Entwurf von Systemen der Raumautomation
Mit der neuen Hightech-Strategie „Innovationen für Deutschland“ hat sich die Bundesregierung das Ziel gesetzt, Ideen aus der Forschung noch schneller in innovative Produkte, Dienstleistungen und Innovationen für die Gesellschaft zu überführen. Dafür muss die Brücke zwischen akademischer Forschung und ihrer wirtschaftlichen Verwertung bzw. gesellschaftlichen Anwendung weiter gestärkt werden. Die Fördermaßnahme "Validierung des technologischen und gesellschaftlichen Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung – VIP+" setzt hier an und unterstützt Forscherinnen und Forscher dabei, Forschungsergebnisse systematisch zu validieren und Anwendungsbereiche zu erschließen.
Die Idee vom Internet der Dinge (IoT) kann nur umgesetzt werden, wenn beim Design der Vernetzung die millionenfache Wiederverwendung vorgefertigter Komponenten gelingt. Die Raum-Automation im Zweckbau ist dabei Vorreiter bei der Vernetzung zehntausender Komponenten und hat als erste Branche Normen zur semantischen Komponenten-Beschreibung und Anlagenspezifikation geschaffen. Damit kann ein Systemintegrator die Analgenspezifikation eines Planers einerseits und Komponentenspezifikation eines Herstellers andererseits vergleichen und somit die zur Anlage passende Komponente auswählen. Die Vielfalt und Komplexität der praktischen Problemstellungen sowie des weltweiten Angebots an Komponenten und Lösungen sind allerdings bei weitem zu groß um von einzelnen Menschen überblickt zu werden.
Das geplante Vorhaben zielt auf die Validierung einer Strategie ab, die dieses Problem automatisiert löst. An der Technischen Universität Dresden wurde dazu eine Datenbank für die Gebäudeautomation entwickelt, die auf starre Einheitskomponenten verzichtet und stattdessen, je nach Konzept des Fachplaners, passfähige Konzepte anhand eines Optimierungsalgorithmus vorschlägt. Zu validieren ist nun, ob diese Strategie auch Lösungen für die Schlüsselanwendungen „Smart Building“ und „Smart Home“ bieten kann. Dabei muss insbesondere validiert werden, ob eine quantitative Metrik für „Entwurfsqualität“ für Milliarden vom Algorithmus vorgeschlagener Lösungsvarianten gefunden werden kann. Angesichts dieser hohen Komplexität müssen auch die Leistungsgrenzen der benutzten Algorithmen und Rechner validiert sowie ggf. Alternativen (Hochleistungsrechner) gefunden werden. Weiterhin soll es Planern erlaubt sein, statt eindeutiger Wünsche auch unscharfe Nutzer- Spezifikationen zu formulieren.
Im Anschluss an das Vorhaben zieht der Zuwendungsempfänger die Entwicklung einer neutralen, unabhängigen und transparenten Internetplattform in Erwägung, die Entwurfs-Dienstleistungen für „Smart Buildings“ und „Smart Homes“ anbietet. Im deutschen Markt sieht der Zuwendungsempfänger dafür mehrere tausend Firmen, die in verschiedenen Rollen (Komponentenhersteller, Fachplaner, Systemintegratoren, Bauherren) potenzielle Kunden werden könnten.