Das Forschungsprojekt
Mit Blick auf den Klimawandel ist ressourcenschonendes Bauen das Gebot der Stunde. Dabei muss der gesamte Lebenszyklus eines Gebäudes oder Wohnquartiers von der Planung bis zur Wiederverwertung betrachtet werden. Mithilfe digitaler Lösungen wird dies einfacher und effektiver.
Allerdings müssen diese Lösungen technisch miteinander verknüpft werden können, ohne dass dafür stets aufwendige Schnittstellenkonfigurationen nötig werden. Dazu will DROPS beitragen. Im Zuge des auf drei Jahre angelegten Forschungsprojekts sollen offene, kombinierte DoM (Data of Material)- und IoT (Internet of Things)-Standards entwickelt werden. Durch diese DoM/IoT-Standards können die Planung eines Bauwerks, dessen Produktion, Errichtung und Betrieb sowie die Wiederverwertung von Ressourcen auf einer durchgängigen Datenbasis erfolgen.
Skizzierung des Forschungsprojektes:
Die Entwicklung der Datenstandards sollen maßgeblich zur Ressourcenoptimierung, zu erhöhter Betriebssicherheit von Gebäuden und zu einer erleichterten Marktzugänglichkeit beitragen. Neben der Funktionalität von Immobilien wird auch die Akzeptanz der Nutzer gefördert. Die vier Konsortialpartner übernehmen in diesem Entwicklungsprozess jeweils federführend einzelne Arbeitspakete. Folgend sind zusätzlich die zu erreichenden Meilensteine aufgezeigt:
Projektmeilensteine und Arbeitspakete
Anforderungsprofil
Anforderungs- und Rahmenanalyse (AP1)
Ziel: In diesem Arbeispaket findet eine Analyse bestehender IoT‐Standards ebenso wie die Identifikation relevanter Stakeholder wie zum Beispiel Planer und Hersteller mit deren Prozessen statt.
Konzept Systemarchitektur
Konzeption & Entwurf der System- und Datenarchitektur (AP2)
Ziel: Anhand der zuvor definierten Anforderungen und Prozessen wird eine Attributsliste bestimmt, die der IoT-Standard beinhalten soll. Diese fließt ein in die Konzeptionierung der Gesamtarchitektur. Berücksichtigt werden dabei auch Attribute, die die Kreislauffähigkeit der Materialien ermöglichen.
M3 – IoT Standard Prototyp + Hardware
Entwicklung IoT-Standard Prototyp (AP3.1)
Ziel: Anhand eines vorab zu definierenden Kriterienentscheidungskatalogs soll eine Auswahl von potenziellen Produzenten von Bauelementen und Gebäudetechnik erfolgen, welche für eine zukünftige Implementierung des Standards in Frage kommen.
Entwicklung und Auswahl Hardware (AP3.2)
Ziel: Entwicklung einer Standard‐Schnittstellenbeschreibung zur Ansprache eines IoT‐Gateways, welche auf den festgelegten Attributen und Anforderungen basiert.
Abgeschlossene Anwendung Prototyp + Auswertung
Anwendung Prototyp – Pilotaufbau – Hard- und Software (AP4)
Ziel: Im Rahmen der Testphase und parallel zu laufenden Projekten sollen alle Beteiligten Erkenntnisse gewinnen in wie fern die bisherige Entwicklung einsatzfähig ist und wo ggf. noch verbesserugsbadarf besteht.
IoT Standard
Verbesserung/Bewertung Prototyp (AP5.1)
Ziel: Analyse des Pilotaufbaus. Dabei wird bewertet, inwiefern der entworfene Standard und die dazugehörige Gesamtarchitektur den Anforderungen des realen Testfelds entspricht.
Weiterentwicklung IoT-Standard (AP5.2)
Ziel: Anpassung und Optimierung des IoT‐Standard Prototyps insbesondere im Hinblick auf Nutzung im Projekteinsatz.
Anwendung + Evaluation Großprojekt
Anwendung Großprojekt (AP6.1)
Ziel: Nach Abschluss der Testphase, deren Nacharbeitung und Abschluss sollen die entwickelten “Tools” in einem Projekt konkret von Beginn an umgesetzt werden.
Evaluation Großprojekt (AP6.2)
Ziel: Evaluation des „neuen“ IoT‐Standards an realisiertem realen Großprojekt.
Verwendung
Verwertung & Öffentlichkeitsarbeit (AP7)
Die Entwicklung des IoT Standards erfolgt offen und transparent. Entsprechend werden von Beginn an wichtige Stakeholder involviert und als Multiplikatoren einbezogen. Durch das Netzwerk und die Großprojekte der beiden involvierten Großunternehmen wird der entwickelte Standard in der Praxis flächendeckend eingesetzt. Zur natürlichen Etablierung werden von Beginn an Schnittstellen zu bestehenden Systemen entwickelt.
Abschlussevaluation und Perspektiven
Evaluation des Projekts (AP8)
Ziel: Auswertung der kontinuierlichen Analyse des Projektes. Evaluation der Zielerreichung bzw. Zielveränderung über die Projektlaufzeit.
Prototyp
Die DoM/IoT-Standards soll auch auf Praxistauglichkeit überprüft werden. Dazu wird nach einer ausführlichen Konzeptphase und Bedarfsanalyse ein Prototyp entwickelt, der zunächst in einem kleineren Rahmen an realen Beispielen getestet wird. Die Erkenntnisse daraus fließen in die Weiterentwicklung ein. Am Ende wird der Standard als „Best Practice“-Beispiel an einem realen Großbauprojekt getestet und dokumentiert.
Transparenz
Die offenen und anschlussfähigen Standards sind ein Schritt zur digitalen Transparenz. Sie helfen, Materialien in geschlossenen, kontinuierlichen Kreisläufen zu bewegen und in der Folge Fehl- und Überproduktionen zu reduzieren. Zugleich erhöhen sie die Termin-, Kosten- und Qualitätssicherheit am Standort Deutschland bzw. Europa maßgeblich – trotz steigender Komplexität öffentlicher wie privater Bauvorhaben.
Potenzial
Vom Zusammenführen bzw. Vereinfachen von Schnittstellen profitieren alle am Bau Beteiligten – angefangen vom Projektentwickler über die Planer und Realisierer bis hin zu den Herstellern und Zulieferern. Eine höhere Effektivität zahlt sich am Ende auch für die jeweiligen Bauherren aus.
Förderung
