Nachhaltigkeit und Immobilien – Sind Digital Twins die Lösung der Zukunft?


Die Bau- und Immobilienbranche gehört zu den ressourcenintensivsten Branchen der Welt, doch Digital Twins können sie nachhaltiger machen.

17.06.2021

Der unstillbare Drang der Menschheit nach neuen Gebäuden hat weitreichende Auswirkungen auf die Umwelt, die sich mit der zunehmenden Bautätigkeit zur Deckung des steigenden Bedarfs noch beschleunigen. Einige Schätzungen gehen davon aus, dass das weltweite Bauvolumen bis 2030 um bis zu 85 Prozent ansteigen wird.

Dies lässt die Alarmglocken schrillen, wenn man bedenkt, dass der Baubereich etwa die Hälfte aller nicht-erneuerbaren Ressourcen verbraucht, die die Menschheit derzeit nutzt.
Wenn man das aufschlüsselt, sieht man, dass der Bau zwischen 45 und 50 Prozent der gesamten globalen Energie verbraucht, etwa 50 Prozent des gesamten nutzbaren Wassers und 80 Prozent der landwirtschaftlichen Flächen, die vor allem durch die Urbanisierung verloren gehen.

Und das ist nur der Verbrauch. Wir müssen dann noch den Ausstoß berücksichtigen, den das Bauwesen verursacht – irgendwo zwischen 25 und 40 Prozent der weltweiten Kohlenstoffemissionen, 23 Prozent der Luftverschmutzung, 50 Prozent der Treibhausgase, die den Klimawandel verursachen, 40 Prozent der Trinkwasserverschmutzung und 50 Prozent der Deponieabfälle und des Abbaus der Ozonschicht. Es ist also klar, dass unsere derzeitige Herangehensweise an das Bauen auf dem bestehenden Niveau ökologisch nicht nachhaltig ist – und unvorstellbar bei der Art von Wachstum, die vorhergesagt wird.

Aber es ist nicht nur der Bau des Gebäudes, den wir berücksichtigen müssen – zu beachten sind auch die Ressourcen, die es verbrauchen wird und die benötigt werden, um es während seiner Lebensdauer über mehrere Generationen hinweg zu erhalten. Zusätzlich zu unseren früheren Statistiken können wir nun hinzufügen, dass der Betrieb von Gebäuden weltweit etwa 35 Prozent der Energie verbraucht.

“Wenn wir Gebäude nicht effizienter machen, wird ihr steigender Energieverbrauch Auswirkungen auf uns alle haben, sei es durch den Zugang zu erschwinglichen Energiedienstleistungen, schlechte Luftqualität oder höhere Energierechnungen”

Dr. Fatih Birol, Exekutivdirektor der Internationalen Energieagentur

Bessere Nachhaltigkeit schafft langfristig
eine stabilere Rentabilität

Im Fall von Immobilien bezieht sich Nachhaltigkeit nicht nur auf die Umweltauswirkungen. Immobilien sind die grösste Anlageklasse der Welt. Und dieser Wert ist untrennbar mit der Funktionalität und Langlebigkeit eines jeden Gebäudes verwoben.

Wenn ein Gebäude nicht die beabsichtigte Leistung erbringt, bzw. es ineffizient zu betreiben ist oder die Auswirkungen auf die Umwelt im Umfeld negativ sind sowie die Bedürfnisse und Anforderungen der Menschen, die mit ihm interagieren, nicht erfüllt werden, wird ein Gebäude seinen Wert mittel- bis langfristig nicht erhalten.

Ist es dagegen gut konzipiert, umweltneutral (oder noch besser: fördernd), anpassungsfähig an künftige Bedürfnisse und bietet einen hellen, frischen und gut gestalteten Raum zum Leben, Arbeiten und Spielen, ist das Gebäude aufgrund seines langfristigen Wertes eine solide Investition.

Ein Beispiel: Die typischen wirtschaftlichen Kosten für den Betrieb eines gewerblichen Gebäudes über einen Zeitraum von 50 Jahren sind doppelt so hoch wie die ursprünglichen Baukosten. Die Frage ist also, wie wir Umweltprobleme von Anfang an angehen, um die Nachhaltigkeit nicht nur beim Bau und Betrieb eines Gebäudes, sondern auch bei dessen Wert und Rendite drastisch zu verbessern.

Digital Twin infographic for the sustainability of real estate

Die 4 wichtigen Phasen des Lebenszyklus einer Konstruktion

Digitale Zwillinge verbessern die Nachhaltigkeit über den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes

Wenn man die Digital Twins von Anfang an in die Planung eines Immobilienprojekts einbezieht, können sie eine Schlüsselrolle bei der Bewältigung von Herausforderungen in der Nachhaltigkeit spielen – nicht nur während der Planung, der Regulierung und des Baus, sondern auch während der gesamten Lebensdauer des Projekts.

Aktuelle Hürden beim Erreichen von Nachhaltigkeit

  • Regulatorische Einschränkungen und widersprüchliche Geschäftsinteressen verhindern den Austausch von Erfahrungen und Best Practices über Märkte und Branchen hinweg.
  • Das Fehlen gemeinsamer Informationen führt zu einer schlechteren Entscheidungsfindung, grösseren Wissenslücken und wiederholten Fehlern.
  • Es gibt nicht die eine perfekte Lösung für eine kohärente, einheitliche und zuverlässige Quelle für relevante Daten in Echtzeit, die eine Kreislaufwirtschaft schafft und die Umnutzung von Gebäuden und die Wiederverwendung von Materialien leitet.
  • Die wachsende Anzahl an unterschiedlichen Sensoren und Geräten in der realen Welt macht es immer schwieriger, sämtliche Daten zu durchdringen und genau jene zu finden, die aussagekräftige Erkenntnisse liefern können.

Digital Twins haben die Fähigkeit, diese Barrieren auf Projektebene zu durchbrechen und sich mit der Zeit zu einem breiteren Ökosystem zu entwickeln, das die gleichen Vorteile auf Branchenebene liefern kann.

Aber wie?

Planung und Design

Der Digitale Zwilling gibt Architekten, Designern und Planern ein genaues und massstabsgetreues virtuelles Modell an die Hand, in dem sie Entwürfe testen, Ergebnisse simulieren und verschiedene Szenarien untersuchen können.

Damit können Auswirkungen besser verstanden und der effektivste endgültige Entwurf gefunden werden. Dies kann alles umfassen, von der Auswahl der richtigen Materialien bis hin zur Suche nach den effizientesten Konstruktionsmethoden, die darauf abzielen, Umweltauswirkungen und CO2-Emissionen mit den Kosten in Einklang zu bringen.

Architekten können potenzielle Leistungsszenarien für jedes Merkmal oder jede Funktion testen – von der Energieeffizienz, der Lebensdauer, der Materialwiederverwendung und vieles mehr. Gleichzeitig gewinnen sie ein Verständnis für die Auswirkungen des Gebäudes auf seine Umgebung wie z.B. mit Schatten, Lärm, saisonalen und anderen Simulationen.

Performance und Analyse

Im Kern wird ein Digitaler Zwilling dazu verwendet, um auf mehrere Datenpunkte zuzugreifen, sie zusammenzufassen und in einem kohärenten Modell zu organisieren, das sich wie sein Gegenstück in der realen Welt verhält und in Echtzeit reagiert. Gebäudemanager und Eigentümer können sich über eine Schnittstelle auf ausgewählte Daten konzentrieren und die Leistung jedes Objekts im Modell überwachen, das mit Sensoren der realen Welt verbunden ist, um gezielte Aufgaben zu erfüllen.

Dies kann Ineffizienzen in allen Bereichen aufdecken, vom Energieverbrauch bis zur Wartung, vom Verkehrsfluss bis zum Abfallmanagement.

Durch die Analyse dieser Echtzeitinformationen – neben historischen Daten – verfügen Digital Twins auch über leistungsstarke Prognosefähigkeiten. Mit Trendmustern und Vorhersagen können wir damit zukünftige Wartungsarbeiten voraussagen und nachhaltige, vorbereitete Massnahmen schaffen, sei es die Vorbestellung von Teilen für die Wartung, die Reduzierung von Serviceunterbrechungen, die Optimierung der Logistik oder der Aufbau von Widerstandsfähigkeit gegen den Klimawandel.

Kohärenz und Gewissheit

Eine datenbasierte Entscheidungsfindung ermöglicht es Investoren und Eigentümern, Ressourcen und Investitionen an die Stellen zu lenken, die die besten langfristigen Ergebnisse und den nachhaltigsten ROI liefern. Digital Twins können als einzige Quelle der Informationen fungieren, um damit die nötige Gewissheit für ein bestimmtes Projekt zu schaffen. Fehler bei der Planung, dem Bau und der Wartung werden damit vermieden, was unweigerlich zu weniger Abfall, Emissionen und Umweltbelastungen führt.

Unternehmen, Organisationen und kommunale Einrichtungen können über den Digitalen Zwilling auch beliebige Daten für jedermann zugänglich machen. Die Möglichkeiten solcher Open-Source-Daten sind nicht zu unterschätzen – sie erweitern den Einblick, verbessern das gemeinsame Arbeiten und schaffen einen Massstab an dem sich andere orientieren können. So können wir alle eine Kreislaufwirtschaft schaffen, in der Ressourcen besser genutzt und wiederverwendet werden.

Diese Art von offenem, gemeinsamem Ansatz, egal ob er aus dem öffentlichen oder privaten Sektor kommt, ist der Funke, der die Technologie des Digitalen Zwillings für alle öffnen und damit das Feuer der Nachhaltigkeit entfachen wird.

Eine Zukunft mit Fokus auf Dekarbonisierung – ermöglicht durch Digital Twins

Das Bewusstsein für die Auswirkungen und die Bedeutung des Klimawandels, von umweltfreundlichem Verhalten und auch von langfristiger Nachhaltigkeit im Bau- und Immobilienbereich ist mittlerweile weltweit vorhanden.

Das geht sogar so weit, dass einige fortschrittlichere Regierungen jetzt Anreize für Immobilienprojekte geben, die einen ökologischen, “grünen” Fokus haben und sogenannte Smart Cities schaffen. Digital Twins spielen bereits eine Hauptrolle bei diesem Übergang – weg von Konsum und Expansion und hin zu Optimierung und Erhaltung.

“Digital Twins spielen eine Hauptrolle bei unserem Übergang weg von Konsum und Expansion hin zu Optimierung und Erhaltung.”

Für Immobilienentwickler, -investoren und -verwalter sowie alle anderen, die am Lebenszyklus eines Gebäudes beteiligt sind, ist es jetzt an der Zeit, die Technologie des Digitalen Zwillings zu nutzen und sie auf zukünftige und bestehende Projekte anzuwenden.

Unabhängig davon, ob Ihr Ziel die Reduzierung von Bauemissionen, die Verbesserung des Energieverbrauchs, die Minimierung des Abfallaufkommens, die Schaffung eines kohlenstoffneutralen Gebäudes, die Senkung der Kosten und die Verbesserung des Gewinns – oder all das zusammen – ist.

Nomoko Platform – unsere erste Digital Twin-Lösung für Immobilien – geht diese Globalisierung der Daten Phase für Phase an und wächst ständig mit mehr Funktionen, Features und Datenpunkten, die Immobilienprofis dabei helfen, zu einer nachhaltigeren Zukunft beizutragen.

Um mehr zu erfahren, kontaktieren Sie ein Mitglied unseres Teams, um herauszufinden, wie wir Ihnen helfen können.

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