Siemens-Technik im ZCBS-Labor der ETH
Einzigartige künstliche Sonne hilft bei der Klimaforschung
Im neuen Zero Carbon Building Systems Lab der ETH Zürich wird das Verhalten von Gebäudebauteilen und ‑systemen in verschiedenen Klimazonen erforscht. Highlight der Einrichtung ist eine Testanlage mit einer künstlichen Sonne; die nötige digitale Gebäudetechnik stammt von Siemens Smart Infrastructure.
Das auf dem Gelände der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich entstandene, zweistöckige Zero Carbon Building Systems (ZCBS) ermöglicht es, experimentelle Forschung und Systemtests im Maßstab 1:1 durchzuführen. Erforscht werden hier aktive und passive Technologien der Energieversorgung, Automatisierung und Klimatisierung von Gebäuden unter verschiedensten Umweltbedingungen. Initiiert wurde das Labor von der Professur für Architektur und Gebäudesysteme der ETH Zürich unter der Leitung von Prof. Dr. Arno Schlueter.
Das ZCBS-Lab nutzt umfassende Automatisierungslösungen von Siemens Smart Infrastructure: Das digitale Gebäudemanagementsystem Desigo CC steuert und überwacht sämtliche Gewerke und ermöglicht einerseits den effizienten Gebäudebetrieb und andererseits spezifische Forschungstests, die unter optimalen Bedingungen durchgeführt werden können. Die Siemens-Lösung ist so ausgelegt, dass die klimatischen und gebäudetechnischen Anforderungen schnell und flexibel an die entsprechenden Forschungsprojekte und die gewünschten Testparameter angepasst werden können. Das System sammelt alle wichtigen Daten, die von den installierten Sensoren und Feldgeräten generiert werden, und übermittelt diese an das übergeordnete ETH-Leitsystem.
»Mit unserem Gebäudemanagementsystem ist die Basis gelegt, um die bestehenden ETH-Systeme bei Bedarf weiterzuentwickeln und in Zukunft möglicherweise an die offene digitale Gebäudeplattform Building X anzuschließen, die Teil von Siemens Xcelerator ist«, so Matthias Rebellius, CEO von Siemens Smart Infrastructure.
Siemens Xcelerator ist eine offene digitale Geschäftsplattform, die die digitale Transformation für Kunden in allen Infrastrukturen und Branchen schneller und skalierbar machen soll. Zusammen mit einem starken Partner-Ökosystem und einem Marktplatz unterstützt Siemens Xcelerator Unternehmen bei der digitalen Transformation.
Bewährte Zusammenarbeit
Das ZCBS-Lab ist nicht nur gebäudetechnisch, sondern auch baulich flexibel konzipiert. Die einzelnen Räume lassen sich bei Bedarf verbinden oder separieren. Dies ermöglicht unter anderem vergleichende oder isolierte Tests von Bauteilen und Gebäudesystemen, zum Beispiel für die effiziente Kühlung oder integrierte Stromproduktion durch Solartechnologie.
Auch Nutzerakzeptanzstudien lassen sich in einzelnen Testzellen durchführen. Bei ihren Versuchen können die Forschenden die gesamte Gebäudeautomation bis hinunter auf die Feldebene selbständig regeln und quasi per Knopfdruck vom Betriebs- in den Forschungsmodus wechseln.
Highlight Sonnenemulator
Besonderheit der neuen ETH-Einrichtung ist ein Raum mit einem Sonnenemulator. In dieser Testanlage können – neben Temperatur und Luftfeuchtigkeit – solare Einwirkungen im Tagesverlauf nachgebildet werden. Eine solche Forschungseinrichtung mit einer integrierten künstlichen Sonne, die auf energieeffizienter LED-Technik basiert, ist weltweit einzigartig.
Die strategische Partnerschaft zwischen der ETH Zürich und Siemens hat eine lange Tradition. Bereits seit 2009 unterstützte Siemens die Finanzierung der Professur »Sustainable Building Technologies«. Durch diese Förderung konnte die ETH Zürich ihre Forschung und Lehre im Bereich Nachhaltigkeit und Energie weiter ausbauen. Nebst dem Thema »Nachhaltiges und digitales Bauen« arbeiten Siemens und die ETH Zürich auch im Bereich »Mobilität der Zukunft« eng zusammen.
