Projektträger:                   Ministerium für Wissenschaft, Weiterbildung und Gesundheit Rheinland-Pfalz
Programm:                      Forschungskollegs Rheinland-Pfalz
Laufzeit:                          01.07.2026-30.06.2029

Gemeinsam mit der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU), der Universität Trier (Uni Trier) forscht die Hochschule Trier, Standort Umwelt-Campus Birkenfeld (UCB) am Gebäudeenergiemanagement von Morgen. Die Universitäten und Hochschulen aus Rheinland-Pfalz bündeln ihre Kompetenzen für die Erforschung interaktiver lernfähiger Gebäudeenergiemanagementsysteme.

Rund ein Drittel des gesamten Energieverbrauchs in Deutschland entfällt auf den Gebäudesektor. Damit spielt der Gebäudesektor eine zentrale Rolle bei der Erreichung der Klimaneutralität Deutschlands bis 2045. Neben dem Bau, stellt auch der Betrieb der Gebäude eine elementare Säule zur Erreichung der Ziele dar. Herzstück für einen zukunftsfähigen Gebäudebetrieb beschreiben Energiemanagementsysteme (EMS), welche in der Lage sind, die Energiesektoren Strom, Wärme, Gas und Mobilität gesamtheitlich optimal aufeinander abzustimmen. Bisherige am Markt verfügbare Systeme basieren oftmals auf starren Regeln. Moderne Ansätze aus der Forschung sind zwar deutlich leistungsfähiger und beziehen beispielsweise Prognosen für erneuerbare Energien, variable Lasten sowie dynamische Strompreise mit ein, eine breite Anwendung scheitert jedoch bisher am hohen Daten-, Ressourcenbedarf und Modellierungsaufwand.

Gemeinschaftlich forschen UCB, Uni Trier und RPTU am Energiemanagement der Zukunft. Dieses soll bestmögliche Effizienz bei maximaler Anpassungsfähigkeit und minimalem Ressourcenbedarf bieten und sich mit geringem Aufwand auf unterschiedlichste Gebäudetypen – vom Einfamilienhaus bis zum Industriestandort – übertragen lassen. Das Energiemanagement selbst besteht aus drei Säulen: der physikalischen Gebäudemodellierung, der Prognose und dem Energiemanagement. Dabei bereichert die RPTU das Forschungskolleg durch Ihre Expertise im Bereich der Modellierung, die Uni Trier durch ihr Know-How aus dem Bereich Prognose und der UCB durch sein Fachwissen im Bereich des Energiemanagements. Im Fokus der Forschung stehen sechs unterschiedliche Promotionen zum modularen Systemaufbau, zur skalierbaren Prognose, zur objektorientierten Optimierung, zur modulbasierten Künstlichen Intelligenz, dem interaktiven Betrieb sowie zur ressourcenschonenden Algorithmik im Gebäude. Der Kern des Konzepts wird durch eine hybride Methodik aus physikalischer Gebäudemodellierung und datenbasierter Künstlicher Intelligenz beschrieben, welche die Vorteile der einzelnen Ansätze kombiniert, Nachteile eliminiert und die Bereiche Strom, Wärme, Mobilität synergetisch betrachtet.

Das Forschungskolleg PHOENI-X bietet den Forschenden die Möglichkeit, interdisziplinär über die Hochschulgrenzen hinaus mit den Forschungsgruppen der anderen Partner zusammenzuwachsen, voneinander zu lernen und gemeinsam Neues zu schaffen. Dafür wurde ein übergreifendes Qualifizierungs- und Betreuungsprogramm zusammengestellt, um einen bestmöglichen Austausch der beteiligten Doktoranden, Professoren und Mentoren zu erwirken. 

Mit PHOENI-X entsteht ein zukunftsweisender Ansatz für den interaktiven Gebäudebetrieb von Morgen und damit ein wichtiger Baustein auf dem Weg zur Klimaneutralität von Deutschland.