Gebäudeinformatik trifft Energiewende

Im Interview mit Christoph Marti, Fachbereichsleiter für Gebäudeautomation, Energie- und Umwelttechnik und Elektrotechnik von der HFTM Grenchen, erfahren wir, wie der Lehrgang Gebäudeautomation HF Fachkräfte fit macht für die clevere Vernetzung von Energie und Technik.

Redaktionelle Bearbeitung: eTrends

Im Rahmen der eTrends-Serie «Wir sind Zukunft – What’s Next?» werfen wir einen vertieften Blick auf den Lehrgang Gebäudeautomatiker:in HF an der Höheren Fachschule für Technik Mittelland (HFTM), über den Gabriel im Video (siehe QR-Code) spricht. Wir nutzen diesen Steilpass, um den Lehrgang, die relevanten Themen rund um die Gebäudeautomation sowie die intelligente Vernetzung erneuerbarer Energien näher zu beleuchten.

Herr Marti, wann hat Sie das Thema Gebäudeautomation zum ersten Mal richtig gepackt?

Als ich vor ca. zehn Jahren in der Gebäudetechnik zu arbeiten begann, lernte ich, wie wichtig die Automation für die Steuerung der Energieflüsse im Gebäude ist. Da war ich so richtig motiviert, dank Automation den Energieverbrauch und die CO₂-Emissionen reduzieren zu können!

Welche Rolle spielt die Gebäudeautomation bei der optimalen Nutzung erneuerbarer Energien wie Photovoltaik, Batteriespeicher und ZEV (Zusammenschluss zum Eigenverbrauch)?

Wie es im Video mit Gabriel gezeigt wird, ist die Gebäudeautomation das wesentliche Element für die Vernetzung und Steuerung der einzelnen Komponenten – über sie laufen die Energiedaten, und sie steuert die Energieflüsse und Verbräuche effizient und nachhaltig.

Welche besonderen Herausforderungen bestehen bei der Integration von Solarstrom und Batteriespeichern in bestehende oder neue Gebäudeautomationssysteme?

Die Herausforderungen liegen einerseits bei den technischen Schnittstellen, die genau definiert werden müssen. Andererseits ist aktuell sehr viel in Bewegung auf dem Markt mit dem neuen Stromgesetz und den Möglichkeiten, wie Solarstrom verteilt und verkauft werden kann. Viele neue Produkte, Dienstleister und auch Geschäftsmodelle kommen auf den Markt. Es braucht somit auch immer mehr Fachleute, die den Überblick darüber haben, wie Solar- und Speichersysteme optimal integriert werden können. Das heisst, man muss immer am Ball bleiben, was Produkte und Gesetze betrifft, und die Bedürfnisse müssen genau analysiert werden.

Gabriel erwähnte im Interview die Vernetzung von Solaranlagen, Wärmepumpen und Ladeinfrastrukturen. Sind solche Szenarien im Lehrgang Gebäudeautomatiker:in an der HFTM ein Thema?

Ja, absolut. Wir bilden in unseren Kursen aktuelle Themen ab. Dazu unterrichten Dozenten aus der Praxis, die ihr Know-how einbringen, wie zum Beispiel im Kurs «Erneuerbare Anlagen als Gesamtsystem».

Gibt es im Lehrgang Projekte oder Anwendungsbeispiele, bei denen die Studierenden erneuerbare Energien «in Echt» vernetzen können?

Ja, wir veranstalten zum Beispiel Kurse bei lokalen Firmen, die über umfassende Einrichtungen für Photovoltaik, Ladestationen und Batteriespeicher verfügen, und an denen die Studierenden eine Vernetzung konfigurieren und umsetzen können.

Zudem haben wir mit dem Neubau Campus Technik, den wir im Sommer 2025 beziehen, ein «Live-Labor», in dem Photovoltaik, Wärmepumpen und auch ein ZEV installiert sind. Dort planen wir mit den installierenden Firmen die Zugriffe und Veranschaulichung der Systeme.

Welche Technologien und Systeme (z.B. KNX, Modbus, BACnet) werden in Ihrem Lehrgang behandelt, um das Zusammenspiel von Photovoltaikanlagen, Wärmepumpen und Ladeinfrastrukturen für Elektrofahrzeuge zu optimieren?

Je nach Anwendungsfall und Objektgrösse können verschiedene Systeme eingesetzt werden. Deshalb haben wir eine Auswahl an Systemen in unseren Labors wie SPS, KNX/DALI, LoRa Devices, Raspberry Pi und Arduino. Bei der Programmierung behandeln wir die gängigen SPS-Sprachen, webbasierte Programmiersprachen und Hochsprachen wie Python. Als Kommunikationsprotokolle verwenden wir Modbus, BACnet und weitere marktübliche.

«Die Gebäude sind für ungefähr 30 Prozent der Treibhausgasemissionen verantwortlich. Gebäudeautomatiker:innen HF leisten mit intelligenten und vernetzten Systemen einen direkten Beitrag zur Reduktion von CO2!»

Inwiefern unterstützt die Ausbildung zum/zur Gebäudeautomatiker:in HF die nationalen Klimaziele, insbesondere im Bereich der Gebäudetechnik?

Da die Gebäude für ungefähr 30 Prozent der Treibhausgasemissionen verantwortlich sind, leistet ein:e Gebäudeautomatiker:in HF mit intelligenten und vernetzten Systemen einen direkten Beitrag zur Reduktion von CO2!

Was sind Ihrer Meinung nach die grössten Hebel, um durch Gebäudeautomation den CO₂-Fussabdruck von Gebäuden zu reduzieren?

Ich sehe in der bedarfsgerechten Steuerung einen direkten Hebel. Das bedeutet, Energie nur dort zu verbrauchen, wo sie tatsächlich benötigt wird – etwa durch Heizen oder Kühlen ausschliesslich in genutzten Räumen. Idealerweise geschieht dies unter Berücksichtigung der Gebäudephysik, beispielsweise indem Mauern als thermische Speicher genutzt werden, sowie mithilfe von Wettervorhersagen, die das System vorausschauend regulieren. Zudem spielt die Steuerung des Eigenverbrauchs von Solarenergie eine zentrale Rolle: Ist viel Solarenergie verfügbar, sei es thermisch oder elektrisch, sollten möglichst viele Verbraucher aktiviert und überschüssige Energie gespeichert werden, sofern dies technisch möglich ist.

Wie könnte die Gebäudeautomation künftig dazu beitragen, Quartierspeicher oder Energiegemeinschaften (z.B. ZEV) effizienter zu gestalten?

Die Gebäudeautomation kann hier in der Rolle eines zentralen Energiemanagementsystems die Energiedaten sammeln und übermitteln, damit die Energie zur richtigen Zeit am richtigen Ort effizient und kostenoptimiert zur Verfügung steht.

Welche Rolle spielt dabei die digitale Vernetzung, etwa durch IoT-Lösungen oder Smart Metering?

Eine entscheidende Rolle! Smart Metering muss als Basis zwingend verfügbar sein, nur so können die Energieflüsse mit einem Energiemanagementsystem kontrolliert und gesteuert werden.

IoT-Lösungen bieten kostengünstige und einfach zu installierende Komponenten, die im Gesamtsystem eine wichtige Rolle spielen.

Wie profitieren Unternehmen von Fachkräften, die sich sowohl in der Gebäudeautomation als auch mit der Integration erneuerbarer Energien auskennen?

Vor allem dadurch, dass diese Fachkräfte einen Überblick über die Systeme haben und so die bestmögliche Variante planen und umsetzen können. Sie sind nicht einfach Spezialisten auf einem Gebiet, sondern Generalisten mit einem guten Überblick, die zum Beispiel Wärmepumpen-Spezialisten oder Solaranlagen-Lieferanten die richtigen Fragen stellen können.

Für alle Absolvierenden gilt dasselbe: Der HF-Abschluss öffnete immer Türen für spannende und befriedigende Aufgaben!

Welche konkreten Jobprofile stehen den Absolventinnen und Absolventen offen?

Das ist sehr vielseitig! Ein klassisches Beispiel sind Systemintegratoren, die häufig auch Projektleitungsaufgaben übernehmen. Wer sich für Beratungstätigkeiten interessiert, kann zudem als Energieberater:in arbeiten. Wenn man sich gezielter mit Energie- und Umweltthemen auseinandersetzen möchte, bietet sich unser Studiengang Energie- und Umwelttechniker:in HF an. Bei unseren Abgängerinnen und Abgängern haben wir schon viele spannende Tätigkeiten gesehen, sie arbeiten zum Beispiel als Gebäudeautomationsplaner und Projektleiterin oder haben Firmen im Bereich Smart Building/ Smart City gegründet. Für alle Absolvierenden gilt dasselbe: Der HF-Abschluss öffnete immer Türen für spannende und befriedigende Aufgaben!

Gabriel hat uns erste spannende Einblicke in den Lehrgang gegeben, er meint «äs fägt» – was begeistert Sie selbst an diesem Lehrgang?

Mich begeistert die gemeinsame Motivation, etwas Sinnvolles zu tun: Mit spannender Technik den Alltag vieler Menschen in Gebäuden zu vereinfachen, Energie zu sparen und die CO₂-Emissionen zu reduzieren – ein echter Mehrwert für Mensch und Umwelt!

Welches ist Ihre Vision der Gebäudeautomation?

Die Gebäudeautomation wird nicht überall gleich verstanden, da sie nicht einfach mit Händen angefasst werden kann, und auch das Wissen darüber fehlt oft. Daher meine Vision: Gebäudeautomation wird von allen als nötiges Gesamtsystem verstanden. Ihr direkter Beitrag für Nachhaltigkeit, Effizienz und Kostenersparnis ist als Mehrwert bei allen bekannt!