Soundcheck

Mikrofone für höhere Energieeffizienz in Gebäuden

(Bild: krischanz.zeiller./AIT)

Um den Energieverbrauch in stark frequentierten öffentlichen Gebäuden zu reduzieren, hat ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des Austrian Institute of Technology in Wien erstmals Mikrofone in ein intelligentes Gebäudesystem integriert. Indem die Belegung der Räume über Audiosensoren erfasst und an das System übermittelt werde, könnten Heizung, Kühlung und Belüftung laufend an den aktuellen Bedarf angepasst und damit Energiekosten eingespart werden, so das Institut in einer Mitteilung vom Montag.

Die Klimatisierung großer öffentlicher Gebäude verursacht enorme Kosten. Um den Energieeinsatz dem realen Bedarf anzupassen, können die Heizungs- und Lüftungssysteme moderner Bauten mittels Informations- und Kommunikationstechnologien auf die Zahl der gerade anwesenden Menschen reagieren: Sind nur wenige Personen im Gebäude, arbeiten die Systeme auf niedriger Stufe, ist die Nutzerdichte hoch, fahren sie die Leistung hinauf.

"Üblicherweise werden Gebäudesysteme durch Temperatur-, Luftfeuchte- oder CO2-Sensoren geregelt", erklärt Branislav Iglar vom Energy Department des Instituts. "Diese Sensoren sind jedoch relativ träge - bis das System reagieren kann, hat sich die Situation oft schon wieder geändert." Das bedeute für die Nutzer Komforteinbußen und für die Betreiber unnötige Energiekosten.

Im Rahmen des EU-Projekts "S4ECoB" (Sounds for Energy Control of Buildings) entwickelten Forscher aus fünf Ländern daher eine alternative Lösung auf Basis von Audiosensoren. "Die Belegung der Räume wird über Mikrofone erfasst, die ihre akustischen Informationen an das Gebäudeleitsystem übermitteln", so Iglar.

Mikrofone unterscheiden relevante von störenden Geräuschen
Die Vorteile: Die Mikrofone sind kostengünstig und schnell, sodass das System nahezu in Echtzeit reagieren kann. Zuvor mussten die Mikrofone jedoch lernen, die von Menschen erzeugten Geräusche von anderen zu unterscheiden. "Die Sensoren waren so zu kalibrieren, dass sie objektiv die ungefähre Anzahl von Menschen in einem Raum ermitteln können", so Iglar. Dazu sei es erforderlich, die vielen nicht von Besuchern vor Ort erzeugten "Störgeräusche" wie etwa Radiobeschallung zu erkennen und herauszufiltern.

Bis zu 70 Prozent Energieeinsparung
Der Schutz der Privatsphäre bleibe dabei gewahrt: "Mit den hier verwendeten Mikrofonen ist keine Spracherfassung möglich, sie ermitteln ausschließlich den Geräuschpegel", beruhigt Iglar. Testläufe in zwei spanischen Einkaufszentren sowie detaillierte Simulationsstudien am Linate International Airport in Mailand hätten gezeigt, dass durch die Mikrofon-Lösung Energieeinsparungen bis zu 70 Prozent erreicht werden können.