Celovita energetska optimizacija stavb je postala ključna tema v sodobnem svetu, kjer se zavedamo potrebe po učinkovitem izkoriščanju energetskih virov ter zmanjšanju vpliva na okolje. V podjetju Siemens, ki je eno vodilnih svetovnih podjetij na področju energetske optimizacije stavb in pametne infrastrukture, poudarjajo, da optimizacija zajema veliko več kot zgolj izboljšanje energetske učinkovitosti posamezne stavbe. »Gre za celoten ekosistem pametne infrastrukture, ki vključuje pametne stavbe, električno omrežje, napredne tehnologije in upravljanje z energijo.«

Česa se glede energetske optimizacije morda premalo zavedamo? 

Najprej, energetska optimizacija zajema bistveno več kot zgolj samo stavbo. S pametno infrastrukturo mislimo tako na pametne stavbe kot na električno omrežje, ki doživlja pomembne spremembe, ter na rob omrežja, kjer se ta prva dva svetova prepletata, in zajema tudi stavbe kot tim. prosumerje. Je pa že na sami ravni stavbe mogoče narediti veliko – z bolj energetsko učinkovito opremo. Že če samo apliciramo hlajenje in ogrevanje v prostorih in ob času, ko je to zares potrebno, lahko porabo energije zmanjšamo za 20 - 30 %.  
Hkrati je potrebno poudariti, da digitalizacija stavb ni enkraten projekt, temveč pot. Ponuja priložnost ne le za optimizacijo energetske učinkovitosti, varnosti, stroškov in človeške izkušnje na ravni stavb, temveč tudi za prispevek k trajnosti, odpornosti in kakovosti življenja na ravni mesta ali države.

Pomeni pa velik začetni vložek, ki se poplača šele čez daljše obdobje …

Da, pomeni veliko začetno investicijo, a pojavljajo se novi poslovni modeli, novi modeli financiranja, ki to spreminjajo. Če so podjetja prej morala sprejeti visoke začetne naložbe v opremo s pristopom XaaS (Anything-as-a-service, oz. karkoli kot storitev) pa imajo upravljavci infrastrukture drugo možnost. Danes lahko stranke plačajo za rezultat tehnologije. Naloga ponudnika tehnologije je, da zagotovi vrednost. Ta model financiranja je ključno gonilo pri pospeševanju digitalne preobrazbe v infrastrukturnem sektorju.
Z digitalnimi storitvami pa lahko dosežete še veliko več kot le energetsko optimizacijo. Za kaj želijo stranke uporabiti podatke o stavbah, se razlikuje od primera do primera, in tudi glede na te 'nadgrajene' cilje velja ocenjevati investicijo.

Kakšen nasvet bi dali podjetjem, kako naj se lotijo učinkovite preobrazbe za energetsko učinkovitost, oziroma kako naj se lotijo snovanja učinkovite strategije (na primer, kako naj si zadajo obseg prenove, na nivoju posamezne naprav v podjetju, prostorov, delovnih procesov, celotne stavbe)?

Potrebno jo je skrbno načrtovati, predvidevati izide – s pomočjo svetovalcev, umetne inteligence in drugih. Tu je nujno sodelovanje s partnerjem, katerega tehnologije je mogoče posodobiti tako, da se poveča obseg podatkov in vrste podatkov. Z uporabo pametnih senzorjev, katerih vdelano programsko opremo je mogoče posodabljati, robustne platforme IoT za upravljanje zgodovinskih in velikih količin podatkov ter partnerjev na področju novih tehnologij, je namreč mogoče digitalizacijo stavb sčasoma razširiti z dodatnimi funkcijami.
Vrnimo se korak nazaj. Razlikovati moramo med novimi stavbami, kjer je inovativne koncepte mogoče uporabiti že od samega začetka, in med obstoječimi stavbami, ki imajo zelo različne ravni avtomatizacije in povezljivosti. Slednje je seveda zahtevnejše, a je izvedljivo in – potrebno (ter velik korak pri ustvarjanju vrednosti). Po nekaterih ocenah namreč kar 3 od štirih stavb v EU niso energetsko učinkovite. 
Ključen prvi korak je torej, da dobimo celostno sliko energetske porabe. Brez jasnega izhodišča glede porabe bo večina težko izvedla velike potrebne spremembe. Mi lahko vse podatke, ki jih pametna stavba generira, že povežemo v eno samo podatkovno jezero. Naša rešitev programske opreme kot storitve Building X omogoča integracijo obstoječe programske opreme in ekosistema stavbe, vključno z aplikacijami tretjih oseb, prek odprtih vmesnikov za programiranje aplikacij (API), vse z vgrajeno največjo kibernetsko varnostjo.
V stavbah naših strank po vsem svetu je vgrajenih več kot 3,5 milijona senzorjev, katerih podatke dnevno analiziramo. To ni ključnega pomena le za zmanjšanje izpustov in porabe energije, temveč lahko zagotavlja tudi informacije za načrtovanje vzdrževanja in varnost uporabnikov stavb. V povprečju je dosežen do 30 % prihranek energije, 30 % manj je vzdrževanja in 45 % manj izpadov opreme.

Kaj pa kar se tiče samih implementiranih rešitev, kje je smiselno začeti? 

Opremljanje celotne stavbe z brezžičnim pametnim senzorskim omrežjem je osnova za številne aplikacije, ki jih upravlja uporabnik. Najbolj učinkovita za doseganje večje trajnostne učinkovitosti je programsko nadzorovana razsvetljava, pri kateri lahko konfiguracija izkorišča dnevno svetlobo in druge tehnike za optimizacijo osvetlitve in zmanjšanje porabe energije, ne da bi pri tem ogrozili uporabniško izkušnjo. Z izkoriščanjem iste mreže senzorjev je mogoče v realnem času glede na zasedenost modulirati temperaturo.

Kaj so trenutne ovire pri uveljavitvi pametnih sistemov stavb na trgu? In na kakšen način predlagate, da se ovire odpravijo?

Ena od ovir je zagotovo začetni strošek, a ta ovira vse bolj izgublja na pomenu. Da bi lahko karseda uporabljali podatke, morate povezati naprave, kar je bilo v preteklosti zelo drago. Z razpoložljivostjo rešitev v oblaku se je to bistveno spremenilo. Obenem, kot sem že omenil, so na voljo novi modeli financiranja. Razmisliti velja tudi o faznem pristopu – naše rešitve so zasnovane modularno in jih je mogoče nadgrajevati, širiti in povezovati z drugimi sistemi. 
Za resničen prehod v razogljičen stavbni sektor pa potrebujemo tudi zakonski okvir, ki spodbuja zaupanje v podatke, ki omogoča njihovo boljše zbiranje in medsektorsko uporabo, npr. na robu omrežja. 

Kako učinkovit je sistem pametne stavbe pri optimizaciji porabe energije, pri katerem ostanemo na enakem viru energije (daljinski prenos energije) napram stavbam, ki so že napol ali popolnoma samozadostne (preko foto-voltaike, toplotnih črpalk)?

 Do 50 % energije, ki jo povprečna stavba porabi, gre v nič za nepotrebno razsvetljavo in nepotrebno ogrevanje, hlajenje in prezračevanje. Že samo z bolj energetsko učinkovito opremo, ko npr. to zagotovimo le tistim delom stavbe, ki to in ko to res potrebujejo, lahko dosežemo velike prihranke. Manjše stroške prinaša tudi prediktirano namesto reaktivnega vzdrževanja. Pomembno je, da to vemo in delujemo v tej smeri. 
Prava rešitev pa je v celostnem razmišljanju. Šele ko bo energija, ki prihaja v stavbo, iz obnovljivih virov, ko bo omrežje pametno, ko se bo daljinsko ogrevanje uporabljalo v velikem obsegu in ko se bo v večji meri uporabljalo shranjevanje z izravnavo obremenitve, bomo lahko začeli resnično zmanjševati porabo energije v naših stavbah in v različnih sektorjih.

Ne moremo mimo vprašanja vpliva umetne inteligence ... 

Zmožnost umetne inteligence, konkretno strojnega učenja, prepoznavati vzorce in se instantno odzivati, je morda ključna za prihodnost trajnostne infrastrukture. Preprost primer: ugašanje luči in znižanje termostatov. To je lahko precej enostavno v individualnem gospodinjstvu, a je precej zahtevnejše v komercialnih stavbah, ki kar v 75 % primerov niso upravljane tako učinkovito, kot bi lahko bile. Medtem ko človeška ekipa pogosto potrebuje mesece, da ustvari model, ki bo interpretiral podatke iz senzorjev ter prilagodil ogrevanje in osvetlitev, lahko sistemi umetne inteligence te vzorce ugotovijo v nekaj dneh in se enako hitro odzovejo na spremembe v teh vzorcih. Osrednji izziv, kako našo infrastrukturo narediti trajnostno, leži v količini podatkov, ki jo je potrebno zbrati, dovolj hitro obdelati in na njeni osnovi delovati. 

Za energetsko učinkovito rabo in življenje v pametni stavbi, kakšne nove navade in kompetence bo potreboval vsak posameznik?

Resnično pametna stavba je lahko le stavba po meri človeka. Za življenje v njej nove navade, če tu odmislimo nujo po okolju prijaznejših navadah, in kompetence naj ne bi bile potrebne. Potrebne pa bodo dodatne veščine za njeno upravljanje, potrebno bo nenehno spremljanje, optimiziranje in prilagajanje na podlagi podatkov iz stavbe, več bo diagnostike na daljavo …