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1,5 Millionen Messdaten werden pro Tag in der Seestadt Aspern erfasst und intelligent miteinander verknüpft.
Energie
2 min

Antworten für die Energiezukunft

1,5 Millionen Messdaten werden pro Tag in der Seestadt Aspern erfasst und intelligent miteinander verknüpft.

110 Haushalte beteiligen sich am Forschungsprojekt der Aspern Smart City Research (ASCR). In diesen Wohnungen messen Sensoren Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Verbrauchswerte von Wasser, Heizung und Strom. Wärmepumpen, Solaranlagen und Energiespeicher teilen kontinuierlich ihren Betriebszustand mit. Wettersensoren informieren über aktuelle Windstärke und Sonneneinstrahlung. Mehr als 100 Monitoring-Geräte erfassen im Niederspannungsnetz und in elf Trafostationen unterschiedlichste Stromwerte. All diese Daten werden in Intervallen von 2,5 bis 60 Minuten erzeugt und ergeben in Summe rund 1,5 Millionen Werte pro Tag.

Ein Bad im Datensee

Die Reise jedes einzelnen Messwerts beginnt bei einem Sensor und endet in der Datenanalyse. Je nachdem, wo er entspringt, verläuft seine Reiseroute unterschiedlich: Er wandert entweder per Stromkabel oder über Lichtwellenleiter oder das Siemens-Gebäudemanagementsystem Desigo CC zur Datenzentrale der ASCR. Bereits während der Reise werden einzelne Datenströme abgezweigt und in intelligenten Transformatorstationen, die im Netz verteilt sind, analysiert. Mithilfe von Softwareapplikationen kann so beispielsweise die Struktur des Stromnetzes abgeleitet werden, ohne den aktuellen Aufbau genau kennen zu müssen. Netzbetreiber können damit die Topologie von bestehenden Netzen automatisiert ermitteln und profitieren von einer erheblichen Zeit- und Kostenersparnis.
In der Datenzentrale angekommen, landen die Messwerte zunächst im sogenannten Data Lake. Wie ein Fischschwarm schwimmen sie in einem riesigen See durcheinander und werden von den Datenspezialisten begutachtet. „Im ersten Schritt führen wir eine unstrukturierte Analyse durch, um zu prüfen, ob es Abweichungen oder Besonderheiten gibt. Unser Ziel ist, Muster in den Daten zu erkennen“, erläutert Gerhard Engelbrecht vom Technologiefeld Business Analytics and Monitoring bei Corporate Technology (CT).

Mehr bringt mehr

Wie viel Energie- und CO2-Einsparung ist in einem modernen Schul- oder Wohngebäude möglich? Wie können urbane Gebäude effizient am Energiemarkt teilnehmen, und wie wirkt sich das auf den Netzbetrieb aus? Rund 200 solcher Fragen sind im Forschungskatalog der ASCR definiert. Sie sollen anhand strukturierter Datenanalysen beantwortet werden. Dabei prüfen die Analysten beispielsweise, ob definierte Schwellenwerte im Stromnetz eingehalten werden. Die Ergebnisse dienen als Grundlage dafür, Planungsprozesse im Netzbereich zu optimieren und mögliche Netzüberlastungen abzuschätzen. Auch Modelle werden abgeleitet – etwa wie Solaranlagen optimal dimensioniert werden müssen, um bestimmte Einspeisepotenziale und Ertragsmöglichkeiten zu garantieren. Haben sämtliche Messwerte beide Analyseschritte durchlaufen, sind sie vorerst am Ende ihrer Reise angelangt und werden in einem Archiv abgelegt. Von dort können sie jederzeit wieder hervorgeholt werden, um bestehende Ergebnisse zu validieren oder neue Analysen durchzuführen. Sowohl bei der Erfassung als auch Verarbeitung der Daten werden strengste Datenschutz- und Sicherheitsrichtlinien berücksichtigt. 
Doch welchen Sinn hat es, diese Unmengen an Daten zu sammeln? Engelbrecht begründet den Datenhunger der Forscher folgendermaßen: „Auch Daten, die scheinbar wenig Informationsgehalt haben, sind wertvoll. Wir können daraus wiederkehrende Muster ableiten, beispielsweise dass eine Betriebsstörung immer dann auftritt, wenn zuvor ein Schalter ein- oder ausgeschaltet wurde. Das ist für Gebäudemanager ein wertvoller Hinweis, um Fehlern auf die Spur zu kommen. Würden wir nur Daten erfassen, von denen wir schon im Voraus wissen, dass wir sie brauchen, wären Störungsfindung oder vorausschauende Wartung nicht möglich.“

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