Estland: Strom sparen mit Smart Homes

In Tartu, der zweitgrößten Stadt Estlands, werden alte Häuserblöcke mit automatisierten Systemen ausgestattet, um den Stromverbrauch erheblich abzusenken. Beim dreizehnten Stopp unseres AlgoRail durch Europa berichtet Gerda Pill, wie mit dem Projekt das Bewusstsein der Bewohner:innen über ihr Verhalten verändert werden soll und welche Ergebnisse damit bereits erreicht wurden.

SmartEnCity ist ein europaweites Projekt, das darauf abzielt, Städte CO₂-neutral werden zu lassen. Tartu, eine kleine Studienstadt in Estland mit etwa 100.000 Einwohner:innen, ist eine der Demonstratorstädte für dieses Projekt, das Tark Tartu (Smart Tartu) genannt wird. Als Teil dieses Projekts hat die Stadt ein öffentliches Fahrradmitnahmesystem eingeführt, gasbetriebene Busse gekauft und automatische LED-Straßenbeleuchtungen installiert, die die lokalen Wetter- und Verkehrsbedingungen berücksichtigen. Außerdem rüstet sie “Khrushchyovkas” aus sowjetischer Zeit in “Smartovkas” um –  alte Beton-Wohnblöcke werden in modernisierte, “smarte” Wohnräume umgewandelt.

Khrushchyovkas prägen das Stadtbild der meisten ehemaligen Sowjetstaaten. In Estland sind sie ein integraler Bestandteil vieler Stadtviertel. Ursprünglich wurden sie für eine Lebensdauer von 50 Jahren gebaut, doch haben aufeinander folgenden Regierungen dieses Limit mehrmals nach oben korrigiert. Man geht heute davon aus, dass die Gebäude bei entsprechender Renovierung noch ein halbes Jahrhundert lang genutzt werden können.

Diese Mehrfamilienhäuser aus Betonplatten wurden zwischen den 1950er und frühen 1970er Jahren gebaut, als Nikita Khrushchev der erste Sekretär der Kommunistischen Partei der Sowjetunion war – daher der Spitzname Khrushchyovkas.

1991 wurde Estland von der Sowjetunion unabhängig, die Gesellschaft entwickelte sich weiter, die Wirtschaft wuchs, die Städte entwickelten sich, aber die Khrushchyovkas blieben. Sie sind nicht ohne Probleme: Heizen ist teuer wegen der schlechten Isolierung und Belüftung. Es ist keine leichte Aufgabe, ein ganzes Mehrfamilienhaus auf den heutigen Standard zu bringen. Es erfordert viel Arbeit und Geld und die Verantwortung liegt in der Regel bei den Bewohner:innen.

Automatisierte Häuser

Mit der Möglichkeit der europäischen Finanzierung wurden einige dieser Gebäude in ein Pilotprogramm aufgenommen, das verspricht, sie zu energieeffizienten, hochwertigen Wohnumgebungen mit eingebetteten, automatisierten Systemen zu machen.

Bei genauerem Hinsehen ist die Realität noch weit entfernt von einem futuristischen, hochmodernen, automatisierten Smart Home, aber das Projekt ist Work in Progress. Die tatsächlichen Ergebnisse werden in den kommenden Jahren deutlicher werden. Ziel ist es, 17 Wohnhäuser im Zentrum von Tartu zu renovieren und smarter zu machen.

Es gibt bereits greifbare Ergebnisse: “Natürlich bin ich glücklich. Die Heizungsrechnungen sind niedriger und ich muss meinen Warmwasser- und Gasverbrauch nicht mehr händisch eintragen”, sagt Anatoli, dessen Haus im Sommer letzten Jahres im Rahmen des Projekts renoviert wurde.

Energieeffizienz

“Das Ziel ist es, eine bestmögliche Energiebewertung des Gebäudes zu schaffen und dafür müssen die Bewohner:innen mit ihrem Verhalten beitragen”, sagt Tõnis Eelma, einer der Projektleiter und Vorsitzender des Wohnungsverbandes seines Gebäudes.

“In jeder Wohnung ist ein Tablet an der Wand befestigt, auf dem die Bewohner:innen ihren Verbrauch überwachen können, und wir hoffen, dass die Menschen auf der Grundlage dieser Informationen ihre Gewohnheiten anpassen”, sagt Tõnis Eelma. Das letztendliche Ziel ist es, den jährlichen Energieverbrauch des Gebäudes von derzeit 270 kWh/m2 auf 90 kWh/m2 zu senken.

Zehn der 17 Gebäude haben sich dafür entschieden, ihr Gebäude mit Funk- anstelle von Kabelverbindungen aufzurüsten, was bedeutet, dass ihre Sensoren alle drahtlos sind. Smart Home Systeme ermöglichen es den Benutzer:innen auch, den Batteriestand für diese Fernsensoren, wie Rauchmelder oder Thermostat, zu überprüfen. Sie können die Temperatur und die Belüftung steuern und ihre Statistiken über das in den Wohnungen installierte Tablet, eine Website oder eine Smartphone-App überwachen.

Anreize

Das Einsehen von Statistiken ist Teil der Energieverbrauch-Sensibilisierung. Tõnis Eelma sagt, dass man in Zukunft die Möglichkeit bieten wolle, den Energieverbrauch einer Wohnung mit dem des übrigen Gebäudes zu vergleichen. Das Gebäude würde dann einen Durchschnittswert erhalten, der wiederum mit anderen renovierten Häusern des Projekts verglichen werden könnte. Es wird allerdings immer noch darüber diskutiert, was verglichen werden soll und mit wem.

Zusätzlich zum Smart Home System wurden die Häuser mit Solarpanelen, Isolierungen für Wände und Dächer, neuen Heizungs- und Sanitärinstallationen, Fenstern und Außentüren ausgestattet.

Einzigartige Lösung

Eine solche Lösung hat es auf dem Markt nie gegeben. In Estland haben intelligente Häuser den Ruf, teuer und komplex zu sein, und nicht viele Menschen haben diese Lösungen in ihrem Haus, es sei denn, sie sind bereits vom Bauträger eingebaut. Die Nachrüstung von Häusern zu intelligenten Häusern ist nicht so verbreitet.

Die Gesamtinvestitionen der Stadt für die Nachrüstung von 17 Gebäuden belaufen sich auf rund 9 Millionen Euro, zuzüglich zu 400.000 Euro für die Entwicklung der Smart-Home-Lösung. Die genauen Kosten für die Renovierung der einzelnen Gebäude hängen von der jeweiligen Ausschreibung ab. “Unser Haus hat 32 Wohnungen und die Renovierungen kosteten über eine Million Euro. Etwa die Hälfte davon mussten wir durch die Aufnahme eines Darlehens decken”, so Eelma. Mit den Mitteln von Horizon 2020 trug die Stadt Tartu dazu bei, 25 Prozent der Gesamtkosten zu decken und der Rest kam aus einem nationalen Renovierungszuschuss.

Geringere Kosten

Die ersten Ergebnisse zeigen, dass sich die Heizkosten im Durchschnitt halbiert haben. “Wir hatten gehofft, dass sie auf ein Drittel der ursprünglichen Kosten sinken würden, aber wir müssen bedenken, dass die Wärme früher nur zum Aufwärmen der Heizkörper in den Wohnungen verwendet wurde. Jetzt erwärmt sie zusätzlich Wasser und Luft in der zentralen Lüftungsanlage”, sagt Herr Eelma.

Alle erzeugten Energieverbrauchsdaten gehören zwar den Bewohner:innen selbst, diese sind aber verpflichtet, sie bis 2021 (in einem aggregierten Format) der Stadt Tartu mitzuteilen, um die Wirksamkeit des Renovierungsprogramms zu messen.

“Es ist ein großartiges Projekt; wir testen eine Menge neuer Dinge. Aber es ist noch nicht fertig – die FeinabstimmungFeinabstimmung (Finetuning): Der Prozess, ein vortrainiertes Modell auf spezifische Aufgaben oder Datensätze anzupassen. der Systeme der Häuser zur Kostensenkung ist noch im Gange”, sagt Herr Eelma. Nach vier Jahren und mit einigen bereits erzielten Ergebnissen hofft dieses ehrgeizige Projekt zu beweisen, dass wenn man den Menschen die Möglichkeit gibt, ihren Energieverbrauch zu überwachen, sie ihre Gewohnheiten ändern, um langfristig Energie zu sparen. Man kann nur verbessern, was man messen kann.

Das war’s für den dreizehnten Stopp unseres AlgoRails durch Europa, auf dessen Reise wir mehr darüber erfahren wollen, wie algorithmische Systeme in unserer europäischen Nachbarschaft eingesetzt werden. Nächste Woche berichten wir aus Finnland.

Diese Story wurde von Julia Gundlach gekürzt und ins Deutsche übersetzt. Der ungekürzte Beitrag wurde auf der Webseite von AlgorithmWatch veröffentlicht.

Die Blogreihe AlgoRail ist Teil des Automating Society Reports 2020 von der Bertelsmann Stiftung und AlgorithmWatch, der im Herbst dieses Jahres veröffentlicht und von Dr. Sarah Fischer  koordiniert wird. Neben journalistischen Geschichten wie dieser, gibt der Report einen Überblick über verschiedene Anwendungsbeispiele algorithmischer Systeme sowie aktuelle Debatten, Policy Responses und wichtige Akteure in 15 Ländern. Eine erste Ausgabe des Reports  ist im Januar 2019 erschienen.

Dieser Text ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz.