Die Pandemie hat Sicherheitsmaßnahmen und Wohlbefinden in den Mittelpunkt gerückt, auch im Bildungssektor. Die bereits ergriffenen Maßnahmen bieten sowohl praktische als auch psychologische Vorteile: Lernräume werden nicht nur sauberer, sondern Lernende und Personal fühlen sich auch sicherer. Viele der anfänglichen Schritte waren Notlösungen, die bestenfalls die unmittelbare Kontinuität des Betriebs gewährleisten sollten. Strukturiert man die Überlegungen, ergeben sich Gesichtspunkte, die auch langfristig von Bedeutung sind.
Kontrolle über die Umgebung
Das Konzept des "gesunden Gebäudes" ist nicht neu, auch wenn es in den letzten Jahren verstärkt in den Fokus tritt. Damit rücken mehrere Komponenten eines Gebäudes bzw. des Lernraumes als Konzept ins Blickfeld: eine Umgebung, die auf vier miteinander verbundenen Säulen basiert, die alle verbessert werden können:
In Kombination können diese Maßnahmen zu einem Lernraum führen, der die Bedürfnisse besser erfüllt und die Sicherheit erhöht.
Verbesserung der Luftqualität
Die richtige Belüftung von Schulen, Universitäten und Hochschulen erfordert ein ausgewogenes Verhältnis zwischen der Zufuhr sauerstoffhaltiger Außenluft und der Entfernung verbrauchter Luft. Der Einsatz von Sensoren für die Luftqualität in Innenräumen als Teil eines umfassenderen Gebäude-Energiemanagementsystems (BEMS) ist eine wirksame Methode, um das Vorhandensein einer Reihe von Schadstoffen zu überwachen. Die aktuelle Generation von Sensoren ermöglicht es, Gebäude ohne große Ausgaben strategisch auszustatten.
Neben der Steuerung der Luftaustauschrate ist der Einsatz von Filter- und Reinigungstechniken ein wichtiger Schutz gegen Krankheitserreger in der Luft. Eine der Entwicklungen im Bereich der Filterung und Reinigung ist der Einsatz von Luftreinigern, die mittels einer ionisierenden elektrischen Ladung feste und flüssige Schadstoffe entfernen, ohne den Luftstrom wesentlich zu behindern. Diese Systeme können mit UV-Reinigern kombiniert werden, die bei ordnungsgemäßer Anwendung Laborstudien zufolge bestimmte Viren, Bakterien und Pilze unschädlich machen.
Bei der Luftqualität geht es nicht nur um reine Sauberkeit, sondern auch um damit verbundene Faktoren wie Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit, da beide das Wohlbefinden beeinflussen. In den meisten Fällen liegt der optimale Bereich für die Luftfeuchtigkeit bei 40 bis 60 Prozent, da hier die Übertragung von viralen Krankheitserregern am geringsten ist; unter zu trockenen Bedingungen ist es schwieriger, die Verbreitung potenzieller Infektionen zu kontrollieren. Andererseits fördert eine zu hohe Luftfeuchtigkeit das Wachstum von Hausstaubmilben und Pilzen, die bekanntermaßen Atemwegserkrankungen und Allergien verschlimmern.
Die Steuerung der Raumlufttemperatur ist ein komplexerer Balanceakt. Studien zeigen, dass die Überlebensrate von Viren mit steigenden Temperaturen abnimmt. Höhere Temperaturen wirken sich jedoch auf den Komfort und die Luftfeuchtigkeit aus. Die effektivste und effizienteste Art und Weise, ein BEMS zu betreiben, ist für jedes Gebäude spezifisch und hängt von seinem Standort ab, wobei der Komfort und das Wohlbefinden mit dem Energieverbrauch in Einklang gebracht werden müssen.
Minimierung der Energiekosten
Ein BEMS trägt nicht nur dazu bei, den Komfort aufrechtzuerhalten, sondern auch dazu, vermeidbare Energieausgaben zu minimieren. So können Sensoren beispielsweise die Lichtwerte überwachen, um ein optimales Beleuchtungsniveau zu gewährleisten und das Licht nur dann und dort einzuschalten, wo es benötigt wird. Darüber hinaus können Bereiche wie Flure, Klassenzimmer und Hörsäle effizienter betrieben werden, insbesondere wenn die Besucherzahl und die Nutzung nicht konstant sind. Klimaanlagen, Beleuchtung und audiovisuelle Geräte in nicht genutzten Gebäudeteilen können automatisch abgeschaltet oder auf einen Energiesparmodus heruntergefahren werden.
Dies senkt nicht nur den Energieverbrauch, sondern kann auch dazu beitragen, den Aufenthalt in einem Gebäude angenehmer zu gestalten, indem die am besten geeigneten Einrichtungen kostengünstig und effizient zur Verfügung gestellt werden. Darüber hinaus können Sensoren die Aktivitäten und die Gebäudekapazität in Echtzeit überwachen und so die Einhaltung von Vorschriften, wie z B. die soziale Distanzierung, unterstützen.
Hard- und Software effizient kombinieren
Für die Steuerung der Raumlufttemperatur und Luftqualität und die Minimierung des Energieaufwands kommen integrierte Gebäudemanagementlösungen zum Einsatz, die Hardware und Software miteinander kombinieren. Die Steuerung der Raumlufttemperatur und Luftqualität übernehmen Raumautomationssysteme wie zum Beispiel der frei programmierbare Raumregler Merlin NX, der die höchste Energieeffizienzklasse A nach EN 15232 und leistungsorientiertes Engineering unterstützt:
Die Modbus-Schnittstelle des Raumreglers sorgt für Integrationsmöglichkeiten von Modbus-Geräten, wie zum Beispiel Sensoren, Zählern und Bediengeräten, um eine bedarfsgerechte Steuerung der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik zu ermöglichen.
Zur Ermittlung ineffizienter Energienutzung sind Software-Tools mit Dashboard-Darstellung wie der Energy Manager, der auf Niagara eXtended basiert, hilfreich. Das Tool ist Teil der Monitoring- und Managementlösung Arena NX, verwaltet die gesammelten Energiedaten und wertet sie mithilfe einer Regressionsanalyse aus, um den Energieverbrauch zum Beispiel mit der Außentemperatur, den Gradtagen oder einem beliebigen anderen Wert zu vergleichen und auf Basis dessen zu regulieren.
Bild: Honeywell
Nachhaltigkeit gewinnt
Am wichtigsten ist jedoch ein letzter, entscheidender Vorteil, den intelligente Gebäudetechniken mit sich bringen: Nachhaltigkeit. Eine Umfrage von McKinsey & Company ergab, dass sich die Öffentlichkeit während der Pandemie stärker für Nachhaltigkeitsthemen interessierte. 88 Prozent der Befragten waren der Meinung, dass der Reduzierung der Umweltverschmutzung mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte. Die Menschen begannen, ihr Verhalten während des Lockdowns zu ändern: 60 Prozent der Befragten unternahmen Anstrengungen, um zu recyceln und Produkte in umweltfreundlichen Verpackungen zu kaufen.
Klassenräume der Zukunft
Aus Sicht des Gebäudemanagements ist es möglich, ein Gebäudeportfolio mit Hilfe von Fernwartungstools zu kontrollieren, insbesondere bei Schließungen und eingeschränktem Zugang zu einem Standort. Damit besteht die Möglichkeit, von jedem beliebigen Standort aus in Echtzeit auf veränderte Situationen zu reagieren. Man kann auch mit Hilfe von andernorts implementierten Systemen die Kontrolle über nicht angeschlossene Standorte erlangen.
Es ist derzeit meist noch ungewiss, wie und wann die Auslastung der Gebäude wieder ansteigen wird. Jedoch gibt es starke Anzeichen dafür, dass die vor der Pandemie gängigen Praktiken in großem Maße zurückkehren werden.
Fazit: Sicherheit und Vertrauen
Aktuelle Techniken müssen zum Einsatz kommen, um eine sichere Nutzung von Gebäuden zu gestalten. Von Universitäten, Hochschulen und Krankenhäusern bis hin zu Arbeits- und Erholungsorten wird es die Aufgabe der für die Gebäude Verantwortlichen sein, nicht nur gesündere Umgebungen zu schaffen, sondern auch solche, in denen man sich auf eine geeignete Luftqualität und -reinigung verlassen kann.
Bild: Honeywell / Kola
Bild: Honeywell / Kola