TGA in „Einklang“ bringen durch Technisches Monitoring und KI

Künstliche Intelligenz (KI) wird zum strategischen Schlüsselinstrument für Qualität, Effizienz und Transparenz im Lebenszyklus von Gebäuden.
Bild: Clipdealer

Gebäude sind hochkomplexe Systeme. Bereits kleine Fehler, etwa in der Sensorik, Regelung oder Kommunikation zwischen Gewerken, können große Auswirkungen auf Energieeffizienz, Betriebssicherheit und Nutzerkomfort haben. Mit TMon lassen sich diese Schwachstellen von der Planung über die Inbetriebnahme bis in die Nutzungsphase systematisch adressieren. Ziel ist es, die funktionale Leistungsfähigkeit von Anlagen frühzeitig nachzuweisen, Fehlfunktionen zu identifizieren und dadurch spätere Betriebsstörungen oder Ineffizienzen zu vermeiden. TMon ist dabei keine Einzelmaßnahme, sondern ein durchgängiger Qualitätssicherungsprozess, der insbesondere an der Schnittstelle zwischen Inbetriebnahme und Nutzung ansetzt. Die Verfügbarkeit und die Qualität von Daten spielen dabei eine erhebliche Rolle, wie Dr.-Ing. Johannes Fütterer in seinem Beitrag „Technisches Monitoring: Das Problem mit der Datenerfassung“ ausführlich darlegt (tab 04/2021).

Methodischer Rahmen: Die AMEV-Empfehlung Nr. 178

Die aktuelle Empfehlung Nr. 178 des AMEV (Arbeitskreis Maschinen- und Elektrotechnik staatlicher und kommunaler Verwaltungen) von April 2025 bildet die methodische Grundlage für das TMon. Sie beschreibt ein strukturiertes Vorgehen für öffentliche Gebäude und stellt klare Anforderungen an die messtechnische Ausstattung, Schnittstellen, Datenformate und Prüfprozesse. Sie ist enger als bisher mit dem Inbetriebnahme-Monitoring (IBMon) verzahnt, unter anderem durch klare Datenanforderungen und ein strukturiertes Vorgehen über alle Projektphasen hinweg.

Technisches Monitoring (TMon) ist ein integraler Prozessbestandteil für den energieeffizienten und wirtschaftlichen Betrieb von Immobilien.
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Dabei werden insbesondere die Anforderungen aus § 71a des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) berücksichtigt. Demnach müssen Nichtwohngebäude mit einer Nennleistung der Heizungsanlage oder der kombinierten Raumheizungs- und Lüftungsanlage von mehr als 290 KW über ein System für die Gebäudeautomatisierung und -steuerung sowie digitale Energieüberwachungstechnik verfügen und ein Technisches Inbetriebnahme Management (TIBM) durchlaufen. Langfristig können Eigentümer, Fachplaner und Betreiber dadurch hohe Einsparungen bei Energie, Emissionen und Betriebskosten erzielen.

Die neue AMEV-Empfehlung hebt das TMon somit von einer rein technischen Betrachtung in eine strategische Rolle: als Qualitäts- und Wirtschaftlichkeitsinstrument für den gesamten Projekt- und Betriebsverlauf eines Gebäudes.

KI-basiertes Technisches Monitoring in der Praxis

Spezialisierte Anbieter unterstützen den TMon-Prozess ganzheitlich mithilfe KI-basierter Software. Mit ihrer Hilfe können gebäudetechnische Daten nicht nur in einer Cloud-Plattform zentral erfasst, sondern auch kontextualisiert und auf Fehlfunktionen hin analysiert werden. Was bisher durch manuelle Auswertungen geschah, lässt sich mit KI deutlich effizienter gestalten – von der punktuellen Prüfung hin zu einem kontinuierlichen Qualitätssicherungsprozess über den gesamten Lebenszyklus einer Immobilie hinweg.

Technisches Monitoring – Lebenszyklus. Quelle: AMEV Empfehlung Nr. 178, eigene Daten.
Bild: Aedifion

Technisches Monitoring – Lebenszyklus. Quelle: AMEV Empfehlung Nr. 178, eigene Daten.

Bild: Aedifion

Planungsphase

In dieser Phase geht es darum, methodische Klarheit über die Entwurfs- und Ausführungsplanung zu gewinnen, bspw. durch:

Ableitung relevanter Prüfgrößen und Zielwerte (z. B. Vorlauftemperaturen, Volumenströme)

Abstimmung der Mess- und Zählerkonzepte, einschließlich Schnittstellen und Übergabeformate

Erstellung eines Monitoring-Konzepts inkl. Ablaufplan und Verantwortlichkeiten

Ziel ist es, ein „monitoring-ready“ Gebäude zu planen, das ab der Nutzungsphase vollständig messfähig ist.

Inbetriebnahmephase

Das Herzstück des TMon-Prozesses ist der strukturierte Probebetrieb. In dieser Phase zeigt sich, ob die Anlagen tatsächlich so funktionieren, wie geplant. Kernaktivitäten sind:

Kontinuierliche Datenerfassung

Datenstrukturierung und Erstellung eines digitalen Abbildes der TGA („digitaler Zwilling“)

Funktionsprüfung und Leistungsanalyse durch Soll-Ist-Vergleiche von Prüfgrößen

Klassische Fehler – etwa vertauschte Vorlauf- und Rücklauffühler oder der unnötige Dauerbetrieb von Heizung und Kühlung – werden so frühzeitig erkannt. KI-Algorithmen analysieren Anomalien auf Basis von Betriebsdaten und identifizieren mögliche Ursachen zur Fehlerbehebung. Die Ergebnisse fließen in einen strukturierten Prüfbericht ein.

Nutzungsphase

Auch nach dem Übergang in den Regelbetrieb endet die Qualitätssicherung nicht. Denn in der Nutzungsphase befasst sich das Betreiberteam mit dem Nachregulierungs- und Langzeitmonitoring. Die zweite Dimension von KI entfaltet hier ihre Wirkung – die adaptive Unterstützung der Gebäudeautomation im laufenden Betrieb:

Echtzeit-Erkennung von Fehlfunktionen – etwa ein ineffizient arbeitender Wärmeerzeuger

Handlungsempfehlungen unterstützen die Betreiberteams bei der effizienten Anlagenführung

Optional: Zeitprogramme, Heiz-, Kühl- und Lüftungskurven werden prädiktiv justiert, z. B. anhand von Wetterprognosen

KI-basierte Betriebsoptimierung in der Nutzungsphase.
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Gerade in Zeiten von Fachkräftemangel gewinnt die Unterstützung durch KI-Software enorm an Bedeutung, denn sie entlastet die Betreiberteams und reduziert die Reaktionszeiten. Praxisbeispiele zeigen: Energie-, CO₂- und Betriebskosteneinsparungen von bis zu 40 % sind dabei realistisch.

KI als Gamechanger für das Technische Monitoring

Technisches Monitoring ist heute weit mehr als eine begleitende Maßnahme – es ist ein unverzichtbares Element für einen wirtschaftlichen Gebäudebetrieb. KI erweitert diesen Prozess um eine neue Qualität der Analyse und Entscheidungsfindung: von der nachgelagerten Kontrolle zur proaktiven, intelligenten Steuerung gebäudetechnischer Systeme – und das über alle Projektphasen hinweg. Auffälligkeiten werden so nicht nur frühzeitig erkannt, sondern auch kontextbasiert analysiert und gezielt behoben.

Spezialisierte Softwareanbieter, die auf TMon und den Einsatz KI-gestützter Lösungen spezialisiert sind, gewährleisten die praxisgerechte Umsetzung der AMEV-Empfehlung Nr. 178 und der gesetzlichen Anforderungen. Der TMon-Prozess entwickelt sich dabei von einem reinen Instrument der Qualitätssicherung zu einem strategischen Hebel für die Effizienz und Zukunftsfähigkeit unseres Gebäudebestands.