Energie Daten Management System – Transparenz, Kontrolle, Optimierung

Energie Daten Management System – Transparenz, Kontrolle, Optimierung

Energie Daten Management System - Transparenz, Kontrolle, Optimierung

Erfassung, Analyse- und forecast der Energieverbräuche und Energiekosten innerhalb komplexer Gebäudestrukturen oder Flächendeckend über mehrere Standorte. Das Energie Daten Management System (EnDM) realisieren wir gemeinsam mit unseren Partner der ioBroker GmbH und der Kofler Energies Energieeffizienz GmbH.

Die Treiber für Energieeffizienz
Energie Daten Management System Datacloud

Datenwolke

Welcher dieser Energieverbraucher ist der Kleinste?
  • Jeder Standort verursacht Kosten durch den Verbrauch (Umwandlung) von Energie und Ressourcen, z.B. Strom, Gas, Kälte, Wasser usw.
  • Es existiert ein EnMS nach DIN EN ISO 50001 dessen Kern aus Struktur und Daten besteht
  • Die Senkung von Kosten verbessert das Betriebsergebnis
  • Überblick und Transparenz in Prozessen und Kostenstrukturen sind essentiell für strategische und operative Unternehmensentwicklungen
  • Umweltaspekte in der internen und externen Kommunikation spielen eine zunehmende Rolle
Strukturierung, Aggregation und Analyse

Typischer Effekt bei vielen Energieverbrauchern ohne Struktur

Fehlende Transparenz führt zum Verlust der Übersicht über Kosten und deren Verursacher

Energie Daten Management System Datacloud

Datenwolke

Welcher dieser Energieverbraucher ist der Kleinste?
Energie Daten Management System Datacloud

Strukturierung, Aggregation und Analyse

Eindeutige Identifikation der Energieverbräuche
Wirtschaftliche Potentiale

Wodurch entsteht ein wirtschaftlicher Schaden bei fehlender Information?

Wirtschaftlicher Schaden ohne Energie Daten Management System.
Beispiel Kälteanlagen

  • Kälteanlage verbraucht aufgrund eines technischen Defektes 15% mehr elektrische Energie
  • P(elektrisch) = 25 kW; 7000bh/a; 15 ct/kWh Stromkosten
  • Kosten im normalen Betriebszustand = 26.250 €/a
  • Kosten mit Anlagendefekt = 30.187 €/ = 3937 €/a Mehrkosten
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Beispiel:

Kälteanlage

Wirtschaftlicher Schaden ohne Energie Daten Management System.
Beispiel Lüftungsanlage

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Beispiel:

Lüftungsanlage
  • Verschmutzte Filter bei einer RLT Anlage führen zu 5% höherem Leistungsbezug
  • P(elektrisch) = 10 kW; 5500bh/a; 15 ct/kWh Stromkosten
  • Kosten im normalen Betriebszustand = 8.250 €/a
  • Kosten mit Anlagendefekt = 8.663 €/ = 413 €/a Mehrkosten

Wirtschaftlicher Schaden ohne Energie Daten Management System.
Beispiel Beleuchtung – fehlende Drittelschaltung

  • Beispiel: Beleuchtung – fehlende Drittelschaltung (T8), resp. keine Präsenzmeldung
  • Lagerbeleuchtung wird in der Vor- und Nachbereitung voll betrieben
  • P(elektrisch) = 25 kW; 3h x 270d/a; 15 ct/kWh Stromkosten
  • Kosten im normalen Betriebszustand = 3.037 €/a
  • Kosten mit Drittelschaltung/Präsenzmeldung = 911 €/a = 2.126 €/a Mehrkosten
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Beispiel:

Beleuchtung – fehlende Drittelschaltung (T8), resp. keine Präsenzmeldung

Wirtschaftlicher Schaden ohne Energie Daten Management System.
Gemittelte, kumulierte Mehrkosten pro Jahr

Fehlerfall 1 Standort 5 Standorte 10 Standorte 50 Standorte 100 Standorte
Kälte 3937 € 19.685 € 39.370 € 196.850 € 393.700 €
RLT 413 € 2.065 € 4.130 € 20.650 € 41.300 €
Beleuchtung 2126 € 10.630 € 21.260 € 106.300 € 212.600 €
Wasser 22 € 110 € 220 € 1.100 € 2.200 €
Gesamtschaden 6.498 € 32.490 € 64.980 € 324.900 € 649.800 €
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Effekte ohne EnDM System

  • Verursacher der schleichenden Mehrkosten sind in der Vielzahl der Standorte kaum zu identifizieren
  • Händische Auswertung der Kostenabrechnungen über ein ERP System liefert nicht die Ursache, zeigen ggf. nur die Mehrkosten
  • Aufwand für die Einzelsuche nach den Ursachen ist bei vielen Standorten sehr groß (Zeit, Ressourcen=Kosten)
  • Neben den verbrauchsbedingten Mehrkosten können weitere Kosten entstehen, z.B. Ausfall technischer Systeme, Schäden an der Bausubstanz, u.a.
  • Vermeidbare Umweltbelastung, da meist die Ursache mit einfachen (wenig investiven) Mitteln beseitigt werden kann
Steigerung der wirtschaftlichen Potentiale

Wie können die Potenziale mit einem Energie Daten Management System gehoben werden?

Energie Daten Management System Datacloud

Strukturierung, Aggregation und Analyse

Eindeutige Identifikation der Energieverbräuche
  • Schaffung klarer Verbraucherstrukturen über alle Standorte hinweg (Transparenz)
  • Erstellung eines Energieprozessabbildes
  • Normierter Vergleich durch Definition von Kennzahlen (KPI)
  • Schaffung von Vergleichsmöglichkeiten auf Grundlage empirischer Daten
  • Beobachtung der Trends
  • Frühzeitige Reaktion auf wesentliche Veränderungen (forecast)
  • Verifikation von Maßnahmen
  • Definition klarer Energie- und Kostenziele

Fazit – Ziele ohne technisches System kaum erreichbar!

Technisches System

Funktionsweise des Energie Daten Management System

Energie Daten Management System

Messdatenerfassung

Datensammlung aller Messgrößen in einem Objekt oder flächendeckend

Messdatenspeicherung

Messdaten werden gespeichert und aufbereitet. Es werden Datenblöcke von 15min, 1h, 24h, Woche, Monat, Quartal und Jahr gebildet

Messdatenanalyse

Kennzahlen werden automatisch überwacht, Abweichungen gemeldet, Prognosen erstellt und Forcast berechnet

Messdatendarstellung

Übersichtliche Darstellung der Verbrauchsdaten in Balkendiagramme, Donut-Charts, Heatmaps, u.v.m.

Messdatenübersicht

Einfache und Übersichtliche Darstellung der Energiefresser

Technischer Aufbau des Energie Daten Management System

Energie Daten Management System

Messdatenerfassung

Stromzähler, Wasserzähler, Gaszähler, Wärmemengenzähler u.a. werden z.B. über mbus erfasst

Messdatenerfassung

Messdaten werden durch kleine mbox automatisiert an Messtelle erfasst und via WLAN oder LAN versendet

Messdatenweiterleitung

Eingesammelte Messdaten von beliebig vielen mboxen werden entweder lokal gespeichert oder an Cloud gesendet zur flächendeckenden Analyse

Messdatenverarbeitung

Gesammelte Messdaten werden für Auswertung und Darstellung aufgearbeitet

Messdatendarstellung

Messdatendarstellung webbasiert an jedem beliebigen Standort

Eckdaten des Energie Daten Management System

mbox - Energie Daten Management System
  • Verbrauchsdaten der Energiezähler werden durch mbox automatisiert eingesammelt und verarbeitet
  • Definierte Kennzahlen werden automatisiert überwacht, Abweichungen werden gemeldet und protokolliert
  • Das System nutzt einen Prognosealgorithmus um einen berechneten Forecast der Zielerreichung zu berechnen
  • Definierte Verbrauchs- und Kostenangaben werden webbasiert visualisiert und sind als Bericht oder z.B. als .csv abrufbar
  • Verschlüsselte Langzeitdatenspeicherung im hochverfügbaren Rechenzentrum (cloud)
  • Verschlüsselte Datenübertragung
  • System ist skalierbar und lässt sich bis zur Gebäudeleittechnik ausbauen, eine Steuerung von Beleuchtung oder anderer Aufgaben ist aus der Zentrale möglich
Visualisierung

Visualisierung des Energie Daten Management System

  • Usability mit Top Down Ansatz
  • Ausgehend vom Gesamtbestand hin zum einzelnen Standort
  • Kostentreiber werden automatisch identifiziert und angezeigt
  • Forecast zeigt an, ob der Planwert erreicht wird
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Auf den ersten Blick

Ist der Forecast der Energieverbräuche unterhalb des Planwerts wird dies durch ein grünes Gesicht dargestellt

Im Detail

Detaillierte Darstellung der Verbrauchsarten. Rot dargestellt sind Verbräuche, bei denen die Prognose über dem Planwert liegt

Forecast / Planwert

Schlaue Algorithmen berechnen den Forecast und stellen diesen zum Planwert und aktueller Verbrauch grafisch dar.

Visualisierung des Energie Daten Management System

  • Anzeige als mehrdimensionales Kuchendiagramm
  • Sofort wird klar, welche Anteile die Energien an den Gesamtkosten haben
  • Alle Charts werden automatisch aktualisiert
  • Weitere kundenspezifische Darstellungen lassen sich implementieren
  • Kennzahlen können nach Kundendefinition eingefügt werden
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Weitere Beispiele zur Darstellung von Messdaten finden Sie im Projekt “2018 Bürokomplex Leimen