Verbrauchsüberwachung – Energiemonitoring

Anforderungen an Systeme zur Verbrauchsüberwachung

Folgende Eigenschaften besitzt ein (ideales) Monitoring-System:

  • zeitlich aufgelöste Erfassung der Verbrauchsdaten mit hinreichender Genauigkeit
  • minimaler Installationsaufwand, je nach benötigter Unterteilung der Verbrauchseinheiten, ohne Fachpersonal
  • kein Eingriff in die Privatspähre
  • autonome Arbeitsweise, stetig verfügbar, robust gegenüber Störungen (Stromausfall)
  • Erweiterbarkeit ohne Modifikation / Austausch von Komponenten zu einem vernetzten System mehrerer Verbrauchseinheiten mit übergeordneter Infrastruktur
  • geringer eigener Energieverbrauch
  • ständige Verfügbarkeit aktueller Daten, Präsenz an den frequentierten Aufenthaltsorten
  • Erfassung von Verbrauchs- und Erzeugungsdaten (Photovoltaik, BHKW, Brennstoffzelle)
  • verschiedene wählbare Visualisierungsvarianten, leichte Bedienbarkeit
  • die Ergebnisse sind auch über einen Remote-Dienst verfügbar
  • die Daten verbleiben beim Verbraucher und gelangen nicht in die Hände dritter

Verbrauchsüberwachung, durchschnittlicher Stromverbrauch

Diagramm: Lastkurve Haushalt

Verbrauchsüberwachung, Gasverbrauch Lastkurve

Diagramm: Gasverbrauch Lastkurve

Verbrauchsüberwachung,Anteil Haushaltsgeräte

Diagramm: Anteil Haushaltsgeräte

Verbrauchsüberwachung, Waschmaschinen Verbrauchskurve

Diagramm: Beispiel Waschmaschine – Verbrauchskurve

Potenziale der Verbrauchsüberwachung

Transparenz im Energiebedarf

Untersuchungen des Umweltbundesamt zeigen, dass ein Viertel der Verbraucher weder ihren aktuellen Stromverbrauch kennt noch weiß, was eine Kilowattstunde Strom eigentlich kostet. Im Vergleich zu anderen Konsumgütern hat Strom weder ein Gewicht noch ist er sichtbar. Selbst bei den Mobilfunkkosten ist das Kostenbewußtsein ausgeprägter als beim Energieverbrauch.

Die jährliche Endabrechnung als einzige Rückmeldung über beispielsweise den Strombedarf erlaubt keine Verknüpfung von Handlung und Strombezug/-kosten. So ist es nicht möglich, Einsparmassnahmen zu verifizieren, Stromfresser zu identifizieren und auf Abweichungen und Unregelmäßigkeiten zu reagieren. Die tägliche Erfassung der Verbrauchsdaten ist erforderlich, um die Kosten zu kontrollieren und reagieren zu können. Dies fordert auch die Effizienzrichtlinie der EU (Richtlinie 2012/27/EU) im Absatz 9.

Allein die Möglichkeit der Visualisierung des Energieverbrauchs  liefert einen Einsparimpuls. Dadurch wird allgemein erwartet, dass ohne Einschränkung der Lebensgewohnheiten bis zu 10% des Verbrauchs eingespart werden können.

Ferndiagnose / Fernüberwachung

Der wichtigste Aspekt der Ferndiagnose bei der Verbrauchsüberwachung ist der Schutz der personenbezogenen Verbrauchsdaten, beinhalten diese doch wesentliche Informationen zur Anwesenheit von Personen in einem Gebäude. Bei Nutzung eines externen Portals erfolgt die Datenübertragung verschlüsselt und der Portalbetreiber stellt den Datenschutz im Bezug auf alle erhobenen Daten sicher.

Unter diesen Voraussetzungen ist die Ferndiagnose ein weitere wichtiger Nutzungsaspekt der Verbrauchsüberwachung im Hinblick auf Sicherheit und wiederum Kostenkontrolle. So läßt sich der Betrieb von überflüssigen oder auch potenziell gefährlichen Verbrauchern überprüfen und überwachen und gegebenenfalls kann reagiert werden. Umgekehrt können anhand des Verbrauchs eben auch zweifelhafte Situation erkannt und Maßnahmen zur Klärung eingeleitet werden.

Effizienz- und Einsparmaßnahmen

Bei Neuanschaffungen und dem Austausch von Altgeräten wird zunehmend auf die Effizienzwerte der Geräte geachtet. Das ist der Moment, an dem die laufenden Kosten Berücksichtigung finden. Allerdings hat man nach Inbetriebnahme eines neuen Verbrauchers wenig Möglichkeiten, den Kosteneffekt der verbesserten Effizienz zu kontrollieren. Das Ablesen der Zählerdaten zu bestimmten Zeitpunkten und schließlich die Jahresendabrechnung sind die zur Verfügung stehenden Mittel. Über ein Verbrauchsmonitoring ist eine kurzfristige Analyse und Bewertung der Einsparmaßnahme möglich, sie bietet sehr kurze und variable Bilanzierungszeiträume um die Einspareffekte zu quantifizieren.

Die Verbrauchsüberwachung ist ein begleitendes Instrument zur Absicherung der Wirtschaftlichkeit von Einspar- und Effizienzmaßnahmen und der Optimierung von Energiedienstleistungen.

Lastmanagement

Bei geeigneter Bedarfsstruktur kann Lastmanagement ökonomisch sinnvoll sein. Anreize hierzu entstehen durch die Eigenerzeugung mittels Photovoltaik, Kleinwind oder micro-BHKW einerseits und Tarifsysteme andererseits. Im Privathaushalt sind die Möglichkeiten beschränkt, z.B. steht der Nutzen aus der immer wieder angesprochenen Verschiebung des Waschmaschinengangs in die Mittagszeit oder Spitzenlastzeit der solaren Stromerzeugung in keinem Verhältnis zum Aufwand, der dafür betrieben werden muss. Verläßt man aber den Bereich der Standardhaushaltgeräte, ergeben sich Möglichkeiten der sinnvollen Gestaltung der zeitlichen Lastverschiebung. Im privaten Bereich könnte das beispielsweise die Einbindung einer Poolpumpe, einer Klimaanlage oder Wärmepumpe sein, welche idealerweise automatisiert zugeschaltet werden können. Bei gewerblichem Hintergrund hat man es häufig mit besonderen Bedarfssituationen zu tun, in denen aufgrund der Verbrauchsmenge Lastmanagement sinnvoll sein kann.

Quellen:

  • Michael Baranski „Energie-Monitoring im privaten Haushalt“, 2006
  • Prior D:“Nachbildung der Energiebedarfsstruktur privater Haushalte“, 1997
  • Energieagentur NRW: „Wo im Haushalt bleibt der Strom?“ →
  • eigene Messungen