Künstliche Intelligenz macht Haustechnik effizienter

Künstliche Intelligenz (KI) dringt immer weiter in unseren Alltag ein – Stichwort Chatbots oder Algorithmen von Suchmaschinen, Streaming-Plattformen und Social Media. Nun soll KI auch noch die Haustechnik steuern. Dabei gibt es ja längst smarte Geräte und Steuerungen. Wozu braucht es da künstliche Intelligenz?

Anwendungsbereiche von Künstlicher Intelligenz im Smart Home

Mit Smart Home-Anwendungen kann die Steuerung von Heizung, Storen, Beleuchtung und Co. automatisiert sowie dezentral bedient werden. Eine Steuerung mit künstlicher Intelligenz geht noch weiter. Dank KI soll die Haustechnik selbstständig ihren Betrieb optimieren. Das «Home» ist dann nicht nur smart, sondern auch lernfähig.

Herkömmliche Regler funktionieren nach dem Wenn-Dann-Prinzip. Die Heizung beispielsweise wird aktiviert, wenn die Raumtemperatur unter den eingestellten Sollwert fällt. Mit einer KI-Steuerung hingegen arbeitet das System keine programmierten Wenn-Dann-Funktionen ab, um den Sollwert zu erreichen. Der Algorithmus der KI-Steuerung soll durch maschinelles Lernen selbst den besten Weg herausfinden. Dieser führt zu präziseren Ergebnissen und einem sparsameren Betrieb.

Komfortabel Energie sparen

Zum Lernen braucht die KI-Steuerung neben dem passenden Algorithmus relevante Daten. Beim Beispiel der Heizung sind das Daten zum Gebäude, zum Klima sowie zum Nutzerverhalten. Letzteres ist wichtig, weil es einen grossen Einfluss auf den Energieverbrauch hat.

Herkömmliche Regler beziehen die Nutzenden und ihre Bedürfnisse jedoch nicht ein. Wenn wir aber die Heizung oder andere Technik selbst steuern, stellen wir oft unseren Komfort über ein energiesparendes Verhalten oder handeln einfach aus Gewohnheit. Dadurch verbrauchen wir auch in eigentlich sehr effizienten Häusern mehr Energie als nötig.

Dank künstlicher Intelligenz sollen die Bedürfnisse der Nutzenden erfüllt und dabei die Energie so effizient wie möglich genutzt werden. Der Komfort bleibt gleich oder steigt sogar. So soll etwa die Raumtemperatur konstant angenehm bleiben, ohne dass die Bewohnenden eingreifen müssen. Gleichzeitig funktioniert die Heizung energiesparender.

Veränderungen durch künstliche Intelligenz besser steuern

Lernfähige KI-Systeme ermitteln laufend die aktuell optimale Betriebsweise und reagieren selbstständig auf Veränderungen. Das kann ein Wetterumschwung sein, eine Änderung der Nutzung oder der Komfortansprüche sowie Anpassungen am Gebäude und der Haustechnik selbst.

Zudem kann künstliche Intelligenz vorausschauend regeln und etwa Räume entsprechend der Wetterprognose und dem erwarteten Verhalten der Nutzenden heizen. Dann springt die Heizung an einem kühlen Winterabend nach einem bewölkten Tag früher an und heizt die Räume auf die effizienteste Weise statt auf die schnellste. Das spart Energie. Und so oder so ist die Stube angenehm warm, wenn die Bewohnerinnen und Bewohner heimkommen.

Machine Learning – Künstliche Intelligenz-Systeme erkennen automatisch Muster und Zusammenhänge aus Daten

Übrigens können auch herkömmliche Regelungen sehr präzise und effizient arbeiten. Dafür müssen sie allerdings sehr aufwendig jeweils spezifisch für ein Gebäude und seine Nutzung programmiert werden. Das ist zeitintensiv und teuer.

Künstliche Intelligenz kann die grossen Datenmengen viel schneller und oft auch genauer erfassen und verarbeiten als ein Mensch. Und weil die KI-Steuerung sich laufend selbst optimiert, muss sie niemand von Hand umprogrammieren, wenn sich die Bedingungen ändern. So könnten massgeschneiderte Haustechniklösungen für jedes Gebäude erschwinglich werden.

Anwendung Künstlicher Intelligenz im Energiemanagement

KI kann nicht nur die Heizung, sondern die gesamte Haustechnik steuern und auch das Energiemanagement übernehmen. Sie könnte beispielsweise das Zusammenspiel von Photovoltaikanlage, Wärmepumpe und weiteren elektrischen Verbrauchern im Haus sowie einem Elektroauto regeln und so den Eigenverbrauch des selbst erzeugten Solarstroms optimieren.

Energie sparen ohne Sanierung

Erste KI-Lösungen für die Steuerung sowie für das Monitoring von Haustechnik sind bereits auf dem Markt oder befinden sich in der Pilotphase. Sie stellen Energieeinsparungen von rund 20 bis über 40 Prozent in Aussicht.

Das ist auch für unsanierte Altbauten interessant, selbst wenn dort die Einsparungen geringer ausfallen sollten. Schon bevor die fossile Heizung ersetzt und das Haus energetisch saniert wird, könnte man mit smarten Thermostaten an den Heizkörpern und einem selbstlernenden Regel-Algorithmus schnell und einfach Energie sparen und damit Treibhausgasemissionen reduzieren.

Häufige Fragen