Die Energiespar-Projekte

Erneuerbare Energien sind weiterhin im Aufwind, gleichzeitig steigen die Energiekosten. Das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM unterstützt die Senkung von Energiekosten in Wohnungen und Gebäuden durch mehrere Projekte, darunter mySmartGrid und EMOS. Das Projekt mySmartGrid unterstützt Haushalte bereits seit 2010 dabei den Stromverbrauch zu verstehen, Stromfressern auf die Schliche zu kommen und folglich Strom zu sparen. Das kürzlich abgeschlossene Projekt EMOS unterstützte Mieter beim Energiesparen und Verbessern des Raumklimas.

Projekt mySmartGrid

Erneuerbare Energien sind weiterhin im Aufwind. Den unbestrittenen Vorteilen im Blick auf Umweltaspekte steht jedoch ihr nur sehr begrenzt planbares Verhalten entgegen. Sonnen- und Windenergie ergänzen sich zwar im Jahresverlauf hervorragend - aufgrund von regeltechnischen Problemen werden aber zunehmend Windkraftwerke abgeschaltet. Wertvolle Energie wird so nicht genutzt.

Gefördert vom Bund und Land Rheinland-Pfalz im Konjunkturprogramm II hat das Fraunhofer Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik in Kaiserslautern im Projekt "mySmartGrid" intelligente Steuerungssysteme entwickelt. Diese passen den Energieverbrauch der Erzeugung der Energie an. "Es ist vernünftig, wenn ich meine Geräte dann einschalte, wenn sowieso viel Wind- oder Sonnenstrom im Stromnetz verfügbar ist", erklärt Projektinitiator Franz-Josef Pfreundt. "Dabei möchte ich mir aber keine Gedanken über das aktuelle Energieangebot, die Wettervorhersage oder über den Schutz meiner privaten Verbrauchsdaten machen müssen."

Meilensteine des Projekts mySmartGrid sind:

1. Energieverbrauch messen und transparent machen. Dabei greifen wir auf den Amperix zurück. Die Anzeige von Verbrauchsinformationen erfolgt dabei online.

2. Mit einer individuellen Ertragsprognose für PV-Anlagen erhöhen private Haushalte ihren Eigenverbrauch. Sie erhöhen die Rentabilität ihrer PV-Anlage mit wenig Aufwand und zu geringen Kosten. Die eingebaute wechselrichterunabhängige PV-Anlagenüberwachung schützt sie zudem vor unerkannten Ertragsausfällen. Die aufgezeichneten Verbrauchs- und Erzeugungsdaten sind auf einen Blick vergleichbar.

3. Regelung des Energieverbrauchs von wärmespeichernden Verbrauchern wie Tiefkühltruhen oder Wärmepumpen. Dabei sollen die internen Regelungen der Geräte durch externe Signale übersteuert werden. Ziel ist es, im Falle eines Überangebotes an Strom (z.B. viel Windenergie) möglichst viel Energie aufzunehmen, um später entsprechend weniger Strom zu benötigen.

Die entwickelte Soft- und Hardware ist komplett als Open-Source verfügbar. Ebenso stellen wir sicher, dass nur notwendige Daten erfasst werden und die Teilnehmer jederzeit die volle Kontrolle über ihre Geräte haben.

Projekt EMOS

Das Projekt "Energiemanagement für Mietwohnungen mit Open-Source-Smart-Metern (EMOS)" unterstützte Mieter dabei das Thema "Energiesparen" auch in alten Wohnungen möglich zu machen. Dabei entwickelten wir Geräte, basierend auf dem am Fraunhofer ITWM entwickelten Heimautomatisierungssystem HexaBus. Das erst kürzlich abgeschlossene Projekt wurde gefördert von der Forschungsinitiative Zukunft Bau des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung. Ein optimales Raumklima spart Energie und damit klimaschädliches CO2. Das dient nicht nur der Umwelt, sondern auch dem Wohlbefinden. Wenn Temperatur und Luftfeuchte stimmen, fühlen wir uns in unseren vier Wänden wohl. Durch kluges Heizen und Lüften kann das persönliche Wohlfühl-Wohnklima energiesparend erreicht werden.

Insgesamt wurden 66 Haushalte im Raum Kaiserslautern mit einem Amperix und einem Raumklimasensor ausgestattet. Während der Amperix den Stromverbrauch des Haushaltes gemessen hat, hat der Raumklimasensor zusätzlich die Temperatur und die Luftfeuchte ausgewertet. Die Messdaten standen den Teilnehmern jederzeit zu Auswertungszwecken auf der mySmartGrid Website zur Verfügung. Darüber hinaus hat der Raumklimasensor, als separates Anzeigegerät, Hinweise und Ratschläge gegeben, wenn beispielsweise die Luftfeuchte zu hoch war: Es erschien das "Fenter-öffnen" Symbol auf dem Display. Andere Symbole wie z.B. "+1" regten dazu an, die Heizung eine Stufe höher zu drehen. Hatte man sein optimales Raumklima erreicht, dann wurde man mit einem grinsenden Männchen belohnt. Diese Empfehlungen konnten im Alltag schnell und effizient umgesetzt werden. Dies spiegelte sich auch in den Teilnehmer-Umfragen, die im Laufe der Projektlaufzeit durchgeführt wurden, wider. Die entwickelte Soft- und Hardware war ebenfalls komplett als Open-Source verfügbar.

Screenshots

Stromverbrauch und -erzeugung werden einander übersichtlich gegenübergestellt.	In einer Energiebilanz wird dargestellt, wieviel Strom ins Netz eingespeist und wieviel vom Netz bezogen worden ist.	Mit der Ertragsprognose lässt sich der Stromverbrauch leicht für die nächsten Tage planen und der Eigenverbrauch optimieren.

Downloads

Lesen Sie weiter: die wichtigsten Informationen zu unseren Geräten und unserer Software finden Sie hier in deutscher Sprache. Weitere Informationen finden Sie unten in englischer Sprache.

Flyer (DE): HexaBus (2,5 MB)	Flyer (DE): Geräte der mySmartGrid-Plattform (12 MB)	Flyer (DE): Häufige Fragen und Antworten (400 KB)
Flyer (DE): Strom und Wärme im Blick mit EMOS (1 MB)

Further information on our devices and our software as well as cooperation possibilities can be found here in English language.

Flyer (EN): HexaBus (2,5 MB)	Flyer (EN): Devices of the mySmartGrid platform (8 MB)	Flyer (EN): Easy Energy Management with the mySmartGrid platform (0,7 MB)
Flyer (EN): Open Source Development Consortium (0,6 MB)	Flyer (EN): PVCAST: Energy Yield Forecasts (300 KB)	Flyer (EN): myPowerGrid: Distributed Energy Storage (1,2 MB)
Flyer (EN): Frequently Asked Questions (400 KB)	Flyer (EN): myPVSpy: Easy Energy Management for PV powered homes (1 MB)

Bildquellen: CC-BY-SA-NC Mathias Dalheimer, Fraunhofer ITWM.