Dübendorf, St. Gallen und Thun, 01.09.2022 – Steigende Energiepreise führen unweigerlich zu höheren Heizkosten im kommenden Winter. Um dies abzufedern, braucht es Lösungen, mit denen Gebäude deutlich effizienter betrieben werden können. Das Empa-Spin-off viboo hat dafür einen selbstlernenden Algorithmus entwickelt, der es ermöglicht, auch ältere Gebäude mit rund 25 Prozent weniger Heizenergie zu betreiben – bei unverändertem oder sogar verbessertem Nutzerkomfort.

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Ein intelligenter Thermostat, der das Raumklima vorausschauend regelt

Wie die Idee entstand

Ein Thermostat, der das Raumklima vorausschauend steuert und dadurch Energieeffizienz und Komfort steigert – auf diese Idee kamen die Empa-Forscher Felix Bünning und Benjamin Huber während ihrer Arbeit im Empa-Labor „Urban Energy Systems“.

Sie entwickelten eine selbstlernende, vorausschauende Regelung, die auf Basis von Wettervorhersagen und Gebäudedaten den idealen Energiebedarf mehrere Stunden im Voraus berechnet. Erste Tests im Forschungsgebäude NEST (Empa & Eawag) zeigten ein Einsparpotenzial von rund 25 Prozent.

Im März 2022 gründeten die beiden Forscher gemeinsam mit Matthias Sulzer, Senior Researcher an der Empa, das Unternehmen viboo, um die Lösung zu kommerzialisieren. Für den Markteintritt sind jedoch weitere Feldtests notwendig.

Pilotprojekt in einem Empa-Bürogebäude – Fokus auf ältere Gebäude

Um den Markteintritt vorzubereiten, führte viboo weitere Feldtests in einem älteren Bürogebäude der Empa durch. Dieses Gebäude aus den 1960er-Jahren – renoviert 2009 – eignet sich perfekt, um zu zeigen, wie bestehende Immobilien mit smarter Technik deutlich energieeffizienter betrieben werden können.

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Ziel: Energetische Optimierung auch ohne Gebäudemanagementsystem

„Wir möchten unsere Lösung vor allem in ältere Gebäude ohne modernes Gebäudemanagement integrieren“, erklärt Benjamin Huber. Daher führte viboo nach den erfolgreichen NEST-Tests weitere Experimente in einem Empa-Bürogebäude aus den 1960er-Jahren (renoviert 2009) durch.

Für das Projekt benötigte viboo einen Hersteller smarter Thermostate – und fand mit Danfoss einen internationalen Partner, dessen Heizkörperthermostate über eine geeignete Schnittstelle verfügten.

Technische Umsetzung

• Austausch von 150 analogen Thermostaten durch Danfoss Ally Smart Thermostate
• Verbindung der Hardware zur Danfoss Cloud
• Austausch der Regelungswerte zwischen Danfoss Cloud und viboo Cloud, welche den selbstlernenden Algorithmus betreibt

Damit war das Set-up bereit für die Feldtests.

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Deutliche Energieeinsparungen bei verbessertem Komfort

Von Weihnachten 2021 bis Ende März 2022 steuerten die neuen Thermostate das Raumklima. Um vergleichbare Ergebnisse zu erhalten, wurde zwischen dem viboo-Regler und dem Standardmodus von Danfoss Ally gewechselt.

Nach Abschluss der Tests befragte das Team die Gebäudenutzenden, um das Komfortempfinden und die Akzeptanz der neuen Technologie zu beurteilen.

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Ergebnisse des Pilotprojekts

• 23 % weniger Energieverbrauch im Vergleich zur vorherigen Heizperiode
• Gleichbleibender oder verbesserter Komfort
• Zum Vergleich: Danfoss Ally im Standardmodus spart nur etwa 12 %

„Nur sehr wenige Nutzende äußerten Bedenken gegenüber der neuen Technologie. Das macht uns zuversichtlich, dass der Markt unsere Lösung akzeptieren wird“, sagt Felix Bünning.

Auch Danfoss ist überzeugt:
„Wir sehen großes Potenzial in der Zusammenarbeit mit viboo. Solche Lösungen sind die Zukunft – nicht nur zur Optimierung einzelner Gebäude, sondern ganzer Energiesysteme“, so Andrea Cannarozzo, Managing Director Danfoss AG.

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Zukunftsvision

Der viboo-Algorithmus könnte künftig weitere Smart-Home-Komponenten optimieren, etwa:

• Wärmepumpen
• Solaranlagen
• Stromnetze
• Fernwärmenetze

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Weitere Projekte und wachsendes Interesse

Um den Markteintritt vorzubereiten, führt viboo in der kommenden Heizperiode weitere Pilotprojekte durch – gemeinsam mit Danfoss, aber auch mit Herstellern wie ABB und Schneider Electric. Ziel ist es, zusätzliche Daten zu sammeln und die Lösung in verschiedenen Umgebungen zu testen.

Auch die öffentliche Hand zeigt bereits Interesse, darunter:

• das Bundesamt für Bauten und Logistik (BBL)
• die Gemeinde Männedorf

Zudem planen viboo und Danfoss, weitere Gebäude auf dem Empa-Campus mit der smarten Lösung auszurüsten.

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Zur Pressemitteilung der EMPA: https://www.admin.ch/gov/en/start/documentation/media-releases.msg-id-90181.html

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