Bachelorarbeit Maurice Wald

 

Integration von Protokollinteroperabilität und Datenpunktbezeichnungen in einen Smart Readiness Indicator zur Bewertung der Technologiefähigkeit von Gebäuden

SRI Bild Urheberrecht: EBC SRI Bild

In der 2018 novellierten EU-Gebäudeeffizienzrichtlinie wird die Einführung eines „Smart Readiness Indicator“ (SRI) angeregt. Der SRI soll die Fähigkeit von Gebäuden bewerten, mit Nutzer und Netz zu interagieren sowie deren Betrieb energieeffizient zu regeln. Die Kommunikationsprotokolle der zum Erzielen dieser Fähigkeit eingesetzten Technologien und Systeme sowie die für die Gebäudeautomation genutzten Bezeichnungen der Datenpunkte im Gebäude haben Einfluss auf die system- und gebäudeübergreifende Interoperabilität, die Performance, die IT-Sicherheit sowie die Effizienz der Systeme und damit auf die zu bewertende „Smart Readiness“. Aktuelle Ansätze zum SRI berücksichtigen diese Aspekte (noch) nicht. Ziel dieser Arbeit ist die sinnvolle Integration einer Bewertung von eingesetzten Kommunikationsprotokollen und Datenpunktbezeichnungen in die Bewertungsmethodik eines SRI. Ein Ansatz zum SRI aus der technischen Studie, die von der EU-Kommission beauftragt wurde und ein Ansatz aus der von der HEA beauftragten Grundlagenstudie wurden in dieser Arbeit analysiert und mit einer multikriteriellen gewichteten Entscheidungsanalyse verglichen und bewertet. Die Methodiken der beiden Ansätze wurden dazu aufgearbeitet und in eine wissenschaftlich allgemeingültige Darstellung gebracht. Die relevanten Kommunikationsprotokolle wurden hinsichtlich Interoperabilität, IT-Sicherheit und Eigenstromverbrauch analysiert und mit einer multikriteriellen gewichteten Entscheidungsanalyse bewertet. Relevante Datenpunktbezeichnungssysteme wurden analysiert und mit einer multikriteriellen gewichteten Entscheidungsanalyse bewertet. Kommunikationsprotokolle und Datenpunktbezeichnungen wurden anhand der Ergebnisse in die aufbereitete Bewertungsmethodik des HEA-Ansatzes zum SRI integriert. Das zentrale Ergebnis der Arbeit ist eine erweiterte Bewertungsmethodik zur Berechnung eines SRI von Gebäuden, welche die verwendeten Kommunikationsprotokolle und verwendete Datenpunktbezeichnungen in die Bewertung einbezieht und somit die Fähigkeit von Gebäuden, mit Nutzer und Netz zu agieren sowie den Betrieb energieeffizient zu regeln sinnvoller bewerten kann. Im Rahmen von zwei Feldtests am Effizienzhaus Plus mit Elektromobilität Berlin sowie dem Hauptgebäude vom E.ON Energy Energy Research Center der RWTH Aachen konnte zudem die Anwendbarkeit des erweiterten SRI bestätigt werden. Darüber hinaus konnte weiteres Optimierungspotenzial in den bestehenden Ansätzen zum SRI aufgezeigt werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit können hilfreich für die weiteren Schritte in der Entwicklung eines Smart Readiness Indicators sein und zu einer Verbesserung beitragen.