Wie lässt sich ein Gebäude so steuern, dass Strom, Wärme und Mobilität möglichst effizient zusammenspielen? Genau daran soll in den kommenden drei Jahren auch am Umwelt-Campus Birkenfeld geforscht werden. Das Land Rheinland-Pfalz fördert das neue Forschungskolleg PHOENI-X mit insgesamt 750.000 Euro. Für Birkenfeld ist das Projekt besonders interessant: Die entwickelten Systeme sollen am Umwelt-Campus nicht nur erforscht, sondern auch praktisch erprobt werden.

KI soll Strom, Wärme und Mobilität zusammenbringen

Heutige Energiemanagementsysteme arbeiten häufig nach festen Regeln. Moderne Systeme können dagegen deutlich mehr Faktoren berücksichtigen. Dazu gehören etwa die erwartete Erzeugung erneuerbarer Energien, der Energiebedarf eines Gebäudes oder schwankende Strompreise. Genau hier setzt PHOENI-X an. Die Forscher wollen Künstliche Intelligenz mit physikalischen Gebäudemodellen verbinden. Das System soll lernen, Prognosen berücksichtigen und gleichzeitig mit möglichst wenig Daten und Rechenaufwand auskommen. Auch Sprachmodelle sollen eingesetzt werden. Sie sollen das Energiemanagement bei der Inbetriebnahme und später im laufenden Betrieb unterstützen.

Vom Einfamilienhaus bis zum Industriestandort

Eine der größten Herausforderungen liegt in der Übertragbarkeit. Ein Energiesystem für ein Einfamilienhaus funktioniert nicht automatisch auch in einem großen Gewerbegebäude oder an einem Industriestandort. PHOENI-X soll deshalb modular aufgebaut werden. Die entwickelten Methoden sollen sich mit möglichst geringem Aufwand an unterschiedliche Gebäude und technische Anlagen anpassen lassen. Damit wollen die Wissenschaftler eine Hürde überwinden, die den praktischen Einsatz moderner Forschungsansätze bislang erschwert: Leistungsfähige Systeme benötigen häufig große Datenmengen und müssen aufwendig für einzelne Gebäude modelliert werden.

Umwelt-Campus Birkenfeld wird zum Testfeld

Der Umwelt-Campus der Hochschule Trier übernimmt in dem gemeinsamen Forschungsprojekt vor allem den Bereich Energiemanagement. Die Universität Trier bringt ihre Kompetenz bei Prognoseverfahren ein, die Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau ihre Expertise bei der Modellierung. Entscheidend für den Standort Birkenfeld ist der Schritt aus dem Labor in die Praxis. Die entwickelten Ansätze sollen unmittelbar am Umwelt-Campus erprobt werden. Damit lässt sich untersuchen, ob die theoretischen Modelle auch unter realen Bedingungen funktionieren.

375.000 Euro fließen an die Hochschule Trier

Das Forschungskolleg läuft bereits seit Juli 2026 und ist bis Ende Juni 2029 angelegt. Von den insgesamt 750.000 Euro Landesförderung erhält die Hochschule Trier 375.000 Euro. Jeweils 187.500 Euro gehen an die Universität Trier und die RPTU Kaiserslautern-Landau. Geplant sind sechs Promotionsprojekte. Untersucht werden unter anderem skalierbare Prognoseverfahren, modulare KI-Methoden, Optimierungsverfahren und ressourcenschonende Algorithmen. Das Projekt dient damit zugleich der Ausbildung wissenschaftlichen Nachwuchses. Doktoranden, Professoren und Mentoren der drei Hochschulen sollen über ein gemeinsames Qualifizierungs- und Betreuungsprogramm zusammenarbeiten.

Birkenfeld baut KI-Forschung weiter aus

PHOENI-X ist für den Umwelt-Campus kein Einstieg in das Thema Künstliche Intelligenz. Der Standort war bereits an anderen vom Land geförderten Forschungskollegs beteiligt. Dazu gehört das Forschungskolleg AI-CPPS, das sich mit Künstlicher Intelligenz für cyber-physische Produktionssysteme beschäftigte. Auch das Forschungskolleg AIMS verbindet Forschungsbereiche der Hochschule Trier und der Universität Trier rund um Künstliche Intelligenz. Mit PHOENI-X wird dieser Schwerpunkt nun mit Energie- und Gebäudetechnik verknüpft. Ob daraus tatsächlich ein Energiemanagement entsteht, das sich ohne großen Aufwand vom Wohnhaus bis zum Industriestandort einsetzen lässt, müssen die kommenden drei Forschungsjahre zeigen.

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