KI spürt feuchte Dächer auf
Damit Feuchtigkeit in Dächern frühzeitig gemessen werden kann, forschen das Fraunhofer Austria Innovationszentrums KI4LIFE und die FP-Unternehmensgruppe gemeinsam an digitalen Methoden. Mithilfe von einer KI sollen die Daten bewertet werden und somit die Nutzungsdauer von Dächern verlängert werden.
Auf dem Dach des Standorts in Klagenfurt ist ein Prüfstand eingerichtet. Die Projektpartner (v.l.n.r.): Christof Surtmann (RPM), Horst Scheiflinger (PVI), Eva Eggeling (KI4Life), Otmar Petschnig (Fleischmann & Petschnig).
Foto: Gilbert Waldner
Undichte Dächer, durchfeuchtete Dämmstoff und verfaulende Balken sind ein Albtraum für Hausbesitzer. Wird dieser Albtraum war, bleibt oft nur eins, das Dach erneuern. Dabei entstehen nicht nur die Kosten für das neue Dach, sondern auch für die Abtragung und Entsorgung des alten Daches. Denn meist wird der Schaden zu spät sichtbar. Hier setzt die Forschung des Fraunhofer Austria Innovationszentrums KI4LIFE und die FP-Unternehmensgruppe an. Das Forschungsteam kombiniert die Methoden der künstlichen Intelligenz mit moderner Sensorik. Daraus entsteht ein innovatives Diagnose-Tool. Durch das Tool wird die Situation des Daches automatisch bewertet und vor Schäden wird rechtzeitig gewarnt.
Prognosen zum Dach durch Künstliche Intelligenz
Wann Feuchtigkeit für ein Dach kritisch wird, wird durch viele Faktoren beeinflusst:
- Steildach oder Flachdach,
- begrünt oder nicht begrünt,
- mit Photovoltaikanlage oder ohne Anlage.
Die FP-Unternehmensgruppe konnte in den vergangenen Jahren bereits viele Messdaten sammeln. Hierzu haben sie auf ihrem Prüfstand unter realen Bedingungen kontinuierliche Messungen durchgeführt. An unterschiedlichen Dachtypen nahmen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter an allen relevanten Bereichen insgesamt an 2.000 Messpunkte Daten auf. Am Fraunhofer Austria werden nun durch die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Daten systematisch analysiert. Künstliche Intelligenz wird dabei zur Diagnose und Prognose eingesetzt. Eine verlässliche Bewertung und eine kontinuierliche Überwachung des Dach-Zustandes sollen dann dazu führen zu entscheiden, ob die Dachkonstruktion bereits zu feucht ist oder ob es noch rücktrocknen kann. Mit dieser Überwachung kann eine Entscheidung dazu getroffen werden, ob und wann ein Dach saniert werden muss oder ob der Abriss nicht vermieden werden kann. „Bauen ist immer ein Kampf gegen das Wasser“, erklärt Otmar Petschnig, Geschäftsführer der FP-Unternehmensgruppe. „Im Zweifelsfall hat man bisher immer für den Abriss entschieden, wenn der Verdacht bestand, dass die Feuchtigkeit den Kampf gewonnen haben könnte. Das ist eine unglaubliche Verschwendung. Der Bau ist mittlerweile die Branche, die den meisten Müll erzeugt. Im Fall von Dachkonstruktionen wird leider oft abgerissen, weil man keine objektive Beurteilung kritischer Größen der Feuchtigkeit hatte. In unserem Forschungsprojekt haben wir diese kritischen Größen für alle Dämmmaterialien bestimmt. Sie bilden die Grundlage zu einer messtechnischen und nicht bloß gefühlten Beurteilung des Zustands der Dachkonstruktion sowie ihrer Fähigkeit zur Rücktrocknung. Das spart also nicht nur Kosten, es nützt auch der Umwelt.“
Künstliche Intelligenz mit Relevanz für mittelständische Unternehmen
Die Ergebnisse des Forschungsprojekt sind auch für Hausbesitzer interessant, die eine Photovoltaikanlage auf dem Dach installiert haben oder über eine Anlage nachdenken. „In unserem Vorlaufforschungsprojekt hat sich gezeigt, dass auch die Verschattung von Dächern ein großes Problem darstellt. Photovoltaikanlagen führen zu Schatten und dieser zu einem anderen Temperaturverlauf, sodass ein an sich dichtes Dach plötzlich Probleme bekommen kann“, erklärt Petschnig. Sollte dadurch das Dach mehrfach erneuert werden, ist die positive CO2-Bilanz der Photovoltaikanalge zunichtegemacht. Aus diesem Grund wird das Prognosetool eine „PV-Readiness“ Überprüfung beinhalten. Diese wird Auskunft dazu geben, ob die Errichtung einer Photovoltaikanlage ohne Risiko möglich ist. Eva Eggeling, Leiterin des Fraunhofer Austria Innovationszentrum KI4LIFE, zeigt noch einen weiteren Aspekt auf: „Für uns ist nicht nur die Thematik an sich sehr interessant, sondern das Projekt beweist für mich auch, dass Methoden der Künstlichen Intelligenz für mittelständische Unternehmen höchst relevant sein können. Es ist ein Irrglaube, wenn man denkt, dass nur große Konzerne davon profitieren können. Wir bei KI4LIFE wollen KMU aktiv dabei unterstützen, diese Methoden anzuwenden, und es ist eine Freude zu sehen, was für einen großen Nutzen das den Unternehmen, der Gesellschaft und auch der Umwelt bringt.“
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