Selbstlernender Algorithmus spart ein Viertel der Heizenergie

Um die steigenden Heizkosten und den Energieverbrauch zu senken, hat Viboo, ein Spin-off der Schweizer Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), einen Algorithmus entwickelt, der auch ältere Gebäude mit gut einem Viertel weniger Energie betreiben kann. Und das bei gleichbleibendem oder gestiegenem Nutzerkomfort.

Die Idee eines Thermostaten, der das Raumklima vorausschauend regelt, kam den beiden Forschern Felix Bünning und Benjamin Huber während ihrer Arbeit bei der Empa. Dazu entwickelten die Zwei einen Regelalgorithmus, der Wetter- und Gebäudedaten auswertet und darauf basierend bereits mehrere Stunden im Voraus den Energieaufwand eines Gebäudes berechnen kann. Erste Experimente, unterstützt von der Empa, zeigten ein Energiesparpotential von beinahe 25 Prozent. Ein Erfolg, der im März 2022 zur Gründung des Spin-offs Viboo führte, über das die neue Lösung nach weiteren Tests auf den Markt gebracht werden soll.

Nach dem ersten Praxistest in einem modernen Gebäude der Empa war es an der Zeit, dem neuen Algorithmus eine etwas schwerere Herausforderung zu stellen. «Wir zielen darauf ab, unsere Lösung in älteren Gebäuden zu integrieren, in denen es kein Gebäudeleitsystem gibt», meint Huber. Dazu brauchten die zwei jungen Unternehmer jedoch nicht nur ein geeignetes Gebäude, sondern auch einen Partner, der smarte Thermostate offerierte.

Die Empa wollte Viboo weiterhin unterstützen. Sie stellte dem Spin-off ein älteres Verwaltungsgebäude aus den 60er-Jahren, das 2009 renoviert wurde, zur Verfügung, um den nächsten Test durchzuführen. Auch bei der Suche nach einem Partner mit geeigneten Thermostaten wurde Viboo fündig. «Mit Danfoss konnten wir einen internationalen Hersteller für das Projekt gewinnen, dessen smarte Heizkörper-Thermostate bereits eine geeignete Schnittstelle besassen. Über diese können die vom Viboo-Algorithmus berechneten Stellwerte aus der Cloud an die Hardware übermittelt werden», meint Huber.

150 analoge Thermostate wurden durch die smarte Lösung von Danfoss ausgewechselt und mit der Cloud von Danfoss verbunden. Die kommunizierte wiederum mit der Viboo-Cloud, auf welcher der selbstlernende Algorithmus lief.

Der Test fand zwischen Weihnachten 2021 und Ende März 2022 statt. Um passende Vergleichswerte zu erhalten, wurde der Betriebsmodus regelmässig vom Viboo-Regler auf den Standardbetrieb der Lösung von Danfoss und wieder zurück gewechselt. Nach der Testperiode wurden zusätzlich die Nutzerinnen und Nutzer nach ihrer Einschätzung bezüglich des Raumkomforts und ihrer Einstellung zur smarten Lösung befragt.