Künstliche Intelligenz löst den Menschen ab

Der Brandmeldespezialist Hekatron hat gemeinsam mit dem Sicherheitsfacherrichter Schlentzek & Kühn und Trendforschern die Studie „Smart Building 2030: Geschäftsmodelle in der Sicherheitstechnik der Zukunft“ herausgegeben. Die Analyse prognostiziert große Umwälzungen in zukünftigen Smart Buildings – sie werden autonom. Das hat vielfältige Auswirkungen.

2030 prägt das Internet of Everything unsere Lebens- und Arbeitswelten. Alle Gegenstände, die durch Vernetzung einen neuen Nutzen erhalten können, werden in den kommenden Jahren zu Internetgeräten. Letztlich jeder Gegenstand erhält eine eigene IP-Adresse und wird zu einem Datenpunkt – nicht nur Nahrung, Kleidung, Autos, sondern auch Maschinen, Lager, Büros, Gebäude, ja ganze Städte. Auch im Smart Building werden Smart Devices (intelligente Geräte) nach und nach Einzug halten: Fenster steuern die Durchlässigkeit von Sonnenlicht und steigern die Effizienz des Gebäudes, Fußböden erkennen die Bewegung von Personen und können Besucherströme in Gebäuden lenken, Wände dienen als Informationsfläche.

Die Leistungsfähigkeit von Sensoren wächst
Herzstück der Smart Devices sind Sensoren. Sie erfassen in Zukunft größte Mengen an Daten im Gebäude und rund um das Gebäude. Dabei wächst die Bandbreite dessen, was durch Sensoren erfasst werden kann. Sensorsysteme können bereits heute Daten über den Energie- und Wasserverbrauch, Temperatur und Lichteinfall erfassen sowie Klima und Luftfeuchtigkeit registrieren, Brandentwicklung und Bewegung melden sowie Türschlösser fernsteuern. Doch das ist nur der Anfang.
Die Leistungsfähigkeit von Sensoren wird in den kommenden zehn Jahren weiter wachsen. Sensoren, die bisher nur in Rauchmeldern eingebaut wurden, können ebenso in anderen Gegenständen zum Einsatz kommen. Warum sollten nicht auch Heizungen zu Brandmeldern werden? Fußböden und Türrahmen aus Bewegungsdaten auf Gefährdungslagen schließen? Leuchten Luftqualität analysieren? Es wachsen die Möglichkeiten der Kopplung, Auswertung und Analyse dieser Daten. Es wird derjenige den größten Beitrag zur Smartness eines Gebäudes leisten können, der Zugang zu den unterschiedlichen Datenpunkten hat und deren Daten miteinander kombiniert auswerten kann. Schon in dieser ersten Betrachtung wird deutlich: Die Auswertung der Gebäudedaten der Zukunft überfordert die menschlichen Möglichkeiten. Selbst mit Mitteln hoch ergonomischer Leitstellen ist ein einzelner Mensch nicht in der Lage, die Datenmengen der Zukunft umfassend in ihrer vollen Komplexität und in Echtzeit zu überblicken und zu interpretieren. Und selbst wenn er es wäre, scheitert er an der Anforderung der Zukunft: Predictive
Analytics, die datenbasierte Vorhersage, aus der Prognosen abgeleitet werden, die beim Steuern der Gebäudetechnik helfen. Dieses Potenzial ist der zentrale Treiber der Entwicklung von künstlicher Intelligenz im Gebäude. Deren Leistungsfähigkeit wächst exponentiell. Bereits in sehr naher Zukunft werden wir den Punkt erreicht haben, an dem wir feststellen: Systeme mit künstlicher Intelligenz (KI) treffen Entscheidungen – und sie treffen sie besser.

Mehrwert für den Kunden
Das Smart Building der Zukunft sammelt Daten und wertet diese mittels intelligenter Algorithmen aus. Durch diese Auswertung entsteht der wirkliche Nutzen des Smart Buildings. Schließlich kann das Gebäude der Zukunft vorausschauend und letztlich autonom handeln. Der Weg dahin lässt sich in vier Entwicklungsschritten erkennen:

1. Das zentrale Kontrollzentrum
2. Das Building Operation System
3. Building as a platform
4. Das voll autonome Gebäude.

Phase 0: Die Digitalisierung des Gebäudes
Trotz technologischer und digitaler Möglichkeiten ist die Mehrheit der Wohn- und Objektbauten heute noch nicht digitalisiert. Schnittstellen sind analog und in 30 % der Wohn- und Objektbauten findet Automatisierung nur im Bereich der Klima- und Lüftungstechnik statt. Dabei unterscheiden sich die Anforderungen und Entwicklungen der verschiedenen Gebäudetypen deutlich. Dahinter stehen wiederum unterschiedliche Entscheider. Sei es im Industriegebäude das Unternehmen, im Wohnungsbau der Eigentümer oder Mieter, im Bürobau der Investor oder im Sonderbau die öffentliche Hand – letztlich entscheiden diese Akteure, ob der Grundstein für die Digitalisierung des Gebäudes in den kommenden zehn Jahren gelegt wird oder nicht. Dabei wird das Handeln dieser Akteure von unterschiedlichen Triebfedern geleitet:

• Die Digitalisierung von Industriebauten wird in Zukunft getrieben durch die gezielte Erweiterung der Produktionsmöglichkeiten sowie eine höhere Gebäudeeffizienz.
• Bei der Digitalisierung im Wohnungsbau steht für die Mieter Komfort im Vordergrund, seitens der Eigentümer ist es die Lebensdauer des Gebäudes.
• Im Bürobau sind es vor allem die Inves­toren, welche über die Digitalisierung des Bürokomplexes entscheiden. Ihr Handeln wird dabei maßgeblich von der Werterhaltung und -steigerung des Gebäudes getrieben.
• Im Sonderbau, hinter dem die öffentliche Hand als auch private Akteure stehen, ist die Motivation zur Digitalisierung unterschiedlich. Die öffentliche Hand strebt nach Risikominimierung, Planungssicherheit und fest kalkulierbaren Nutzungsszenarien, der private Betreiber wird von Gewinn­orientierung getrieben.

Phase 1: Das zentrale Kontrollzentrum
Während viele Gebäude auf dem Weg zum autonomen Smart Building heute noch am Anfang stehen, sind insbesondere im Sonderbau jene Gebäude einen Schritt weiter, an denen viele Menschen aufeinandertreffen und die ein hohes Maß an Sicherheit gewährleisten müssen. Hier werden Kontrollzentren installiert, um Informationen an einem Ort zu bündeln und die Prozesse im Gebäude überwachen zu können. Je stärker die Anzahl der Sensoren und Datenquellen wächst, je komplexer die Datenlage wird und je stärker die Ansprüche der Interessengruppen an das digitalisierte Gebäude steigen, desto mehr wird es auf die Leistungsfähigkeit des Kontrollraums im Gebäude ankommen, die Daten aller im Gebäude vernetzten Geräte zusammenzuführen.

Phase 2: Building Operating System (BOS)
Riesige Datenmengen führen dazu, dass Menschen im Kontrollraum zunehmend von einer künstlichen Intelligenz abgelöst werden. Menschen können die Mengen an Daten weder überblicken, noch auswerten, geschweige denn Entscheidungen auf dieser Grundlage treffen. Bis 2030 fungiert im Smart Building eine künstliche Intelligenz als sogenanntes Building Operating System (BOS). Es agiert als zentrales System, das die Informationen und Daten möglichst vieler Smart Devices im Gebäude sammelt, auswertet, Entscheidungen trifft und das Gebäude managt.

Phase 3: Building as a platform
Die Lernfähigkeit und stetig zunehmende Intelligenz der Einzelbestandteile von Smart Buildings und die damit verbundenen wachsenden Datenmengen machen eine zentrale Steuereinheit ab 2025 unmöglich. Es ist schlicht zu komplex, alle Daten, Informationen und Entscheidungen an einem Ort zu bündeln. Gleichzeitig wird das Smart Building der Zukunft nicht von einer Super-KI gesteuert. Es wird vielmehr von vielen künstlichen Intelligenzen gesteuert.

Phase 4: Das autonome Gebäude
Nach 2030 wird die technologische Entwicklung künstlicher Intelligenz soweit sein, dass diese Systeme auch ohne eine definierte Netzwerkstruktur oder Plattform miteinander kommunizieren können. Wie Menschen heute werden sich unbekannte Smart Devices erkennen, sich einander vorstellen und miteinander arbeiten. Letztere werden mit anderen künstlichen Intelligenzen im Smart Building über eine Plattform kommunizieren.

Künstliche Intelligenz
Sobald das Smart Building der Zukunft autonom handelt, das heißt als eigenständiges System seine eigenen Entscheidungen trifft, wird es auch eigene Kaufentscheidungen treffen. Die Herausforderung für Anbieter von Gebäudetechnik: Sie werden sich mit ihren Produkten in Zukunft nicht an einen Menschen, sondern an die künstliche Intelligenz des Gebäudes richten müssen. Sie werden in Zukunft ihre Kundenkommunikation an KIs und nicht mehr an Menschen ausrichten. Dasselbe gilt für die Anbieter von Einbau und Wartung technischer Systeme: das Handwerk. Der Handwerksbetrieb, der sich bis Mitte der 20er-Jahre nicht in die Lage versetzt, Aufträge digitaler Agenten entgegenzunehmen, wird sich perspektivisch sehr schwer tun. Und hier geht es nicht um die Auftragsannahme per
E-Mail. Zentral ist vielmehr die Transparenz in Auftreten, Kompetenz und Kommunikation.
Die Perspektive der Gebäudetechnik der Zukunft wird darin liegen, dass Anbieter aller Gewerke der Gebäudetechnik, sei es Elektro, Heizung, Klima oder Sanitär, neue Kompetenzen entwickeln. Der Gebäudetechniker der Zukunft ist derjenige, der erkennt, welche Datenpunkte ohnehin im Smart Building vorhanden sind. Er ist derjenige, der erkennt, welche dieser Datenpunkte verknüpfbar sind. Und er ist derjenige, der Erfahrung darin hat, einen Zugang zu diesen Daten zu finden.

Dieser Artikel basiert auf der Trendanalyse des 2b AHEAD ThinkTanks (Leipzig) „Smart Building 2030: Geschäftsmodelle in der Sicherheitstechnik der Zukunft“.