Edge Computing in Gebäudesystemen

Deutsche Rahmenbedingungen

In Deutschland bevorzugen Gesundheitseinrichtungen, Behörden und Unternehmen mit hohen Datenschutzanforderungen Edge-Computing-Lösungen aus DSGVO-Gründen. Anbieter wie Siemens (Edge Device SiEdge), Bosch und Beckhoff bieten lokale Verarbeitungslösungen an, die nur aggregierte Daten in die Cloud übertragen. Das BSI gibt Hinweise zur Absicherung von Edge Devices im OT-Umfeld (BSI-Grundschutz ICS-Bausteine). Das Bundesdatenschutzgesetz (BDSG) und die DSGVO regulieren, welche Daten das Gebäude verlassen dürfen.

Schlüsselbegriffe

Edge Computing

Datenverarbeitung am Rand des Netzwerks, nah an der Quelle. Im Gebäude: lokale Verarbeitung im Technikraum statt in einem externen Rechenzentrum.

Fog Computing

Zwischenform, bei der Daten auf mehreren Ebenen verarbeitet werden: teils lokal (Edge), teils regional (Fog), teils zentral (Cloud). Bietet Flexibilität in der Verarbeitung.

Latenz

Verzögerung zwischen dem Messen eines Werts und der Ausführung einer Aktion. Bei lokaler Verarbeitung Millisekunden, bei Cloud-Verarbeitung Hunderte von Millisekunden bis Sekunden.

Edge Device

Lokale Hardware zur Datenverarbeitung: ein Gateway, Mini-Server oder spezialisierter Controller. Steht physisch im Gebäude.

Datensouveränität

Prinzip, dass die Organisation die Kontrolle über ihre Daten behält: wo sie gespeichert werden, wer Zugang hat und ob sie das Gebäude verlassen.

Funktionsweise

In einer klassischen Cloud-Architektur senden alle Sensoren ihre Daten an eine externe Plattform. Dies eignet sich gut für Analyse und Reporting, weniger für Echtzeitregelung (zu langsam) und sensible Daten (verlassen das Gebäude). Edge Computing platziert die Rechenkapazität im Gebäude selbst.

Ein Edge Device empfängt Sensordaten, führt lokale Analysen durch (ist der Besprechungsraum belegt? steigt die Temperatur zu schnell?) und löst direkt Aktionen aus (Lüftung erhöhen, Beleuchtung dimmen). Nur aggregierte Daten (Stundenmittelwerte, Tagesberichte) werden zur Langzeitanalyse und zum Benchmarking in die Cloud übertragen.

Für FM-Verantwortliche hat Edge Computing drei Vorteile. Erstens Zuverlässigkeit: Das Gebäude funktioniert auch bei Internetausfall. Zweitens Datenschutz: Belegungsdaten und Kamerabilder werden lokal verarbeitet und verlassen das Gebäude nicht als Rohdaten. Drittens Geschwindigkeit: Regelentscheidungen werden in Millisekunden getroffen. Der Nachteil ist zusätzliche Hardware, die gewartet werden muss – nehmen Sie Edge Devices in Ihre Instandhaltungsplanung und Ihr Sicherheitskonzept auf.