Sichere Gebäudeautomation durch offene Systeme

Herr Nebl, Sie betonen immer wieder, dass Gatec auf offene Systeme setzt. Was unterscheidet Sie damit von anderen Anbietern?

Wir verfolgen konsequent die Philosophie der Offenheit. Während viele Anbieter proprietäre Systeme nutzen, setzen wir auf Standards, die über alle Ebenen der Automationspyramide, also von der Feldebene über das Management bis hin zu IoT-Anbindungen, offenbleiben. Das bedeutet zwar mehr Engineering-Aufwand, weil man Schnittstellen sauber gestalten und zusätzliche Codes einbinden muss. Doch dieser Aufwand lohnt sich, da wir flexibel und unabhängig bleiben und jederzeit andere Systeme anbinden können. Proprietäre Systeme mögen kurzfristig effizienter sein, langfristig binden sie aber den Gebäudebetreiber unnötig an einzelne Anbieter.

Sie haben Modularität in der Programmierung erwähnt. Wie setzen Sie dieses Prinzip in der Praxis um?

Für uns bedeutet Modularität, Prozesse bis in ihre kleinsten Einheiten zu zerlegen und diese offen zu halten. Ein Heizsystem ist für uns nicht nur eine Heizungssteuerung, sondern ein Zusammenspiel aus Erdsondensteuerung, Heizgruppen und Lufterhitzern. Jede dieser Einheiten ist separat ansprechbar und lässt sich modular in andere Systeme einfügen, wodurch sich externe Gewerke jederzeit anbinden lassen. Diese Offenheit ermöglicht es uns, Module jederzeit zu kombinieren oder zu ersetzen, ohne das Gesamtsystem neu aufbauen zu müssen.

Welche Rolle spielt dabei die eingesetzte Hardware?

Die Hardware ist entscheidend. Wir setzen seit vielen Jahren auf Wago, weil deren I/O-Module kompakt und robust sind. Platz im Schaltschrank ist teuer, deshalb sind die halben TE-Module mit hoher Packungsdichte ein Vorteil. Ebenso wichtig sind der Support und die kurzen Wege zu Ingenieuren, die uns beraten. Noch entscheidender ist jedoch die Offenheit der Wago-Technologie. Wir benötigen Systeme, die Daten nach oben und unten durchreichen können. In der Mitte der Automationspyramide ist Wago für uns die ideale Plattform, weil sie unsere Philosophie offener Standards unterstützt.

"Proprietäre Systeme bringen nur kurzfristig Vorteile" Thomas Nebl, Geschäftsführer Gatec AG

Lebenszykluskosten senken durch Datenintelligenz

Rund 80 Prozent der Lebenszykluskosten eines Gebäudes entstehen im Betrieb. Welche Ansätze sehen Sie, um diese Kosten mit Automatisierungstechnik zu senken?

Die grössten Betriebskosten entstehen durch den Energiebedarf für Heizung, Kühlung und Warmwasser. Hinzu kommen Wartung, Instandhaltung und Interventionskosten. Durch Automatisierung können wir in all diesen Bereichen ansetzen, indem wir Daten nutzen, um frühzeitig Abweichungen zu erkennen, Prozesse zu optimieren und Energieflüsse sichtbar zu machen. Mit Trendanalyse, Alarmhandling und KI-gestützter Früherkennung erkennen wir Probleme, bevor sie entstehen. Ein Beispiel: Unsere Techniker benutzen ChatGPT für die Optimierung von PID-Reglern und sparen so Zeit und Kosten. So werden Einsätze reduziert und der Kunde profitiert von tieferen Unterhaltskosten.

Wie gross ist das Einsparpotenzial im laufenden Betrieb?

Bei Primäranlagen wie Heiz- oder Kühlanlagen können wir die Kosten mit KI-gestützten Systemen um zehn bis 20 Prozent senken. Zusätzlich entlasten wir Facility Manager: Früher mussten sie Fehler vor Ort suchen, heute erhalten sie konkrete Handlungsempfehlungen aus digitalen Zwillingen. Dadurch sparen wir bis zu 30 Prozent an Betriebskosten, die durch Fehlinterpretationen oder unnötige Serviceeinsätze entstehen. In Summe ergibt das erhebliche Einsparungen, die sich direkt auf den ROI auswirken.

Es ist gängige Praxis, ein fertiges Gebäude zunächst ein Jahr lang zu betreiben, bevor die Feinjustierung der Regelung vorgenommen wird. Wie wird das bei Ihnen gehandhabt?

Mit digitalen Zwillingen und KI können wir heute diese Phase deutlich verkürzen. Wir modellieren Gebäude mit allen relevanten Daten, beispielsweise der Kubatur, den Primäranlagen und Wetterdaten. Die KI analysiert diese Informationen kontinuierlich und liefert schon nach wenigen Wochen konkrete Optimierungsvorschläge. Anstatt ein Jahr abzuwarten, starten wir den Optimierungsprozess praktisch sofort. Das spart Zeit und bringt schneller Effizienzgewinne.

Das Projekt Infotech AG in Grenchen

Kommen wir zum Projekt in Grenchen. Welche Besonderheiten machen dieses Gebäude aus?

Das Gebäude der Infotech AG ist ein spannendes Leuchtturmprojekt. Es verfügt über 28 Erdsonden, die für Heizung und Free Cooling genutzt werden. Herausfordernd ist, dass es kein redundantes System mit Kältemaschinen und Rückkühlung gibt. Daher muss die Regeneration des Erdsondenfeldes perfekt gesteuert werden. Dazu kommen dimmbare Thermofenster, die pro Zone individuell angesteuert werden können. So wird die Verschattung intelligent mit dem Produktionsprozess abgestimmt. Insgesamt haben wir über die offenen Protokolle wie BACnet, KNX und Modbus rund 1250 Hardware- und 2500 virtuelle Datenpunkte integriert.

Die Infotech AG hat sich die Option offengehalten, das Gebäude um eine weitere Etage aufzustocken. Was bedeutet das für Sie?

Da wir modular arbeiten, kopieren wir beim Bau einer zusätzlichen Etage einfach die bestehenden Steuerungseinheiten. Das funktioniert deshalb so gut, da wir keine proprietären Verschachtelungen haben, die zu Problemen führen könnten. Auf der obersten Steuerungsebene arbeiten wir durchgehend mit BACnet, dass sich perspektivisch um BACnet Secure Connect erweitern lässt. Hier sind wir mit Wago an einem Pilotprojekt beteiligt, um die grösste BACnet/SC-Integration in der Schweiz umzusetzen.

Cybersecurity als Zukunftsfrage

Warum ist das Thema BACnet Secure Connect für Sie so zentral?

Weil die Sicherheit in der Gebäudeautomation heute stark unterschätzt wird. Über die Hälfte aller Gebäude in der Schweiz sind aus meiner Sicht unsicher. Künftig reicht es nicht mehr, einfach physische Stecker zu ziehen. Gebäude sind vernetzt und damit angreifbar. Mit BACnet Secure Connect wollen wir sicherstellen, dass nur zertifizierte Teilnehmer Zugriff haben. Die Lösungen von Wago bieten uns die Möglichkeit, den Zertifikatsaustausch direkt über das Webinterface zu managen. Das ist wichtig, um Gebäudeautonomie und Cyber-Security miteinander zu verbinden.

"Mit digitalen Zwillingen und KI können wir Gebäude schon nach wenigen Wochen optimieren." Thomas Nebl, Geschäftsführer Gatec AG

Wenn Sie an die Zukunft denken: Welche Rolle wird die Künstliche Intelligenz in der Gebäudeautomation einnehmen?

Eine zentrale Rolle. KI wird nicht schrittweise wie das Internet eingeführt, sondern exponentiell. Schon heute nutzen wir KI, um Datenflüsse zu analysieren, Fehler automatisch zu erkennen und Regler zu optimieren. Künftig wird die KI als Partner des Facility Managers agieren, indem sie ihm beispielsweise hilft, Gebäude schneller in einen optimalen Betriebszustand zu bringen. Das ist ein echter Game-Changer für die gesamte Branche.

Thomas Nebl ist Mitglied der Geschäftsleitung der Gatec AG in Dietikon. Das Unternehmen ist auf die Gebäudeautomation mit offenen Systemen spezialisiert und realisiert Projekte für Industrie- und Gewerbebauten in der ganzen Schweiz. Ein Schwerpunkt liegt auf der BACnet-Integration und der Vorbereitung des Einsatzes von BACnet Secure Connect.