Energiemanagement für Mietwohnungen mit Open-Source Smart Metern

Ziel des Projektes ist die Evaluation von dezentralen, autonomen und lernenden Komponenten zur Energiekosteneinsparung im Wohnungsbestand. Neben dem Stromverbrauch lassen sich auch im Bereich der Heizenergie durch die Veränderung des Benutzerverhaltens Einsparungen realisieren. Dabei spielen die Komponenten- und Installationskosten eine zentrale Rolle: Eine Kosteneinsparung kann nur mit preiswerten Komponenten, die durch den Bewohner selbst installiert werden, realisiert werden. Die selbstlernenden Softwarekomponenten können das Benutzerverhalten direkt beurteilen und in kleinen Schritten verändern. Die Akzeptanz solcher Systeme soll durch das Projekt beurteilt werden.

Das Projekt definiert eine Referenzarchitektur, mit der im Mietkontext das beschriebene Feedback-Szenario umgesetzt werden kann. Dabei soll auch die Übertragbarkeit auf verschiedene, am Markt etablierte Systeme aufgezeigt werden. Das Projekt ist Bestandteil der Open-Source-Initiative am Fraunhofer ITWM. Neben Smart Metering-Produkten hat das ITWM auch ein offenes, auf IPv6 basierendes Hausbussystem ("HexaBus") entwickelt. Es hat zum Ziel, eine frei verfügbare, kostengünstige Hard- und Softwareplattform für das Smart Home aufzubauen. Die Komponenten können durch Forschung und Industrie frei verwendet werden.

Zu Beginn des Projekts sollen bis zu 100 Haushalte der Bau AG Kaiserslautern als Teilnehmer gewonnen werden. Diese Haushalte werden in enger Kooperation mit der Bau AG und der Energieoffensive RheinlandPfalz (EOR) betreut. Die Teilnehmerhaushalte bilden die Grundlage für die Evaluation der entwickelten Techniken. Die Haushalte werden schon zu Beginn des Projekts sowohl mit Smart Metern ("Flukso") als auch mit Inhome-Displays ("Chumby") zur Darstellung von sekundenaktuellen Stromverbrauchswerten ausgerüstet. Die Geräte kommunizieren über den Internet-Anschluss des Teilnehmerhaushalts mit einer Webseite (https://www.mysmartgrid.de), auf der detaillierte Darstellungen verfügbar sind. Diese - bereits bestehenden Systeme - werden im Projektverlauf durch Techniken zur Identifikation von einzelnen Stromverbrauchern aus den Smart Meter-Daten (NIALMS) ergänzt, um den Teilnehmern mehr Informationen zur Verfügung zu stellen.

Im Anschluss daran werden die existierenden HexaBus-Prototypen weiterentwickelt, um den Wärmebedarf des Haushalts darstellen zu können. Es werden - ähnlich dem Strombedarf - entsprechende Darstellungen in den Chumby integriert. Die HexaBus-Komponenten sollen jedoch aus dem Benutzerverhalten lernen und ihre Regelungsmechanismen an die Bedürfnisse der Bewohner anpassen. Die Geräte werden den Teilnehmern zugeschickt und durch diese installiert, d.h. die einfache Installation muss im Fokus der Entwicklungsarbeit stehen. In einer dritten Phase werden prediktive Verfahren zur Ermittlung des Heizenergiebedarfs in die Plattform integriert. Die Reduktion der Heizkosten bei gleichzeitigem Erhalt des Komforts steht im Vordergrund des Projekts.