Wie Digitalisierung und KI die Dekarbonisierung von Gebäuden vorantreiben (Quelle: Siemens)
Bedeutende Fortschritte wurden bereits erzielt, doch gibt es noch viel Potenzial. Obwohl innovative Strategien und Technologien entwickelt werden, um die Dekarbonisierung voranzutreiben, sind die Fortschritte bei der Umgestaltung von Gebäuden zu diesem Zweck sehr ungleich verteilt.
Beleg dafür liefert der Bericht „Siemens Infrastructure Transition Monitor“ für 2025 (ITM 2025 [2]), eine weltweite Studie mit Erkenntnissen von 1400 Führungskräften aus 19 Ländern. Diese soll Unternehmen dabei helfen, den aktuellen Stand der Infrastrukturwende einschätzen und vorausschauend planen zu können. Laut ITM 2025 hinken einige Aspekte der Dekarbonisierung von Gebäuden hinter anderen hinterher, gleichzeitig nahmen die Bedenken hinsichtlich der Kosten und des Zugangs zu Technologien zu.
Dennoch gibt es im selben Bericht auch Grund zur Hoffnung. Immer mehr Organisationen weltweit räumen der Energieeffizienz und der Emissionsreduzierung Priorität ein. Ebenso sind sich immer mehr Akteure einig, dass Digitalisierung und künstliche Intelligenz (KI) der Schlüssel zur Beschleunigung der Dekarbonisierung sind. Durch den Einsatz digitaler Technologien und von KI können Organisationen Datentransparenz und Gebäudeautomation in bisher ungekanntem Umfang nutzen und neue Wege zur Steigerung der Nachhaltigkeit in Gebäuden erschließen.
Der Stand der Dekarbonisierung im Bauwesen
Die Dekarbonisierung von Gebäuden ist komplex, da zahlreiche Faktoren und Prozesse eine Rolle spielen. Entscheidend ist, einen ersten Ansatzpunkt zu finden. So können Unternehmen beispielsweise fossile Brennstoffe durch vor Ort erzeugte erneuerbare Energien ersetzen, bestehende Systeme wie Heizungen elektrifizieren oder die Energieeffizienz des Gebäudes steigern. Die Energieeffizienz ist dabei von entscheidender Bedeutung. Eine höhere Effizienz bedeutet, mehr Energie zu gewinnen und gleichzeitig weniger Ressourcen zu verbrauchen, wodurch sich die von Gebäuden verursachten Emissionen verringern.
Die Fortschritte variieren jedoch je nach Art der Dekarbonisierungsmaßnahmen. Laut ITM 2025 geben 41 % der Befragten an, dass die Erzeugung erneuerbarer Energien vor Ort ausgereift sei, verglichen mit 29 % im letzten ITM im Jahr 2023. 39 % bezeichnen die Elektrifizierung von Heizung und Kühlung als ausgereift, verglichen mit zuvor 30 %. Die Reife der Energieeffizienz verzeichnete hingegen nur einen moderaten Anstieg – von 37 % im ITM 2023 auf 39 % –, was auf erheblichen Verbesserungsbedarf hindeutet.
Wodurch lässt sich dieser Unterschied erklären? Die Energieeffizienz ist im Rahmen der allgemeinen Bemühungen zur Dekarbonisierung mit einer Reihe von Komplexitäten verbunden. Selbst kleinste Details eines Gebäudes können die Energieeffizienz beeinflussen. Das beginnt bei den Baumaterialien und der architektonischen Gestaltung und endet bei zahlreichen weiteren Merkmalen, die in die Planung einfließen. Hinzu kommen Faktoren außerhalb des Gebäudes selbst, beispielsweise die Frage, wie konsequent die Behörden Bauvorschriften zur Förderung der Energieeffizienz durchsetzen, sowie die Kosten, die mit der Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden verbunden sind.
Trotz dieser Hindernisse setzen sich Unternehmen weltweit weiterhin dafür ein, die Energieeffizienz ihrer Gebäude zu verbessern. Tatsächlich stuften 57 % der Befragten der ITM 2025 dieses Thema als ihre höchste Priorität für die nahe Zukunft ein.
Dekarbonisierung durch Digitalisierung
Dennoch müssen Unternehmen mit den neuesten Tools und Prozessen ausgestattet sein, um die Vielzahl von Einflussfaktoren zu bewältigen, die zur Energieeffizienz und Emissionsreduzierung beitragen. Die größte Herausforderung, die sich aus diesen Faktoren ergibt, ist die schiere Menge an Daten, die sie generieren. Ein gesamtes Gebäude und all seine Systeme, Anlagen und Geräte können sich auf vielfältige Weise auf den Energieverbrauch und die Emissionen auswirken, und ohne die richtige Technologie bleiben solche Daten oft schwer fassbar. Im ITM 2025 gaben nur 50 % der Befragten an, über die Daten zu verfügen, die sie benötigen, um fundierte Entscheidungen zur Dekarbonisierung zu treffen.
Die Lösung für dieses Problem liegt laut den Befragten des Berichts in der Digitalisierung. Mehr als die Hälfte der Befragten gab an, dass die Digitalisierung ein immenses Potenzial zur Umgestaltung von Gebäuden bietet; 56 % nannten Kosteneinsparungen als Vorteil, 55 % hoben die Verbesserung der Energieeffizienz hervor.
Die Implementierung neuer digitaler Steuerungssysteme, die Gebäudefunktionen überwachen und steuern, kann Organisationen dabei helfen, besser zu verstehen, wie ihre Gebäude funktionieren. Ebenfalls wird sichtbar, in welchem Zustand die Anlagen-Geräte sind und wie aktuell ihre Ausrüstung und Firmware ist.
Darüber hinaus trägt die Digitalisierung dazu bei, stärkere und besser vernetzte Ökosysteme mit Partnern und Lieferanten aufzubauen. Die Verwaltung von Daten aus all diesen unterschiedlichen Systemen ist an sich schon schwierig genug. Die Gewährleistung, dass alle Teilnehmer des Ökosystems diese Daten nutzen können, um einen reibungslosen Betriebsablauf zu gewährleisten, erhöht die Schwierigkeit zusätzlich. Digitale Gebäudeplattformen können Datenquellen sowie Arbeitsabläufe über eine einzige intelligente Schnittstelle und benutzerfreundliche Tools zusammenführen, wodurch Ausfallzeiten reduziert und die betriebliche Widerstandsfähigkeit gestärkt werden können.
Die Digitalisierung macht einst verborgene Daten leicht zugänglich und transparent, sodass Unternehmen beim Übergang ihrer Gebäude zu einer nachhaltigen Zukunft fundiertere Entscheidungen treffen können.