netzdienlichkeit: Trägt zur Netzstabilität bei und unterstützt das Demand-Side-Management.