Pilotprojekt mit Sensorintegration

INHALTE DES BEITRAGS

Stadtentwicklung XXL
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Little eagle has landed

Mit der Air France von Berlin TXL nach Paris CDG, Flugnummer AF1235. Das war die letzte Reise, die Passagiere von Berlin Tegel aus angetreten haben. Eigentlich sollte der Airport, der 1974 mit einem markanten sechseckigen Terminal (Terminal A) an den Start gegangen war, schon Berlin TXL Pilotprojekt mit Sensorintegration Starts und Landungen sind Geschichte – aus dem Flughafen Berlin Tegel wird Berlin TXL: ein Reallabor zur Erforschung der Stadt der Zukunft. Dabei spielt auch Digitalisierung eine große Rolle. Die Tegel Projekt GmbH hat hierzu ein Pilotprojekt durchgeführt: Um den Gebäudebetrieb mithilfe digitaler Datenerfassung zu optimieren, wurde ein Bestandsbau mit Sensoren ausgestattet. 2012 geschlossen werden. Nicht zuletzt wegen der Verzögerungen beim Bau des neuen Hauptstadtflughafens hat es aber noch acht weitere Jahre gedauert, bis am 08.11.2020 die letzte Maschine TXL verlassen hat. Offiziell geschlossen wurde die gesamte Anlage im Mai 2021 und drei Monate später übergab die damalige Betreiberin – die Flughafen Berlin Brandenburg GmbH – die Flächen an das Land Berlin. Mit der Entwicklung und Umsetzung des Nachnutzungskonzepts inklusive Aufrechterhaltung des Betriebs während der Interimsnutzung und Sanierung des Areals ist seither die Tegel Projekt GmbH (TPG) befasst. Die Landesgesellschaft verantwortet für das Land Berlin das Entwicklungsvorhaben Berlin TXL und übernimmt nach dessen Fertigstellung auch den Betrieb der Flächen. Von den insgesamt etwa 100 TPG-Mitarbeitern sind sieben verantwortlich für das Management der derzeit noch 66 Bestandsimmobilien. Zwölf dieser Gebäude stehen unter Denkmalschutz. Während sie erhalten bleiben, wird der Rest in Zukunft rückgebaut.

Stadtentwicklung XXL

Das Areal des ehemaligen Airports umfasst rund 500 Hektar. Damit toppt es größentechnisch das innerstädtische Entwicklungsvorhaben HafenCity Hamburg, das mit 157 Hektar Fläche auch schon ein „Mammut“ ist, noch bei Weitem. Was für die Berliner einerseits eine sehr emotionale Angelegenheit war – die Schließung „ihres“ Flughafens – ist für die Stadt andererseits ein Glücksgriff, denn flächentechnisch war Berlin – dank des Ausverkaufs aller städtischen Gebiete – zuvor schachmatt gesetzt. Die Schließung des Flughafens eröffnet aber wieder Potenzial und auf dem riesigen Quartier soll nun ein Reallabor zur Entwicklung von Lösungen für die Stadt der Zukunft entstehen. Bis in die 2040er-Jahre werden hier das Schumacher Quartier mit mehr als 5.000 Wohnungen in Holzbauweise sowie die Urban Tech Republic realisiert. Letztere versteht sich als Forschungs- und Industriepark für innovative urbane Technologien mit einem Netzwerk aus Hochschule, Startups und etablierten Unternehmen. Im Fokus stehen Themen wie etwa innovative Werkstoffe, Recycling, neue Mobilitätslösungen, saubere Energie, sensibler Umgang mit Wasser, aber auch Aspekte wie Smart City und Digitalisierung. Was die Digitalisierung anbelangt, musste und muss die TPG jedoch noch jede Menge Basics schaffen, denn als sie die Flächen über nahm, war etwa noch keine CAFM-Software (Computer Aided Facility Management) im Einsatz. So bildete die Erarbeitung eines entsprechenden Konzepts einen von zahllosen anderen Punkten auf der „Übernahme-To-Do-Liste“ des TPG-Teams – neben grundlegenden Maßnahmen wie etwa der Erfassung der gesamten Flächen und des aktuellen Status quo des Areals mithilfe von Drohnen, der Zwischenvermietung verschiedenster Bürogebäude, der Entwicklung von Bebauungsplänen mit entsprechenden Erschließungskonzepten (für die das Projekt ein DGNB-Erschließungszertifikat in Platin erhielt), dem Komplettumbau des Terminals C zu einer Leichtbauhallenunterkunft für Ukraine-Flüchtlinge sowie dem Rückbau nicht mehr benötigter Flughafeninfrastruktur inklusive Kampfmittelräumung samt (Grundstücks-)Sanierungsarbeiten. Vor allem in diesem Bereich wurde das TPG-Team immer wieder mit „kuriosen“ Überraschungen aus der Vergangenheit konfrontiert – denn abgesehen von kritischen Hinterlassenschaften aus der Flughafenzeit stießen die Räumungsmannschaften Mitte 2022 auf „tonnenweise Granaten aus der Kaiserzeit“, wie der Tagesspiegel am 01.07.2022 titelte.

Konkret ging es bei den „heißen Funden“ um 61 Artilleriegranaten mit einem Gewicht von 6.300 kg aus der Zeit zwischen 1875 und 1905. Die Polizei ließ sie auf einem Sprengplatz in Grunewald entschärfen, ein Teil des alten Kriegsmaterials wurde aber auch direkt auf dem Ex-Flughafen-Gelände gesprengt. „Schon zur Kaiserzeit hatte Tegel eine ganz zentrale Bedeutung. Die Flächen dienten als Artillerieübungsplatz, denn man wollte den Krieg industrialisieren. So haben wir bei unseren Arbeiten auch ein Munitionslager aus dieser Zeit gefunden mit alten Geschossen. Sie wurden ins Technikmuseum gebracht. Insgesamt entfernten wir neben 400 Tonnen Schrott auch rund fünf Tonnen sprengbares Material aus dem Gelände. Eine Granate lag direkt auf dem Autobahntunnel, eine andere nur 20 cm unter der Erdoberfläche. Mit einem Spaten hätte man sie erwischen können“, blickt Thomas Gudera, Teamleiter Immobilienmanagement der TPG, zurück auf diese heiße Phase, die den Fortschritt des Projekts insgesamt verzögert hat.

Alte „gates“ schließen – …

Weniger gefährlich, aber auch anstrengend gestaltete sich die bereits erwähnte Erarbeitung des CAFM-Konzepts. Dass ein solches zum Zeitpunkt der Übernahme noch nicht existierte, erklärt Thomas Gudera wie folgt: „Stadtentwicklungsprojekte dieser Größenordnung werfen sehr lange Schatten, v. a., wenn Flughäfen inbegriffen sind. Ende der 1990er-Jahre schloss Berlin ein Planfeststellungsverfahren ab mit dem Vorhaben, bis 2008 den neuen Flughafen Berlin Brandenburg (BER) in Betrieb zu nehmen. Im Gegenzug sollte Berlin Tegel schließen. Ab diesem Zeitpunkt ging es also nur noch darum, die Tegel-Anlagen so lange ‚über die Zeit zu retten‘, bis BER in Betrieb geht und die Nachnutzung für Tegel realisiert wird. Infolgedessen investierte man nur noch in die Sicherstellung des Flugbetriebs. Da das Ende absehbar war, ging es nicht mehr um Ideen für den Gebäudebetrieb der Zukunft oder die Einführung von CAFM-Systemen. Es gab auch kein strukturiertes, übergeordnetes Betriebskonzept mehr. Es waren viele Dienstleister am Start, die ihre eigenen Datenwelten aufgebaut hatten, und da der Betrieb reibungslos lief, hakte niemand mehr detaillierter nach. Das war die Welt, in die wir kamen und aus der wir schöpfen mussten. Oft schöpften wir ins Leere. Und trotzdem hat ein Flughafen, der – mit den Erweiterungen durch die Terminals C und D – eigentlich nur für 16 Mio. Passagiere konzipiert worden war, erfolgreich pro Jahr 24 Mio. Passagiere abgefertigt – weil sich die Mitarbeiter, auch von Dienstleisterseite, mit ‚Tegel‘ identifiziert hatten. Da ging eine Ära zu Ende.“

Eine Ära mit unterschiedlichsten aufeinanderprallenden Dokumentations- und Datenwelten, die 2016 mit einem CAFM-Grobkonzept und, nach nochmaligen Verzögerungen, 2020 mit einem Feinkonzept in die Ausschreibung für ein entsprechendes IT-System ging. Im Mai 2020 fiel die Entscheidung für die Integrated Workplace Management Solution (IWMS) von Planon. Beginnend ab November 2020 begann die IWMS-Implementierung mit individueller Konfiguration für die TPG. Den Start bildete die Integration von Basis- und Stammdaten, gefolgt von den Modulen Auftrags-, Vertragsmanagement, Budgetierung sowie Asset- und Maintenance Management. Insgesamt wurden 28 Module zzgl. mehrerer Submodule für technisches, kaufmännisches und infrastrukturelles Gebäudemanagement implementiert. Im November 2021 war das Vorhaben abgeschlossen und das CAFM-System bildet seither die Basis für den Arealbetrieb.

„Mit Planons IWMS können wir ein 500 Hektar großes Areal mit nur sieben Mitarbeitern effizient und rechtssicher betreiben und Dienstleister zentral steuern“, erklärt Thomas Gudera. Wie die Erfahrung zeigt, werden v. a. Module, wie Reservierung oder Auftragsmanagement inklusive Ticketing, stark genutzt. „Von August 2021 bis Mitte März 2023 bearbeiteten wir 3.500 Aufträge mit dem neuen System – Außenflächen und Reinigungsaufträge nicht mitgerechnet. Gerade im technischen Bereich spüren wir den Mehrwert der zentralen Datenbank, die alle technischen Anlagen mit Attributierungen übersichtlich listet und mit deren Hilfe wir Aufträge direkt mit den Anlagen verknüpfen können“, betont der zentrale Applikationsmanager der Tegel Projekt GmbH, Nico Laser.

Da das Gesamtprojekt Berlin TXL als smartes Quartier der Zukunft entwickelt werden soll, befasste sich das Team um Thomas Gudera nach der CAFM-Implementierung mit vielen weiteren Digitalisierungsprojekten. Ziel ist, diverse Piloten im Bestand zu erproben und später ggf. auf das Gesamtprojekt auszuweiten. Auch IoT-Sensorik und die Frage, wie sich Bestandsbauten einfach digitalisieren lassen, spielten eine große Rolle. Bei dem Unternehmen Disruptive Technologies (DT) fand Gudera im September 2022 auf dem Planon Kundentag das Portfolio, das er suchte: drahtlose und batteriebetriebene Sensoren diverser Größen. Die kleinsten sind nur knapp 2 x 2 cm groß, lassen sich aufkleben, per Plug and Play installieren und per Cloud in Planon einbinden.

DT wurde 2013 gegründet und entwickelt Sensoren, die die drahtlose Datenerfassung via 4G und so die digitale Nachrüstung und Fernüberwachung von Gebäuden und Geräten ermöglichen. 2021 gingen DT und Planon eine Partnerschaft ein mit dem Ziel, eine einfache, schnelle und kostengünstige Möglichkeit zu bieten, um Immobilienbetreibern Einblicke in die Belegung ihrer Gebäude zu erhalten, indem sie Planon-Lösungen für das Facility Management durch Zusatzfunktionen der IoT-Sensorik ergänzen.

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Installiert wurden die Sensoren in den Etagen des ehemaligen Verwaltungsgebäudes der Flughafengesellschaft, die momentan Gudera und sein Team belegen: Gebäude V – dem hippen Verwaltungscampus der Seventies. „Unsere Büros belegen dort aktuell den ersten und zweiten Stock, Ende des Jahres wollen wir jedoch in die fünfte und sechste Etage ziehen, die wir derzeit sanieren. Stattdessen wollen wir die erste und zweite Etage drittvermarkten. Im dritten Stock sitzen mobile Co-Working-Spaces, die wir mit anderen Mietern nutzen. Im Erdgeschoss haben wir ein Infocenter eingerichtet. Gebäude V hat eine ganz besondere Historie: In den 1970er-Jahren führte die Stadt die ‚Berlinzulage‘ ein: Es gab acht Prozent mehr Lohn auf das Bruttogehalt, um die Leute in Westberlin zu halten. Infolgedessen siedelten sich viele Firmen in Berlin an, weil sie hier billig produzieren konnten. Im Gegenzug fand die öffentliche Verwaltung keine Mitarbeiter mehr. Und was tun Firmen heute, um als Arbeitgeber attraktiv zu sein? Sie bauen einen hippen Campus, wie Google oder Apple – und genauso muss man sich Gebäude V vorstellen: Als In-Workplace der 1970er-Jahre, mit Kegelbahn im Keller. Die nutzen wir auch heute noch, ebenso die Billardtische, Flipperautomaten und die Tischtennisplatte.“

Doch zurück zum Sensorprojekt. In den Zellenbüros der TPG im Gebäude V kamen Desk Occupancy- sowie CO₂- und Temperatursensoren zum Einsatz; in Besprechungs- und Aufenthaltsräumen wurden Bewegungssensoren angebracht. Im Vorfeld erfolgte mit Planon eine Raumbegehung mit Vor-Ort-Planung. Dazu wurden im Grundriss in jedem Raum die zu beschaffenden Sensorarten und Stückzahlen vermerkt. Zudem wurden die Cloud Connectoren (Gateways, an die die Sensoren ihre Daten funken) im Plan festgelegt und die Bereiche detektiert, in denen zur Verstärkung des Funksignals Empfangsverstärker nötig sind. Insgesamt schaffte die TPG 62 CO₂-/Temperatursensoren, 15 Bewegungsmelder und 116 Desk Occupancy-Sensoren an. Der Prozess, von der Vorplanung bis zur Bestellung, dauerte anderthalb Monate.

Zeitgleich bereitete die TPG datentechnisch alles für die Sensoreinbindung vor. Das betraf insbesondere die Abbildung der Arbeitsplätze im System. Planon richtete in der Zwischenzeit eine Testumgebung mit virtuellen Zählern ein, um die TPG-Mitarbeiter mit dem Thema vertraut zu machen. Mitte Dezember 2022 wurden die Sensoren geliefert. Vor Ort band Planon zunächst die Produktivumgebung an die DT-Cloud an. In ihr waren schon alle bestellten Sensoren integriert, sodass nur noch die Verknüpfung zur PlanonSoftware hergestellt werden musste. Am selben Tag erfolgte die Montage der Cloud Connectoren und Sensoren. Erstere wurden in Treppenhäusern montiert, Letztere in Büros und Besprechungsräumen. Dabei wurden die Desk Occupancy-Sensoren an den Schreibtischkanten verklebt, die CO₂-/Temperatursensoren möglichst weit entfernt von der Heizung neben den Türen über den Lichtschaltern verschraubt und die Bewegungssensoren an der Decke. Das Projektteam hat immer direkt getestet, ob die Sensoren per Gateway ansprechbar sind. Dann erfolgten in einem kleineren Testumfeld mit allen drei Sensortypen erste Testläufe. Seit dem 28.12.2022 sind alle Sensoren der ersten Projektphase aktiv. Das Gesamtvorhaben in Gebäude V soll Ende 2023 abgeschlossen sein.

Little eagle has landed

Obwohl das Sensorprojekt noch nicht abgeschlossen ist, berichten Thomas Gudera und sein Team über Optimierungen, die sich dank der Integration der DT-Sensoren in die Planon-Umgebung realisieren ließen. So ermöglichen etwa die Dashboards die Auswertung und Statistiken der Sensordaten über bestimmte Zeiträume als Basis für Monitorings und Reportings. Filter erlauben die Selektion nach z. B. Gebäude, Datum, Raum- oder Arbeitsplatztyp. So werden kritische Bereiche sichtbar und es lassen sich Betriebsoptimierungen ableiten. Dank der Temperatursensoren erfolgt immer dann eine Meldung, wenn die Raumtemperatur die gesetzlich geforderten 19 °C Raumtemperatur über- oder unterschreitet. Gemäß Arbeitsstättenrichtlinie darf dieser Wert auch nicht unterschritten werden. Noch erfolgt die Temperaturregelung am Heizkörper manuell; ein möglicher nächster Schritt wären automatisch regelnde digitale Thermostate. Für den Bereich CO₂ soll noch ein Grenzwert definiert werden.

In Besprechungs- oder Aufenthaltsräumen tracken Bewegungssensoren die Anwesenheit von Personen. So lässt sich die Unterhaltsreinigung bedarfsorientiert anpassen. Bei Besprechungen meldet das System etwa, wann der Raum wieder betreten, gereinigt und vorbereitet werden kann. Überdies stellen die Desk Occupancy-Sensoren am Schreibtisch die Anwesenheit von Personen fest. Das zeigt auf, wie viele Mitarbeiter im Raum und welche Arbeitsplätze besetzt sind. Entsprechend lässt sich auch hier die Reinigung planen.

Derzeit arbeitet die TPG mit Planon daran, die Sensordaten mit einer Sitzplatzreservierung so zu koppeln, dass freie Arbeitsplätze automatisch in einer CAD-Zeichnung angezeigt und per App abruf-bzw. buchbar sind. Das ermöglicht künftig eine effizientere Flächen- und Belegungssteuerung mit dem Ziel der Optimierung von Unterhalts- und Energiekosten. Und wie lautet das momentane Fazit von Thomas Gudera zum Projekt? „Die integrierte IoT-Sensorik liefert nun eine belastbare Datenbasis, mit der wir unser CAFM-System intensiver nutzen und den Betrieb optimieren können“, urteilt Thomas Gudera. Und Nico Laser, der als zentraler Applikationsmanager der Abteilung Immobilienmanagement & Digitalisierung der TPG das Projekt mit Gudera betreut, sagt zurückblickend: „Die Plug & Play-Installation der DT-Sensoren war ideal für unsere Bestandsgebäude. So konnten wir schnell erste belastbare Daten sammeln und für unsere Auswertungen nutzen.“