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Zur Website das Kompetenzzentrum innovative Beschaffung vom BMFTR
Lösung

Vier Kompetenzen. Eine Mission: Die optimale Lösung für die Wärmewende.

KI-generiert
Kurze Unternehmensvorstellung

Das einreichende Konsortium vereint vier spezialisierte Unternehmen, die ihre jeweiligen Kernkompetenzen in diesem Projekt bündeln:

sinnogy GmbH, Kartäuserstr. 49, 79102 Freiburg
Kontakt: Leo Munzinger; l.munzinger@sinnogy.de; +49 (761) 20 55 147 - 25)

sinnogy ist ein Ingenieurbüro mit rund 30 Mitarbeitenden, spezialisiert auf Projekte der Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW). In drei leistungsstarken Teams begleiten wir unsere Auftraggeber ganzheitlich von der ersten Idee bis zur technischen Umsetzung.

Unser Team für Projektentwicklung & Fördermanagement übernimmt Machbarkeitsstudien und Transformationspläne, entwickelt tragfähige Geschäftsmodelle und unterstützt bei Förderprogrammen sowie der technischen Begleitung von Vergabeverfahren für die Betreibersuche.

Das Fachplanungsteam verantwortet die Planung von Wärmeerzeugungsanlagen und Wärmeverteilnetzen. Ergänzt wird dies durch thermohydraulische Netzsimulationen.

Unser GIS-Team erstellt digitale Zwillinge der Wärmeinfrastruktur und schafft damit die Grundlage für eine moderne, datenbasierte Fachplanung – von der Bestandserfassung bis zur integrierten digitalen Planung.

Im Projekt geben wir wertvolles Projektfeedback aus Kommunen-, Betreiber- und Planungssicht und koordinieren die Leistungen.

WiR-Solutions GmbH, Grüner Weg 80, 48268 Greven
Kontakt: Thomas Traebert; thomas.traebert@wir-solutions.de; +492571 54040878)

Die WiR Solutions GmbH ist ein Unternehmen aus dem Münsterland. Wir haben uns auf die reibungslose Planung und den Ausbau von Versorgungsnetzen spezialisiert.

Unternehmen, Kommunen und Tiefbauer unterstützen wir durch unser breitgefächertes Know-how und unsere langjährige Erfahrung bei einzelnen Schritten oder gesamten Projekten rund um den Ausbau von Versorgungsnetzen. 

Unser MobileMapping ermöglicht die schnelle und detaillierte Erfassung großer Strecken und Flächen – ohne Beeinträchtigung des laufenden Betriebs. Durch den Einsatz flexibler Kamera- und Lasertechnik liefern wir präzise Umgebungsdaten inklusive aufbereiteter GIS-Informationen. Diese bilden die verlässliche Grundlage für Ihre Kosten-, Netz- und Trassenplanung. So optimieren Sie Ihre Infrastrukturprojekte und vermeiden kostspielige Überraschungen im Projektverlauf.

heatbrAIn GmbH, Am Gänschenwald 19a, 51467 Bergisch Gladbach
Kontakt: Dr. Philip Groesdonk; philip.groesdonk@heatbrain.eu; +49 (151) 70437590)

heatbrAIn, eine Ausgründung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt, berechnet Gebäudedaten für die Wärmewende. Dafür erstellen wir Datenbanken aus allen lokal verfügbaren Quellen (offene Daten der Länder und des Bundes, OpenStreetMaps, Wetterdaten, KWP-Erhebungen z. B. von Schornsteinfegern, Verbrauchsdaten, usw., zusätzliche lokale Daten wie z. B. scanrgy-Ergebnisse) und ermitteln u. a. Wärmebedarfe mit einem gebäudescharfen Modell - im DIN-Monatsbilanzverfahren oder stündlich simuliert -, Wärmelasten, vorhandene Heizsysteme und Solarpotenzial.

In dieser Gebäudedatenbank und den ergänzenden Netzdaten (siehe WiR) sind alle technischen Parameter enthalten, die für die kommunale Wärmeplanung, die Machbarkeitsuntersuchung und technische Planung von Wärmenetzen und die strategische Transformationsplanung von Gas- und Stromnetz benötigt werden.

Scanrgy UG, Friedrichsruher Str. 4 12169 Berlin
Kontakt: Robert Zachrau, robert@scanrgy.de

Scanrgy hat mit wissenschaftlicher Unterstützung eine Methodik zur KI-gestützte Gebäudeanalysen speziell für die Anforderungen der kommunalen Wärmeplanung (KWP) und Gebäudekataster entwickelt. Auf Basis von Bilddaten (z. B. Google-Street View, Apple-Karten, Kartenmaterial von Cyclomedia) erfassen wir für alle Wohngebäude einer Kommune:

  • die Baualtersklasse

  • den Sanierungsstatus, anhand baulicher Merkmale

  • und daraus abgeleitet: Wärmebedarf und Sanierungspotenziale

Unsere Daten ermöglichen es Kommunen und Versorgern, Ingenieurbüros (wie z.B heatbrAIn, Sinnogy & WiR-Solutions) Wärmepläne auf einer gebäudescharfen, aktuellen Datengrundlage zu erstellen, anstelle von blockscharfen Ansätzen. Das beschleunigt die Planung, erhöht die Genauigkeit und schafft Transparenz über Einsparpotenziale. Zusätzlich lassen sich aus den Daten Lastsituationen für energetische Versorgungssysteme ableiten.

Beantwortung der Fragestellungen

Sensorik & Methodik

Gebäudeparameter und Rahmenbedingungen

•       Gebäudeparameter: Geometrie (Dach, Fläche), Baualter, Nutzung

o   Datengrundlage sind offene Daten (LOD2, Kataster, Zensus, OSM), aufbereitet durch heatbrAIn. Ergänzt durch Luftbilder (Ortho-/Schrägbild), bestehende Befahrungsdaten sowie Zusatzaufnahmen. scanrgy korrigiert und ergänzt fehlende Informationen mittels KI-gestützter Bildanalyse.

o   Drohnenbefliegung ist technisch möglich, im Projektgebiet jedoch genehmigungsintensiv. Alternative ist Mobile Mapping (WiR Solutions): fahrzeuggestützte 360°-Panoramakameras erzeugen flächendeckend georeferenzierte Bilddaten aus der Straßenperspektive.

  • Energetische Zustände: Scanrgy ermittelt den energetischen Sanierungszustand von Wohngebäuden aus optischen Daten (Fassade, Fenster, Dach) nach IWU-/TABULA-Standards. Validierung erfolgt über Verbrauchs- und Katasterdaten. Ergänzend analysiert heatbrAIn KWP-Daten zur Ableitung von Verbrauch und Sanierungspotenzialen.

  • Netze werden primär aus Bestandsplänen und Netzbetreiberdaten gewonnen. WiR Solutions übernimmt auf Basis einer Vollmacht die Datenanfrage, Prüfung, Harmonisierung und GIS-Integration. Mobile-Mapping-Daten dienen lediglich der Verifikation oberirdischer Komponenten.

Genauigkeiten

Durch die Nutzung vorhandener Daten und gezielte Ergänzung lassen sich Kommunen innerhalb weniger Tage vollständig erfassen. Gebäudetypologien werden mit >90 % Präzision zugeordnet, Berechnungen erfolgen normgerecht und zuverlässig.

Ableitung Gebäudetypologien

Gebäudetypologien werden automatisiert abgeleitet. Wärmebedarfe werden nach DIN V 18599 auf Basis der Gebäudegeometrien und Typologien berechnet.

Erfassung + Ableitung Energieinfrastrukturen

  • Wärmeerzeugungsanlagen werden aus Luftbild-, Befahrungs- und Zusatzdaten identifiziert.

  • Netze werden aus Bestandsplänen digitalisiert und in strukturierte Geodaten überführt.

  • Wärmequellen und -verluste werden aus Netzbetreiberdaten abgeleitet und validiert.

Sichtbare Infrastruktur (PV, Wärmepumpen, Trafostationen, Masten etc.) wird zusätzlich aus Street-Level-, Luftbild- und LiDAR-Daten KI-gestützt erkannt und georeferenziert. Die Kombination aller Quellen erhöht die Erkennungs- und Klassifikationsgenauigkeit.

Für eine vollständige Abbildung der Energieinfrastruktur ist die Ergänzung durch weitere Datenquellen sinnvoll, insbesondere Bestandsdaten von Netzbetreibern, kommunale GIS- sowie Energie- und Katasterdaten. Deren Fusion ermöglicht ein konsistentes räumliches Gesamtbild.

Datenformate und GIS-/Bildviewer-Integration

Formate Geodaten, Übernahme Ergebnisse GIS, Schnittstellen kommunale GIS-Systeme

Vektordaten werden als Shapefile, Rasterdaten als GeoTIFF inkl. Georeferenzierung und Metadaten bereitgestellt. Datenübertragung erfolgt über Nextcloud oder Auftraggeberplattform.
360°-Panoramen (Mobile Mapping) werden im Viewer STRADIVARI integriert.
Alle Daten sind GIS-kompatibel und standardisiert importierbar.

Referenzen

  • Zahlreiche kommunale Wärme(netz)planungsprojekte

Kalkulationsgrundlage

Abrechnungsmodelle

Festpreis je Einwohner, gestaffelt nach Größe.

Wirtschaftliche Dimension

Abhängig von Umfang, Datentiefe und Skalierung.

Kostentreiber

Gebäudeanzahl, Datenquellen, Analyseumfang.

Herausforderungen

Keine wesentlichen bei einheitlichen Datenformaten.

Projektlaufzeiten

Wenige Wochen bis mehrere Monate. Insbesondere abhängig von Datenverfügbarkeit.

Risiken

Keine speziellen Risiken ersichtlich

Genehmigungen

WiR Solutions übernimmt sämtliche Genehmigungen und Abstimmungen: Mobile Mapping (Behörden/Polizei), Netzbetreiberanfragen (auf Vollmachtbasis), DSGVO-konforme Verarbeitung inkl. Verpixelung, AVV nach Art. 28 DSGVO sowie Dokumentation technischer und organisatorischer Maßnahmen. Bei Bedarf werden luftrechtliche Genehmigungen für Drohnen eingeholt.

Challenge
Digitale Erfassung von Gebäudebeständen und Energieinfrastruktur in Städten und Gemeinden
Lösungsgeber
sinnogy GmbH
KOINNOvationsplatz
Bundesministerium für
Forschung, Technologie und Raumfahrt
Kapelle-Ufer 1
10117 Berlin
Der KOINNOvationsplatz orientiert sich an dem Konzept der www.ioeb-innovationsplattform.at der staatlichen IÖB-Initiative (www.ioeb.at) in Österreich.
Illustrationen: „Flat Line Illustrations“ copyright PureSolution via Creative Market
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