Wir treffen Sabine Sint im Besprechungsraum des Forschungsbereichs Bauphysik, der eigentlich Planungsraum heißen müsste. Die Wände sind bedeckt mit Flipcharts zu den Vorhaben der kommenden Jahre, denn Sabine Sint ist hier als Projektleiterin tätig. Ursprünglich kommt sie aus der Wirtschaftsinformatik, wo sie auch gerade an ihrem PhD arbeitet. Sie ist für eine Programmiertätigkeit in die Bauphysik gekommen und ins Projektmanagement hineingewachsen. Wir sprechen über die Pflege der vielfältigen Datenlandschaft in ihrem Fachbereich, über Gebäudesimulationen und Digitale Zwillinge und darüber, wie wichtig Dokumentation für ein sicheres nachhaltiges Datasharing ist.
Simulationen zur Gebäudeautomatisierung
„Eigentlich ist die Gebäudesteuerung schon während der Planung essenziell und es muss doch eine Möglichkeit geben, diese Reglungsalgorithmen in der Planung schon plattformunabhängig zu spezifizieren. Das heißt, dass ich diese, egal wer dann die ausführende Firma ist, einmal schon ausprobieren kann – in einer Simulation. Dafür haben wir im Projekt die Übersetzung geschrieben von plattformunabhängigem Code in Richtung spezifischen Simulationscode und spezifischen Ausführungscode.“
Sabine Sint erzählt uns von einem ihrer jüngsten Projekte, in dem sie unter anderem mit Messdaten aus dem Versuchslabor des Forschungsbereichs Automation Systems arbeitet. Hier wurde eine Lüftungsanlage in Sommer- und Wintermodus betrieben. Ziel war es, zu überprüfen, ob der ausgeführte automatisch generierte Code sich gleich verhält wie bei der Simulation: Je nach Temperaturabweichung soll das System heizen oder kühlen. In der Gebäudeautomation werden häufig Konzepte wie „bedarfsgerechte Lüftung“ und andere Steuerungsmechanismen skizziert. Allerdings bleiben die spezifischen Vorgaben und die Programmierung dieser Steuerungen oft unklar und werden erst in späteren Phasen der Umsetzung konkretisiert, was zu Fehlern und nicht voll ausgeschöpftem Potenzial führt.
Daher strebt Sabines Forschungsgruppe eine durchgängige, automatisierte Pipeline von Planung über Simulation bis hin zur Ausführung an. Der zentrale Fokus des Vorhabens liegt darauf, eine durchgehende Prozesskette zu demonstrieren und zum Beispiel denselben Code für Regelungsalgorithmen so zu generieren, dass sie direkt in der Ausführung genutzt werden können. Dadurch soll die Brücke zwischen Planungsszenarien und realer Umsetzung geschlossen werden.
Vom digitalen Modell zum digitalen Zwilling
„Da gibt es zuerst einmal das digitale Modell, wo ich das aktuelle oder geplante System analysiere und dazu ein Modell erstelle. Wichtig ist, dass Modelle stets vereinfachen und reduzieren, weil ich ja einen bestimmten Zweck verfolge, warum ich dieses Modell aufbaue.“
Digitale Modelle sind heute der Ausgangspunkt für nahezu alle neuen Bauprojekte, in Form von Plattformen, wo Informationen für die beteiligten Architekt_innen, Statiker_innen, Raumplaner_innen etc. zusammenfließen. Da noch kein Gebäude oder Infrastruktur steht, gibt es keine realen Daten, also entsteht das Wissen zunächst virtuell. Doch, wie Sint betont, ist jedes Modell nur ein Ausschnitt der Realität – geprägt von den Fragen, die man an das System stellt. Der nächste Entwicklungsschritt führt zum sogenannten digitalen Schatten, in dem reale Messdaten zurück ins digitale Modell fließen, um dieses zu verbessern und Soll-Ist-Vergleiche durchzuführen. Erst wenn der automatisierte Fluss bidirektional zwischen digitalem und realem Kontext funktioniert, sprechen wir von einem digitalen Zwilling. In der Praxis ist diese Entwicklung in bestimmten Bereichen schon umgesetzt, meistens bleibt es aber semiautomatisch, da der Mensch zwischengeschaltet ist und prüft, ob die Aussagen des Systems plausibel und übertragbar sind.
Datasharing unter Vorbehalt
„Aber dann ist da noch die Frage der Datenhoheit und des Datenschutzes. Das heißt, was gebe ich weiter? Wir machen immer mehr digital, wir wollen alles vorab testen, vorab prüfen. Aber das heißt, Datenmanagement an sich wird immer wichtiger und da muss dann viel mehr interdisziplinär passieren. Weil nur weil ich ein guter Datenmanager bin, muss es noch lange nicht sein, dass ich die Daten jetzt von Bauwesen, Architektur, Physik, Mathematik verstehe.“
Laut Sabine Sint ist die Frage, welche Daten geteilt werden dürfen und was besser unter Verschluss bleibt, nicht nur eine Frage der Ethik, sondern auch der Sicherheit. Detaillierte Gebäudedaten lassen sich oftmals einzelnen Haushalten zuordnen – etwa über den Energieverbrauch oder Mobilitätsmuster. Eine Veröffentlichung einzelner Dateneinheiten könnte also in bestimmten Fällen eine Rückführung auf personenbezogene Daten zulassen. Das macht die Freigabe datenschutzrechtlich riskant.
Darüber hinaus können Simulationen potenzielle Schwachstellen aufdecken, was somit auch sicherheitstechnisch die Freigabe kritisch macht. Daher werden meist aggregierte und aufbereitete Daten für eine öffentliche Nutzung zur Verfügung gestellt, wobei dies von Projekt zu Projekt entschieden werden muss. Sabine Sint betont hier die Notwendigkeit interdisziplinärer Zusammenarbeit, da Datenmanagement allein nicht ausreicht, um fachspezifische Inhalte zu verstehen und entsprechend zu dokumentieren. Sie sieht einen steigenden Druck von Fördergebern wie EU und FWF, Datenmanagementpläne einzureichen, der sich positiv auf die Sicherstellung von Nachnutzung und die Weiterentwicklung von Forschungsdaten auswirkt. Gleichzeitig erkennt sie einen internen Bedarf, um diese Aspekte zu sichern.
Dokumentation für die Zukunft
„Es ist ein Zeitfaktor, weil meistens, wenn die Projekte abgeschlossen sind, dann kommt das nächste Projekt. Aber eigentlich sollte man das alte Projekt noch aufräumen und die Daten sollten aufbereitet werden, dass sie für andere leicht verständlich und nutzbar sind. Aber stattdessen bleiben die Dinge meistens bei uns auf den Servern liegen und es rutscht irgendwann in den Hintergrund.“
Sabine Sint reflektiert über die Zukunft des Datenmanagements, insbesondere im Kontext maschinenlesbarer Standards und der Automatisierung durch KI, und sieht eine wachsende Bedeutung von gut dokumentierten, strukturierten und zugänglichen Daten. „Programmieren macht mehr Spaß als Dokumentation“, räumt sie schmunzelnd ein, aber sie sieht darin einen entscheidenden Beitrag zur Nachhaltigkeit von Forschung. Ihr Team pflegt ein Gebäudedatenmodell, das von der Planung bis zum Betrieb reicht, doch die vorhandene Dokumentation entsteht hauptsächlich, wenn man im Team arbeitet. Außerhalb des Projekts fehlen oft die Perspektiven, die die Dokumentationen kritisch prüfen und verständlich machen. Ihr Kernanliegen: eine praktikable, klare Forschungsdatendokumentation, die auch von Kolleg_innen außerhalb des Projekts Bestand hat.
„Deswegen forschen wir, damit unsere Erkenntnisse außerhalb von unserem Forschungsbereich Anwendung finden. Gerade in unseren Schwerpunkten wollen wir zur Klimaneutralität und Energieeffizienz beitragen.“
Kontakt
Sabine Sint
Real Lab for Smart and Resilient Cities (im Aufbau)
TU Wien
sabine.sint@tuwien.ac.at
Zentrum für Forschungsdatenmanagement
TU Wien
research.data@tuwien.ac.at