Fraunhofer-Forscher entwickeln Hightech-Stromzähler für ein intelligentes Energiemanagement
Ein Prototyp des Systems wird auf der BAU 2017 präsentiert. Im Sommer 2017 soll das Gerät auf den Markt kommen.
Entwickelt wurde das NILM (Non-intrusive Load Monitoring) im gleichnamigen Projekt des Fraunhofer-Instituts für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS in Duisburg.
Die Technik basiert auf folgendem Prinzip: Jedes Gerät weist beim Stromverbrauch ein Muster auf. So entsteht eine Art Fingerabdruck im Stromnetz. Mit Hilfe von Algorithmen lässt sich dieser im Gesamtstromverbrauch erkennen und damit der Verbrauch des Geräts feststellen. Nötig ist dafür nur ein Messgerät mit dreiphasiger Strom- und Spannungsmessung.
Einsparungen von mehr als 12 Prozent denkbar
Eine Software visualisiert die nach Verbrauchern aufgeschlüsselten Daten. Das Programm zeigt die Stromaufnahme in Echtzeit an. So kann der Anwender feststellen, wenn die Espressomaschine sich einschaltet, die Waschmaschine gerade schleudert oder eine Lampe ausgeschaltet wird. Außerdem erkennt er, wenn ein Gerät defekt ist. Denn dadurch ändert sich auch die typische Signatur im Stromverbrauch. So macht sich etwa eine schadhafte Dichtung am Kühlschrank durch erhöhte Energieaufnahme bemerkbar.
In den Sektoren Industrie, Gewerbe, Handel und Dienstleistungen halten die Wissenschaftler Einsparungen von mehr als 12 Prozent durch NILM für möglich. Unternehmen könnten z. B. den Stromverbrauch bei der Fertigung analysieren und feststellen, welche Komponente eines Produkts bei der Herstellung besonders viel Strom verbraucht. Auch Lastspitzen im Netz ließen sich so registrieren und vermeiden.
Ergänzung für Industrie 4.0
NILM könnte eine ideale Ergänzung für Industrie 4.0 sein. Um diese Vision Wirklichkeit werden zu lassen, entwickeln und optimieren Dr. Gerd vom Bögel, Geschäftsfeldleiter am IMS, und sein Team entsprechende Algorithmen. „Mehr als zwanzig Geräte lassen sich mit einem Strommesser erfassen. Herkömmliche Strommesser hingegen zeigen nur den Gesamtstromverbrauch der angeschlossenen Geräte an, etwa das Lampe, Kühlschrank und Toaster insgesamt 500 Watt verbrauchen“, so vom Bögel.
Um die Algorithmen mit ausreichend Daten füttern zu können, misst der Hightech-SmartMeter die Energieaufnahme mit einer Abtastrate von bis zu 1 Megasample pro Sekunde.
Ein NILM-Prototyp ist vom 16. bis 21. Januar 2017 auf der Messe Bau zu sehen.
02.12.2016 | Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH
