Energiewissen

A D E H I L M S Z

Anomalieerkennung

Anomalieerkennung (engl. anomaly detection) ist die Identifikation von Abweichungen in Datensätzen oder Zeitreihen in Bezug zu erwarteten Werten oder Mustern. Sie kann Erkenntnisse zu möglichen Fehlern oder Trends liefern. Die Ermittlung von Abweichungen hilft auch bei der frühzeitigen Erkennung von Störungen oder Leckagen.  Häufig sind Anomalieerkennungen in Zeitreihen komplexe Aufgaben, welche Bereiche wie Statistik, Machine Learning, künstliche Intelligenz (KI) oder Data-Mining einbeziehen. Auch die einfache Überwachung von Grenzwerten in einem zeitlichen Kontext kann dafür genutzt werden.

Im Energiemanagement wird sie häufig für die Erkennung eines sich schleichend verändernden Verbrauchsverhaltens angewendet. Beispiele dafür sind Verschleiß bei Pumpen, Veränderungen bei der Verschattung von PV-Anlagen oder die Identifizierung von Micro-Leckagen bei Klima- und Kälteanlagen.

 

 

Dauerlinie

Eine Dauerlinie oder Jahresdauerlinie ist eine spezielle Darstellung von Lastgängen. Die Messwerte werden dabei nicht in der zeitlichen Reihenfolge ihrer Erfassung, sondern der Höhe nach sortiert. Die Darstellung beginnt mit dem höchsten Wert auf der x-Achse (Abszisse). Dadurch ist es möglich, Erkenntnisse über die Häufigkeiten bestimmter Wertebereiche abzuleiten. Über- und Unterschreitungen werden visuell dargestellt.

In der Energiewirtschaft ist die Jahresdauerlinie ein gebräuchliches Diagramm. Es stellt den Leistungsbedarf auf der Basis der jeweiligen Nutzungszeit dar. Die Linie zeigt an, wie viele Stunden im Jahr eine bestimmte Leistung nachgefragt wird. Praktische Bedeutung hat dies bei der Kapazitätsplanung und bei der Wirtschaftlichkeitsbewertung. Nur wenige Stunden im Jahr auftretende Bedarfsspitzen werden in der Regel anders abgedeckt als ein nahezu ständig vorhandener Dauerbedarf.

Die Dauerlinie gibt Auskunft über Dauerzahl, überschrittenen Wert, unterschrittenen Wert bzw. über die Überschreitungsdauer. Ein definierter Schwellwert ermöglich eine Aussage darüber, an wieviel Tagen der Wert über- oder unterschritten wird.

Die Dauerlinie ist eine Form der Visualisierung von Daten, siehe auch Heatmap, Lastgang, Sankey-Diagramm, Zeitreihenvergleich und weitere.

Dauerlinie Energie

Dauerlinie

Energiemonitoring

Energiemonitoring ist ein fortlaufender Prozess der Erfassung, Messung und Überwachung von Energieverbrauchsdaten in Echtzeit, um einen genauen Einblick in den Energieverbrauch von Gebäuden, Anlagen oder Systemen zu erhalten. Es ermöglicht eine detaillierte Analyse des Energieverbrauchs, die Identifizierung von Einsparpotenzialen, die Früherkennung von Abweichungen und die gezielte Steuerung des Energieverbrauchs zur Effizienzsteigerung und Kosteneinsparung. Energiemonitoring ist ein wichtiger Bestandteil des Energiemanagements und unterstützt Unternehmen und Organisationen dabei, ihre Energieziele zu erreichen und den Energieverbrauch zu optimieren.

Energieserviceanbieter (ESA)

Der Energieserviceanbieter (ESA) ist eine von der Bundesnetzagentur festgelegte Marktrolle, die berechtigt ist, im Auftrag des Anschlussnutzers automatisiert Messwerte beim Messstellenbetreiber (MSB) abzurufen. Voraussetzung ist eine entsprechende Einwilligung des Anschlussnutzers, die vom ESA gegenüber dem Messstellenbetreiber in geeigneter Form nachzuweisen ist. Der ESA darf die Daten nicht für Abrechnungszwecke und ausschließlich im Verhältnis zum Anschlussnutzer nutzen. Geschaffen wurde die Marktrolle, um die Bereitstellung von Messwerten aus intelligenten Messsystemen (iMSys) für Dritte, wie zum Beispiel Energieberater, oder für die Nutzung im Energiemanagement zu standardisieren und zu automatisieren.

Dialog zwischen Energieserviceanbieter und Messstellenbetreiber

Dialog zwischen Energieserviceanbieter und Messstellenbetreiber

Heatmap

Eine Heatmap oder Rasterdiagramm (auch Teppichdiagramm oder Carpet Plot) ist eine spezielle Darstellungsform eines Diagrammes. Sie ermöglicht es, dreidimensionale Daten in einer zweidimensionalen Form abzubilden.

Das wird im Energieumfeld beispielsweise für die Visualisierung von Lastgangdaten eingesetzt. Die beiden Achsen des Diagramms bilden dabei die Zeitdimensionen ab. Das bedeutet, dass auf der Ordinate (y-Achse) die Tageszeit abgetragen werden kann.  Auf der Abszisse (x-Achse) werden hingegen die Tage eines Monats oder eines Jahres dargestellt. Die Messwerte (bzw. die Messwertbereiche) werden jeweils durch einen Farbwert gekennzeichnet. Häufig erhalten die niedrigsten Werte die Farbe Blau, die höchsten Werte die Farbe Rot.

Anhand eines Teppichdiagramms lassen sich außerordentliche Messwerte rasch identifizieren oder charakteristische Verbrauchsmuster ableiten. In traditionellen Verbrauchsgraphen sind diese Muster meist nur schwer sichtbar.

Das Rasterdiagramm ist eine Form der Visua­li­sierung von Daten, siehe auch Dauerlinie, Lastgang, Sankey-Diagramm,  Zeitreihenvergleich und weitere.

Heatmap (Teppich­dia­gramm, carpet plot)

Heatmap: Darstellung der Strom-Wirkenergie (Farbigkeit) mit Tag des Monats (x-Achse) und Uhrzeit (y-Achse)

iMSys

iMSys steht für „intelligentes Messsystem“ und bezieht sich auf moderne Messtechnologien, die intelligente Funktionen zur Erfassung, Verarbeitung und Kommunikation von Energieverbrauchsdaten bieten. Diese intelligenten Messsysteme sind Teil der fortschreitenden Digitalisierung im Bereich der Energieversorgung und tragen dazu bei, den Energiemarkt effizienter zu gestalten. Hier sind einige Schlüsselmerkmale und Funktionen von iMSys:

  1. Fernauslesung von Verbrauchsdaten: iMSys ermöglichen die automatische Erfassung von Verbrauchsdaten, ohne dass physische Ablesungen vor Ort erforderlich sind. Die Daten können remote abgerufen werden, was den Prozess der Verbrauchserfassung erleichtert.
  2. Echtzeitdaten und zeitabhängige Tarife: Intelligente Messsysteme bieten die Möglichkeit, Verbrauchsdaten in Echtzeit zu überwachen. Dies ermöglicht eine genauere und zeitabhängige Abrechnung, die die Grundlage für innovative Tarifmodelle bildet, zum Beispiel Tarife mit variablen Preisen je nach Tageszeit.
  3. Netzüberwachung und -management: Durch die kontinuierliche Überwachung des Energieverbrauchs können iMSys auch dazu beitragen, Engpässe im Energieversorgungsnetz zu erkennen und zu managen. Dies trägt zur Optimierung der Netzstabilität bei.
  4. Unterstützung von Einsparprogrammen: Intelligente Messsysteme können Verbrauchern Echtzeitinformationen über ihren Energieverbrauch liefern. Dies ermöglicht es den Endverbrauchern, bewusster mit ihrem Energieverbrauch umzugehen und energieeffiziente Maßnahmen zu ergreifen.
  5. Sicherheit und Datenschutz: iMSys sind so konzipiert, dass sie hohe Sicherheitsstandards und Datenschutzanforderungen erfüllen. Die Kommunikation der Fernauslesedaten erfolgt verschlüsselt, um sicherzustellen, dass persönliche Verbrauchsdaten geschützt sind.

Die Einführung von intelligenten Messsystemen wird in vielen Ländern durch Gesetzgebung und Regulierung vorangetrieben, um die Effizienz der Energieversorgung zu steigern, den Verbrauchern mehr Kontrolle über ihren Energieverbrauch zu geben und den Übergang zu einer intelligenten und nachhaltigen Energieinfrastruktur zu unterstützen.

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