Neue Aufgabe für alte Handys
Empa-Forscher Hanmin Cai will die Prozessoren ausgemusterter Smartphones für die Steuerung von Gebäudetechnik nutzen. Grundsätzlich funktioniert die Methode, doch es gibt noch einige Fragezeichen.
Smartphones sind zur Verbrauchsware geworden. Schweizerinnen und Schweizer tauschen ihr Handy im Durchschnitt alle zwei Jahre gegen ein neues Modell ein. Oft sind es beschädigte Bildschirme oder schwache Akkus, die zu einer Neuanschaffung führen. Die anderen Komponenten, etwa die Prozessoren und Speichereinheiten, sind dabei noch funktionsfähig. Empa-Forscher Hanmin Cai will ihnen eine neue «Karriere» in der Gebäudeautomation geben.
Die Automation von Gebäudesystemen wird angesichts der Energiewende immer wichtiger. Werden Heizung, Kühlung und Co. von intelligenten Algorithmen gesteuert, braucht das bis zu einem Drittel weniger Energie – und das bei gleichbleibendem Komfort für die Menschen im Gebäude. Systeme für eine intelligente Gebäudesteuerung brauchen aber ihrerseits Hardware. Und die Herstellung neuer Computerchips verbraucht viele Ressourcen und Energie.
Genügend Alt-Handys vorhanden
«Diese Systeme sollen ja den Energieverbrauch und CO2-Ausstoss senken. Wenn wir dazu aber neue Hardware herstellen müssen, deren Produktion und Transport wertvolle Ressourcen benötigen und grosse Mengen CO2 verursachen, dann verschieben wir einen Teil der Emissionen einfach auf andere Sektoren», sagt Hanmin Cai. Warum also nicht bestehende Hardware verwenden?
Die Idee kam dem Forscher am Labor für Urbane Energiesysteme an der Empa in Dübendorf, als er zu Hause in einer Schublade seine alten Smartphones entdeckte. «Ausgediente Smartphones sind in grosser Zahl vorhanden», sagt Cai. Nun ergründet er in einem Forschungsprojekt das volle Potenzial einer solchen Umnutzung. Dazu führte er unter anderem Versuche durch, bei denen er sein altes Smartphone die Raumtemperatur in einer Unit des Empa-Forschungsgebäudes NEST steuern liess.
Besser als neue Hardware, aber…
Die Versuche zeigen: Die alte Smartphone-Hardware ist in der Lage, die notwendigen Kontroll- und Kommunikationsaufgaben zu übernehmen. Inzwischen haben Cai und sein Team auch ausgerechnet, dass die Verwendung ausgedienter Smartphones anstelle von neuer Hardware die Umweltbelastung in sämtlichen untersuchten Kategorien – vom Treibhausgasausstoss über Wasserverbrauch bis zur Schadstoffbelastung – senken würde.
Bevor wir die Kontrolle über das Raumklima im Büro aber an unsere alten Handys übergeben, gibt es noch weitere Fragen zu klären. Etwa, wie sicher die Software-Kette ist, wie gut sich die Lösung skalieren lässt, und wie viele Jahre ein solches Smartphone im Dienst bleiben kann.