Trotz Maßnahmen zur Energieeffizienzsteigerung entfällt ein Großteil des weltweiten Endenergiebedarfs auf den Gebäudesektor. Trotz des hohen Energieeffizienz-Erfolges durch Einführung der LED, ist weiterhin ein nicht unerheblicher Anteil des Gebäudeenergiebedarfs dem Gewerk Kunstlicht zuzuschreiben. Um den Energiebedarf im Beleuchtungssektor weiter zu reduzieren, versprechen Beleuchtungssteuerungen weitere hohe Einsparpotentiale. Derzeitige Steuersysteme basieren auf allgemeingültigen Nutzerkomfortkriterien und normativen Anforderungen, um eine hohe Anwendbarkeit zu schaffen. Lichtpräferenzen differieren jedoch stark zwischen NutzerInnen und Art der Tätigkeit. Eine unzureichende Abbildung von solchen Nutzerindividualitäten kann in Systeminterventionen resultieren, die intendierte Performanzen nachteilig beeinflussen können. So kommt es, dass meist angedachte energetische Potentiale von Beleuchtungssteuerungen nicht vollumfänglich abgerufen werden können.
Nicht nur Steuerungen basieren auf allgemeingültigen Parametern. Aufgrund unzureichender Informationen während der Gebäudeentwurfsphase, wird in Simulationen und Berechnungen zur Anlagendimensionierung häufig auf generalisierte Modelle zurückgegriffen. Doch erweist sich die Unbestimmtheit des Nutzerverhaltens als eine wesentliche Ursache für die Abweichung zwischen prognostizierten und tatsächlich erzielten Leistungskennzahlen.
Die Forschungen dieser kumulativen Dissertation sollen daher Verhalten und Präferenzen von NutzerInnen im Allgemeinen aufschlüsseln, um diese einerseits besser in der Planung berücksichtigen zu können und andererseits um Konzepte abzuleiten, die die Energieeffizienz durch eine höhere Nutzerintegration verbessern.
Im Rahmen einer ersten Studie wird die Bedeutung eines zonierten Beleuchtungskonzepts herausgestellt. Mit höherem Zonierungsgrad des Kunstlichts, kann nicht nur der Energiebedarf signifikant reduziert werden, sondern auch die Akzeptanz verbessert werden, da individuelle Lichtpräferenzen besser abgebildet werden.
Um den energetischen Einfluss eines dynamischen Belegungsverhaltens am Arbeitsplatz innerhalb der Gebäudesimulation aufzuführen, wurden in einer weiteren Studie verschiedene Anwesenheitsmodelle gegenübergestellt. Die Ergebnisse führen sehr große Spannweiten auf. Allgemeingültige Annahmen zum Nutzerverhalten scheinen insbesondere dann zu versagen, wenn die Sozialstruktur einer Organisation viele Freiräume lässt.
Eine Nachlaufzeit einer Passiv-Infrarot-Sensor (PIR)-basierten Anwesenheitssteuerung des Kunstlichts von 10 min bis 15 min, als Erfahrungswerte allgemeiner Akzeptanz, repräsentiert zwar den Industriestandard und sichert eine hohe Anwendbarkeit, schafft jedoch Zeitfenster eines überflüssigen Energieeinsatzes. Eine dritte Studie, welche Anwesenheitsmuster am Arbeitsplatz analysiert, erlaubte eine individuelle Reduzierung der Nachlaufzeit auf Ebene der Beleuchtungszone unter Wahrung der Systemakzeptanz.
In Fortführung an diese Ergebnisse wurde in einer vierten Publikation das individuelle Belegungsmuster am Arbeitsplatz energetisch gewichtet und über Algorithmen aus der Graphentheorie mit möglichst passenden Energieprofilen verbunden, um Nutzerverteilungen im Raum abzuleiten, die die Gesamtsituation hinsichtlich der gewünschten Leistungskennzahl optimieren. Die Ergebnisse weisen einen signifikanten Einfluss des Belegungsschemas auf den Energiebedarf auf, jedoch nur einen geringen Einfluss auf die arbeitsplatzbezogene tägliche Lichtdosis.
In diesen vier Studien wird nicht nur die Bedeutung einer höheren Nutzerzentrierung für den Energiebedarf hervorgehoben, sondern auch wie Maßnahmen abgeleitet aus Post-Occupancy Evaluations dazu beitragen können, nach Systeminbetriebnahme die Leistungsindikatoren von Beleuchtungssystemen zu verbessern. Ergänzend dazu wurde in einer fünften Publikation untersucht, wie die Zielsetzungen Energieeffizienz und Lichtwirkung zusammengeführt werden können. Als Resultat wurden simulationsbasierte und lernende Systeme als geeignete Methoden identifiziert. Diese bestärken in ihren Systemanforderungen eine ausreichend hohe Nutzerabbildung.