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F12 Analysieren & Nachweisen

Messkonzepte und
Energiedatenanalyse

Messkonzepte erarbeiten und
Energie- und Betriebsdaten auswerten

Die Ingenieurgesellschaft Herzberg & Budich entwickelt Messkonzepte für Gebäude und Anlagen und wertet vorhandene Energie- und Betriebsdaten aus. Wir bestimmen geeignete Messgrößen und Messpunkte, prüfen die Datenqualität und untersuchen Lastverläufe, Betriebszeiten und Auffälligkeiten. Das Ergebnis sind dokumentierte Bewertungen und Hinweise für die weitere technische Planung.

Abb. F12 · Schema mit Beispieldaten

Vom Messkonzept zur technischen Bewertung

01 Gebäude und Messkonzept

Fragestellung

Welche Leistung nimmt die Anlage außerhalb der Betriebszeit auf?

Messkonzept: Messpunkte im Anlagenschema Der Netzanschluss führt in das Gebäude zum Hauptzähler M1, der die elektrische Leistung der Gesamtanlage misst. Danach verzweigt die Leitung zu weiteren Verbrauchern und über den Teilzähler M2 zur Lüftungsanlage. M2 ist in M1 enthalten. Der Temperaturfühler M3 misst außen die Lufttemperatur. Gestrichelte Datenwege führen von M1, M2 und M3 zur Auswertung. Darunter die Betriebszeit laut Angabe, 7:00 bis 18:00 Uhr. GEBÄUDE NETZ WEITERE VERBRAUCHER LÜFTUNGS- ANLAGE ZUR AUSWERTUNG M1 M2 M3 BETRIEBSZEIT LAUT ANGABE 0:00 7:00 18:00 24:00
  • Stromzähler Gesamtanlage
  • Teilzähler Lüftungsanlage, in M1 enthalten
  • Temperaturfühler außen
  • Stromleitung
  • Datenweg zur Auswertung

02 Datengrundlage und Datenprüfung

Auszug aus den Beispieldaten
Zeit M1 kW M2 kW M3 °C
12:00 37,8 6,4 14,7
12:15 37,2 6,4 15,0
12:30 fehlt 6,4 15,3
12:45 fehlt 6,4 15,5
13:00 fehlt 6,4 15,8
13:15 38,0 6,4 16,1
  • Geprüft: Zeitbezug15-Minuten-Mittelwerte, Zeitstempel am Intervallbeginn (Ortszeit)
  • Geprüft: EinheitenM1 und M2 in kW, M3 in °C
  • Offen: DatenlückeM1 ohne Werte von 12:30 bis 13:15 Uhr, bleibt gekennzeichnet

03 Lastverlauf und Einordnung

Elektrische Leistung M1 über einen Beispieltag Liniendiagramm der elektrischen Leistung M1 in Kilowatt über einen Beispieltag von 0 bis 24 Uhr. Die angenommene Betriebszeit von 7:00 bis 18:00 Uhr ist schraffiert hinterlegt. Während der Betriebszeit liegt die Leistung bei etwa 35 bis 41 kW, nachts bei etwa 9 bis 10 kW. Von 12:30 bis 13:15 Uhr fehlen Messwerte; die Linie ist dort unterbrochen und der Abschnitt als Datenlücke gekennzeichnet. Von 18:00 bis 22:00 Uhr, also außerhalb der Betriebszeit, bleibt die Leistung bei etwa 23 bis 24 kW. Dieser Abschnitt ist zur Prüfung markiert. ELEKTRISCHE LEISTUNG M1 [kW] BETRIEBSZEIT 01020304050 0:006:0012:0018:0024:00 BEISPIELTAG UHRZEIT DATENLÜCKE !

Leistungsaufnahme außerhalb der Betriebszeit prüfen

Ergebnis

  1. Auffälligkeiten einordnen
  2. Prüfschritte festlegen
  3. Technische Maßnahmen bewerten
Schematische Darstellung mit Beispieldaten. Messumfang und Auswertung richten sich nach der jeweiligen Fragestellung.
Typische Aufgaben

Vom Messkonzept bis zur Auswertung.

Zeitraum, Datenauflösung und Vergleichsmaßstab werden aus der konkreten Fragestellung abgeleitet.

  1. 01

    Messkonzepte erarbeiten und Energie- und Betriebsdaten auswerten

  2. 02

    Messgrößen, Messpunkte und zeitliche Auflösung festlegen

  3. 03

    Vorhandene Zähler, Datenexporte und Anlagendaten sichten

  4. 04

    Datenqualität prüfen: Einheiten, Zeitbezug und Lücken

  5. 05

    Lastverläufe, Lastspitzen und Betriebszeiten auswerten

  6. 06

    Energieabrechnungen prüfen und plausibilisieren

  7. 07

    Auffälligkeiten einordnen und nächste Prüfschritte vorschlagen

Messwerte und Muster

Aus Daten werden prüfbare Zusammenhänge.

01

Welche Fragen lassen sich mit Messdaten untersuchen?

Am Anfang steht eine konkrete Frage an Gebäude oder Anlage. Typische Untersuchungsfragen sind zum Beispiel:

  • Wie verteilt sich die Leistungsaufnahme über den Tag?
  • Welche Anlagen laufen außerhalb der vorgesehenen Betriebszeiten?
  • Welche Lastspitzen treten auf?
  • Wie verändern sich Betriebsdaten bei unterschiedlicher Nutzung?
  • Welche Informationen fehlen noch für eine technische Bewertung?

Nicht jede Auffälligkeit hat eine eindeutige Ursache, und nicht aus jeder ergibt sich eine wirtschaftliche Maßnahme. Die Auswertung zeigt, wo genauer hingesehen werden sollte und welche Prüfung als Nächstes ansteht.

02

Wie entsteht ein Messkonzept?

Ausgangspunkt ist eine konkrete technische Fragestellung. Daraus legen wir Systemgrenzen, Messgrößen, Messpunkte, zeitliche Auflösung und Betrachtungszeitraum fest. Zuerst klären wir, welche Zähler, Datenexporte und Anlagendaten bereits vorhanden sind und ob sie für die Frage ausreichen. Zusätzliche Messungen schlagen wir nur vor, wo diese Daten nicht genügen. Das Messkonzept setzt keinen bestimmten Hersteller und kein bestimmtes Kommunikationssystem voraus.

03

Welche Daten können ausgewertet werden?

Je nach Verfügbarkeit kommen zum Beispiel diese Daten infrage:

  • Energieverbräuche und Zählerstände
  • Zeitlich aufgelöste Lastdaten, etwa 15-Minuten-Werte
  • Temperaturen
  • Betriebszustände und Laufzeiten
  • Angaben zu Nutzungs- und Betriebszeiten
  • Geeignete Datenexporte bestehender Anlagen

Welche Aussagen möglich sind, hängt von Datenumfang, Zeitauflösung, Systemgrenzen und Datenqualität ab. Wärmeverbräuche bewerten wir witterungsbereinigt, damit unterschiedliche Zeiträume vergleichbar sind.

04

Warum prüfen wir zuerst die Datenqualität?

Vor der Auswertung prüfen wir die Messdaten auf Einheit, Zeitbezug, Vollständigkeit und Plausibilität. Dabei geht es um Fragen wie: Sind Leistung in kW und Energie in kWh sauber getrennt? Steht der Zeitstempel für den Beginn oder das Ende eines Messintervalls? Ist die Zeitumstellung berücksichtigt? Fehlende Werte und unsichere Annahmen machen wir kenntlich und füllen sie nicht stillschweigend auf. So bleibt erkennbar, worauf sich eine Aussage stützt.

05

Was erhalten Sie als Ergebnis?

Was genau entsteht, hängt vom Auftrag ab. Mögliche Ergebnisse sind:

  • Dokumentiertes Messkonzept
  • Übersicht der Messpunkte und Messgrößen
  • Bewertung der verfügbaren Datengrundlage
  • Aufbereitete Last- und Betriebsverläufe
  • Einordnung festgestellter Auffälligkeiten
  • Hinweise für weitere Prüfungen und technische Maßnahmen

Die Auswertung bezieht sich auf eine abgestimmte Fragestellung und einen festgelegten Zeitraum. Die aufbereiteten Daten und Kennzahlen lassen sich später weiterverwenden, etwa in einem Energieaudit nach DIN EN 16247-1 oder um die Wirkung umgesetzter Maßnahmen unter vergleichbaren Bedingungen zu prüfen.

06

Welche Unterlagen sind für den Einstieg hilfreich?

Hilfreich sind zum Beispiel vorhandene Anlagenunterlagen, eine Übersicht der Zähler, Datenexporte, Verbrauchsabrechnungen und Angaben zu den Betriebszeiten. Vollständig muss das zu Beginn nicht sein: Im ersten Gespräch klären wir, was bereits vorliegt und was für die Fragestellung tatsächlich gebraucht wird.

Energieeffizienz-Experten für Förderprogramme des Bundes

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