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User-Interfaces für private Gebäude - Coggle Diagram
User-Interfaces für private Gebäude
Problemstellung
Reduzierung der Treibhausgase um 80%
bis 2050
Energieeffizienz von Gebäuden muss verbessert werden
Wie viel Energie könnte mit einem Bewussten Verbrauch
gespart werden. im Vergleich zur Sanierung?
Wie können Verbraucher dazu angeregt werden Ihren Verbrauch zu optimieren?
Warum befasst sich der AG mit
diesem Thema?
Wissenschaftlicher Mitarbeiter bei Herr Schneiders
Arbeitet bei VISE (virtuelles Institut Smart Energy)
Digitalisierung der Energiewende
Teilprojekt 2 - Haushalte
Energieversorger haben kaum Daten über das genaue Verbrauchsverhalten Ihrer Kunden, Investitionen in die Entwicklung von Smart Metering sind deshalb ungewiss. Dementsprechend müssen, um qualitative Aussagen über potentielle Entwicklungsfelder treffen zu können, detaillierte Analysen durchgeführt werden.
Smart Energy in Haushalten (T.Rehm)
Studie zu Benutzerverhalten und Wünsche visualisiert S.10
Veröffentlichung VISE
Entwicklungspfade Smarter Technologien (Tobias Rehm)
Smarte Technologie = Hardware Lösung (Technologie) + IKT Komponenten (Sensorik, Aktorik, Speichern, Auswerten) S.5
Smartes Gesamtsystem = Smarte Technologie + Software Lösung S.5
Ab Seite 7 werden Komponenten einer smarten Technologie beschrieben (Steuerung, Datenanalyse, Optimierung, Sensorik, Aktorik, Datenspeicher, Kommunikation)
Poster Nutzung Smarte Technologien (VISE)
Pilotstudie Münsterander Haushalte deutet auf hohe Potentiale von smart Devices hin [VISE] -> Studie muss noch von uns gefunden werden
Doktorarbeit
Pariser Abkommen/ Green Deal
Nutzerschnittstellen und Feedbacksysteme
Bezieht sich die Frage explizit auf die verwendeten User-Interfaces für Strom und Wärme? Oder ist mit der Fragestellung eher die Messtechnik gemeint, die hinter der Visualisierung steckt?
Für Strom und Wärmeverbrauch
thermische Messtechnik
elektrische Messtechnik
Lastprofilanalyse
Leistung (Blindleistung)
Auflösung des Leistungspegels
Frequenz
Sample Rate von Smart Metern
Erkennung von Großverbrauchern (Großhaushaltsgeräte)
Erkennung von Kleingeräten
Erkennung von Always-on Geräten
Übertragungstechnik
wired (Kupferleitungen, Glasfaser): PSTN, LAN, PLC
wireless (Funk): GSM (2G), 3G, 4G, 5G
2 unterschiedliche Typen
moderne Messeinrichtungen (mMe)
Digitaler Stromzähler
ohne
Kommunikationseinheit
Verbrauchsdaten werden nicht weiterkommuniziert
intelligente Messsysteme (iMSys)
Digilater Stromzähler
mit
Kommunikationseinheit
Kommunikationseinheit = Smart Meter Gateway (SMGW
Regelwerke des SMGWs
Das Heimnetz HAN
Daran können Geräte wie Wärmepumpen und PV-Anlagen angeschlossen werden
So haben externe Marktteilnehmern Zugriff für Fernwartung etc./
kein Zugriff auf Messwerte
lokale Metrologische Netz LMN
Netz, über das die Messeinrichtungen und mit dem SMGW verbunden sind ( Übertragung der Daten wie Einspeisewerte und Netzzustandsdaten )
Das Weiterverkehrsnetz WAN
Über WAN Schnittstelle findet der Kontakt zwischen SMGW und externen Marktteilnehmern statt. (z.B Ger Gateway Administrator)
WAN ist für Konfiguration der Regelwerke für die Tarifierung und sicheren Betrieb verantwortlich
Technische Anforderungen (Schutzprofile)
Technische Richtlinie TR-03109
beinhält näher spezifizierte Sicherheitsanforderungen, die in Schutzprofilen zu finden sind + Vorgaben der vorhandenen Komponenten
weitere Arten der Verbrauchsvisualisierung
Whole Home Monitoring
gibt real Feedback an
nicht bei allen Häusern kompatibel
Der Monitor wird am Schaltkassen befestigt
Plug-in Lösung
Jedes Haushaltsgerät braucht ein eigenes Smart Plug
Sie werden an der Stromsteckdose gesteckt
sie haben eine begrenzte Lebensdauer und hohe Installationskosten
Smartgeräte
Einspareffekte durch Verbrauchervisualisierung
Frauenhofer
Keine signifikante Einspareffekte durch Verbrauchervisualisierung
Häufiges Nutzen zum Anfang, danach kaum noch aufgrund von keinen neuen Informationen
Hilfestellungen sind notwendig, da nicht jeder die Grafiken lesen kann
Kaum einer würde Mehrkosten aufnehmen, da der Nutzen zu gering ist
elektrische Thermostate
Einspareffekte ersichtlich
rein simulierte Studie
Verbrauchs- und Anwesenheitsmuster signifikant für Einspareffekte
Nachtabsenkung erbringt signifikante Einsparungen
Verbraucher spielen in der Simulation eher eine untergeordnete Rolle
the question of energy reduction
begrenzte Wirksamkeit
Desinteresse der Nutzer*innen
unbeabsichtige Folgen
Durchführung von einer Umfrage und Vergleich zwischen mehreren Studien
3 Probleme von Feedbacksystemen werden diskutiert
Real-time Feedback
Stichprobe ist in mehreren Hotels und Haushalten durchgeführt
es werden intelligente Duschzähler benutzt
Es wird eine energieintensive Aktivität betrachtet: Duschen
gesetzliche Richtlinien und Verordnungen
EPBD ( Energy performance of buildings directive)
EU-Richtlinie
MIndestanforderungen an Energieeffizienz von GEbäuden müssen formuliert werden
Ab 31.12.20 Alle neuen Gebäude nearly-zero-energy builings
Energieausweis für Gebäude muss etabliert werden
geeignete Renovationen und Inspektionspläne für Heizungen und Klimanlagen müssen eingeführt werden
Selbstregulierende Einrichtungen sind für neue GEbäude Pflicht (in jedem Raum). Für bestehende Wärmeerzeuger jedoch nur wenn diese ausgetauscht werden
EU Länder müssen langzeitige Renovations Strategien entwickeln
EED (Energy Efficiency Directive)
Vorbildcharackter von Gebäuden in zentraler Hand
Intelligente Zähler für Erdgaskunden die den genauen Verbrauch wiederspiegeln
Zähler müssen zu Wettbewerbsfähigen Preisen vorhanden sein
Bei MFH muss genau der Verbrauch der einzelnen PArteien ersichtlich sein
Zähler müssen fernablesbar sein
HeiskostenV
Verordnung über verbrauchsabhängige Kostenabrechnung (Warmwasser- & Heizkosten)
Entstanden durch das Energieeinsparungsgesetzes
Regelt die Kosten und deren Verteilung für: Betrieb von Anlagen & Lieferung von Wärme/Warmwasser
Verbrauch der Nutzer ist in Form einer Verbrauchserfassung darzustellen/zu erfassen
Ausstattungen für Verbrauchsvisualisierung müssen anerkannten Regeln der Technik entsprechen
MsbG (Messstellenbetriebsgesetz)
SEHR RELEVANT
Generell alles vermerkt was mit Messsystemen zu tuen hat
Einbau von iMys bis zum Jahr 2032
NECP
Langzeit Klimastrategie
Aus Governance-Verordnung
2021-2030
keine direkte rechtliche Relevanz jedoch Dokument in dem alle Gesetze die Relevanz haben erwähnt sind
GEG
Zusammenführung von EnEG, EnEV, EEWärmeG
Anforderungen an Gebäude werden definiert
Klimaausweis
aus EPBD
Geht auf EPBD heraus
Motivationen zum Einsatz und Nutzen von Feedbacksystemen
Umwelt- und Klimaschutz durch CO2 Reduzierung
Transparenz über den Energieverbrauch und Kontrolle übernehmen
Kosteneinsparungen
Risiken und Bedrohungen auf die Feedbacksysteme
Der Rebound Effekt bezeichnet die Abweichung zwischen dem theoretischen und tatsächlichen Energieeinsparung
eingesparte Energie wird an einer anderen Stelle oder an der selben wiederum ausgegeben beziehungsweise verbraucht
Der Fallback Effekt: das Interessse an Feedbacksysteme geht im Laufe der Zeit verloren