Projekt
EU-Projekt TwinAIR Teil 3
Seit dem Start im September 2022 hat sich hinsichtlich des EU-Projekts TwinAIR einiges getan. Das Projekt, an dem das Centrum Industrial IT beteiligt ist, hat zum Ziel, die Luftqualität in Innenräumen zu erforschen und zu verbessern. Damit zahlt es auf den „Zero Pollution Action Plan“ der Europäischen Kommission ein. Die Vision ist eine schadstofffreie Umwelt bis 2050. TwinAIR konzentriert sich auf die wissenschaftliche Erforschung der Luftqualität und liefert fundierte Erkenntnisse für eine gesunde Raumluft.
Das TwinAIR-Projekt reagiert auf die Tatsache, dass die Menschen den Großteil ihres Lebens in Innenräumen verbringen und die Luftqualität dort oft vernachlässigt wird. Speziell in Pandemiezeiten gewann das Thema „gute Raumluftqualität“ an Bedeutung. Das Projekt zielt darauf ab, die relevanten Faktoren für die Luftqualität in Innenräumen zu ermitteln, ihre Auswirkungen auf die Gesundheit zu bewerten und Normen für die Raumluftqualität festzulegen.
Das Vorhaben umfasst 23 Partner aus zehn europäischen Ländern, darunter das Centrum Industrial IT und das Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) der TH OWL aus Deutschland. Gemeinsam bringen sie ihre Expertise in den Bereichen Digitalisierung, Physik, Chemie und Gesundheit ein, um die Raumluftqualität zu verbessern. Das Projekt wird von der Universität Patras in Griechenland koordiniert und durch das Horizon Europe Programm finanziert.
Im Fokus des Projekts steht die Überwachung und Optimierung der Luftqualität in Innenräumen mithilfe eines digitalen Zwillings. Das CIIT-Gebäude dient als Anwendungsfall, insbesondere für Büro- und Meetingräume. Durch die Erfassung und Analyse von Daten zur Raumnutzung, Luftzusammensetzung und Gebäudetechnik soll die Luftqualität überwacht und optimiert werden. Im CIIT kommt dafür die Verwaltungsschale der Plattform Industrie 4.0 zum Einsatz.
Erste Sensorik installiert
In Abstimmung mit den CIIT-Partnern wurden bereits die ersten zum Einsatz kommenden Sensoren bestimmt. Für die Datenerfassung werden handelsübliche Sensoren genutzt, um Informationen z. B. über Anzahl der Personen, CO₂-Gehalt, Temperatur oder flüchtige organische Verbindungen (VOC – volatile organic compounds) zu messen und auszuwerten. Die ersten installierten Sensoren zählen bereits die ein- und austretenden Personen in einigen CIIT-Räumlichkeiten. Diese erfassen die Daten entsprechend den geltenden Datenschutz-Richtlinien. Das bedeutet, dass lediglich das Betreten der Personen per Lichtschranke erfasst und gezählt wird, persönliche Merkmale erkennen die Sensoren nicht.
Die Datenübertragung läuft über die Funktechnologie LoRaWAN. Die Abkürzung steht für „Long Range Wide Area Network“, welches ein energieeffizientes Senden von Daten über lange Strecken ermöglicht. Im Internet of Things (IoT) können mehrere hundert Sensoren innerhalb eines Netzwerks verarbeitet werden. Ein weiterer Vorteil dieser Technologie ist, dass die Sensoren bis zu 10 Jahre ohne Batteriewechsel betrieben werden können, was den Wartungsaufwand erheblich reduziert.
Zukünftig werden die erfassten Werte mit der Anzahl der sich in den Räumen befindenden Personen sowie der Luftqualität innen und außerhalb des Gebäudes kombiniert. Korrelationen sollen Rückschluss auf Möglichkeiten zur Verbesserung der Luftqualität geben. Um die Raumluftqualität zu messen und den Einfluss von z. B. Filtern auf die Gesundheit der Personen zu kontrollieren, stellt das CIIT unter anderem den neuen Konferenzraum bereit.
Im CIIT gemeinsam lernen und gestalten
In regelmäßigen Treffen werden die CIIT-Partner über den Fortschritt des Projekts auf EU-Ebene informiert. Um zu erarbeiten, welche Themen und Ziele für das CIIT selbst im Fokus stehen, hat sich ein Kernteam gebildet. Hier wurden sinnvolle Fragestellungen durch die interessierten CIIT-Partner definiert, so dass für alle Beteiligten ein echter Mehrwert entsteht. Diese Themen zielen u. a. auf die Messung und Visualisierung der Luftqualität, vorwiegend im Hinblick auf die Feinstaub-Belastung durch die Straßen-Baumaßnahmen, sowie auf die Umsetzung des digitalen Zwillings des Gebäudes anhand der Verwaltungsschale.
Besonders aktiv sind unsere CIIT-Partner Emerson und Hilscher, die sich maßgeblich an der Auswahl der optimalen Sensoren beteiligen. Die TH OWL unterstützt mit umfangreichem Know-how bezüglich der Gebäudetechnik. Zudem wurde der Kontakt zu Bosch forciert, dem Hersteller der Lüftungsanlage im Gebäude, der das Projekt durch Bereitstellung der Daten aus der Lüftungsanlage unterstützen wird. Weidmüller trägt langjährige Erfahrung im Gebäudemanagement bei. Das Fraunhofer IOSB-INA erlaubt den Zugriff auf Daten zur Personenmessung. Das inIT ist ebenso wie das CIIT ein Partner im EU-Projekt und zuständig für die Entwicklung der Systemarchitektur und der Datenmanagement-Plattform.