März 28, 2024

„Mit SECAI besetzen wir die Schnittstelle zwischen Smart Living und Energie.“

Im Interview spricht Henrik Kortum-Landwehr darüber, wie im Projekt Know-How aus Wohnungswirtschaft, KI-Entwicklung sowie Heiz- und IoT-Technik gebündelt und damit erfolgreich an systemischen Lösungsbausteinen für die Energiewende geforscht wird.

Voraussichtliche Lesedauer: 5 Minuten

Dr. Henrik Kortum-Landwehr, Konsortialleitung des SECAI-Projekts, Manager Strategion

Herr Kortum-Landwehr, als Berater im Bereich datenbasierter Wertschöpfung und mit einer abgeschlossenen Promotion zu Künstlicher Intelligenz verfügen Sie über tiefe Einblicke in die Potenziale von KI. Inwiefern ist es sinnvoll, das Heizen künftig KI zu überlassen und nicht mehr selbst den Regler an der Heizung zu drehen oder die Heizkesseltemperatur einzustellen?

Hier muss man unterscheiden: Im Rahmen der Einzelraumsteuerung für Wohnungen stellt KI eine sehr sinnvolle Unterstützung dar. Das System lernt die präferierten Einstellungen der Bewohnerinnen und Bewohner in verschiedenen Lebenssituationen und kann eine automatisierte Regelung vornehmen. Dieser Einsatz von KI führt zu hohen Einsparpotenzialen und reduziert den CO2-Verbrauch nachhaltig. Wichtig ist dabei, dass die Mietenden ihre Autonomie bewahren, auch indem sie weiterhin die Heizung manuell steuern können.  

Anders verhält es sich bei der Steuerung der Zentralheizung, bei der die Automatisierung durch KI eine entscheidende Rolle spielt. Die Daten aus den Einzelwohnungen werden verdichtet. So kann KI beispielsweise Wettervorhersagen, die Anwesenheit von Personen im Haushalt und sogar deren Gewohnheiten berücksichtigen, um die Heizleistung optimal zu steuern. Dies führt nicht nur zu einer signifikanten Energieersparnis, da die Heizung nur aktiv ist, wenn es wirklich notwendig ist, sondern auch zu einem erhöhten Wohnkomfort, weil die Raumtemperatur stets ideal angepasst wird.

Mit SECAI soll ein Edge-Cloud-basiertes KI-System zur dezentralen Heizungssteuerung entstehen, um den Energiebedarf von Gebäuden zu optimieren. Das Forschungsprojekt verfolgt einen praxisnahen Ansatz und fokussiert die Themen Energie- und Ressourceneffizienz. Erfüllt das Projekt die Vorrausetzungen, um die Energiewende in Deutschland zu unterstützen?

Definitiv. Mit SECAI adressieren wir die große Menge von vermieteten Mehrfamilienimmobilien, die bislang eher vernachlässigt wurden. Bei Neubauten können darüber hinaus viele energetische Maßnahmen berücksichtigt werden, um einen möglichst ressourceneffizienten Gebäudebetrieb zu gewährleisten. Bei Bestandsgebäuden gestaltet sich das eher schwierig. Der Austausch der Zentralheizung oder eine bauliche Sanierung ist mit enormen Aufwänden und Kosten verbunden. SECAI bietet die Möglichkeit eines digitalen Retro-Fitting. Die SECAI-Basisinstallation ist schnell eingebaut und der KI-Service kann skalierbar ausgerollt werden. Auf diese Weise leisten wir mit SECAI einen einzigartigen Beitrag.

Was zeichnet das Projekt Ihrer Meinung nach und in Abgrenzung zu anderen vom BMWK geförderten Forschungsvorhaben aus dem Technologieprogramm „Edge Datenwirtschaft“ aus?

Das Technologieprogramm deckt verschiedene Anwendungsdomänen ab. Die Besetzung der Schnittstelle zwischen Smart Living und Energie ist das, was SECAI auszeichnet. Außerdem heben wir uns durch ein praxisorientiertes Konsortium ab. Strategion bringt als Digitalisierungsberatung ein einzigartiges Know-how im Bereich der Smart Service Entwicklung mit, die DBT stellt mit dem Wibutler hardwareseitig ein Fundament für die Realisierung der SECAI-Lösung in den Wohnungen und bietet gleichzeitig ein offenes Ökosystem, das die Integration weiterer Partner erlaubt. Die GSW Sigmaringen repräsentiert als Wohnungswirtschaft die Hauptzielgruppe von SECAI. So stellen wir sicher, dass wir eine Lösung entwickeln, für die ein konkreter Bedarf in der Praxis besteht. Die Forschungsvereinigung Elektrotechnik beim ZVEI e. V. ist für uns ein wichtiger Multiplikator für die Öffentlichkeit und den Verband. Abgerundet wird unser Konsortium durch zwei Forschungsinstitute, das DFKI und die Goethe Universität Frankfurt, die wissenschaftliche Exzellenz im Bereich der KI-Entwicklung einbringen. Wir haben damit alle starken Partner an Bord, die es braucht, um SECAI auch über die Projektlaufzeit hinaus als marktreife Anwendung weiterführen zu können.

Im Forschungsprojekt SECAI beginnt nun das zweite Projektjahr, die ersten Schritte  sind inzwischen getan. Wie bewerten Sie den Fortschritt des Projekts bisher?

Alle Meilensteine die wir uns vorgenommen haben, sind erreicht. Ende 2023 konnte SECAI-Technologie in die ersten Testwohnungen verbaut werden. Seitdem werden Daten aus der Heizperiode 2023/2024 als eine wichtige Basis für die weitere Entwicklung des KI-Services gesammelt. Ich persönlich finde es beeindruckend, auf welche positive Resonanz das Projekt in der Praxis stößt. Seit Projektstart konnten wir beispielsweise fünf assoziierte Partner gewinnen und wir führen weitere Gespräche.

Sie hatten es bereits erwähnt, dass die Integration von SECAI in den Testwohnungsbestand der GSW Sigmaringen ein wichtiger Teil des Projekts ist. Das sog. „Retrofitting“ soll die Verbesserung der Heizleistung auch in älteren Gebäuden demonstrieren und zeigen, dass das Nachrüsten mit KI eine echte, bislang aber vernachlässigte Alternative ist. Lässt sich mit SECAI ein Paradigmenwechsel zu bisher gängigen Energieeffizienzmaßnahmen einläuten?

Ich sehe SECAI als komplementäre Maßnahme. Bauliche Sanierungen und die Einführung neuer Heizungssysteme sind ebenso wichtig für die Energiewende, können aber eben nicht skalierbar und kurzfristig in der großen Fläche ausgerollt werden. Mit dem Projekt agieren wir als Vorreiter im Bereich der Digitalisierung, worauf ich besonders stolz bin.

Wo, glauben Sie, stehen wir mit SECAI am Ende der dreijährigen Projektlaufzeit? Gibt es darüber hinaus Ziele, die Sie als Projektleitung anstreben, um SECAI langfristig zu etablieren?

Im Bereich der anwendungsorientierten Forschung muss es immer das Ziel sein, konkrete Mehrwerte für unsere Wirtschaft zu generieren. In diesem Sinne wollen wir am Ende von SECAI den Proof of Concept (PoC) erbracht haben, dass sich mittels des Einsatzes von Edge-Cloud- und KI-Technologien eine optimierte Heizungssteuerung realisieren lässt, die zur Einsparung von Ressourcen führt. Mit der Erbringung dieses PoC steht der Weiterführung unserer Vision als Lösung für den Markt nichts mehr im Wege.

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