Digitalisierung im technischen Gebäudemanagement (Teil 3)

Technisches Monitoring

Von der Planung bis zum Betrieb entscheidet die Gebäudeautomation (GA) mit über Effizienz, Komfort und Nachhaltigkeit eines Gebäudes. Doch erst in Kombination mit einem durchgängigen Technischen Monitoring entfaltet die GA ihr volles Potenzial. Planer, Bauherren und Betreiber profitieren dabei gleichermaßen: von sinkenden Betriebskosten über mehr Transparenz, bis hin zur Wertstabilität der Immobilie. Der folgende Beitrag verdeutlicht, worauf es bei der Planung von technischem Monitoring und der Nutzung erfasster Daten in der Praxis ankommt.

Die Gebäudeautomation ist das zentrale Nervensystem eines Gebäudes. Sie regelt Leistung und Betrieb von Heizung, Kühlung, Lüftung, Beleuchtung und Sicherheitsfunktionen, sorgt für Komfort und Energieeffizienz – und ist damit ein entscheidender Faktor für die Wirtschaftlichkeit. Doch die Realität ist komplex. Planer sehen sich mit vielen Unwägbarkeiten konfrontiert: Die Anforderungen an die GA sind hoch, die Informationen zur späteren Nutzung oft lückenhaft, und die Umsetzung durch verschiedene Gewerke bringt Schnittstellenprobleme mit sich. Selbst bei sorgfältiger Planung zeigen sich Abweichungen von den erwarteten Werten häufig erst nach der Inbetriebnahme. Dann wird es teuer, denn Korrekturen bedeuten zusätzlichen Material- und Personalaufwand und belasten die Rentabilität des Projekts.

Normen als Fundament – Monitoring als Schlüssel

Die Grundlagen für Planung und Umsetzung der GA sind in einer Vielzahl von Normen und Richtlinien verankert. Technischer Rahmen:

• DIN EN ISO 16484 Teile 1 bis 6 „Systeme der Gebäudeautomation (GA)“
• DIN EN ISO 52120 „Energieeffizienz von Gebäuden - Beitrag von Gebäudeautomation und Gebäudemanagement - Allgemeiner Rahmen und Verfahren“ (2025)
• DIN 18386 „VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen - Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Gebäudeautomation“ (2019)

Ergänzt werden diese Normen durch Richtlinien wie die VDI/GEFMA 3810 Blatt 5 „Betreiben von Gebäuden und Instandhalten von gebäudetechnischen Anlagen - Gebäudeautomation“ (2018) und die VDI 3814 Blätter 1 bis 4 (mit Unterblättern) „Gebäudeautomation (GA)“, die sich mit Betrieb und Inbetriebnahme beschäftigen, sowie durch die Empfehlungen des Arbeitskreises Maschinen- und Elektrotechnik staatlicher und kommunaler Verwaltungen (AMEV), die insbesondere für öffentliche Auftraggeber maßgeblich sind.

Diese Vorgaben durch technische Regeln schaffen eine solide Basis für die geforderten Funktionen eines Systems der Gebäudeautomation (GA-S), doch sie reichen allein nicht aus, um einen dauerhaft effizienten Gebäudebetrieb zu gewährleisten. Denn sie geben in erster Linie Anforderungen und Prozesse vor, beantworten aber nicht die entscheidende Frage: Wie verhält sich das Gebäude tatsächlich im Betrieb? Genau hier setzt das Technische Monitoring an.

Monitoring – das Insiderwissen des Gebäudes

Technisches Monitoring bedeutet, dass sämtliche Funktionen und Prozesse der GA kontinuierlich überwacht und Soll-Ist-Vergleiche durchgeführt werden. Daten von Sensoren, Aktoren und Zählern fließen in ein zentrales System ein und werden strukturiert ausgewertet. So entsteht ein präzises Bild darüber, wie effizient die Anlagen arbeiten und wo Nachjustierungen erforderlich sind.

Diese Transparenz zu der Wirkungsweise der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA) ist unverzichtbar, denn es zeigt nicht nur offensichtliche Störungen, sondern auch verborgene Ineffizienzen. Eine gleichmäßige Raumtemperatur kann zum Beispiel sowohl das Ergebnis einer optimal abgestimmten Heizungsregelung als auch das Resultat eines ineffizienten Zusammenspiels von zeitgleichem Heizen und Kühlen sein, bei dem der Stärkere gewinnt. . Erst die Analyse der Betriebsdaten macht sichtbar, ob Energie sinnvoll genutzt oder verschwendet wird.

Auffällig hohe Energieverbräuche oder eine unpassende Raumtemperatur deuten auf einen Fehler in der Kette der Energieerzeugung und -Verteilung oder einer einzelnen Komponente hin. Gleiches gilt für Kühlbereiche oder eine im Lüftungskonzept vorgesehene Raumluftqualität. Ein Mess- und Zählkonzept mit Integration der Energieverbrauchsdaten in die GA ist erforderlich, um die geplanten Energieverbräuche für Heizung, Kühlung und Lüftung im Betrieb verifizieren zu können. Durch Fehlfunktionen in dem Energiefluss kann es zu erheblichen Abweichungen kommen.  Je früher in der Bau- und Inbetriebnahme Phase solche Diskrepanzen auffallen, desto einfacher lässt sich eine Lösung finden - und umso effektiver arbeitet die gesamte automatisierte TGA. Ein entsprechendes Inbetriebnahme Monitoring wird in der demnächst revidierten VDI-Richtlinie 6041 „Facility-Management - Technisches Monitoring von Gebäuden und gebäudetechnischen Anlagen“ abgebildet.

Ein Praxisbeispiel verdeutlicht das: In einem Münchner Bürogebäude schalteten sich die Kältemaschinen in kurzen Intervallen ständig ein und aus. Ursache waren fehlerhafte Umschaltbedingungen im Kältekreislauf. Das daraus resultierende unkontrollierte Ein- und

Ausschalten der Kälteerzeuger sorgt für erhöhten Energieverbrauch und unerwünschten Betriebskosten Erst nachdem die Einstellungen optimiert worden waren, sank der Energieverbrauch spürbar, die Betriebskosten gingen zurück und der CO₂-Ausstoß konnte verringert werden.

Das Technische Monitoring sollte vor der Inbetriebnahme starten und die gesamte Gewährleistungsphase umfassen, um so viele Daten wie möglich zu erhalten. Es hilft Planern Anlagenbauern und Betreibern, Schwachstellen aufzudecken und die Wirkung von Maßnahmen zu überprüfen. Bauherren und Betreiber können damit nachweisen, dass das Gebäude die Vorgaben der Energy Performance of Buildings Directive (EPBD) und des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) einhält.

Wenn Komponenten verschiedener Hersteller zum Einsatz kommen, funktioniert die Datenübertragung (Interoperabilität) nicht immer reibungslos. Um dies zu vermeiden, sollte ein Protokoll wie BACnet eingesetzt werden, das als Standard in der DIN EN ISO 16484 Teil 5 „Systeme der Gebäudeautomation - Datenkommunikationsprotokoll“ (2023) verankert ist. Planer sollten GA-Komponenten dementsprechend stets auf ihre Kompatibilität mit BACnet überprüfen. Für den Datenaustausch sind außerdem alle Komponenten eindeutig zu kennzeichnen. Dafür können beispielsweise Empfehlungen zu Kennzeichnungsschlüssel (KS) aus der VDI-Richtlinie 3814 verwendet werden oder auch der BACtwin-Adressierungsschlüssel (BACtwin BAS, siehe cci291321). Die international genormte Sprache der ISO 16484 (auch als BACnet bekannt) bietet die Möglichkeit eine definierte Kennzeichnung zu hinterlegen. Planer nutzen die Kennzeichnung in der Dokumentation, während ausführende Gewerke verpflichtet werden ihre Komponenten gleichlautend zu benennen. Um Daten aus Sensoren, Messgeräten und anderen Komponenten der GA zu bewerten, gibt es Schnittstellen-Systeme wie z.B. die TÜV SÜD data box. Standard ist eine gesicherte Datenausleitung mit einem genormten sicheren Protokoll, zum Beispiel BACnet / SC. Es gibt aber auch individuelle Möglichkeiten vorhandene Datenbanken direkt über eine Programmierschnittstell (API, Application Programming Interface) anzuzapfen.

Praxisnutzen für Bauherren und Betreiber

Ein konsequentes Monitoring bietet viele Vorteile:

• Frühzeitige Fehlererkennung: Reparaturen werden planbar, Ausfälle vermieden.
• Reduzierte Betriebskosten: Energieverbräuche sinken messbar.
• Mehr Transparenz: Betreiber können die Einhaltung von GEG und EPBD nachweisen.
• Höhere Wertstabilität: Gebäude bleiben effizient und zukunftsfähig.
• Unterstützung bei ESG-Reporting (Environment, Social, Governance, zu Deutsch: Umwelt, Soziales, Unternehmensführung): Präzise Verbrauchsdaten erleichtern Nachhaltigkeitsnachweise.

Qualität sichern – Zusammenarbeit stärken

Ein wesentlicher Erfolgsfaktor für eine funktionierende GA und ein nachhaltiges Gebäude ist die enge Zusammenarbeit zwischen Planern und Auftraggebern. Damit Planer, Bauherren und Betreiber gleichermaßen profitieren, sollten folgende Punkte beachtet werden:

• Key-Perfomance-Indikatoren (KPI) festlegen: Schon während der Planung sollte feststehen, anhand welcher Werte die Vertragsleistung bewertet wird. Die KPI kurzfristig zu wechseln, verzerrt dagegen das Lagebild und erschwert die Abstimmung zwischen Planern und Kunden.
• Kosten für externe Unterstützung von Anfang an einkalkulieren: Eine neutrale, unabhängige Beurteilung wie der TÜV Süd hilft, das reibungslose Funktionieren der GA frühzeitig sicherzustellen. Dieser Posten in der Aufstellung ist daher ein Zeichen für den hohen Qualitätsanspruch des Planers. Der Monitoring-Bericht einer dritten neutralen Instanz bestätigt die korrekte Umsetzung der TGA gemäß Kundenauftrag
• Informationsbedarf vertraglich festhalten: Entwürfe und Konzepte der GA reichen nur so weit wie die Informationen, die Planer erhalten. Benötigte Angaben zur Gebäudenutzung sollten deshalb vertraglich fixiert werden. Damit werden die Ziele definiert und per technischem Monitoring überprüfbar.
• Kürzere Wartungszyklen im ersten Betriebsjahr: Gerade im ersten Jahr nach der Inbetriebnahme empfiehlt es sich, die GA kontinuierlich zu überprüfen und einen Soll-Ist-Abgleich durchzuführen. Allerdings brauchen Verbesserungen auch Zeit, um zu wirken. Im Rahmen des technischen Monitorings kann das Inbetriebnahmemonitoring in ein Langzeitmonitoring übernommen werden.
• So komplex wie nötig, so einfach wie möglich: Übermäßige Komplexität der GA reduziert die Anpassungsfähigkeit und erschwert die Fehlerdiagnose. Ein standardisiertes Konzept und eine nachvollziehbare Dokumentation stärken dagegen die Kundenzufriedenheit.
• Cybersecurity mitdenken: Inwiefern sind die geforderten Funktionen der GA relevant für die Sicherstellung des Geschäftsmodels. Ein Risikomanagementprozess, Empfehlungen nach der VDI / VDE 2182 geben Aufschluss drüber. Ein Technisches Monitoring sichert dabei die Verfügbarkeit der Geschäftsabläufe.
• Qualitätssicherung im Fokus: Auch vermeintlich tolerable Mängel an Einstellungen und Komponenten der GA können sich wechselseitig verstärken und langfristig schwerer auswirken. Mit Hilfe von technischem Monitoring können Nutzeranpassungen bewertet werden.

Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit

Zeit- und Kostendruck im Bauwesen führen nicht selten dazu, dass beim Monitoring gespart wird. Der Return on Inzest (ROI) liegt in der Regel bei maximal zwölf Monaten. Die Kosten für das technische Monitoring sind im Kontext der Investitionskosten zu den Technischen Anlagen vernachlässigbar. Doch ohne verlässliche Datenbasis bleiben Optimierungspotenziale ungenutzt. Ineffiziente Anlagen verursachen vermeidbare Kosten, beschleunigen den Verschleiß und erhöhen die Emissionen.

Umgekehrt zeigt die Erfahrung: Ein konsequentes Technisches Monitoring senkt dauerhaft Betriebskosten, steigert die Energieeffizienz, reduziert CO₂-Emissionen und sichert die Wertstabilität der Immobilie. Über diese Transparenz können beispielsweise Maßnahmen und Priorisierungen zur Dekarbonisierung korrigiert werden.

An Qualität festhalten

Trotz des Drucks, unter dem Bauprojekte und somit auch TGA-Planer stehen, lohnen sich eine sorgfältige und umfängliche Planung, Konzeption und Qualitätssicherung der Gebäudeautomation mit den Mitteln des technischen Monitorings. Zudem sind besonders in der Gewährleistungsphase kurze Wartungszyklen. auf Basis der Erkenntnisse aus dem technischen Monitoring und regelmäßige Soll-Ist-Abgleiche erforderlich. Werden ineffiziente Einstellungen und Fehlfunktionen zügig entdeckt und behoben, spart dies Energie und Kosten. Technisches Monitoring führt zu einer Win-Win-Situation für alle Beteiligten. Wer das Monitoring von Anfang an als Betreiber fordert, als Planer mitdenkt und als Integrator unterstützt, schafft Vertrauen beim Bauherrn, reduziert spätere Aufwände und sichert sich langfristig Folgeaufträge. Es schützt die Investition, hält Betriebskosten niedrig und trägt entscheidend zur Dekarbonisierung des Gebäudesektors bei.

Die Beurteilung der Ergebnisse und die Beseitigung der Abweichungen obliegt der jeweiligen Fachfirma. Diese ist auch in der Garantie und Gewährleistung dazu verpflichtet. Bei der Lokalisierung des Fehlers unterstützen bei Bedarf die Sachverständigen des TÜV SÜD mit diversen Expertisen zu allen Themen.

* Patrick Lützel ist Business Development Manager Smart Buildings & Security bei der TÜV SÜD Industrie Service GmbH, München. (Abb. © TÜV SÜD)