1.
Die Rolle von Daten im Energiesystem
Workshop: Der Mensch im Digitalen Zeitalter
Smart Grids Group
Christoph Klemenjak
1

2.
Inhalt
1. The Smart Grid - Motivation
2. Smart Meter & Privacy
3. Energiebewusstsein & Energieeffizienz
4. GREEND – Ein Energiedatensatz
Die Rolle von Daten im Energiesystem
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3.
Integration von Erneuerbaren Energien
• Einseitiger Fluss von Elektrizität, unzureichende Interaktion zwischen Verbraucher und Netz,
keine Echtzeitkontrolle
• Smart Grid = Erweiterung des Stromnetzes durch Informationstechnologie
• Beidseitiger Fluss von Daten und Elektrizität ermöglicht:
• Demand Side Management
• Dynamische Preisgestaltung
• Islanding
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4.
Smart Meter
Die Rolle von Daten im Energiesystem
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• Intelligenter Stromzähler mit Kommunikationseinheit
• Daten über den Energieverbrauch stehen in wesentlich
höheren Auflösung zur Verfügung
• Schaffen eines Energiebewusstseins um eine Verringerung
des Energiebedarfes zu erwirken
• Das Smart Meter ermöglich viele neuartige
Dienstleistungen:
• Lastprognose bzw. –vorhersage: Energieversorger kann
Überlasten im Netz erkennen und Gegenmaßnahmen
einleiten
• Energierückfuhr bzw. –einspeisung: Verbraucher wird
zum „Prosumer“
C.Klemenjak, D.Egarter, and W.Elmenreich, ‘‘Yomo: the Arduino-based smart metering board,’’
Computer Science-Research and Development, vol. 31, no. 1-2, pp. 97--103, 2016.

5.
Tagesablauf aus der Sicht des Smart Meter
3AM 6AM 9AM 12PM 3PM 6PM 9PM 12AM
0
500
1000
1500
2000
2500
Time
Power[W]
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6.
Privatsphäre im intelligenten Stromnetz
Frage Antwort Messauflösung
Waren Sie während Ihres
Krankenstandes zuhause?
Ja: Energiebedarf tagsüber
Nein: Kein Energiebedarf tagsüber
Stunde bzw.
Minute
Haben Sie gut geschlafen? Ja: Keine Energieaktivitäten
während der Nacht
Nein: Energieaktivitäten während
der Nacht
Stunde bzw.
Minute
Haben Sie ihr zu Hause zu
spät zur Arbeit verlassen?
Ja: Letzte Energieaktivität später als
üblich
Nein: Letzte Energieaktivität lässt
der Person genug Zeit für den Weg
zur Arbeit
Minute
Hatten Sie heute kaltes
oder warmes Frühstück?
Heiß: Energieaktivitäten passen für
Kaffeemaschine, Toaster, etc.
Kalt: Keine Energieaktivität passend
zu den typischen Frühstücksgeräten
Sekunde
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7.
Energiebewusstsein und Energieeffizienz
• Zeitnahes Feedback schafft ein Bewusstsein für den Bedarf der Geräte
• Aktive Haushaltsgeräte werden durch Methoden wie Last-Disaggregierung erkannt
• Datenanalysetools wie „Mjölnir“ erarbeiten Strategien zur Steigerung der Energieeffizienz
• Erhobene Daten verbleiben im Haushalt
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Monacchi, A., Versolatto, F., Herold, M., Egarter, D., Tonello, A., & Elmenreich, W.
(2017). An open solution to provide personalized feedback for building energy
management. Journal of Ambient Intelligence and Smart Environments, 9(2), 147-162.
You already ran your TV for more than 100
hours this month. Turning it off half of the time
would save 28.52€ per year.
Did you know that using your washing machine
from Sat to Sun instead of Mon to Fri can let
you save 0.11€ per usage.

8.
GREEND Datensatz
• Ein Energiedatensatz zum Entwicklung und Testen neuer Algorithmen und Methoden
• Messkampagne in 8 Haushaltsgeräte je HH, Abtastrate 1s, Energieverbrauch und Metadaten von
8 Haushalten über ein Jahr
• Use cases: Non-Intrusive Load Monitoring, Occupancy Detection, Appliance Usage Mining
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9.
Fazit
• Übergang vom traditionellen Netz zum Smart Grid durch die Integration von IKT
• Smart Meter ist ein Schlüsselelement in diesem Übergang
• Privacy vs. Energieeffizienz?
• Zeitnahes Feedback und Energy Advisor Tools stärken das Energiebewusstsein
• GREEND ein frei verfügbarer Datensatz bietet eine Grundlage für F&E
• Perspektive: Entwicklung präziser Diagnose Tools
• Smart Grid Group Klagenfurt:
• GREEND - greend.sourceforge.net
• Mjölnir – mjoelnir.sourceforge.net
• YoMo – yomo.sourceforge.net
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