Verkabelte und drahtlose Sensoren in Smart Buildings: Die richtige Architektur wählen

Warum optimierte gewerbliche Gebäude verkabelte und drahtlose Technologien kombinieren

Gebäudeautomationssysteme sind zu einem zentralen Bestandteil moderner Nichtwohngebäude geworden – sowohl bei Neubauten als auch bei Sanierungs- und Retrofit-Projekten. Zu den wichtigsten Treibern zählen die Reduzierung des Energieverbrauchs und der CO₂-Emissionen, die Einhaltung zunehmend strenger Bau- und Energiegesetze, die Unterstützung von ESG-Berichtspflichten sowie die Schaffung gesünderer und attraktiverer Umgebungen für Gebäudenutzer. Gleichzeitig möchten Eigentümer und Investoren den Wert ihrer Immobilien sichern und steigern, indem sie Gebäude wettbewerbsfähig, regelkonform und zukunftssicher gestalten.

Trotz dieser Treiber ist die Marktdurchdringung weiterhin vergleichsweise gering. Nur etwa 10–12 % der gewerblichen Gebäude in Europa und Nordamerika verfügen über vollständig integrierte Smart-Building-Automationssysteme, während weitere rund 40 % lediglich grundlegende Automationslösungen einsetzen. Mehr als 80 % des europäischen Gebäudebestands wurde im letzten Jahrhundert errichtet – häufig ohne moderne Steuerungs- und Automationssysteme. Veränderungen in den Arbeitsgewohnheiten, darunter hybrides Arbeiten sowie ein stärkerer Fokus auf Raumluftqualität und Wohlbefinden, verstärken zusätzlich den Bedarf, bestehende Gebäude aufzurüsten, anstatt sich ausschließlich auf Neubauten zu verlassen.

Sensoren als Grundlage intelligenter Gebäude

Im Zentrum jedes Gebäudeautomationssystems stehen Sensoren. Sie liefern die Echtzeitdaten, die erforderlich sind, um den Gebäudebetrieb zu überwachen und zu optimieren – beispielsweise zu Belegung, Temperatur, Raumluftqualität, Beleuchtungsstärke sowie dem Status von Fenstern und Türen. Zunehmend werden diese Sensordaten mit weiteren Informationen wie Wetterprognosen, historischen Daten und prognostizierten Belegungswerten kombiniert, um erweiterte Analysen und KI-gestützte Optimierungsfunktionen zu ermöglichen.

In großen gewerblichen Gebäuden kann die Anzahl der eingesetzten Sensoren von mehreren Tausend bis zu mehreren Zehntausend reichen. Diese Größenordnung führt zu einer grundlegenden Fragestellung für Eigentümer, Planer und Systemintegratoren: Welche Technologien eignen sich am besten, um diese Daten zuverlässig und effizient zu erfassen und zu übertragen?

Verkabelt oder drahtlos? In der Praxis beides

Anstelle einer Entweder-oder-Entscheidung setzen die meisten erfolgreichen Projekte auf eine Kombination aus verkabelten und drahtlosen Technologien. Beide Ansätze verfügen über spezifische Stärken, die sie für unterschiedliche Anwendungen geeignet machen.

Verkabelte Technologien werden häufig dort eingesetzt, wo hohe Datenraten, deterministische Kommunikation und langfristige Stabilität erforderlich sind. Typische Einsatzbereiche sind Controller, Anlagenebene und die grundlegende Systeminfrastruktur, insbesondere dort, wo die Verkabelung im Rahmen der Planung effizient umgesetzt werden kann.

Drahtlose Technologien bieten hingegen ein hohes Maß an Flexibilität, insbesondere bei Retrofit-Projekten oder in Gebäuden mit häufig wechselnden Raum- und Nutzungsanforderungen. Auch im Neubau können drahtlose Sensoren den Planungsaufwand und die Installationskosten reduzieren und zusätzliche Flexibilität bieten, wenn die spätere Nutzung oder Mieterstruktur zum Zeitpunkt der Planung noch nicht eindeutig feststeht. Drahtlose Sensoren lassen sich schnell installieren und verursachen nur minimale Eingriffe in die Gebäudesubstanz, was sie für Erweiterungen, Umnutzungen oder temporäre Anwendungen über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes hinweg geeignet macht.

In gewerblichen Umgebungen spielen Wartungsaspekte eine zentrale Rolle. Der Austausch von Batterien in großen Sensornetzwerken ist mit hohen Kosten, Zeitaufwand und ökologischen Nachteilen verbunden. Aus diesem Grund werden wartungsfreie drahtlose Lösungen, beispielsweise energieautarke Sensoren, zunehmend dort eingesetzt, wo drahtlose Kommunikation sinnvoll ist.

Die Bedeutung offener Standards

Unabhängig von der Art der physikalischen Verbindung ist die Wahl des Kommunikationsstandards entscheidend für die langfristige Leistungsfähigkeit und Flexibilität eines Systems. Offene Standards ermöglichen herstellerübergreifende Interoperabilität, reduzieren das Risiko von Herstellerabhängigkeiten und profitieren von breiter Unterstützung innerhalb der Branche sowie kontinuierlicher Weiterentwicklung. Darüber hinaus bieten sie einen strukturierten Rahmen zur Berücksichtigung von Anforderungen an Cybersicherheit und Datenschutz, die mit neuen gesetzlichen Vorgaben stetig weiterentwickelt werden.

BACnet: Ein bewährter verkabelter Standard

BACnet, das im Jahr 2026 sein 30-jähriges Bestehen feiert, ist der weltweit am weitesten verbreitete offene Standard für die Gebäudeautomation in Nichtwohngebäuden. Mit einem starken globalen Ökosystem und breiter Unterstützung durch Hersteller, Systemintegratoren und Planer bildet BACnet eine robuste Grundlage für interoperable Automationslösungen. Die kontinuierliche Weiterentwicklung des Standards trägt den sich wandelnden Anforderungen moderner Gebäude Rechnung, insbesondere im Hinblick auf die Integration in übergeordnete Management- und IT-Systeme.

EnOcean: Drahtlos dort, wo es sinnvoll ist

Der EnOcean-Standard wurde speziell für Anwendungen in der Gebäudeautomation entwickelt und wird für drahtlose Sensoren und Schalter eingesetzt. Ein wesentliches Merkmal des EnOcean-Ökosystems ist die Verfügbarkeit wartungsfreier, energieautarker Geräte innerhalb einer herstellerübergreifend interoperablen Umgebung. Diese Eigenschaften machen EnOcean besonders geeignet für Neubau- und Retrofit-Projekte, verteilte Sensorik sowie Anwendungen, bei denen Verkabelungsaufwand oder laufende Batteriewartung nicht praktikabel sind.

Kombination von verkabelten und drahtlosen Technologien in der Praxis

Dieser hybride Ansatz wird seit über zwei Jahrzehnten in Bürogebäuden, Flughäfen, Bildungseinrichtungen, Gesundheitseinrichtungen und Einzelhandelsimmobilien erfolgreich eingesetzt. Ein prominentes Beispiel für ein großes gewerbliches Gebäude mit einer Multi-Protokoll-Architektur aus verkabelten und drahtlosen Technologien ist The Squaire am Flughafen Frankfurt in Deutschland. Als

eines der größten Büro- und Geschäftsgebäude Europas kombiniert The Squaire eine BACnet-basierte verkabelte Gebäudeautomation mit mehr als 20.000 drahtlosen EnOcean-Sensoren und zeigt damit, wie beide Technologien auch in komplexen Großprojekten erfolgreich zusammenwirken können.

Die Erweiterung eines BACnet-Systems um drahtlose Sensoren erfolgt in der Regel über Gateways oder Bridges, die zwischen den Standards vermitteln und gleichzeitig die Interoperabilität sicherstellen. Eine Vielzahl solcher Lösungen steht von unterschiedlichen Anbietern zur Verfügung und ermöglicht skalierbare sowie zukunftssichere Systemarchitekturen.

Fazit

Die zentrale Fragestellung bei Smart-Building-Projekten lautet heute nicht mehr, ob verkabelte oder drahtlose Technologien eingesetzt werden sollen, sondern wie beide Ansätze sinnvoll miteinander kombiniert werden können. Durch die Auswahl offener Standards und die Ausrichtung der Technologieentscheidung an den jeweiligen Anwendungsanforderungen lassen sich robuste, flexible und nachhaltige Gebäudeautomationssysteme realisieren. Verkabelte und drahtlose Technologien sind dabei keine konkurrierenden Alternativen, sondern ergänzende Werkzeuge zur gemeinsamen Zielsetzung leistungsfähiger Gebäude.

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