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Datenanalyse in Echtzeit

Internet der Dinge führt zu mehr Energieeffizienz in Gebäuden

Thomas Surwald (Jg. 1968) ist Geschäftsführer der Q-Loud GmbH und verantwortet Vertrieb und Marktzugang. Bevor er 2010 als Leiter des Direkten Vertriebs zur QSC AG kam, hatte er unterschiedliche Leitungspositionen in Vertrieb, Marketing und Operations für technologieorientierte Unternehmen inne.
Nur einmal im Jahr die Zähler abzulesen, reicht zum Energiesparen nicht aus. Über eine speziell entwickelte IoT-Plattform stehen Messwerte in Echtzeit zur Verfügung. Dadurch können Bewohner und Hausbesitzer schnell auf Veränderungen reagieren.

Die Klimapolitik der Bundesregierung ist ehrgeizig. So sollen die klimaschädlichen Emissionen gegenüber dem Basisjahr 1990 bis 2020 insgesamt um 40 Prozent, bis 2050 sogar um 80 bis 95 Prozent sinken.

Allerdings scheint schon die erste Stufe in Gefahr. Zwar wurde 2012 laut nationalem Inventarbericht eine Reduktion der Treibhausgase um 24,7 Prozent erreicht, wissenschaftliche Untersuchungen zeigen aber: Die bisherigen Anstrengungen reichen nicht aus, um die Zielvorgaben für 2020 einzuhalten.

Aus diesem Grund sind im Dezember 2014 im Nationalen Aktionsplan Energieeffizienz (NAPE) weitere Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz in allen Wirtschaftsbereichen beschlossen worden. Denn ohne diese sind die ambitionierten Klimaschutzziele Deutschlands und der EU nicht zu erreichen.

NAPE stützt sich auf drei Säulen:

  • die Energieeffizienz im Gebäudebereich voranbringen,

  • die Energieeffizienz als Rendite- und Geschäftsmodell etablieren

  • die Eigenverantwortlichkeit für Energieeffizienz erhöhen.

Wohnungswirtschaft in der Pflicht

Besonders werden die privaten Haushalte in die Pflicht genommen. Denn zehn Prozent der gesamten Emission von Treibhausgasen in Deutschland entfallen auf Verbrennungsprozesse in privaten Haushalten. Damit rangieren Häuser und Wohnungen auf dem vierten Platz der Quellen für klimaschädliche Gase in Deutschland.

Im Zentrum der Maßnahmen stehen Einsparungen von 25 bis 30 Millionen Tonnen CO2 durch einen geringeren Energieverbrauch. Dabei entfällt das höchste Einsparpotenzial auf Heizung und Warmwasser, da sie mehr als 70 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs in Gebäuden ausmachen.

Eine besondere Rolle kommt in diesem Zusammenhang den rund 2.800 Unternehmen der Wohnungswirtschaft zu. Sie verwalten eine Vielzahl an Immobilien und können so spürbare Veränderungen zur Energieoptimierung herbeiführen.

Um aber das Einsparpotenzial in Liegenschaften zu erkennen, braucht es eine feingranulare Datengrundlage über die verbrauchte Energie. Denn es reicht nicht - wie heute üblich - einmal im Jahr den Verbrauch abzulesen. Vielmehr müssen die Daten rasch und detailliert zur Verfügung stehen. Nur dann können Besitzer und Bewohner zeitnah Veränderungen für mehr Effizienz vornehmen.

Intelligente Vernetzung im Internet of Things

Als Lösung bietet sich eine Vernetzung intelligenter Lesegeräte im sogenannten Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) an. Es steht für eine Vision, in der das Internet in die reale Welt hinein verlängert wird und viele Geräte ein Teil des Internets werden.

Dinge können dadurch mit Information versehen werden oder selbst als Akteure im Internet auftreten. Genauso wie Menschen das Web nutzen, kommunizieren auch Dinge auf verschiedene Art miteinander, nutzen Dienste und generieren selbst Daten. So ergeben sich weitreichende und bis heute ungeahnte Möglichkeiten.

Die Vernetzung verschiedener Geräte ist die Grundlage für eine Metering-Plattform für Wärme, Gas und Strom in Liegenschaften. Dazu senden Wärmemengenzähler, Stromzähler und Auslesegeräte für Gaszähler, oder Temperatursensoren Messwerte in kurzen Abständen auf eine zentrale Plattform.

Die gewonnenen Daten können dort in Echtzeit ausgewertet und zur Verfügung gestellt werden. So lassen sich ganz neue Funktionen zur Steigerung der Energieeffizienz leicht umsetzen.

Umsetzung per Cloud-Plattform

Gemeinsam mit der Q-loud GmbH, einer Tochter der QSC AG, entwickelt der Energiedienstleister URBANA im Kundenauftrag eben diese Lösung. Basis für dieses System ist die von der Q-loud entwickelte Cloud-Plattform SOLUCON zur Vernetzung intelligenter Geräte im Internet der Dinge.

Sie verfügt über eine so genannte "Zero Downtime Architektur". Das heißt, sie wird in drei geographisch getrennten Rechenzentren redundant betrieben. Dadurch ist ein höchstes Maß an Ausfallsicherheit gewährleistet und ein Betrieb praktisch ohne Wartungsfenster möglich.

Echtzeitanalyse der Zählerdaten

Auf SOLUCON können die Zählerinformationen zu Analysezwecken zur Verfügung gestellt werden. Die Möglichkeiten reichen von einer einfachen CSV-Datei bis hin zur Integration in Big Data Analyse-Systeme wie zum Beispiel SAP HANA.

Die Ergebnisse dieser Analysen ermöglichen eine feingranulare Übersicht über tatsächliche Verbräuche und können so zur Steigerung der Energieeffizienz beitragen. Neben dieser Basisanalyse können außerdem Fehlfunktionen oder Energielecks rasch identifiziert werden. Perspektivisch bietet SOLUCON die Möglichkeit zur Anbindung von Smart Home-Installationen in den Wohnungen der Mieter.

So werden diese in die Lage zu versetzt, zusätzlich die persönliche Energieeffizienz kostensenkend zu verbessern. Dadurch profitieren Mieter, Vermieter und letztlich Umwelt und Gesellschaft von den Möglichkeiten, die sich aus einem flexiblen, digitalen und die Quartiere vernetzenden Energie-Management ergeben: ein Wechsel von der nachfrageorientierten Energiebereitstellung zum angebotsorientierten Verbrauch.