Smartes Gebäudemodell aus über 20000 Klemmbausteinen für die energetische Sanierung
07.07.2025Das Planungs- und Beratungsbüro Arup hat ein interaktives haptisches Modell aus Klemmbausteinen entwickelt, das auf anschauliche Weise das Verständnis für energetische Sanierungen von Bestandsgebäuden fördert. Der Demonstrator Energie-Effizienz Potenziale, kurz DEEP, entstand im Auftrag des Kompetenzzentrums für Energieeffizienz und Digitalisierung (KEDi) der Deutschen Energie-Agentur (dena). Er wurde im Mai 2025 auf der KEDi Convention in Halle an der Saale erstmals vorgestellt.
Über 20000 Klemmbausteine, 6 Wohneinheiten, 5 Sensoren. Die Sensoren übertragen die Daten auf ein angeschlossenes Touch-Pad
Abbildung: Stefan Thielicke
Der Demonstrator nutzt modernste digitale Planungs- und Simulationswerkzeuge, die mit einem physischen Gebäudemodell kombiniert sind. Das Modell ist im Stil der Mehrfamilienhäuser aus den 1950er und 1960er Jahren gestaltet, die in Deutschland weit verbreitet und häufig unsaniert sind. Nutzer können bauliche Anpassungen selbst – zum Beispiel durch das Zuschalten von einzelnen Elementen, die typische Sanierungsarbeiten repräsentieren – auslösen. Es gibt 16 verschiedene Szenarien, die sie durchspielen können: vom Einbau einer Photovoltaik-Anlage auf dem Dach über die Dämmung der Außenwände bis hin zu einer neuen Heizanlage im Miniaturformat. Die im Modell verbaute Sensorik reagiert auf die Veränderungen und gibt diese Informationen an einen im Modell integrierten Mikrocomputer weiter. Das damit verbundene Touchdisplay veranschaulicht daraufhin in Echtzeit die veränderten energetischen Kennwerte, zum Beispiel die Tages-, Monats- oder Jahreswerte für Energieverbrauch, Kosten und CO2-Emissionen. So werden nicht nur wertvolle Informationen generiert, sondern auch die Richtung für fundierte Entscheidungen aufgezeigt.
Das simulierte Wohnhaus entstand in Zusammenarbeit mit der Berliner Bryx Agency, einer Agentur für professionelle Modelle aus farbigen Klemmbausteinen. DEEP besteht aus mehr als 20000 solcher Klemmbausteine. Kleine Modellmenschen bewohnen die sechs Wohneinheiten und den Garten. „Der Demonstrator ist ein Eyecatcher und ruft unmittelbar positive Emotionen hervor“, erläutert Dr. René Hommel, Projektleiter bei Arup.
Potenziale erkennen
„Das Projekt zielt darauf ab, sowohl Fachleute als auch Laien zu informieren und zu inspirieren“, so René Hommel weiter. Er arbeitet an der Schnittstelle von Nachhaltigkeit, numerischer Simulation in der Bauphysik und digitaler Transformation. Mit seinem Digital Services Team aus Softwareentwicklern und Bauphysikern erarbeitet er digitale Lösungen, die dabei helfen, den Bausektor zu dekarbonisieren. Mit Blick auf die angestrebte Klimaneutralität der Europäischen Union bis zum Jahr 2050 ist dies dringend notwendig. Digitale Tools können helfen, zu erkennen, wie Bestandsgebäude am effektivsten saniert und zuweilen durch eine neue Nutzung revitalisiert werden können. Die dena verweist auf Daten des World Economic Forum: danach liegt das Energieeinsparpotenzial in Gebäuden in Deutschland bei rund 38 Prozent.
Ein breiteres Publikum erreichen
Es existieren bereits Pläne, DEEP weiterzuentwickeln und den Demonstrator in einer Webvariante zur Verfügung zu stellen. „Digitale Technologien können einen großen Beitrag zur Energieeffizienzsteigerung im Gebäudesektor leisten. Jedoch sind die Potenziale bisher nicht ausgeschöpft. Wir sehen große Chancen darin, dieses innovative Tool weiter auszubauen und einem breiteren Publikum zugänglich zu machen“, erläutert Dr. Marcus Rackel, Fachbereichsleiter beim KEDi.
DEEP ist seit Juni auf Fachevents und Messen zu sehen www.kedi-dena.de/roadshows
