Stark schwankende Energiepreise, eine ungewisse Versorgungslage in den kommenden Wintersaisons, teure Umstellungen auf nachhaltige Energieträger – im weiten Feld der Gebäudetechnik spielt das Thema Energieeffizienz eine besondere Rolle. Neben grossen Unternehmen, die Standardlösungen für Isolationen, für Heizanlagen und Wärmepumpen anbieten, sind hier auch einige junge Firmen wie Scandens, Urbio, Droople oder Ecobim entstanden. Sie entwickeln Software für die Berechnung des Energieverbrauchs von Gebäuden, für die urbane Energieplanung, für die Digitalisierung von Wassernetzen und die nachhaltige Gestaltung von BIM-Projekten. Das Thema Energieeffizienz beginnt indes bereits vor der Installation von Gebäudetechnik.

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Dass viele Startups aus dem Energie-Effizienzbereich ihre Wurzeln bei Hochschulen und Universitäten haben, ist kein Zufall: Die Hochschule Luzern (HSLU) beispielsweise unterhält ein Zentrum für Integrale Gebäudetechnik (ZIG), und die Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) hat ein digitales Bauwerksmodell für Energiekonzepte entwickelt.

Einsparen bringt mehr als Technik

Beispielsweise Scandens: Der Spin-off der ETH Zürich präsentierte kürzlich sein Produkt zur digitalen Sanierungsplanung und Dekarbonisierung von Gebäuden. Mit dieser Softwaretechnologie spart die Firma laut eigenen Angaben den Kundinnen und Kunden über 80 Prozent der Zeit ein, man «revolutioniere» so die Bau- und Immobilienbranche und treibe die Dekarbonisierung voran. Die Software von Scandens kombiniert das aktuelle wissenschaftliche Know-how bezüglich künstlicher Intelligenz mit Gebäudemodellierungen und Lebenszyklusrechnungen, um Energieberaterinnen und institutionellen Gebäudeeigentümern eine präzise und ganzheitliche Sanierungsplanung zu ermöglichen. Damit automatisiert man den gesamten Planungsprozess, von der Datenerfassung, der Machbarkeitsprüfung, der Komponenten- und Bauteilauslegung bis hin zur Wirtschaftlichkeitsrechnung und CO₂-Bilanzierung inklusive der grauen Emissionen.

«Effizienzmassnahmen haben den grössten Effekt, daher ist auf Effizienz zu achten», sagt Carsten Wemhöner, Fachbereichsleiter Gebäudetechnik, IET Institut für Energietechnik der Fachhochschule OST. Durch zunehmendes Labelling und aufbereitete Informationen zu Geräten wie auf der Website Topten.ch liessen sich heute Effizienzvergleiche unterschiedlicher Gerätekategorien ohne grossen Aufwand durchführen. «Durch die hohe Effizienz bieten sich Wärmepumpen als nachhaltiges Heizsystem an, die auch gut zusammen mit einer PV-Anlage am Gebäude eingesetzt werden können und die Eigenstromnutzung verbessern», sagt Wemhöner. «Im Neubau ist dies durch die gesetzlichen Anforderungen schon der Standard, die Herausforderung liegt in der schnellen Transformation des Gebäudebestandes.»

Prinzipiell gibt es laut Wemhöner zwei Ansätze: Hightech und Lowtech. «Mit Hightech, also höherer Technisierung, können Effizienzpotenziale oder Komfortsteigerungen erschlossen werden, die ohne Technik nicht möglich wären, beispielsweise bei einer Lüftungswärmerückgewinnung im Vergleich zur Fensterlüftung, wofür aber der Materialeinsatz steigt», sagt Wemhöner. Als Leitlinien könnten Energieeffizienz, Ressourceneinsatz, Nutzerkomfort und erneuerbare Potenziale bewertet und im Gesamtsystem optimiert werden.

Bei bereits gebauten Gebäuden können durch Sanierung und Ersatz der bestehenden Gebäudetechnik durch nachhaltigere Systeme grosse Potenziale erschlossen werden. «Es gibt aber auch Einschränkungen, so ist etwa der Einbau einer zentralen Komfortlüftung in bestehenden Gebäuden deutlich aufwendiger als im Neubau», so Wemhöner. «Bei Neubauten richtet sich der Blick eher auf eine Lifecycle-Betrachtung inklusive der grauen Energie beziehungsweise Emissionen, die durch die gute Energieeffizienz in der Betriebsphase einen höheren Stellenwert haben.»