Kaiser Hof | Köln Case Study - Aedifion

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Kaiser Hof | Köln Case Study - Aedifion
Kaiser Hof | Köln
         Case Study
Kaiser Hof | Köln
                                                                                                             Case Study
                                                                                                            2021-08-17
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Tradition trifft Innovation
Benannt nach dem „König von Preußen“ verbindet der Kaiser Hof im Zentrum Kölns Tradition mit
Moderne. Auf über 12 000 m² wurde mit hochwertigen Materialien und modernster technischer
Ausstattung ein Prestige-Objekt für Büroflächen geschaffen. Die Projektentwicklung von Art-Invest
Real Estate wurde im Jahr 2019 fertiggestellt. Durch den Einsatz der innovativen Technologie von
aedifion, konnte die Gebäudeautomation weiter optimiert werden. Mit Hilfe von künstlicher
Intelligenz und Ingenieurwissen, wurden Potentiale im Bereich Energieverbrauch,
Anlagenlebensdauer und Nutzerkomfort gehoben sowie eine Cloud-Plattform für die weitere
Gebäudedigitalisierung und die Erfassung von Smart-Metering-Daten implementiert.
Gebäudefläche: 12 350 m²            Technik: Fernwärme, 2 luftgekühlte Kältemaschinen,
                                             3 RLT-Anlagen, >300 Räume mit Einzelraumregelung
Baujahr: 2019
Klimatisierung: Ja                  Automation: Priva, BACnet/IP mit 10 000 Datenpunkten

Erste Ergebnisse1

    jährliche Betriebs-         jährliche Energie-          jährlich vermiedene              mit kontinuierlicher
      kostenersparnis             einsparungen                    Emission                    Wohlfühlklima-
                                                                                                  Regelung
        1,23 €/m²/a               9,8 kWh/m²/a                  1,9 kg/m²/a

1 Energieeinsparung wurden vor und nach Durchführung einer Maßnahme durch das 104 Zähler umfassende Smart-
Metering am Kaiser Hof gemessen, auf witterungsvergleichbare Wochen normiert und auf Basis des
Vorjahresverbrauches errechnet. Weitere Maßnahmen mit jährlichen Einsparungen in vergleichbarem Umfang befinden
sich in der Umsetzung.

aedifion GmbH              Amtsgericht Köln           Sparkasse Aachen              Geschäftsführung
Hohenzollernring 72        HRB 98154                  DE76 3905 0000 1073 0578 36   Dr.-Ing. Johannes Fütterer
50672 Köln                 USt-ID. DE314525457        AACSDE33XXX                   Felix Dorner
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Aufgabe
Der Kaiser Hof ist eine Projektentwicklung der Art-Invest Real Estate, die mit dem Gebäude einen
neuen Standard für moderne Büros setzt. Das Gebäude ist mit hochwertiger Anlagentechnik, einer
präzise konzeptionierten Gebäudeautomation und modernsten technischen Standards zur
Gewährleistung von Nutzerzufriedenheit und Wohlbefinden bei niedrigstem Energiebedarf und
CO2-Emission ausgerüstet. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, verfügt die TGA über
10 000 Datenpunkte, mehr als 300 Einzelraumregelungen, vollklimatisierte Belüftung,
Kälteversorgung mit Option zur Freikühlung und Fernwärmeintegration.
aedifion wurde beauftragt dem technischen Facility Management des Kaiser Hofes mit seiner Cloud-
Plattform ein Werkzeug an die Hand zu geben, mit dem der tägliche Betrieb nach höchsten
Gütekriterien effizient gewährleistet werden kann. Dadurch kann Mietern bester Komfort zu
niedrigsten Betriebskosten geboten und die CO2-Emissionen des Kaiser Hofes gesenkt werden.

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Konnektivität herstellen
Schritt eins: Die Konnektivität zur Technischen Gebäudeausrüstung (TGA) konnte am Kaiser Hof
Plug-and-Play mit einem Edge Device ohne Investitionskosten realisiert werden.
Per Paketpost erhielten FM-Mitarbeiter am Kaiser Hof ein
vorkonfiguriertes Edge Device, dass sie binnen weniger
Minuten Plug-and-Play in Betrieb nahmen. Das Edge Device
baute sofort eine sicher verschlüsselte und stabile Verbindung
des Kaiser Hofes zur aedifion-Cloud-Plattform auf. Bei der
Inbetriebnahme wurde offengelegt, dass der Errichter des
Gebäudeautomationssystem entgegen der Anforderung das
geforderte Automationsprotokoll nicht geliefert hatte. Dieser Fehler konnte während der
Aufschaltung behoben werden. Seitdem erfolgt das Logging der Anlagen- und Automationsdaten
                                   kontinuierlich und in Echtzeit. Insgesamt sind bis heute
                                   annähernd 10 000 Datenobjekte der TGA angeschlossen sowie
                                   500 weitere Datenpunkte von Verbrauchszählern über eine
                                   Integration des Smart-Metering-Messdienstleisters Comgy.
                                   Zusätzlich errechnet aedifion kontinuierlich weitere ca. 600
                                   virtuelle Datenpunkte.

aedifion GmbH          Amtsgericht Köln       Sparkasse Aachen              Geschäftsführung
Hohenzollernring 72    HRB 98154              DE76 3905 0000 1073 0578 36   Dr.-Ing. Johannes Fütterer
50672 Köln             USt-ID. DE314525457    AACSDE33XXX                   Felix Dorner
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Datenstrukturierung mit Künstlicher Intelligenz
Der nächste Schritt zur datenbasierten Betriebsoptimierung war die Strukturierung der Daten per
Web-Frontend in digitalen Zwillingen der TGA. Die Strukturierung wurde am Kaiser Hof als
Bestandteil der Full-Service-Dienstleistung .elevate umgesetzt. Gestützt durch die aedifion-
Strukturierungs-KI wurden 359 digitale Zwillinge erstellt, davon 298 gleichartige Räume
vollautomatisch auf Basis des ersten zugeordneten Raumes. Zu den weiteren digitalen Zwillingen
zählen beispielsweise Wetterstationen, Raumlufttechnische Anlagen (RLT-Anlagen), Kältemaschinen
und Verteilung für Wärme und Kälte.

Kontinuierliche datenbasierte Betriebsoptimierung
Die Einführung eines kontinuierlichen Verbesserungsprozesses zur Betriebsoptimierung am Kaiser
Hof war der nächste Schritt. Zur beschleunigten Integration dieses Arbeitsprozesses mit dem neuen
Digitalwerkzeug in den Arbeitsalltag von Property und Facility Management, standen aedifion-Profis
im Rahmen des Full-Service-Paketes .elevate zur Seite. Dabei begleitete ein aedifion-Ingenieur das
technische Team am Kaiser Hof bei den ersten Zyklen des Verbesserungsprozesses, von der
Priorisierung jeweils einer spezifischen Optimierungsmaßnahme pro Zyklus, über deren Umsetzung
bis zur Erfolgskontrolle. Das Team am Kaiser Hof kann fortan auf 744 wochenaktuelle
Analyseergebnisse ihrer 359 digitalen Zwillinge zurückgreifen, die zum einen über
Optimierungspotenziale und technische Fehlfunktionen informieren und zum anderen den Erfolg
von umgesetzten Maßnahmen nachhalten, um den Betrieb am Kaiser Hof kontinuierlich zu
verbessern.

Zwischenbilanz
Bereits nach wenigen Tagen konnten durch die KI-gestützten Analysen wertvolle Informationen aus
der Zusammenführung der Datensätze gezogen werden. Innerhalb der nächsten drei Monate
wurden erste Maßnahmen aus den identifizierten Optimierungsempfehlungen umgesetzt.

                                               Steigerung der Behaglichkeit
                                               Weiterhin wurde ein Behaglichkeitsmonitoring der
                                               Büroräume eingeführt. Das Facility Management
                                               kann nun proaktiv das Wohlfühlklima im Gebäude
                                               steigern und die Auswirkung technischer
                                               Maßnahmen auf die Behaglichkeit einsehen. Dies
                                               wurde auch in Bereichen wie der Lobby möglich, in
                                               der hohe Raumtemperaturen bedingt durch eine
                                               nur    kurze Aufenthaltsdauer     bisher   nicht
                                               beanstandet wurden. Auch die Anfahrschaltung der
                                               RLT zur Büroversorgung konnte dank der
                                               Erkenntnisse der Analyse-Plattform optimiert
                                               werden: Durch Parameteranpassung wird nun auch
                                               in den ersten 30 Minuten am Morgen perfekt
                                               temperierte Luft eingeblasen – Frühaufsteher
                                               danken es.

aedifion GmbH          Amtsgericht Köln        Sparkasse Aachen              Geschäftsführung
Hohenzollernring 72    HRB 98154               DE76 3905 0000 1073 0578 36   Dr.-Ing. Johannes Fütterer
50672 Köln             USt-ID. DE314525457     AACSDE33XXX                   Felix Dorner
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Reduktion von Energieverbrauch
Die Korrektur der Lobby-Temperierung steigerte
nicht nur die Behaglichkeit in der Lobby, sondern
reduzierte zeitgleich 30 MWh pro Jahr
Wärmeverluste. Durch eine Anpassung der
Heizkurve der Fernwärmeverteilung gelang es
dem Betreiberteam den Bedarf an Heizenergie
um ca. 5 % zu reduzieren. Weitere 2,5 % Gesamtenergieeinsparung wurden durch Minimierung der
Anlagenbetriebszeiten auf die tatsächlichen Nutzungszeiten des Gebäudes erreicht. So konnte
beispielsweise ein Nachtabschaltbetrieb einer weiteren RLT-Anlage aktiviert werden, der einen
unnötigen Energieverbrauch in den Nachtstunden verhindert.

Steigerung der technischen Funktionalität
Zusätzlich wurden mehr als 400 Ventile in die wöchentliche Analyse aufgenommen, sodass stehende
Ventile automatisch identifiziert werden konnten und auch in Zukunft identifiziert werden können.
Mit den klassischen Betreibermethoden wäre dies nur schwer umsetzbar, da die manuelle Kontrolle
zu zeitaufwändig ist.

Integration von Verbrauchsmessung & proaktive Störfallbehebung
Durch die Integration von Smart-Metern der Comgy GmbH konnten die Verbräuche erfasst und die
tatsächlich erzielten Einsparungen messtechnisch nachgewiesen werden. Auch interne Prozesse
wurden mit Hilfe der Cloud-Plattform optimiert. Anstatt nur auf wichtige Störmeldungen zu
reagieren, wird nun das Verhalten der Anlagen- und Behaglichkeitswerte permanent überwacht. Die
neue Transparenz gibt die Möglichkeit proaktiv noch vor einer Nutzerbeschwerde zu agieren. Somit
wird das volle Potenzial der Gebäudeautomationstechnik umfassend ausgeschöpft.

                                               Fazit und Ausblick
                                               Nach rund sechs Monaten im Projekt kann eine
                                               durchweg positive Bilanz für den Kaiser Hof gezogen
                                               werden. Das moderne Objekt konnte mit Hilfe der
                                               Cloud-Plattform in kürzester Zeit betrieblich
                                               optimiert und auf eine zunehmend proaktive
                                               Betriebsführung umgestellt werden. Mit der
                                               Plattform kann die Arbeit des Betreibers transparent
                                               dokumentiert und Energie- und CO2-Einsparungen
                                               sowohl im Sommer- als auch im Winterbetrieb
                                               erreicht werden.
Das Betreiberteam ist für die nächsten Zyklen der kontinuierlichen Betriebsverbesserung vorbereitet
und kann in die Dauernutzung der Plattform übergehen. Bereits jetzt sind zusätzlich zu den bereits
umgesetzten Optimierungen weitere Maßnahmen mit vergleichbarem Einsparvolumen offen zur
Prüfung und befinden sich teilweise bereits in der Realisierung. Den Innovationsgrad des Kaiser
Hofes hat die Stadt Köln bestätigt, in dem sie den Einsatz der aedifion-Cloud-Plattform mit ihrem
Förderprogramm SmartCity Cologne GO seit Sommer 2021 unterstützt.

aedifion GmbH           Amtsgericht Köln       Sparkasse Aachen              Geschäftsführung
Hohenzollernring 72     HRB 98154              DE76 3905 0000 1073 0578 36   Dr.-Ing. Johannes Fütterer
50672 Köln              USt-ID. DE314525457    AACSDE33XXX                   Felix Dorner
Kaiser Hof | Köln
                                                                                                      Case Study
                                                                                                     2021-08-17
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Kosten
Die Kosten der Soft- und Hardware belaufen sich kumuliert auf 598 € pro Monat und sind
ausschließlich Betriebskosten. Diese setzen sich zusammen aus der Medium-Lizenz der Cloud-
Plattform aedifion.io zu 399 € inklusive des Edge Devices sowie der Lizenz des
Auswertungsframeworks .analytics zu 199 €. Eine Medium-Lizenz .io fällt jeweils pro Gebäude an
und umfasst eine Datenpunktanzahl von bis zu 10 000 Datenpunkten sowie eine Schreibfunktion
für 100 Datenpunkte. Die .analytics-Lizenz liefert sämtliche Auswertungsalgorithmen zur
Identifikation von Fehlfunktionen und Energieeinsparpotenzialen. Durch .analytics werden die Daten
aus dem Gebäude-Monitoring – unterstützt durch künstliche Intelligenz – verarbeitet und konkrete
Handlungsempfehlungen zur Optimierung gegeben.
Zur Einführung und Integration des neuen Digitalgewerkes im Kaiser Hof wurde das Support-Paket
aedifion.elevate für die ersten fünf Monate mit einer Monatspauschale in Höhe von je 999 €
gebucht. Hierin wenden aedifion-Ingenieure gelieferte Werkzeuge an und moderieren den
Betriebsoptimierungsprozess. Die aufgedeckten Einsparungen am Kaiser Hof ermöglichen seit dem
zweiten Monat einen positiven Cashflow.

Ansprechpartner des Projektes
aedifion GmbH                                Art-Invest Real Estate Management GmbH & Co. KG
Hohenzollernring 72                          Am Kabellager 11–13
50672 Köln                                   51063 Köln
info@aedifion.com                            info@art-invest.de
+49 221 98650-770                            +49 221 270579-00
Andreas Rothe                                Johannes Nußbaum
Head of Operations                           Head of Innovation
arothe@aedifion.com                          jnussbaum@art-invest.de

aedifion GmbH          Amtsgericht Köln        Sparkasse Aachen              Geschäftsführung
Hohenzollernring 72    HRB 98154               DE76 3905 0000 1073 0578 36   Dr.-Ing. Johannes Fütterer
50672 Köln             USt-ID. DE314525457     AACSDE33XXX                   Felix Dorner
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