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Geodatenanalyse an der Jade Hochschule für Wärmewende nutzen

Prof. Dr. Sascha Koch im Gespräch

Dr. Sascha Koch, Professor für Informatik mit dem Schwerpunkt Datenanalyse, leitet am Institut für Angewandte Photogrammetrie und Geoinformatik der Jade Hochschule drei Forschungsprojekte zu Energiethemen: „Wärmewende Nordwest“, „Kollaborative räumliche künstliche Intelligenz in Echtzeit“ (CoSAIR) und „Energetisches Nachbarschaftsquartier Oldenburg Fliegerhorst“ (ENAQ). In allen Projekten werden komplexe, meist raumbezogene Fragestellungen datenbasiert untersucht, um neues Wissen aus Daten zu generieren, das sich insbesondere für eine Energie- und Wärmewende nutzen lässt. Die Jade Welt (JW) fragt nach…

Prof. Dr. Sascha Koch (Foto: privat)
Prof. Dr. Sascha Koch (Foto: privat)

JW: Lieber Herr Koch, wie eine Wärmewende im Nordwesten zum Erreichen der Klimaziele der Bundesregierung beitragen kann, ist Thema des Forschungsprojektes „Wärmewende Nordwest“. Welche konkrete Fragestellung bearbeiten Sie hier und gibt es schon erste Ergebnisse?

Koch: Im Projekt WärmewendeNordwest untersuchen wir mit 20 Verbundpartnern verschiedene Fragestellungen zur zukünftigen Wärmeversorgung im Nordwesten. Im Mittelpunkt stehen dabei Digitalisierungskonzepte für Gebäude, Campusareale und Quartiere in der Region. Auf dem Oldenburger Campus der Jade Hochschule digitalisieren wir drei Gebäude, das heißt diese werden mit Sensoren und Aktoren ausgestattet. Das Ziel ist es, einen digitalen Hausmeister zu trainieren, der das Innenraumklima von Gebäuden möglichst optimal regelt. Hierfür haben wir eine standardisierte Dateninfrastruktur aufgebaut und testen aktuell die ersten Algorithmen. In einem weiteren Schritt betrachten wir die Wärmeversorgung von Kommunen als Ganzes, um datengestützt eine zukunftsfähige, also klimaneutrale Wärmeversorgungstruktur für die betrachteten Kommunen zu ermitteln. Hierfür haben wir eine Zusammenarbeit mit Modellkommunen etabliert, um die interaktiven Geodatenanalysen bedarfsgerecht zu konzipieren.

JW: Im Projekt CoSAIR entwickeln Sie mit dem Projektteam eine Plattform, auf der sich mithilfe von Künstlicher Intelligenz Geodaten in Echtzeit verarbeiten lassen. Inwiefern lassen sich die Ergebnisse für die Energiewende nutzen?

Koch: Mit CoSAIR werden wir an der Jade Hochschule die notwendige Rechenleistung und eine maßgeschneiderten Programmierumgebung für die Entwicklung derartiger KI-Modelle bereitstellen. Davon werden wir auch in unseren Forschungs- und Entwicklungsarbeiten für die Energie- und Wärmewende profitieren. Interessante Fragestellungen sind beispielsweise, wo zukünftig Wärmepumpen oder Ladestationen zu erwarten sind oder wo Potentialflächen auf Grundstücken vorhanden sind, etwa für für Geothermie.

JW: In dem Projekt Energetisches Nachbarschaftsquartier Fliegerhorst Oldenburg (ENaQ) erarbeiten Sie mit ihren Kolleg_innen ein klimafreundliches und zukunftsweisendes Energiekonzept für das Quartier Helleheide. Wie ist der Stand und wie könnten die Ergebnisse zur Energiewende beitragen?

Koch: Die Gestaltung des Energiesystems im Quartier Helleheide war ein zentrales Thema für verschiedene Verbundpartner. Die Wärmeversorgung wird über zentrale und dezentrale Wärmepumpen in Kombination mit einer Stromversorgung durch Photovoltaikanlagen auf den Gebäudedächern realisiert. Darüber hinaus werden alle Balkone bauseitig so vorbereitet, dass Balkon-Photovoltaikanlagen angeschlossen werden können.

Seitens der Jade Hochschule konzentrieren wir uns auf die Energieleitplanung und nehmen dabei ganz Oldenburg in den Blick. Ein zentrales Ergebnis ist die Möglichkeit, interaktiv die Eignung von Teilgebieten einer Kommune für Wärmenetze zu bewerten. Wesentliche Datengrundlage dafür sind die modellierten Wärmebedarfe der Gebäude und die von uns antizipierte Trassenlänge potentieller Wärmenetze, da beides einen wesentlichen Einfluss auf die Eignung besitzt. Darüber hinaus identifizieren wir Erzeugungspotentiale, beispielsweise indem wir potentielle Standorte von Kleinwindkraftanlagen im urbanen Raum bewerten.

JW: Ganz konkret - wie können wir an der Jade Hochschule noch mehr Energie einsparen?

Koch: Verschiedene Maßnahmen wurden seitens der Jade Hochschule ja bereits ergriffen. Allerdings sind wir im Projekt WärmewendeNordwest bereits seit der Antragstellung eng mit unserem Gebäudemanagement im Austausch, so dass wir auch darauf zu sprechen kamen. Da wir in WärmewendeNordwest Thermostate einsetzen, die über den LoRaWAN-Standard angesprochen und zentral gesteuert werden können, sind wir auf die von Herstellern versprochenen Energieeinsparpotenziale von ca. 20 Prozent in Bestandsgebäuden aufmerksam geworden. Daher können wir uns gut vorstellen, dies näher zu untersuchen. Wir haben bereits gemeinsam eine Vorauswahl von möglichen LoRaWAN-Thermostaten zusammengestellt. Zudem werden aktuell die Heizkörper aller Gebäude erfasst. Inwieweit wir dies umsetzen werden, um die Energieeinsparpotenziale zu untersuchen und zu realisieren, wird von den zur Verfügung stehenden Finanzmitteln abhängen.

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