Digitalisierungsbestrebungen von Energieversorgungsunternehmen (Stichwort: Smart-Meter Roll-out) und Komponentenhersteller sorgen dafür, dass immer mehr Messdaten aus Energiesystemen verfügbar sind. Quellen dafür sind aber nicht nur Netzbetreiber mit Smart-Metern, sondern auch einzelne Geräte (z.B. Wärmepumpen), Gebäude (z.B. Monitoring für Minergie-Standards) und sogar Quartiere (z.B. ZEV-Abrechnungen (Zusammenschluss für Eigenverbrauch)) und ganze Gemeinden. Bisher werden diese Daten vor allem aber für Abrechnungszwecke oder zur Visualisierung von Messwerten auf firmeneigenen Webseiten und Smartphone-Apps genutzt.
In unsere Forschung entwickeln wir Verfahren, um neue Anwendungsfelder und Nutzungsmöglichkeiten für Energiesystemdaten zu eröffnen. Bisher bearbeiteten wir folgende Fragen:
- Betriebszustandserkennung/Fernwartung: Können wir aus den Smart Meter Daten alleine herausfinden, was der aktuelle Betriebszustand der Wärmepumpe ist? Können wir aus der Ferne vorhersagen, wann ein Defekt der Wärmepumpe bevorsteht?
- Verbrauchstransparenz: Lassen sich die Elektrizitätsverbrauche in die unterschiedlichen Verwendungszwecke aufschlüsseln?
- Digitaler Zwilling: Lassen sich aus dem Daten physikalische Modelle gewinnen, die das Verhalten der Komponente oder des Gebäudes modellieren?
- Verbrauchsprognose: Wie lässt sich das Verbrauchsmuster einer Wärmepumpe, eines Haushalts vorhersagen basierend auf vorhandenen Messdaten?
- Interpretation von räumlichen Messdaten: Wie lassen sich Messdaten einzelner Sensoren an unterschiedlichen Standorten optimal auswerten, um Verteilungskarten berechnen zu können, die Entwicklung der Verteilung abzuschätzen und Quellen von Schadstoffen zu identifizieren.
- Renovationsempfehlungswerkzeug: Wie können Hausbesitzende unterstützt werden bei der optimalen Auswahl von Renovationslösungen?
- Betriebsoptimierung: Wie lässt sich ein digitaler Zwilling nutzen, um damit den Betrieb einer Anlage oder eines Gebäudenergiesystems zu optimieren?
Wir beschäftigen uns mit allen 4 Stufen der Energiedaten:
- Akquisition: Wir haben kostengünstige Lösungen entwickelt für das Monitoring von Wohngebäuden, Grossspeichern aber auch zur mobilen Messung von Luftschadstoffen
- Aggregation: Wir haben Lösungen entwickelt, um kommerzielle Messgeräte und Energiesystem auszulesen und deren Daten zentral in unserer Monitoring-Datenbank zu aggregieren, zu speichern und für einfache Visualisierungen zu nutzen.
- Analyse/Interpretation: Obige Beispiele zeigen Ergebnisse unserer Entwicklung von Analyse und Interpretationswerkzeugen auf. Unser Ziel ist dabei aufgabenspezifische (neue ) Verfahren zu entwickeln, um alle zugänglichen Informationen aus einem Messdatensatz extrahieren zu können.
- Visualisierung: Abhängig von Kundenwünschen haben wir spezifische Visualisierungen zum Beispiel von Schadstoffverteilungen oder dem Vergleich unterschiedlicher Renvationsmassnahmen entwickelt.
Unser Insignia-Projekt in diesem Bereich:
