Forschungsteam
eZeit Ingenieure GmbH
inno2grid GmbH
Frachtwerk GmbH
HFK Rechtsanwälte PartGmbB
und weitere
Gefördert durch
Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)
Zeitraum
2017 – 2025
Projekt iB-DOS – Integrierte Betreibergesellschaft und Quartiersbetriebssystem (District Operating System)
Synergiepotenziale im Quartier erkennen und nutzen
FÖRDERUNGSGEGENSTAND
Konzeption, Planung und Entwicklung einer Betreibergesellschaft und eines integrierten Betriebssystems am Anwendungsfall SolWo-Königspark – erster Bauabschnitt (später Bauprojekt Schlossgut Finowfurt).
Das Betriebssystem DOS soll energetische Dienstleistungen modular als definierte Anwendungsfälle vom Quartier für das Quartier abbilden.
ZIELE & AUSGANGSSITUATION
Im Betrieb haben die Wohnquartiere große bis jetzt unerschlossene Synergiepotenziale. Durch eine integrative Planung und den gemeinsamen Betrieb von nachhaltigen Technologien wollen wir die Nutzung von diesen Synergieeffekten ermöglichen. Somit wird eine CO2-arme Versorgung der Mieter:innen mit thermischer Energie für Heizung, Warmwasser und Strom sowie eine ökologisch nachhaltige Versorgung der Ladeinfrastruktur für private & gewerbliche Elektromobilität geschaffen. Dabei verbinden wir bezahlbare grüne Energie mit Dekarbonisierung und sozialer Verantwortung.
Mithilfe der Sektorkopplung von Wärme, Strom und Mobilität wird die Energieerzeugung und -verbrauch möglichst auf Quartiersebene ausgeglichen und somit ein »efficiency first«-Grundsatz verfolgt. Die synergetische Betrachtung konventioneller und neuer Geschäftsmodelle im Quartier, die Aufbereitung von Daten auf einer IT-Plattform sowie die Digitalisierung von Geschäfts- und Betriebsprozessen bergen ein großes Potenzial für den Gebäudesektor, z. B.:
- Verringerung des CO2-Austoßes der Immobilie,
- Integration der Nutzer:innen im Quartier
- Schaffung von Transparenz bzgl. Energieverbrauch und EE-Erzeugung
- Effiziente Nutzung von vor Ort erzeugter Erneuerbarer Energie
- Erreichung von ESG-Zielen
- Schaffung geringer Energiekosten durch eine integrierte Betreibergesellschaft.
INTEGRIERTE BETREIBERGESELLSCHAFT AUF QUARTIERSEBENE
Es wird eine integrierte Betreibergesellschaft konzipiert, die neben den herkömmlichen Aufgaben der Wartung der Anlagentechnik, des Energieeinkaufs sowie der Energieabrechnung auch zusätzliche Aufgaben wie bspw. die Beladung einer Carsharing-Flotte wahrnimmt und weitere Dienstleistungen für die Nutzer im Quartier zur Verfügung stellt.
DISTRICT OPERATION SYSTEM – DAS WERKZEUG DER BETREIBERGESELLSCHAFT
Geplant ist die Entwicklung und Ausgestaltung einer IT-Plattform in Form eines Quartiersbetriebssystems DOS – »District Operation System«. Über dieses Betriebssystem können sich Nutzer:innen im Quartier vernetzten und Betreiber:innen / Vermieter:innen neue Dienstleistungen für die Mieter:innen anbieten.
Dienstleistungen wie zentrale sektorübergreifende Datenhaltung, Wärmelieferung, e-Mobilität, Energieberichtserstellung, Analyse-Dashboards, Ressourcenbuchungsmöglichkeiten und viele mehr versprechen große ökonomische, ökologische und sozial nachhaltige Potenziale, wenn sie integriert betrachtet und betrieben werden.
Das IB-DOS-Projekte sollte ursprünglich in unserem Bauvorhaben »SolWo Königspark – ein neuer Stadtteil mit Modellcharakter« Lesen Sie mehr zum Projekt hier umgesetzt werden. Das Bauvorhaben wurde nicht umgesetzt. Daher begann das Projektteam ab März 2023 das Projekt in unserem Bauvorhaben »Energieversorgung eines Mehrgenerationenquartiers und Schlossguts Finowfurt« umzusetzen. Lesen Sie mehr zum Projekt hier.
Das Betriebssystem wird eine Betreibergesellschaft, Vermieter:innen und Nutzer:innen dazu befähigen nachhaltige Energieprodukte und weitere Dienstleistungen im Quartier zu vermarkten und zu nutzen.
Dieser neue Ansatz zur Beteiligung der Quartiersbevölkerung an einem energie- und ressourcenschonenden Quartier soll schlussendlich bezahlbare grüne Energie bereitstellen und Transparenz und Effizienz für alle beteiligten Akteure schaffen. Im Rahmen dessen werden verschiedene Nutzer:innen wie Mieter:innen, Besucher:innen, Techniker:innen und weitere mit innovativen Methoden und Konzepten für Bildung, Kommunikation und Qualifizierung eingebunden.
ERGEBNISSE
In der ersten Projekt-Phase (Machbarkeitsstudie) wurde aufgezeigt, dass der integrierte Betrieb von Energieerzeugungsanlagen und die Nutzung einer digitalen Plattform ökologische und ökonomische Vorteile bieten können. In der ersten Projektphase sind erste Teilprojektziele erreicht worden: Die Konzeptionierung und Planung einer integrierten Betreibergesellschaft am Anwendungsfall SolWo-Königspark ist durchgeführt worden. Innerhalb der Vorlagen der IEC 62559 sind die relevante Anwendungsfälle untersucht und aufbereitet worden. Diese Vorlagen wurden dahingehend erweitert, sodass auch relevante Rollen- und Vertragsmodelle aufgestellt und Prozesslandkarten erstellt wurden.
Die zweite Phase des Projekts, die Umsetzungsphase, war jedoch von erheblichen Verzögerungen und Herausforderungen geprägt, insbesondere aufgrund von Bauverzögerungen und Änderungen in den Bauprojekten. Das Ziel wurde dahingehend erweitert eine Betreibergesellschaften zu befähigen, sektorgekoppelte Versorgungssysteme auf Basis von erneuerbarer Energie im Bauprozess effizient integrierbar zu machen und ein Quartiersbetriebssystem zu entwickeln, welches hin zu digitalen Diensten für Nutzer im Quartier erweitert wird. Nur eine Plattform, die allen beteiligten im Quartier einen Mehrwert bietet, ist zukunftsfähig.
Trotz dieser Herausforderungen wurden im Rahmen des Projekts wesentliche Erkenntnisse und Ergebnisse erzielt. Die Grundphilosophie von IB-DOS, die Übertragbarkeit auf andere Vorhaben und die Skalierbarkeit, wurde stets sichergestellt.
Darüber hinaus wurde ein Bildungs- und Kommunikationskonzept entwickelt, um die Akzeptanz der geplanten Konzepte bei den beteiligten Akteuren und Interessengruppen zu fördern.
Darüber hinaus wurde zum bestehenden Ansatz des Bildungs- und Kommunikationskonzepts eine Vorgehensweise erstellt, welche die Chancen und Risiken von konventionellen fossilen und erneuerbaren Energie- und Lüftungssystemen darstellt und somit integrierte Betreiber:innen befähigt, den Hub von erneuerbaren Energien im Gebäudesektor zu skalieren. Da das Bauprojekt FIN nicht nur Neubau-, sondern auch Bestandsobjekte umfasst, konnte hierdurch ein Weg für den Bestand aufgezeigt werden.
Ein zentrales Element des Projekts ist das District Operating System (DOS), ein IT-System, das die integrierte Betreibergesellschaft bei der Verwaltung und Steuerung der verschiedenen Sektoren im Quartier unterstützt. Das DOS ermöglicht eine sektorübergreifende Steuerung und Organisation im Quartier und bietet Nutzerportale für unterschiedliche Zielgruppen. Es basierte auf offenen Standards und Technologien, um die Interoperabilität mit dem technischen Ökosystem sicherzustellen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das IB-DOS-Projekt trotz der Herausforderungen und Verzögerungen wesentliche Beiträge zur Entwicklung integrierter Betreibergesellschaften und digitaler Betriebssysteme für Quartiere geleistet hat. Die erarbeiteten Konzepte und Technologien bieten eine Grundlage für zukünftige Projekte, können als Modell für die Energiewende dienen und aufgrund der detaillierten Veröffentlichung der Unterlagen nachgeahmt werden.
Es lässt sich festhalten, dass hier mit Hilfe aller Akteure das Potential besteht, eine energieeffizientere, sozialere und nachhaltigere Form des Wohnens und Lebens zu schaffen.
Die detaillierten Ergebnisse finden sie unter folgenden Links zum Download:
Anwendungsfallanalyse inkl. Vertragsmodellen: