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Panorama Campus Nord mit Mathetower und blauem Himmel © Jürgen Huhn​/​TU Dortmund
Intelligente Gebäudetechnik

Digitale Sensorik senkt Heizenergieverbrauch um mindestens 15 Prozent

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Foto: Ein blonder kurzhaariger Mann steht vor einem Heizkörper und hält ein digitales Heizkörperthermostat in der Hand. © KEDi​/​Patrick Kaut
Fabian Sievers, Doktorand am Lehrstuhl Sensorik der TU Dortmund, mit einem selbstentwickelten digitalen Heizkörperthermostat.
Der Gebäudesektor zählt zu den größten Energieverbrauchern in Deutschland, und besonders Schulen haben oft einen hohen Wärmebedarf bei gleichzeitigem Sanierungsstau. Wie sich der Wärmeverbrauch dort kurzfristig und ohne aufwändige Baumaßnahmen deutlich senken lässt, zeigt das Forschungsprojekt SUITED der TU Dortmund gemeinsam mit der Gemeinde Holzwickede. Die erhobenen Daten können künftig auch dem Hitzeschutz dienen.

Eine einfach nachrüstbare Sensortechnologie erfasst das Raumklima in Echtzeit und passt die Heizleistung automatisch an den tatsächlichen Bedarf an. So kann der Energieverbrauch optimiert werden, während gleichzeitig die Luftqualität in den Klassenräumen steigt. Kern des Projekts, das seit 2023 vom Land NRW mit 346.000 Euro gefördert wird, ist ein datenbasierter Ansatz: Selbstlernende Algorithmen analysieren kontinuierlich Raumklimadaten, steuern die Heizleistung und berücksichtigen dabei auch die Raumnutzung, die Wetterbedingungen sowie die Gebäudecharakteristika. 

Wissenschaftlich geleitet wird SUITED von Prof. Stefan Palzer von der Professur Sensorik und Prof. Sibylle Braungardt von der Professur Nachhaltige Energiesysteme der TU Dortmund. „Mit intelligenter Mikrosensorik und automatisierter Regelung können wir kurzfristig messbare Beiträge zur Wärmewende leisten – wirtschaftlich, wartungsarm und übertragbar auf tausende Gebäude“, zieht Prof. Stefan Palzer nach drei Jahren Projektlaufzeit Bilanz. Die Ergebnisse sind insbesondere für Nordrhein-Westfalen relevant: Dort gibt es mehr als 5.100 allgemeinbildende Schulen, von denen viele als energetisch sanierungsbedürftig gelten. 

Auf dem Foto sieht man ein gelb-blaues Gebäude (die Aloysiusschule in Holzwickede).
An der Aloysiusschule in Holzwickede wurden alle Räume mit der neuen Sensortechnologie ausgestattet.

Die Gemeinde Holzwickede dient im Projekt als Reallabor. Seit dem Winter 2023/24 sind alle Räume drei repräsentativer Schulgebäude mit der Sensortechnologie ausgestattet: das Clara-Schumann-Gymnasium (Baujahr 1995), die Josef-Reding-Schule (Baujahr 1967) und die Aloysiusschule (Baujahr 1920). Im Winter 2023 wurden zunächst zentrale Raumparameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und CO₂ systematisch erfasst. Ab 2024 ergänzten selbst entwickelte digitale Heizkörperthermostate das System. Bereits im Jahr 2025 konnten erste Ergebnisse ausgewertet werden: Die Sensorik-Lösung senkt den Wärmeverbrauch um mindestens 15 Prozent und spart den beteiligten Schulen schätzungsweise 25.000 Euro Heizkosten pro Jahr. Die einmaligen Kosten für Hardware und Installation liegen sogar noch darunter. Damit werden sich die Einsparungen bereits in der kommenden Heizperiode vollständig für die Schulen bemerkbar machen. Stefan Thiel, Leiter des zuständigen Fachbereichs Technische Dienste in Holzwickede betont: „Die umgesetzte technische Lösung funktioniert stabil und ermöglicht erhebliche, dauerhafte Einsparungen im Energieverbrauch.“ 

Künftig auch Hitzeschutz im Fokus

Künftig wollen die Forschenden – ebenfalls gemeinsam mit der Gemeinde Holzwickede – außerdem das Thema Hitzeschutz angehen. Denn die erhobenen Daten bieten auch eine Grundlage, um zu analysieren, wie sich einzelne Räume zu bestimmten Zeiten aufheizen und mit welchen Maßnahmen sich eine spürbar kühlende Wirkung erzielen lässt. Angesichts hoher Temperaturen im Sommer gewinnt auch dieses Thema für Schulen an Bedeutung. 

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