Der Star ist die Mannschaft

Bei smarten Gebäuden sollten die Automationsprozesse aufeinander abgestimmt sein.

Komfort, Sicherheit, Energieeffizienz: Das sind Mehrwerte eines modernen Gebäudes, aber auch Must-Haves für profitables Wirtschaften. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, müssen alle Gewerke miteinander verzahnt werden – von der Planung bis hin zum Gebäudemanagement.

Gebäude sind die weltweit größten Energiekonsumenten – noch vor Industrie und Verkehr! Sie haben vielfach auch infrastrukturrelevante Funktionen oder beherbergen eine große Anzahl an Menschen. Um optimale Ergebnisse zu erreichen, ist eine isolierte Betrachtung der einzelnen Gewerke nicht mehr zielführend. Die Entwicklung verlangt die Integration aller Bestandteile der digitalen Welt in Gebäude und Infrastrukturen.

Konkret: Die „Gebäudewelt“, bestehend aus Elektrotechnik, Licht, Haus- und Gebäudeautomation, und die „Sicherheitswelt“, bestehend aus Sicherheitstechnik und IT-Sicherheit, haben zwar eigenständige Aufgaben – es soll aber ein kohärentes Zusammenspiel erreicht werden. Dabei bringt aktuell jeder Akteur eigene Stärken und Schwächen mit ein. Das Ziel des Zusammenspiels der einzelnen Gewerke aus Gebäude- und Sicherheitswelt ist die gemeinsame Ausrüstung eines Gebäudes, die höchste Ansprüche in Bezug auf Sicherheit, Energieeffizienz und Komfort erfüllt. Dabei geht es auch darum, geistiges Eigentum sowie virtuelle und physische Güter der Gebäudenutzer zu schützen. Mitarbeiter sollen nicht nur in einem guten Raumklima arbeiten können, sie müssen sich auch sicher fühlen. Und das Gebäude soll intelligent sein. Um diese Ziele zu erreichen, müssen alle Beteiligten – Großkonzerne sowie kleine und mittelständische Unternehmen gleichermaßen – während der Planung, der Installation und des Gebäudebetriebs durchgehend zusammenarbeiten. Dabei kommt es wesentlich auf die kommunikative Teamarbeit an sowie auf die Fähigkeit, über den eigenen Tellerrand zu blicken.

Stärken und Schwächen

Auf Seiten der Gebäudewelt, also der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik (HLK) sowie der Beleuchtung und Beschattung, findet seit langem eine Integration statt. Dies gelingt aufgrund der einheitlichen Kommunikationsstandards sehr gut. Die HLK-Technik wird dabei mittlerweile als Einheit betrachtet. Dabei ist die treibende Kraft die Gebäudeautomation, die dafür sorgt, dass Gebäude bedarfsgerecht und energieeffizient betrieben werden können. Im Bereich der Elektrogewerke Beleuchtung und Beschattung ist die Gebäudeautomation ein noch jüngeres Thema, das dennoch gut funktioniert. Auch hier sind gemeinsame Kommunikationsstandards, beispielsweise BacNet oder KNX, die Basis des Zusammenspiels. Auf übergeordneter Ebene agieren die einzelnen Gewerke der Gebäudewelt im Bereich des Smart Buildings. Das Smart Building kann dabei nur durch ein intelligentes und kommunikatives Zusammenspiel gelingen.

Dies wiederum schafft die Grundlage, um mit weiteren Akteuren wie dem Smart Grid, also dem zukünftigen intelligenten Stromnetz, zu kommunizieren. Das smarte Gebäude koordiniert für seine Energieversorgung verschiedene Energiequellen aus dem Smart Grid, kann Energie erzeugen, speichern und sogar abgeben. So wird aus dem Gebäude als Konsument und Produzent der sogenannte Prosument oder Englisch: Prosumer. Die Gebäudeautomation bietet dabei eine Plattform für effiziente Zusammenarbeit. Darüber hinaus interagieren diese Gewerke bereits sehr harmonisch im Smart Building. Die Herausforderung liegt vor allem im Zusammenspiel mit den Gewerken der Sicherheitswelt. Insbesondere deren Anforderungen und Regelwerke, wie EN-, DIN- oder ISO-Normen, stellen Hürden dar. Auf Seiten der Sicherheitstechnik stehen unter anderem Videotechnik, Zutrittskontrolle, Einbruch- und Brandmeldetechnik, Alarmierung und Löschtechnik. In diesem Bereich der physischen Sicherheit wird mit einer großen Vielfalt an Schnittstellen und Kommunikationsprotokollen agiert. Es gibt aber auch Bestrebungen, diese zu vereinheitlichen.

Im Zusammenhang mit der Gebäudetechnik liegen die Stärken der Sicherheitstechnik vor allem darin, dass sie alles dafür tut, den Schutz des Gebäudes und seiner physischen und virtuellen Güter sicherzustellen. Die zahlreichen Schnittstellen und Protokolle erschweren jedoch die Kommunikation. Durch eine Vielzahl unterschiedlicher Normen und Regeln, die akkurat eingehalten werden müssen, wird die Flexibilität im Bereich der Sicherheit stark eingeschränkt. Wie im Bereich der Gebäudetechnik ist es eine weitere Herausforderung, stets höchste technische Standards einzuhalten.

IT-Security comes first!

Gebäude und deren Gewerke werden im Smart Building oder Building 4.0 vernetzt und digitalisiert. Dabei läuft die Kommunikation stets über das Internet. Mit diesen unbegrenzten Datenflüssen entstehen aber auch neue potenzielle Sicherheitslücken durch Cyberkriminalität: Datendiebstahl, Sabotage oder digitale Wirtschaftsspionage. Die IT-Security hat sicherzustellen, dass nur verlässliche Technologien eingesetzt werden, die aktuellen Sicherheitsstandards und IT-Normen entsprechen. Durch die IT-Security müssen sowohl Gewerke der Gebäudewelt als auch die Sicherheitswelt vor unberechtigten Zugriffen geschützt werden. Es dürfen nur Akteure passieren, die alle entsprechenden Zertifikate und Verschlüsselungen in der Kommunikation nachweisen können. Eine wichtige Rolle spielt das seit Juli 2015 gültige „Gesetz zur Erhöhung der Sicherheit informationstechnischer Systeme“ (IT-Sicherheitsgesetz) oder die ISO -27001-Zertifizierung auf Basis des sogenannten IT-Grundschutzes. Die IT-Security muss gewährleisten können, dass keine unberechtigten Akteure Zutritt erhalten.

Fazit

Um die Anforderungen der Zukunft an die Gebäudeautomation bewältigen zu können, verspricht eine isolierte Betrachtung keinen Erfolg. Die Lösung ist eine vollständige Integration aller Bestandteile der digitalen Welt in Gebäude und Infrastrukturen. Im Vordergrund müssen dabei die gleichberechtigte Kooperation sowie der permanente Austausch von Erfahrung und Wissen stehen, die nicht mit der Fertigstellung des Gebäudes enden dürfen.