Energiewissen

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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.

Marktrolle des ESA bei der Messdatenbeschaffung
  1. Berechtigung & Autorisierung
    • Der Kunde erteilt dem ESA eine Vollmacht oder eine entsprechende Einwilligung, damit dieser auf seine Messwerte zugreifen darf.
    • Diese Berechtigung kann über den MSB (Messstellenbetreiber) oder direkt über den Netzbetreiber erfolgen.
  2. Beschaffung der Messdaten über die Marktkommunikation
    • Der ESA nutzt die gesetzlich geregelten Prozesse der Marktkommunikation, um die Lastgangdaten, Energieverbrauchsdaten oder andere relevante Informationen anzufordern.
    • Diese Kommunikation erfolgt über standardisierte EDIFACT-Nachrichtenformate wie MSCONS (für Messwerte) oder UTILMD (für Stammdatenänderungen).
  3. Datenverarbeitung & Mehrwertdienste
    • Nach Erhalt der Daten kann der ESA diese für Energiemanagement, Optimierung von Beschaffungskosten, Lastprognosen oder Flexibilitätsvermarktung nutzen.
    • Integration der Daten in Kundenportale, Energiecockpits oder digitale Zwillinge zur Visualisierung und Steuerung.
  4. Regulatorische Anforderungen & Datenschutz
    • Der ESA muss die Vorgaben der DSGVO, des Messstellenbetriebsgesetzes (MsbG) und der Bundesnetzagentur (BNetzA) einhalten.
    • Er kann als externer Marktteilnehmer auftreten oder über Kooperationen mit MSB/Netzbetreibern arbeiten.
Relevanz für den Energiemarkt

Diese Rolle des ESA ist besonders wichtig für Unternehmen mit vielen Standorten, Industrie- und Gewerbekunden sowie für Aggregatoren, die Flexibilitäten aus vernetzten Verbrauchern oder Erzeugern nutzen möchten. Die Anbindung an die Marktkommunikation ermöglicht eine höhere Transparenz, eine bessere Steuerung des Energieverbrauchs und die Integration erneuerbarer Energien in intelligente Energiesysteme.

Weitere Informationen: Messdatenbeschaffung durch ESA

Dialog zwischen Energieserviceanbieter und Messstellenbetreiber

Dialog zwischen Energieserviceanbieter und Messstellenbetreiber

Fertigungsmanagementsystem

Das Ferti­gungs­ma­nage­ment­system (Manufacturing Execution System MES) ist ein Produktionsleitsystem. Es zeichnet sich durch die direkte Anbindung verteilter Systeme aus. Das MES ermöglicht dadurch die Steuerung und Kontrolle der Produktion in Echtzeit. Das betrifft sowohl die Datenerfassung und die Aufbereitung der Daten als auch die Steuerung der produktionsnahen Prozesse.

Die wichtigsten Aufgaben des MES werden vom Verein Deutscher Ingenieure e.V. in der Richtlinie VDI 5600 beschrieben. Dazu zählen bespielsweise:

  • 1. die Feinplanung und Feinsteuerung
  • 2. das Betriebsmittelmanagement
  • 3. das Materialmanagement
  • 4. das Personalmanagement
  • 5. die Datenerfassung
  • 6. die Leistungsanalyse
  • 7. das Qualitätsmanagement
  • 8. das Informationsmanagement
  • 9. das Energiemanagement
  • 10. das Auftragsmanagement

Eine Energiemanagementsoftware kann wesentliche Teilbereiche des Fertigungsmanagements unterstützen.

Ferti­gungs­ma­nage­ment­system

Ferti­gungs­ma­nage­ment­system MES

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)

Heizwert

Der Heizwert ist eine physikalische Größe, die den Energiegehalt eines Brennstoffs angibt. Er stellt die Menge an Wärmeenergie dar, die bei der vollständigen Verbrennung eines Brennstoffs freigesetzt wird. Der Heizwert wird üblicherweise in Einheiten wie Kilowattstunden (kWh) oder Megajoule (MJ) pro Kilogramm oder Kubikmeter angegeben und dient als Maß für die Heizleistung eines Brennstoffs. Je höher der Heizwert, desto mehr Wärmeenergie kann aus einem gegebenen Brennstoff gewonnen werden. Der Heizwert ist eine wichtige Kennzahl bei der Bewertung und Auswahl von Brennstoffen für Heizungs- und Energieerzeugungssysteme.

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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