Entwicklung einer systematischen Erfassungsmethodik für Energieinformationen zur Verbesserung der Energiedatenanalyse

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Andreas Reinhardt
• Fachliche Zuordnung: Sicherheit und Verlässlichkeit, Betriebs-, Kommunikations- und verteilte Systeme
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 393719143

Systeme zur informationstechnischen Erfassung elektrischer Energieverbräuche finden zunehmend Verbreitung in Gebäuden weltweit. Sie schaffen die Grundlage für die Energiedatenanalyse, d.h. die Extraktion höherwertiger Informationen aus zentral oder dezentral erfassten Verbrauchsdaten. So lassen sich beispielsweise unter Zuhilfenahme von Verfahren der Signalverarbeitung und des maschinellen Lernens Vorhersagen über den künftigen Energiebedarf eines Haushalts treffen oder dessen Gesamtenergiebedarf in die Anteile einzelner Verbraucher disaggregieren. Im Gegensatz zu den intensiven Forschungsbestrebungen im Bereich der Auswertung erfasster Energiedaten blieb bislang die Erforschung einer Methodik zur Erfassung der benötigten Sensor-Daten weitestgehend unberücksichtigt. An dieser Stelle setzt dieses Projekt an, dessen Ziel es ist, eine solche Methodik zu erforschen und damit eine fundierte Grundlage für die Energiedatenanalyse zu schaffen. Dazu wollen wir zunächst Verfahren zur Bestimmung des Informationsgehalts von Energiedaten entwickeln, mittels derer wir die zu erwartende Güte der Energiedatenanalyse für einen gegebenen Datensatz abschätzen können. Auf Basis des so ermittelten Informationsgehaltes der Daten soll dann eine Methodik zur Ausbringung von Sensoren zur Erfassung von Energiedaten und möglichen darüber hinaus erforderlichen Umgebungsparametern abgeleitet werden. Die Methodik soll im Besonderen die Anforderungen an die räumliche und zeitliche Auflösung der Messwerte (d.h. erforderliche Abtastrate und Anzahl der auszubringenden Sensoren) umfassen. Darüber hinaus wird aber auch der Zugewinn an Informationen im Verhältnis zum dafür erforderlichen Aufwand betrachtet werden, um die Praxistauglichkeit der Methodik zu gewährleisten. Diese wird zudem dadurch sicher gestellt, dass bei der Durchführung des Projekts vorrangig in der Praxis erhobene Datensätze zum Einsatz kommen werden, die entweder im Rahmen des Projekts experimentell erfasst oder von anderen Forschergruppen bereit gestellt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen