SmartHOME

Entwicklung und Untersuchung von vernetzten SmartSensor- und Mess-Systemen zur Steigerung der Energieeffizienz und Wohnqualität sowie zur Verbesserung der Sicherheit in Wohn- und Nutzgebäuden.

Laufzeit: seit Januar 1996

Film über ausgewählte SmartHOME-Forschungsaktivitäten am Lehrstuhl SMS.
Eine Version des Films mit höherer Auflösung finden Sie hier

Den Wirtschaftszahlen der Vergangenheit ist zu entnehmen, dass die Sensorik- und Messtechnikbranche auch in wirtschaftlich schwierigen Zeiten stabile Zuwachsraten verzeichnet und auf diese Weise sowohl wirtschaftlichen Erfolg als auch sichere Arbeitsplätze garantiert. Obwohl gegenwärtig insbesondere der Kraftfahrzeug Bereich und die Medizintechnik als Wachstumstreiber gelten, sind die Anwendungsgebiete nahezu unbegrenzt. Sensorische und messtechnische Aufgaben sind in allen Bereichen der zunehmend technisierten Gesellschaft zu lösen.

Im Bereich "Energieversorgung und Energienutzung" sind die Herausforderungen bereits heute groß und diese werden in Zukunft zweifelsfrei noch weiter ansteigen. Internationale Klimaschutzberichte zeigen unmissverständlich die Belastbarkeitsgrenzen unseres Planeten und warnen eindringlich vor einer Verlängerung der auf fossilen Energieträgern beruhenden Energiepolitik. Die wissenschaftlich fundierten Fakten sorgen zwar für verstärkte energiepolitische Diskussionsprozesse auf internationaler Ebene, diese konnten jedoch bisher keinen globalen Konsens über die zukünftige Energiepolitik herstellen. Zu verschieden sind die ökonomischen und ökologischen Interessen in den unterschiedlichen Regionen rund um den Erdball, wobei die globalen Kosten des Klimawandels auch heute noch überwiegend unbeachtet bleiben. Der Bedarf an fossilen Energieträgern und ihr Preis stiegen in den letzten zehn Jahren stetig an. Eine Trendumkehr ist bei Fortführung der momentanen Energiepolitik nicht zu erwarten.

Zwischenzeitlich ist evident, dass Ökonomie und Ökologie, Wirtschaft und Umweltschutz keine Gegensätze sind. Laut jüngsten Zahlen aus dem Jahre 2007 des Bundesumweltministeriums sind in Deutschland beispielsweise allein im Bereich "erneuerbare Energien" etwa eine viertel Million Beschäftigte tätig, der Jahresumsatz der Branche beträgt ca. 25 Milliarden Euro.

Ein zukünftig ökologisch und ökonomisch als äußerst attraktiv eingeschätztes Geschäftsfeld sind Wohn- und Nutzgebäude. Besonders für diesen Bereich ist in Deutschland und vielen anderen Ländern eine deutliche Intensivierung von Klimaschutzmaßnahmen, auch durch Gesetze und Verordnungen, zu verzeichnen. Eine nachhaltige Lösung des "Energieproblems" der Menschheit sowie der Reduktion des Ausstoßes von Treibhausgasen wie Kohlendioxid kann letzten Endes nur aufgrund der Sensibilisierung sowie der Beiträge jedes Einzelnen erreicht werden.

Gerade als Gebäudenutzer - ob in der eigenen Wohnung, im Haus oder im Büro - bieten sich für jeden Einzelnen zahlreiche Möglichkeiten zur Erhöhung der Energieeffizienz. Betrachtet man den durchschnittlichen Energiemix in deutschen Privathaushalten so stellt man fest, dass fast drei Viertel des gesamten Energiebedarfs für Raumwärme aufgewandt wird. Dies zeigt das enorme Energie- Einsparpotential in den Bereichen Heizung und Lüftung, aber auch in der Kühlung und Klimatisierung. Denn Gebäude bzw. Räume, die im Winter stark geheizt werden müssen, besitzen im Sommer meist auch einen hohen Kühlbedarf. Die vielfältigen Aufgaben, um den Energiebedarf zu senken und gleichzeitig eine hohe Wohnqualität zu garantieren, können nur mit Hilfe neuartiger, intelligenter Sensoren, sogenannter SmartSensors, im Zusammenwirken mit modernen Mess-Systemen gelöst werden.

An der Universität der Bundeswehr München widmet sich der Lehrstuhl für Sensorik und Mess-Systeme (SMS) in Lehre und Forschung genau diesem Themengebiet. Der Lehrstuhl SMS betreibt das sogenannte SmartHOME, in dem vernetzte SmartSensor-Systeme zur Steigerung der Energieeffizienz und der Wohnqualität, sowie zur Verbesserung der Sicherheit im praktischen Einsatz getestet und weiterentwickelt werden. Das SmartHOME wird nicht bewohnt, sondern dient den Wissenschaftlern des Lehrstuhls zur Durchführung ihrer praxisnahen Forschungsarbeiten, sowie für diverse Informationsveranstaltungen und Besucherführungen.

Eines der strategischen Ziele des Lehrstuhls SMS ist das sogenannte "Nullenergie- bzw. Positivenergiehaus", das im Jahresschnitt ohne zusätzliche fossile Energie für Heizung, Lüftung, Kühlung, Warmwasser und Beleuchtung auskommt bzw. sogar Überschussenergie aus regenerativen Energiequellen generiert.

Konzepte für diese Art von Gebäuden sind selbst mit hoch wärmegedämmten Gebäudehüllen nach dem Passivhausstandard nur dann zu verwirklichen, wenn zwei Maßnahmen kombiniert werden: Erstens der Einsatz von SmartSensors sowie von Mess- und Automatisierungstechnik zur Erreichung einer hohen Energieeffizienz und zweitens die Erzeugung von elektrischer Energie aus erneuerbaren Energiequellen. Dieses Konzept bildet die Basis für die Entwicklung des "energieautarken" Gebäudes der Zukunft, das nicht nur im Jahresschnitt, sondern an jedem Tag des Jahres unabhängig von fossilen Energiequellen ist. Natürlich müssen gleichzeitig gesunde Wohnbedingungen bzw. eine hohe Wohnqualität gewährleistet werden. Bei der Entwicklung von technischen Konzepten und Systemen wird am Lehrstuhl SMS größter Wert gelegt auf hohe Zuverlässigkeit durch Selbstüberwachung, große Langzeitstabilität, einfache Nachrüstbarkeit, unkomplizierte Bedienung sowie die automatische Funktionsweise, welche der jeweiligen Situation angepasst ist. Ganz wichtig ist dabei auch, dass der Benutzer nach eventueller Warnung jederzeit in den automatischen Betrieb der Systeme eingreifen können soll, selbst wenn dieser Eingriff aus Sicht der Energieeffizienz bzw. der Wohnqualität nicht optimal ist.