04.11.2013
Siemens

Software erkennt Energieverluste im Flug

Siemens Forscher aus Österreich haben eine neue Technologie zum Erfassen von Energieverlusten in großen Gebäuden oder ganzen Stadtvierteln entwickelt. Die Bildverarbeitungstechnik arbeitet mit Fotos, die von Drohnen aufgenommen werden.

Die Software erstellt aus den Daten ein dreidimensionales Modell, das neben dem Baustellenfortschritt auch Energieverluste wie Wärmestrahlung, Flüssigkeits- und Gasverluste, schlechte Dämmung und Durchfeuchtung sichtbar macht. Die 3D-Modellierungs-Software haben Siemens-Forscher in Graz entwickelt. Als Grundlage für effiziente Datenanalyse dienen der Forschungsgruppe „Video Analytics“ 4D-Daten: Zeitlich veränderliche 3D-Daten, die aus hochgradig überlappenden digitalen (Luft-)Bildern gewonnen und in 3D-Modelle umgewandelt werden. Beim Bau des Wiener Stadtteils „aspern Seestadt“ kommen die Drohnen samt der neuen Software bereits zum Einsatz.

Siemens Forscher aus Österreich haben eine neue Technologie zum Erfassen von Energieverlusten in großen Gebäuden oder ganzen Stadtvierteln entwickelt. Die Bildverarbeitungstechnik arbeitet mit Fotos, die von Drohnen aufgenommen werden.
Bild: Siemens  

„Siemens Österreich hat mit seinem Video-Analytics-Team in Graz eine klare Manifestation seiner herausragenden Innovationskraft abgeliefert. Mit hervorragend ausgebildeten Technikerinnen und Technikern, produktiven Forschungskooperationen und Forschungsprojekten mit herzeigbaren Ergebnissen können wir eine beeindruckende Bilanz ziehen. Die intensiven Investments in Forschung und Entwicklung haben immer ein klares Ziel vor Augen: Antworten auf die großen Herausforderungen unserer Zeit zu finden – zum Beispiel der verantwortungsvolle Umgang mit Ressourcen oder das Leben in Städten der Zukunft. Die Software-Entwicklungen unseres Grazer Video-Analytics-Teams ermöglichen es etwa, neben der präzisen Überwachung von Großbaustellen, auch großflächig Energieverlustquellen aufzuspüren. Wir legen so die Basis zur Energieeffizienz-Optimierung von ganzen Stadteilen, um in Zukunft ein behagliches und ressourceneffizienteres Leben in Städten führen zu können“, erklärt Siemens-Generaldirektor Wolfgang Hesoun die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten dieser österreichischen Entwicklung.

Kleine fliegende Helikopter bringen den entscheidenden Vorteil bei der nachhaltigen Planung und Weiterentwicklung von Gebäuden. Die Suche nach geothermischen Verlustquellen, sogenannten Hotspots, fand bislang vom Boden aus statt. Gleiches galt für die Überwachung des Baufortschritts auf Großbaustellen. Bisher kamen hier stationäre Webcams oder Laserscanner zum Einsatz. Doch der Blickwinkel auf die Objekte ist oft eingeschränkt und die Bilderfassungsgeräte verschmutzen durch Staub und Regen. Eine Kameradrohne verschmutzt wesentlich seltener und macht zudem eine dreidimensionale Betrachtung der Objekte möglich.

Abhängig vom Einsatzzweck werden die Drohnen mit konventionellen Kameras oder einer Wärmebildkamera ausgestattet. Die Luftbildthermalinspektion mit einer Wärmebildkamera ist weniger zeitaufwändig und sicherer als die ebenerdige Erfassung. Alle nötigen Daten können die Siemens-Forscher im Überflug sammeln und anschließend am Computer auswerten. So können sie selbst schwer zugängliche Objekte komfortabel betrachten, für deren Erfassung mit konventioneller Technik sogar Klettereinsätze nötig waren.

Die Software erstellt aus den Daten ein dreidimensionales Modell, das neben dem Baustellenfortschritt auch Energieverluste sichtbar macht.
Bild: Siemens  


3D Modelle mobil – Datenauswertung vor Ort

Zusätzlich ist es den Siemens Experten gelungen, die Daten soweit zu komprimieren, dass sich die ausgewerteten 3D Modelle dank der passenden App nun erstmalig auch auf iPad und anderen Tablets darstellen lassen. Die Anlayseergebnisse von Gebäuden und Objekten können ab sofort gemeinsam mit Kunden und Partnern komfortabel und vor Ort betrachtet und analysiert werden.

Drohnen in „aspern Seestadt“

In Wien wird die Flugdrohne mit der Siemens-Technik bereits seit einem Jahr versuchsweise zur Dokumentation des Baufortschritts der „aspern Seestadt“ genutzt. Das neue Stadtviertel im Osten der österreichischen Landeshauptstadt ist eine Art lebendiges Labor für den Städtebau der Zukunft. Die durch die Drohnenflüge über die riesige Baustelle gewonnen Daten sollen helfen, die Planung von Logistik, Energiebedarf und Finanzmitteln während der Bauphase zu optimieren. Dabei beschränkt sich das System nicht nur auf die Entstehungsphase der Bauten. Die Technik kann auch zur effizienten Wartung und Instandhaltung von Gebäuden genutzt werden.

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