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Masterprojekt Schletter
(2013)
Die Energiewende wird das bestimmende Thema für die nächsten Jahrzehnte sein, auch für gestaltende Berufsfelder wie die Innenarchitektur. Die Erzeugung regenerativer Energien, die Reduzierung des Energieverbrauchs gerade von atomar erzeugter Energie (bis hin zum Verzicht) sind Aufgaben von großer Tragweite. Führende Volkswirtschaftler gehen davon aus, dass nur mit einer erfolgreichen Energiewende die wirtschaftliche Bedeutung Mitteleuropas erhalten werden kann und führende Sozialwissenschaftler sprechen davon, dass die Generationengerechtigkeit sowie die Verteilung von Ressourcen in der Gesellschaft nur so verbessert werden wird.
Die Energiewende betrifft jedoch nicht nur die privaten Haushalte und die Produktions- und Arbeitstätten in einer Gesellschaft, sondern zunehmend auch den öffentlichen Raum. Wenn wir die individuelle Mobilität weg von fossilen Brennstoffen hin zu elektrischer Energie entwickeln wollen (Elektroautos, Pedelecs, Elektroroller), dann müssen im öffentlichen Raum Auflade- und Parkmöglichkeiten für diese Fahrzeuge angeboten werden. Elektrischer Strom war jedoch bisher eine Ressource, die man aus Gründen des unkontrollierten Verbrauchs und der damit verbundenen Kosten sowie aus Gründen der Sicherheit nicht überall bereitstellen wollte.
Dies wird sich ändern müssen, denn Bewohner und Besucher von Städten tragen mittlerweile eine Vielzahl von elektrischen Geräten bei sich, die immer wieder der Aufladung bedürfen (Mobiltelephone, laptops, Digitalkameras, Tablet-PC´s). Dazu kommen die schon erwähnten elektrisch angetriebenen Individualverkehrsmittel. Wir werden nicht davon ausgehen können, dass alle diese Geräte in Zukunft nur zu Hause oder am Arbeitsplatz aufgeladen werden können.
Also eine Stromtankstelle? Eher nicht, hier wird nur das Relikt der Tankstelle für fossile Brennstoffe als Bild bemüht. Diese war der Ort, an dem teure, hochexplosive flüssige oder gasförmige Brennstoffe verkauft wurden. Der Kontakt mit diesen Brennstoffen war unangenehm (Gerüche) und beim Kontakt mit der Haut, den Augen oder den Atemwegen gesundheitsschädlich. Das Tanken fossiler Brennstoffe ist deswegen ein Vorgang, den man in so kurzer Zeit wie möglich durchführen will. Die Tankstelle für fossile Brennstoffe entwickelte sich deswegen nicht als Ort mit Aufenthaltsqualitäten.
Eine Aufladestelle für elektrische Energie hat ganz andere Grundvoraussetzungen: Erstens ist elektrische Energie an fast jeder Stelle einer Stadt verfügbar, da von einem hundertprozentigen Netzausbau auszugehen ist. Die Aufladestellen können also theoretisch überall errichtet werden. Zweitens ist elektrische Energie für Haut, Augen und Atemwege nicht gesundheitsschädlich. Drittens benötigt das Aufladen von Akkus Zeit, die Aufladestelle muß also für ihre Nutzer Aufenthaltsqualitäten bieten. Viertens ist elektrische Energie multifunktional. Man kann damit nicht nur Fahrzeuge aufladen, sondern jede Art von elektrischen Geräten mit einem Akku. Fünftens können an einer solchen Stromabgabestelle auch elektrische Verbraucher ohne Akkus betrieben werden. Und sechstens kann der benötigte Strom auch gleich an der Stromabgabestelle selbst regenerativ erzeugt und für einen zeitverzögerten Verbrauch gespeichert werden.
Das Forschungsprojekt »Public Design für die Energiewende« wurde an der Hochschule Rosenheim, Fakultät Innenarchitektur, Fachgebiet Interior Design, in Zusammenarbeit mit der Schletter GmbH, Haag i. Obb., unter der Leitung von Prof. Kilian Stauss im Wintersemester 2012/2013
mit sieben Studierenden des Masterstudienganges Innenarchitektur durchgeführt, die ihre Konzeptionen und Entwürfe bis hin zu maßstäblichen Modellen und Prototypen entwickelten.
Touch down and take off
(2013)
Touch Down: Im Eingangsbereich einer Wohnung für eine vierköpfige Familie muss also heute Platz für 16 Jacken oder Mäntel und 12 Paar Schuhe bzw. Stiefel vorgehalten werden. Das Entrée ist der Start der Raumfolge einer Privatwohnung, der Touch Down. Hier entscheidet sich, wie man ankommt, wie man begrüßt, wie man empfangen wird und wie man sich fühlt. Trotzdem ist in keiner Wohnung Platz beziehungsweise Mobiliar vorgesehen, das die zeitgenössischen Massen bewältigen oder organisieren könnte. Also eher ein Crash anstatt eines Touch Down.
Take Off: Der Eingangsbereich einer Wohnung ist auch das Ende einer Raumfolge, die im Privaten beginnt und im Öffentlichen endet. Hier entscheidet sich, in welcher Stimmung man die Wohnung verlässt, zur Schule, zur Arbeit oder in die Stadt geht. Aber das Ablegen von Oberbekleidung und Schuhen ist nicht das Gleiche wie das Anziehen. Auch hier hat zeitgenössisches Mobiliar große Schwächen.
Die Aufgabe der Studierenden im 4. Semester im Fach »Interior Design« war es, neue Lösungen für Touch Down and Take Off in einer privaten Wohnung zu entwerfen, in der auch Gäste ein- und ausgehen. Als Mindestvorgabe für die zu bewältigenden Massen galten 16 Jacken oder Mäntel und 12 Paar Schuhe. Eine Materialvorgabe gab es nicht. Die Lösung mussten vom jeweiligen Team bis zum Ende des Semesters im Maßstab 1:1 als Prototyp aus Originalmaterialien umgesetzt und komplett bestückt präsentiert werden.
Prof. Kilian Stauss
Das Unternehmen Pfleiderer hat seinen Schwerpunkt in der Herstellung von Holzwerkstoffen und Möbeloberflächen. Das seit über 100 Jahren bestehende Unternehmen gehört zu den größten seiner Sparte in Europa. Diese Führungsposition wird durch eine kontinuierliche Forschungs- und Entwicklungsarbeit in den unterschiedlichsten Bereichen stetig ausgebaut.
In einem Projekt mit der Hochschule Rosenheim unter Beteiligung der Fakultät für Innenarchitektur mit dem Masterstudiengang Innenarchitektur, Spezialisierung Möbeldesign, sollte untersucht werden, wie flächiges, möbelgebundenes Licht im Ladenbau und Shopdesign zum Einsatz kommen kann und welche Vorteile eine solche Beleuchtung gegenüber einer üblichen architekturgebundenen Beleuchtung besitzt.
Über Recherchen zu unterschiedlichen Ausgangssituationen am Point of Sale, über Beleuchtungsversuche im Maßstab 1:1 mit flächigem Licht, über Vormodelle und zuletzt über Raumprototypen im Maßstab 1:1 wurden die jeweiligen Thesen dargestellt, überprüft und bestätigt. Es zeigte sich, dass flächiges, möbelgebundenes Licht einerseits wesentlich mehr und bessere Möglichkeiten in der Beleuchtung der Ware bringt. Die präsentierten Exponate sehen schlichtweg besser aus. Auf der anderen Seite können diese leuchtenden Flächen in intelligente Steuerungen eingebaut werden, die Produktgruppen und Einzelprodukte kundenspezifisch herausstellen können. Das leuchtende und intelligente Möbel wird so zu einem wichtigen Mitspieler im Internet of Things.
Die Modelle und Raumprototypen wurden in den Werkstätten der Fakultät für Innenarchitektur von den am Projekt beteiligten Studierenden selbst gebaut.
Gebäuden haben einen Anteil von 40% am deutschen Gesamtenergiebedarf und sind damit eine entscheidende Stellschraube beim Erreichen der Klimaziele. Der Energiebedarf von Gebäuden wird von der Gebäudehülle und der Gebäudetechnik bestimmt. Ein Großteil der Gebäudetechnik wird nicht in optimaler Weise betrieben. So können durch die Analyse des Gebäudes im Rahmen eines technischen Monitorings und anschließender Optimierung, Energieeinsparungen im Bereich von 5% bis 30% erzielt werden. Mit der Optimierung der Gebäudetechnik kann der Energiebedarf von Gebäuden ohne zusätzlichen Ressourcenaufwand reduziert werden. Jedoch ist die Implementierung eines technischen Monitorings in Gebäuden aufwändig und wird daher, trotz des möglichen Einsparpotentials, in nur wenigen Gebäuden umgesetzt.
Um die Verbreitung von technischem Monitoring, und damit die Analysemöglichkeiten von Gebäuden, voranzutreiben, wurde im Projekt EnOB: InSitu Nachweisverfahren erforscht, wie mit geringem Aufwand Rückschlüsse auf den Zustand von Gebäude getroffen werden können. Hierfür wurde untersucht welche Parameter gemessen werden müssen um aus einem einfachen Basismonitoring, das üblicherweise in situ stattfindet, Aussagen zur Gebäudequalität, Anlagenqualität und Nutzerverhalten treffen zu können. Der Schwerpunkt der Untersuchungen im Projekt wurde zum einen auf Untersuchungen zur Detektierung der Anwesenheit von Personen in Räumen gelegt, als auch auf die automatische Fehlererkennung von Anlagenfehlern. Dabei war ein maßgeblicher Arbeitsaufwand die Entwicklung geeigneter Versuchsreihen und die Aufbereitung der Daten. Für die Umsetzung wurden Messungen in einer Forschungswohnung, als auch im Labor für intelligente Gebäudetechnik, kurz LiGT, erzeugt. Im Rahmen des Projekts wurde das LiGT umgebaut und mit entsprechender Mess- und Gebäudetechnik ausgestattet. Für die Analysen der Daten wurden Methoden des Maschinellen Lernens und der Statistik, wie zum Beispiel Random Forest und LASSO, eingesetzt. Für die Erkennung der Anwesenheit sind drei Messreihen durchgeführt worden. Darunter ein Versuch mit zwei realen Personen, ein Versuch mit fünf künstlichen Nutzern und ein weiterer Versuch mit der Kombination von Simulations- und Messdaten. Um das Ziel der kostengünstigen Analyse zu erreichen, sollten ohnehin in Gebäuden verfügbare Raumklimasensoren verwendet werden. Die Analyse erfolgte daher auf Raumebene. Unter der Verwendung von CO2-, Temperatur-, Feuchtesensoren in den Innenräumen und Solarstrahlungs- und Temperatursensoren im Außenbereich konnte die Personenanzahl im Raum mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Für die Anwesenheit von bis zu fünf Personen wurde eine Trefferquote von 86,5% und für den Versuch mittels Simulationen eine Sensitivität von mindestens 83% und eine Spezifität von mindestens 97% erzielt.
Für die automatische Fehlererkennung wurden zwei unterschiedliche Ansätze untersucht. Beim ersten Ansatz, welcher auch im Rahmen des Annex 71 vorgeschlagen wurde, wurde ein statistisches Modell mit Messdaten aus einem fehlerfreien Zeitraum trainiert. Mithilfe diesem Modells werden Abweichungen vom fehlerfreien Zustand identifiziert. Dazu wurden Simulationen der Zwillingshäuser am Fraunhofer Institut für Bauphysik in Holzkirchen verwendet anhand welcher die entwickelte Methoden getestet wurde. Mit dem Ansatz konnte fehlerbehaftete Zeiträume identifiziert werden, jedoch nicht die Art des Fehlers. Im zweiten Ansatz wurden die Fehler selbst simuliert und als Trainingsdaten für die statistischen Modelle verwendet. Zur Validierung des Verfahrens wurden Daten eines realen Gebäudes analysiert. Zur Generierung der Messdaten wurden im LiGT Messungen durchgeführt. Hierbei wurden zu unterschiedlichen Zeitpunkten drei unterschiedliche Fehler künstlich herbeigeführt. Die Qualität der Fehlererkennung ist dabei maßgeblich von der Qualität der Simulation und der Art des Fehlers abhängig. Im Projekt wurden sowohl Methoden zur Anwesenheitserkennung, als auch zur automatisierten Fehlererkennung von Anlagen entwickelt. Diese Erkenntnisse können in einem Basismonitoring zur Untersuchung von Gebäudequalität, Anlagenqualität und Nutzerverhalten verwendet werden. Automatisierte Methoden haben in Zukunft einen wesentlichen Einfluss auf den Erfolg und die Anwendbarkeit von technischem Monitoring.
Im vom BMWi geförderten Forschungsprojekt Niedrigst-Energie-Hotel wurde ein Bestandsgebäude mithilfe eines umfassenden Sanierungskonzeptes zu einem energiesparenden Nur-Strom-Gebäude entwickelt. Eine höchst wärmegedämmte Hülle, komplett neue Anlagentechnik und intelligente Verknüpfung der Anlagenteile versprechen niedrigen Energiebedarf bei gleichzeitig hohem Komfort.
Doch mit steigender Komplexität der Anlagen steigt auch das Risiko, dass Bestandteile nicht optimal zusammenarbeiten oder sich sogar gegenseitig negativ beeinflussen. Beim energetischen Monitoring werden diese Anlagen und ihre Bestandteile überwacht und deren Energieströme gemessen. Dieses Wissen erlaubt schließlich die detaillierte Bewertung des innovativen Energiekonzepts in der Anwendung und in gewissem Umfang auch die Optimierung der Anlagen.
Zur Auswertung der umfangreichen Datensätze wird das am Karlsruher Institut für Technologie (Fachgebiet Bauphysik & Technischer Ausbau) entwickelte Werkzeug MoniSoft verwendet. Durch die plattformunabhängige Software werden das Monitoring und die Betriebsanalyse vereinfacht. Seit 2013 wird die Software an der Hochschule Rosenheim maßgeblich mit weiterentwickelt.
Projektziele - Durch das energetische Monitoring können folgende Ziele erreicht werden:
Beurteilung des Betriebs der komplexen Gebäudetechnik unter realen Bedingungen, Vergleich der Messergebnisse mit den Erwartungen der Planer, Erarbeitung von Optimierungsmöglichkeiten in der Gebäudetechnik
Organizational mining, a sub-discipline of process mining, introduced social networks based on business processes. However, process mining has only half-heartedly pursued this line of development. In particular, the well-founded results of interdisciplinary social network analysis have hardly been taken up.
This article shows how the explanation and design of the phenomenon "organization" can benefit from the further development of this network view of business processes. To this end, the basic idea of social process networks is presented and the current state of research is outlined. Furthermore, social networks are presented as a new component of organization design. An interesting, far-reaching new field of research is expected.
This paper presents three novel findings that could be the starting point for further research, but can also be used in practice today.