Analyse Google PowerMeter

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Fallstudienarbeit

Hochschule: Hochschule für Oekonomie & Management
Standort: Neuss
Studiengang: Bachelor Wirtschaftsinformatik
Veranstaltung: Fallstudie / Wissenschaftliches Arbeiten
Betreuer: Dipl-Inf._(FH)_Christian_Schäfer
Typ: Fallstudienarbeit
Themengebiet: SmartMetering
Autor(en): Bommes Rainer (Email: rbommes@web.de), Toennessen Christian (Email: christian.toennessen@googlemail.com), Utrilla David
Studienzeitmodell: Abendstudium
Semesterbezeichnung: WS10
Studiensemester: 5
Bearbeitungsstatus: begutachtet
Prüfungstermin: 07.02.2011
Abgabetermin: 06.02.2011

Inhaltsverzeichnis


1 Einleitung

Die Seminararbeit befasst sich mit der Analyse des Google PowerMeter. Der Google PowerMeter ist ein Tool zur Überwachung des Stromverbrauchs. Ferner kann der Endkunde mit Google PowerMeter Statistiken über den in der Vergangenheit verbrauchten Strom erstellen. Zu Beginn dieser Arbeit werden jedoch einige Grundlegende Begriffe erläutert, die zum Verständnis des Kernthemas beitragen sollen. Dabei spielt der Begriff Smart Meter bzw. Smart Metering eine wesentliche Rolle.

Der Leser soll durch diese wissenschaftliche Arbeit an das Thema Smart Metering in Verbindung mit dem Google Power Meter herangeführt werden. Es wird nicht nur der Grundnutzen für den Endverbraucher betrachtet, sondern auch der Zusatznutzen. Die eigentliche Datenerhebung des Energieverbrauchs erfolgt durch den Energielieferanten. Diese bieten ebenfalls Tools an, die den Verbrauch visualisieren können.

In Deutschland ist das Unternehmen Yello Strom der einzige Energielieferant, der auf Wunsch des Kunden Daten an Google weiterleitet damit der Kunde das PowerMeter nutzen kann. Diese Zusammenarbeit wird ebenfalls innerhalb dieser Seminararbeit betrachtet und erläutert.

Ein weiterer Punkt ist das Hinterfragen, warum Google ein solches Tool für den Endverbraucher anbietet? Was geschieht mit den übertragenen Daten und wie werden die Daten vom Energielieferanten an Google übermittelt. Google möchte mit dem Google PowerMeter dem Benutzer einen Zugang zu seinen Verbrauchsdaten herstellen und diesem dabei unterstützen aus den Informationen Kostenvorteile zu generieren.

Leitfragen
Wie bereits erwähnt wird In dieser Seminararbeit das Online Programm Google PowerMeter analysiert. Bei der Bearbeitung des Themas, wurde sich an folgende Leitfragen orientiert.

  • Was ist ein Smart Meter?
  • Wie arbeitet Google PowerMeter?
  • Was bietet Google PowerMeter?
  • Wer kann Google PowerMeter nutzen?
  • Was macht Google mit den Daten?
  • Welchen Zusatznutzen haben die Anwender durch Google PowerMeter?

Abschließend sollen die gewonnen Fakten gegenübergestellt werden und ein Fazit getroffen werden.

Google kündigt Ende von Google PowerMeter an
Laut http://googleblog.blogspot.com/2011/06/update-on-google-health-and-google.html kündigt google nun das Ende seines Dienstes Google PowerMeter zum September 2011 an.
Der Dienst sei ein gutes Vorzeige-Projekt gewesen, aber habe sich nicht durchsetzen können.[1]

2 Grundlagen


2.1 Grundversorger

Grundversorger im Sinne des § 36 Abs. 2 EnWG ist jeweils das Versorgungsunternehmen, das die meisten Haushaltskunden nach § 3 Nr. 22 EnWG
in einem Netzgebiet der allgemeinen Versorgung beliefert.


2.2 Stromzähler

"Ein Stromzähler ist ein Messgerät, welches den Verbrauch von elektrischer Energie eines Haushalts misst. Dieses Messgerät erfasst rein verbrauchsabhängig
den Wechselstrom, sowie die anliegende Spannung. Hieraus kann dann der Verbrauch in Kilowattstunden ermittelt werden."[2]
Abb.1: Stromzähler
Abb.1: Stromzähler
Der in den meisten Haushalten zu findende Stromzähler ist ein sogenannter Ferraries- Stromzähler. Dieser dreht sich je nach Stromverbrauch schneller bzw. langsamer.[3]


2.3 Stromverbrauch

Strombedarf und -verbrauch sind die umgangssprachlichen Begriffe für die Menge an elektrischer Energie, die von einem elektrischen Gerät im Betrieb während einer definierten Zeit in eine andere Energieform umgewandelt wird. Physikalisch handelt es sich hier um eine Energiewandlung.


3 Smart Meter

Abb.2: Smart Metering Prinzip
Abb.2: Smart Metering Prinzip[4]

"Der Smart Meter ist eine kommunikationsfähige elektronische Messeinrichtung, die es grundsätzlich dem Verbraucher ermöglicht, zeitnah Informationen darüber zu erhalten, wann er wie viel Energie verbraucht. Wird der Smart Meter mit weiteren technischen Zusatzfunktionen verknüpft, zum Beispiel einem Display auf dem Zähler selbst oder mit der Bereitstellung einer regelmäßige Datenauswertung per Internet, kann er dem Verbraucher helfen, seinen Energieverbrauch regelmäßig zu analysieren, gezielt Energie zu sparen oder auch seinen Energieverbrauch auf Zeiträume zu verlagern, in denen Energie günstiger ist. Die Einführung von Smart Metering ist somit ein wichtiger Schritt zur Entwicklung intelligenter Netze."[5]


3.1 Rechtliche Rahmenbedingungen im Zusammenhang mit Smart Metering

Maßnahme: Regulierung:
Anschlussnutzer haben das Recht, Dienstleister für Messstellenbetrieb und Messung frei zu wählen. §9 MessZV
Ausweis der Entgelte für Messstellenbetrieb und Messung in Rechnungen an Letztverbraucher. § 40 Absatz 1 EnWG
Letztverbraucher können eine monatliche, viertel- oder halbjährliche Abrechnung für Strom- und Gaslieferungen einfordern. § 40 Absatz 2 EnWG
Messstellenbetreiber sind verpflichtet, bei Neubauten und bei umfänglich sanierten bzw. renovierten Gebäuden Messeinrichtungen einzubauen,die den tatsächlichen Energieverbrauch und Nutzungsdauer anzeigen.* § 21 b Absatz 3aEnWG
Der Messstellenbetreiber muss allen Strom- und Gasverbrauchern auf Wunsch die Umstellung auf Smart Meter anbieten. § 21 b Absatz 3bEnWG
Der Netzbetreiber hat einen elektronischen bzw. vollautomatischen Datenaustausch in einheitlichem Format zu ermöglichen. § 12 MessZV
Energieversorgungsunternehmen müssen last- oder tageszeitvariable Stromtarife anbieten. * § 40 Absatz 3 EnWG
rechtliche Rahmenbedingungen [6]


3.2 Einsatzgebiete

Smart Meter gibt es für den Einsatz unterschiedlicher Energieträger.

  • Strom
  • Erdgas
  • Fernwärme
  • Wasser [7]


3.3 Kosten

Die Aufkommenden Kosten für die Umstellung auf Smart Meter ist laut Aussage der Zeitschrift für Energiewirtschaft schwer zu ermitteln. Ein Grund liegt zum einen an den 50 Mio Stromzählern, die für die Nutzung von Smart Metering, ausgetauscht werden müssten. Zum anderen liegt es aber auch an Logistigkosten und später anfallenden Betriebskosten.
In der Abbildung werden die einzelnen Kostenfaktoren dargestellt.[8]

Abb.3: Kostentreiber Smart Meter
Abb.3: Kostentreiber Smart Meter

3.4 Smart Meter Technologie

Es gibt drei unterschiedliche Technologien, die im Bereich des Smart Metering zum Einsatz kommen können. Dabei handelt es sich um AMR, AMM und AMI.

  • AMR: (Automated Meter Reading)

Dabei handelt es sich um eine Unidirektionale Kommunikation. Das Auslesen der Daten erfolgt über Fernübertragung bzw. bei kurzen Strecken über Funk.[9]

  • AMM: (Automated Meter Management)

Bei der AMM Technologie handelt es sich um eine Bidirektionale Kommunikation. Verwendet wird ein Integriertes oder externes Modem (Ethernet- Kommunikation) PLC / DLC, GSM/GPRS, Nahfunk, PSTN(analog, ISDN), DSL, WLAN, Breitbandanschluss Des weiteren ermöglicht diese Technik, die Fernschaltung (Auf-, Abschaltung) für Gas,
Wasser und Wärme [10]

  • AMI: (Automated Meter Infrastructure)

AMI-Systeme messen, speichern und analysieren die von Smart Metern gelieferten Werte und übertragen sie auf Anfrage an die Versorgungsunternehmen. Das System besteht aus dem Smart Meter und dem Automated Meter Management (AMM), der Software für die Statistiken und Analysen der Verbrauchswerte, und der Kommunikationstechnik mit der die Werte an die Versorgungsunternehmen gesendet oder von diesen empfangen werden.[11]


4 Smart Metering bei Yello Strom

In diesem Bereich wird das Smart Metering Angebot der Firma Yello Strom GmbH aus Köln näher betrachtet und beschrieben. Yello Strom bietet seit Dezember 2008 als einziger Anbieter in Deutschland flächendenken eine Smart Meter an. Die Yello Strom GmbH arbeitet als einziger Partner aus Deutschland mit Google PowerMeter zusammenarbeiten. Bei Yello Strom heißt der Smart Meter "Yello Sparzähler online“" und ist für Kunden mit PC- und Internetverständnis vorgesehen, da die Auswertungen und Analysen des Smart-Meter nur per PC vorgenommen werden können. Allgemein wird bei Yello Strom auf die Verbrauchsoptimirung und die dadurch entstehende Kostenersparnis durch ein Smart Meter und eine Software hingewiesen. Yello Strom bietet dem Kunden vier Wege zur Darstellung und Analyse der Verbrauchsdaten an:[12]

Abb.4: Software Yellometer, Quelle: Yello Strom
Abb.4: Software Yellometer, Quelle: Yello Strom
  • Yellometer

Ist eine fest installierte Software von Yello Strom, welche sekundengenau den Verbrauch anzeigt. Die Software biete diverse Analysemöglichkeiten und Funktionen. Die Daten erhält die Software direkt vom Smart Meter per Powerline Netzwerk. Die übertragenen Verbrauchswerte bleiben inhouse und sind ausschließlich für den Kunden einsehbar.

  • Minimeter

Das Minimeter ist ein Gadget, welches auf den PC-Desktop abgelegt werden kann. Dieses zeigt den sekundengenuaen Verbrauch an.

  • Mein Yello

Dies ist der Online-Bereich für Kunden von Yello Strom. In diesem verschlüsselten Kundenbereich wird der Verbrauch im Viertelstunden-Takt aktualisiert. Es lassen sich histroische Analysen durchfüren.

  • Google PowerMeter

Goolge PowerMeter ist ein Angebot von Google. Yello Strom kooperiert mit Google und bietet den Powermeter zusätzlich zu „Mein Yello“ an, mit dem Nutzer immer über den Energieverbrauch informiert ist. Yello Strom sendet die Verbrauchsdaten im Viertelstunden-Takt zum Google-Server, sofern der Kunde das Angebot nutzen möchte. Der Kunde muss dieses Angebot extra beantragen. Yello Strom möchte mit diesem Angebot dem Nutzer mehr Komfort bieten (einmalige Anmeldung bei iGoogle und alle Daten im Blick).


4.1 SmartMeter von Yello Strom

Abb.5: SmartMeter von Yello Strom
Abb.5: SmartMeter von Yello Strom

Laut einem Interview mit Yello Strom ist das Smart Meter von Yello Strom eine Eigenentwicklung des Hauses. Das Betriebssystem des SmartMeter ist Windows CE. Das SmartMeter hält einen Webserver bereit. Nähere Informationen wurden Aufgrund der Wettbewerbssituation nicht genannt. [13]





4.2 Voraussetzungen bei Yello Strom

Abb.6: Netzwerkskizze für Smart Metering, Quelle: CT 02/2010
Abb.6: Netzwerkskizze für Smart Metering, Quelle: CT 02/2010

Voraussetzung für die Nutzung des Sparzähler Online Angebotes von Yello Strom ist der Abschluss eines neues Vertrages. Dieser Vertrag enthält gegenüber den normalen Verträgen eine monatliche zusätzliche Gebühr zwischen 4,00 € bis 9,00€ (für das Sparzähler Paket, abhängig vom jeweiligen gültigen Regionalen Traif) und einen einmaligen Einrichtungspreis von 79€ für den neuen Stromzähler. Yello Strom tauscht den alten Stromzähler gegen ein neues Smart Meter aus.

Um die Daten aus dem Smart Meter zu erhalten, muss der Kunde über ein Netzwerk und einen DSL-Anschluss verfühgen.[14]


4.3 Verkabelung PLC, LAN und Internet

Die Daten vom SmartMeter werden per Powerline-Netzwerk (Netzwerk über die Stromleitung, PLC) an eine PLC-Box (Power Line Adapter von Devolo) im Haus, oder der Wohnung geschickt. Diese ist mit dem Router des DSL-Anschlusses verbunden. Der DSL-Router stellt die Daten anschließend hausintern Netz und per Internet zur Verfügung. Über den DSL-Anschluss werden die Daten im Viertelstunden-Takt verschlüsselt zu Yello Strom und Google übertragen (Eine Übertragung zu Google PowerMeter muss der Kunde separat beantragen).[15][16]




5 Google PowerMeter

In diesem Abschnitt wird das Online Programm Google PowerMeter beschrieben. Zuerst wird ein allgemeiner Überblickt beschrieben, anschließend folgt eine Beschreibung der Funktionen und Abschließend ein Fazit.



5.1 Allgemein Google PowerMeter

Google PowerMeter ist ein kostenloses Energie-Monitoring-Programm, mit dessen Hilfe der Energieverbrauch des Hauses online überall eingesehen werden kann. Es arbeitet mit diversen Smart Metern zusammen und bietet diverse Auswertungsfunktionen und einen Zugang zu einer Online-Community. Google möchte den User mit dem Programm PowerMeter die Informationen des Energieverbrauchs darstellen und zugänglich machen. Selbst verfolgt Google mit diesem Programm deren eigenes Unternehmensziel "die weltweiten Informationen zu organisieren, zugänglich machen und zu nutzen".[17]

Google arbeitet hierzu mit mehreren Stromanbietern und SmartMeter-Herstellern zusammen.

Abb.7: Google PowerMeter Homepage, Quelle: Google
Abb.7: Google PowerMeter Homepage, Quelle: Google
Stromanbieter Region
first:utility United Kingdom
San Diego Gas & Electric California, USA
Yello Strom Germany
Blue Ridge Electric USA


Google PowerMeter kann mit folgenden Smart Metern betrieben werden (Stand 01.2011):

Smart-Meter Hersteller Region
AlertMe United Kingdom
Blueline USA, Canada
Brultech USA, Canada
Current Cost USA, Canada, United Kingdom, Australia and New Zealand
Digi USA, Canada
eGauge USA, Canada
PowerHouse Dynamics USA, Canada, Caribbean
The Energy Detective (TED) USA
WattsUp USA, Australia
Wattvision USA


5.2 Überblick Google Power Meter (Programm)

In diesem Abschnitt wird das Programm Google PowerMeter beschrieben. Zuerst werden die einzelnen Programmfenster erklärt

5.2.1 Programmfenster

Allgemein
Der PowerMeter als iGadget in der Überischt des persönlichen iGoogle-Portals.

Abb.8: Google PowerMeter in iGoogle
Abb.8: Google PowerMeter in iGoogle

5.2.2 Ansichten

Der Google-PowerMeter hat insgesamt drei Grundansichten der Stromverbrauchsanzeige. Diese sind aufgeteilt in Tages-, Wochen- und Monatsansicht.

Tagesansicht
Die Tagesansicht liefert dabei die aktuellsten Informationen und stellt die aktuellen Stromdaten gegenüber den neuesten, vom Stromanbieter gesendeten Daten dar. Das Zeitraster ist in großzügige 6Std-Abschnitte eingeteilt. So ist es auch auf engem Raum möglich den letzten gegen den aktuellen Tag zu stellen. Neben Anzeige des Datums wird die Anzahl der verbrauchten Kilowatt-Stunden angezeigt und zusätzlich der Verbrauch zusammengerechnet um auf Basis dieser Informationen die Stromkosten pro Jahr berechnet. Ein weiteres Feld stellt die Grundlast für den jeweiligen Tag dar.
Der nächste und letzte Abschnitt dieser Ansicht zeigt die prozentuale Abweichung des erwarteten Verbrauchs im Vergleich zum bisherigen Verbauchs des Tages. Dafür werden zwei Balken dargestellt, unterteilt in "Morgen" und "Abend". Das Untere (graue) zeigt den erwarteten Verbrauch und das Obere (in braun) stellt den tatsächlichen Verbrauch dar. Hier sieht man schon grafisch die mögliche Abweichung, ob man am Morgen oder am Abend im Gegensatz zum Vortrag mehr verbraucht hat (oder nicht). [18]

Wochenansicht
Weniger aktuelle Informationen liefert die Wochenansicht. Hier werden die Verbrauchswerte der einzelnen Tage der letzten Woche gegenüber denen der aktuellen Woche angezeigt. Gerastert in Wochentags-Anfangsbuchstaben ist dort das Chart zu sehen, unter dem wieder weiterführende Informationen dargestellt werden. Der Grundaufbau ist gleich dem der Tagesansicht. Der Verbrauch der letzten Woche in Kilowatt-Stunden gegenüber dem der aktuellen Woche, die berechneten Stromkosten und die Grundlast beider Wochen. Der Letzte Abschnitt stellt ebenso die prozentuale Abweichung der aktiven Woche, gegenüber dem hochgerechneten, erwartetem Wert für diese Woche dar. Die Balken werden in Wochentage-Abschnitte eingeteilt.[19]


Monatsansicht
Als gröbsten Überblick kann man sich die Monatsansicht darstellen lassen. Anders bei der Monatsansicht ist, dass der letzte Monat nicht als Vergleichswert herangezogen wird. Es werden lediglich die einzelnen Tage des Monats in einer Balkengrafik angezeigt, der Monatsverbrauch in Kilowatt-Stunden, die Stromkosten und die Grundlast. Auch der erwartete Wert, bzw. die prozentuale Abweichung wird weder angezeigt, noch berechnet. [20]


Erweiterte Ansicht
Diese recht kleinen und kompakten Anzeigen kann man z.B. durch Klick auf die Verlaufsgrafik bildschirmfüllend anzeigen. Dabei skalieren sich die Anzeigen dementsprechend und erlauben eine feingranularere Darstellung um eventuell gleichzeitig eine genauere Analyse seines Verbrauchs zu starten. [21]



Tagesansicht Wochenansicht Monatsansicht Erweiterte Ansicht
Abb.9: Tagesansicht
Abb.9: Tagesansicht
Abb.10: Wochenansicht
Abb.10: Wochenansicht
Abb.11: Monatsansicht
Abb.11: Monatsansicht
Abb.12: Erweiterte Ansicht
Abb.12: Erweiterte Ansicht



5.2.3 Grundeinstellungen

Die im Google-PowerMeter vornehmbaren Grundeinstellungen sind recht kurz und einfach gehalten.

Im Reiterpunkt "Allgemein" stellt man die Währung und den Preis pro Kilowatt-Stunde ein.

Zusätzlich ist es Möglich den Wochenbeginn sowie ein eigenes Budget zu bestimmen. Es gibt (nur für die Tages- und Wochenansicht) drei unterschiedliche Budget-Arten. Zum Einen der in der Maskenbeschreibung erwähnte Vergleich zum erwarteten Verbrauch. Der erwartete Verbrauch stellt auf Basis vergangener erfasster Werte eine Schätzung dar. Zum Anderen wird die Möglichkeit geboten das Budget auf 10% oder 20% reduziert einzustellen. Die Reduzierung bezieht sich hier wiederum auf Vergangenheitswerte. [22] In dieser Einstellung wird dem Nutzer ebenfalls die Möglichkeit gegeben, sich wöchentlich eine Beschreibung seines Stromverbrauchs per Mail zusenden zu lassen.

Abb.13: Einstellungen Allgemein
Abb.13: Einstellungen Allgemein
Der zweite Reiterpunkt "Freigaben" erlaubt dem Nutzer weitere Personen anzugeben, für den die Stromverbrauchszahlen sichtbar sein sollen. Eine Liste mit den Personen, die bereits die Daten einsehen können wird ebenfalls dargestellt.
Abb.14: Einstellungen Freigaben
Abb.14: Einstellungen Freigaben
Die Einstellungsmöglichkeiten zum Punkt 'Energieversorger' sind begrenzt. Hier kann man seine Zählerspezifischen Daten ansehen (welcher Zählertyp, welcher Standort, welche Zeitzone) und hat weiterhin die Möglichkeit bestehende Daten zu löschen und sich von der Datenübertragung des Stromanbieters an Google abzumelden und seine Daten zu behalten, oder gleichzeitig zu löschen.[23]
Abb.15: Einstellungen Energieversorger
Abb.15: Einstellungen Energieversorger

5.2.4 Programmaufruf

Die Visualisierung des Google PowerMeter ist über sogenannte "iGadget" gelöst. Dies sind kleine eigenständige Einheiten, die jeder "iGoogle"-User direkt auf seine personalisierte Startseite einstellen kann. Hat man einmalig das iGadget auf seine iGoogle-Startseite gestellt, wird bei jedem iGoogle-Aufruf die jeweilige Ansicht (Tages-, Wochen- oder Monatsansicht) angezeigt.

5.2.5 Datenherkunft

Die Übermittlung der Daten wird per Opt-In-Service an Google freigegeben. Am Beispiel Yello Strom ist zu sehen, dass diese alle 15 Minuten die Daten an Google übertragen. Der Nutzer muss selbst aktiv die Datenübermittlung in Auftrag geben. Dabei muss er unter Anderem seine Google-Email-Adresse übermitteln und die Kommunikation zwischen Yello Strom und Google findet darüber dann statt. [24]


5.3 Funktionen von Google Power Meter

Die Hauptfunktion von Google PowerMeter ist es den Energieverbrauch darzustellen und diesen zu analysieren, somit kann der Benutzer sein Energieverhalten steuer. Dafür biete Google folgende Funktionen:[25]

5.3.1 Beschreibung der Funktionen

Abb.16: Überblich der Funktionen von Google PowerMeter
Abb.16: Überblich der Funktionen von Google PowerMeter
  • Track energie over time:

Dies ermöglich eine Auswertung nach Tag, Woche, Monat (siehe Tabelle Ansichten).

  • Always on Power:

Diese Funktion zeigt die Grundlast des Haushaltes an (dunkelgrüner Bereich unterhalb der Kerzen, siehe Tabelle Ansichten). Die Grundlast die der Verbrauch, welcher konstant anhält (Geräte im Stand-By, Kühlschrank, etc.). Eine Analyse der Grundlast kann zu schnellen Erfolgen beim Energiesparen führen.

  • Predict your costs:

Google PowerMeter berechnet aus den gemessenen Werten die ca. Höhe der Stromrechnung auf das Jahr gesehen. Dies stellt dem Benutzer sofort die Kosten seines Energieverbrauches dar und gibt diesem eine Einschätzung seiner Kosten.

  • Budget Tracker:

Hier kann der Benutzer selbst ein Verbrauchziel setzen und dieses kontrollieren. Diese Funktion animiert dem Benutzer unter seinem Ziel zu bleiben und sich stetig zu verbessern.

  • Customize your experience:

Hier kann der Benutzer die Grundeinstellungen vornehmen (siehe Punkt 5.2.3)

  • Join the community:
Abb.17: Summary-Email von Google PowerMeter
Abb.17: Summary-Email von Google PowerMeter

Google bietet dem Benutzer zusätzlich eine Community, in dieser kann der Benutzer Erfahrungen austauschen und nach Tipp und Tricks suchen.

  • Help:

Google bietet abschließend eine Help-Funktion um den Benutzer schnell Hilfe anbieten zu können. Diese ist jedoch nur Online vorhanden und Inhaltich begrenzt.

  • Information:

Google arbeitet an weiteren Funktionen, die den Benutzer per E-Mail oder Twitter informieren sollen, wenn z.B. der Energieverbrauch stark ansteigt. Google bietet hierfür bereits Email Summary an. Dort erhält der Benutzer eine Zusammenfassung seines wöchentlichen Energieverbrauchs. [26]


5.3.2 Bewertung der Funktionen

Die Hauptfunktion von Google PowerMeter, den Energieverbrauch darzustellen, ermöglicht das Programm auf eine einfache und zielorientierte Weise. Der Aufbau und die Funktionen sind klar und verständlich. Der Benutzer kann mit den Funktionen seinen Energieverbrauch gut darstellen und analysieren. Durch weitere benutzerbezogene Funktionen wie den Budget Tracker und durch die Community wird der Benutzer zum Energiesparen animiert und setzt sich immer wieder neue Ziele.

5.3.3 Stromsparpotenziale

Mit dem Programm Google PowerMeter soll der Energieverbrauch dargestellt werden und eine Beziehung zwischen Kosten und Stromverbrauch hergestellt werden. Der Benutzer soll über seinen Verbrauch informiert werden. Die Stromsparpotenziale liegen beim Benutzer selbst. Dieser sollte seinen Verbrauch analysieren und daraus Schlüsse ziehen (evtl. Anschaffung neuer Haushaltsgeräte).

Besonders das Verhältnis Grundlast / Spitzenlast soll durch Google PowerMeter optimiert werden. Ziel ist eine niedrige Grundlast, um so dauerhaft den Verbrauch zu senken.

In Zukunft können durch Ausnutzung kommender Stromtarife (Billigstrom Nachts) und Zeitsteuerungen der Verbrauch und die Kosten optimiert werden und somit weitere Potenziale darstellen. Hierfür müssen noch weitere gesetzliche Vorgaben und die starren Tarife umgestellt werden.[27]


5.4 Yello Strom & Google Power Meter

Hier wird die Zusammenarbeit von Yello Strom und Google PowerMeter beschrieben. Wie erhält Google die Daten von dem SmartMeter und was wird übertragen?

5.4.1 SSL/TLS Verbindung

Abb.18: SSL Handshake
Abb.18: SSL Handshake [28]

Die Datenübermittlung zwischen Yello Strom und Google Inc. Erfolgt mittels SSL/TLS Übertragung. Dabei steht SSL für „Secure Socket Layer“ Protokoll und TLS für das weiter entwickelte SSL Protokoll „Transport Layer Security“. Die Verwendung dieser Protokolle für die Datenübertragung zwischen Yello Strom und Google ermöglicht eine authentifizierte, vertrauliche und vor unbefugten Modifikationen geschützte Datenkommunikation. [29]

5.4.2 Wie arbeiten die System zusammen

Um die Daten zu Google PowerMeter übertragen zu lassen, muss sich der Kunde bei Yello Strom speziell für diesen Service freischalten lassen. Nach der Freischaltung werden die Daten im Viertelstunden-Takt zu Google übertragen. Yello Strom schickt die Daten von deren Rechenzentrum zu den Servern von Google. Die Daten vom SmartMeter beim Kunden werden nur verschlüsselt zu Yello Strom übertragen. Eine live Übertragung der Daten ist nicht möglich. Goolge PowerMeter zeigt somit nur Historien Daten an.

Somit liegen die Daten redundant vor (Beim Nutzer zuhause auf dem Notebook, bei Yello Strom und bei Google).

Damit der Nutzer nur seine Daten einsehen kann, muss sich dieser immer bei Google mit seinem Benutzerkonto (wie z.B. bei Email, Kalender, etc) anmelden.[30]


5.5 Datenschutz

Schutz der natürlichen Personen vor der Bedrohung durch die Verletzung des allgemeinen Persönlichkeitsrechts.[31]


5.5.1 Google Power Meter

PowerMeter über Stromanbieter

  • "Sobald Sie sich für PowerMeter über einen Stromanbieter anmelden, erstellt Google eine spezifische PowerMeter Kennung für Sie. Daten die von Ihrem Stromanbieter an Google übermittelt werden, werden nur mit dieser Kennung gekennzeichnet.


  • Ihr Stromanbieter übermittelt keine Daten an Google, die Sie identifizieren (wie z.B. Name, Kontonummer, Rechnungsadresse). Google übermittelt weder Ihren Nutzernamen für das Google-Konto noch sonstige Informationen über Sie an ihren Stromanbieter.


  • Ihr Stromanbieter sendet Google Informationen über Ihren Stromverbrauch, einige historische Daten über Ihren Stromverbrauch, Informationen zu der Region in der sich Ihr Aufenthaltsort befindet (z.B. die Postleitzahl) und – sofern vorhanden – der Preis pro Kilowatt. Diese Daten werden verschlüsselt übermittelt. Die Information zum Stromverbrauch wird von Ihrem Stromanbieter in regelmäßigen Abständen gesendet und basiert auf automatischen Ablesungen Ihres Stromzählers (sog. Smart Meter). Die Häufigkeit dieser Ablesungen hängt von Ihrem Stromanbieter ab. Einige Stromanbieter senden die Daten einmal in der Stunde, andere alle 15 Minuten. Wenden Sie sich an Ihren Stromanbieter, um weitere Details zu erfahren. Diese Informationen zum Stromverbrauch zeigen nicht den Stromverbrauch pro Raum oder Gerät in Ihrem Haushalt. So sendet Ihr Stromanbieter z.B. keine Informationen an Google darüber, ob Ihr Stromverbrauch durch eine Waschmaschine oder einen Server verursacht wird.


  • Informationen über Ihren historischen Stromverbrauch verwendet Google – sofern diese zur Verfügung gestellt werden – dazu, Ihnen Funktionen anzubieten, die es Ihnen ermöglichen, Ihren aktuellen Stromverbrauch mit Ihrem historischen Stromverbrauch zu vergleichen. Sie können Informationen zu Ihrem historischen Stromverbrauch jederzeit über entsprechende Einstellungen im PowerMeter löschen."[32]


5.5.2 Smart Metering

Durch Smart Meter erhobene Verbrauchsinformationen von Privathaushalten sind in der Regel personenbezogene Daten."[33] Dieser Satz steht
in einem Gutachten des Unabhängigen Landeszentrums für Datenschutz Schleswig-Holstein (ULD) über die sogenannten intelligenten Stromzähler.


Bei der Benutzung von Smart Meter Systemen sehen Datenschützer folgende Gefahren:

  • "Verschneidung von Mess- und Protokolldaten mit weiteren Zusatzinformationen
    • Statistische Informationen
    • Gesundheitsdaten
    • Kommunikationsinformationen (TK/Internet)
  • Auswertung erstellter Profile - Algorithmen
    • Scoring – Vorhersehbarkeit menschlicher Reaktionen
  • Ziele
    • Erstellung von Profilen der Lebensgewohnheiten
  • Gefährdung
    • Vollständiger Verlust der Privatsphäre"[34]


5.6 Welches Ziel verfolgt Google mit diesem Dienst/Tool

Google verfolgt, laut eigener Aussage, nur das eigene Unternehmensziel "die weltweiten Informationen zu organisieren, zugänglich machen und zu nutzen". Natürlich rückt die Fragestellung in den Raum, was wirklich mit den Daten der privaten Nutzern geschied. Google gewinnt mit diesem Tool sehr genaue Informationen über eine Nutzer oder über ein Haushalt. Des Weiteren ist es interessant, dass Google momentan selbst in das Energie-Geschäft einsteigt. Zwar beziehen sich diese Pläne nur auf die eigene Selbstversorgung, aber für die Zukunft bleibt dies offen.[35]


5.7 Abschluss Analyse Google PowerMeter (Vor & Nachteile)

Das Programm Google PowerMeter stellt den Energieverbrauch grafisch dar und bietet dem Benutzer einfache Möglichkeiten diesen zu analysieren und zu verbessern.

Google beschreibt dies selbst mit einem Zitat von Lord Kelvin: "If you cannot measure it, you cannot improve it" und stellt dieses für den Google PowerMeter um: "You can measure it, You can improve it".[36]

Google bietet mit dem PowerMeter ein weiteres Gadget für die iGoogle-Seite und bietet dem Benutzer somit die Möglichkeit seinen Energieverbrauch immer und überall im Blick zu haben. Zusätzlich hat der Benutzer weitere Vorteile, wie z.B. einen Single-Sing-on, Google Look&Feel.

Das PowerMeter Programm arbeitet bereits mit einigen Partnern zusammen, Google versucht noch mehr Partner (Hersteller und Energieanbieter) in das PowerMeter Programm einzubinden. Google stellt dafür fertige Programmschnittstellen zur Verfügung[37] und versucht somit dem Endbenutzer ein breites Spektrum anbieten zu können. Somit kann der Benutzer im bestem Fall einen Energieanbieter wechseln, oder sein Smart Meter austauschen und immer noch wie gewohnt mit Google PowerMeter arbeiten.

Der Aufbau des PowerMeter ist sehr einfach gehalten. Hier liegt ein großer Vorteil, denn jeder Benutzer findet sich schnell zurecht und kann mit dem Programm arbeiten. Der Benutzer sieht sofort seinen Energieverbraucht und kann diesen analysieren und wird über seine Kosten informiert.

Leider liegt hier auch ein großer Nachteil des Programms. Die Funktionen arbeiten nur mit 15min Werten und können nie den Live-Verbrauch darstellen oder analysieren. Es wird immer nur das gesamte System (Haus/ Wohnung) betrachtet. Eine Analyse einzelner Stromfresser ist schwer. Dort bieten Software-Lösungen (wie z.B. YelloMeter) welche im Lokalen Lan arbeiten größere Analysemöglichkeiten und mehr Funktionen.

Ein weiterer Nachteil ist "Datenkrake Google", alle Daten werden zu Google übertragen und können dort ebenfalls ausgewertet und analysiert werden.


Vorteile Nachteile
Überall-Erreichbarkeit und viele Partner bereits eingebunden Lediglich 15-Minütliche Updates der Daten
Ständige Präsens der Stromdaten sensibilisiert den Verbraucher aktiv den Stromverbrauch zu senken Die relativ geringe Anzahl der Funktionen lässt zunächst nur geringen Mehrwert vermuten
Die automatisierten Statistiken helfen dem Verbraucher die Flut an Informationen (die er so bisher nicht hatte) verarbeiten zu können.Die Akzeptanz des Tools kann unter Pressevorwürfen wie "Datenkrake Google" leiden
Die Handhabung ist für jedermann spielend einfachBisher bietet innerhalb Deutschlands nur Yello Strom die Kommunikation mit dem PowerMeter an
Die Möglichkeit seinen Stromverbrauch zu budgetieren hilft bei der eigenen Haushaltsführung und Kostenrechnung
Eine etablierte Community animiert zusätzlich zur Energieeinsparung
Der PowerMeter ist kostenlos und arbeitet mit jedem intelligenten Stromzähler mit Internet-Verbindung zusammen

6 Fazit

Der Google-PowerMeter ist eine interessante, aber ausbaufähige Ergänzung zu den Stromanbieter-spezifischen Auswertungsprogrammen.
Die Einbindung des PowerMeter-iGadgets in die persönliche Google-Suchseite bewirkt eine dauerhafte Wahrnehmung des eigenen Strombedarfs und kann somit den Verbraucher sensibilisieren diesen zu senken. Angenommen Familie Schmitz-Meyer hätte einen solchen Stromzähler in ihrem Haus, die Kinder sind zur Schule, die Eltern auf der Arbeit. Herr und Frau Schmitz-Meyer können bei ihrer täglichen Arbeit iGoogle nutzen und sehen, dass obwohl alle Familienmitglieder außer Haus sind dennoch der Verbrauch deutlich über dem des Grundbedarfs steht, so werden in dem Fall zumindest die Eltern soweit sensibilisiert, vor Verlassen des Hauses noch mal alle Elektrogeräte zu überprüfen.
Die 15-Minütliche Aktualisierung reicht für einen groben Überblick. Die Daraus erstellte Statistik dient als Indiz für Veränderungen im Stromkonsum. Auf basis dessen kann man durch genauere - vielleicht sogar sekundengenaue - Messungen, die durch die Stromanbieter-Programme möglich sind, die Veränderungen verifizieren und eventuell sogar den Verursacher identifizieren. Steigt z.B. nach Neukauf eines Gefrierers der Stromverbrauch, obwohl dieser in der Verbrauchsklasse deutlich besser als der Vorherige ist, sollte man dessen Funktionen mittels Sekundengenauer Erfassung testen. Dabei wird auffallen, dass die neue Super-Frost Funktion weitaus mehr Strom verbraucht als die Verbrauchsklasse besagt.
An dieser Stelle fehlen dem Google-PowerMeter noch die nötigen Daten um damit gleichzeitig sinnvolle und neue Funktionen bereit stellen zu können. Eine sinnvolle Erweiterung wäre somit beispielsweise die Möglichkeit, die elektronischen Geräte im Haushalt hinzufügen zu können. Googles eigene Datensammlung könnte die dazu passenden Verbrauchswerte herausfinden und mit den Verbrauchswerten des Nutzers vergleichen.

Abb.19: Küche der Zukunft, ausgestellt im Raum "Watt" bei Yello Strom in Köln.
Abb.19: Küche der Zukunft, ausgestellt im Raum "Watt" bei Yello Strom in Köln.

Grundsätzlich ist der PowerMeter ein guter Anfang die Möglichkeiten von Smart-Metering-Daten darzustellen. Als Webbasiertes Tool, das komplett Plattformunabhängig ist und lediglich eine Internetverbindung und einen Google-Account voraussetzt, sind die Chancen der Verbreitung des Tools bei den Smart-Meter-Nutzern nicht schlecht.
Für Google selbst kann dies der Grundstein für eine neue Möglichkeit der Diversifizierung bedeuten. Durch die erhobenen Daten könnten neue Stromprofile erstellt werden die einerseits an Stromanbieter verkauft werden, oder als Stromzwischenhändler für die eigene Tarifierung genutzt werden können.
Das Potenzial der Informationen die Google bereits jetzt schon aus dem Google-PowerMeter-Projekt bezieht ist enorm und kann in Zukunft entscheidend für die Marktführerschaft bei Anbietern erneuerbarer Energien sein.

Auch wenn das Produkt von Google aktuell "PowerMeter" heißt, kann man die Idee dahinter auch auf weitere Bereiche des Smart-Metering wie z.B. Gas oder Wasser beziehen. Die komplette Übersicht des Verbrauchs im Haus hilft den Nutzern zu erkennen wann, wo und warum der Verbrauch entsteht. Die Bequemlichkeit nicht "in den Keller" laufen zu müssen hilft auch dabei, sich mit dem Thema Verbrauch zu beschäftigen und ein Bewusstsein dafür zu schaffen.
Tools wie der PowerMeter in Verbindung mit intelligenten Systemen können in Zukunft eine Verteilung der Lasten/Spitzen der Versorger bewirken. So hat uns Yello Strom bei unserem Vor-Ort Termin einen kleinen Ausblick auf die Küche der Zukunft gegeben. Die beiden gelben Geräte (Spülmaschine und Waschmaschine) können per IP angesprochen werden zum Beispiel zu Zeiten laufen, in denen der Strom günstig ist oder in denen die Netzauslastung gering ist. Damit spart man Kosten, da der Strom und das Wasser günstiger angeboten werden können, weil die Verteilungslast geringer wird und die bisher überproduzierten Einheiten Strom und viel geförderten Einheiten Wasser weniger werden. Durch Smart-Meter und die richtigen Tools ist es also theoretisch möglich eine Just-In-Time Produktion/Lieferung für Energie, Gas und Wasser zu etablieren.



7 Fußnoten

  1. vgl. http://googleblog.blogspot.com/2011/06/update-on-google-health-and-google.html
  2. vgl. http://www.strom-magazin.de/stromzaehler
  3. vgl. www.strom-magazin.de/stromzaehler
  4. vgl. http://www.efr.de/CMS/leistungen/smart_metering_prinzip_1068.aspx
  5. vgl. http://www.dena.de/fileadmin/user_upload/Download/Dokumente/Studien___Umfragen/Hintergrundpapier_zu_Smart_Metering.pdf
  6. vgl. http://www.dena.de/fileadmin/user_upload/Download/Dokumente/Studien___Umfragen/Hintergrundpapier_zu_Smart_Metering.pdf
  7. vgl. http://www.dena.de/fileadmin/user_upload/Download/Dokumente/Studien___Umfragen/Hintergrundpapier_zu_Smart_Metering.pdf
  8. vgl. http://www.process-consulting.de/presse/p2/pdf/et_11_09_rho_prozesse_im_smart_metering.pdf
  9. vgl. http://www.rewi.uni-jena.de/rewimedia/Downloads/Energierechtsinstitut/Pres_Messwesen/Bretschneider.pdf
  10. vgl. http://www.rewi.uni-jena.de/rewimedia/Downloads/Energierechtsinstitut/Pres_Messwesen/Bretschneider.pdf
  11. vgl. http://www.rewi.uni-jena.de/rewimedia/Downloads/Energierechtsinstitut/Pres_Messwesen/Bretschneider.pdf
  12. Interview mit Yello Strom vom 27.01.2011
  13. Interview mit Yello Strom vom 27.01.2011
  14. Interview mit Yello Strom vom 27.01.2011
  15. Interview mit Yello Strom vom 27.01.2011
  16. vgl. CT 02/2010 Das Strom-Netz S.68-73
  17. vgl. http://www.google.com/powermeter/about/get-powermeter.html
  18. vgl. http://www.google.com/support/powermeter/bin/answer.py?hl=de&answer=136144 & http://www.google.com/support/powermeter/bin/answer.py?hl=de&answer=178461
  19. vgl. http://www.google.com/support/powermeter/bin/answer.py?hl=de&answer=158781 & http://www.google.com/support/powermeter/bin/answer.py?hl=de&answer=178462
  20. vgl. http://www.google.com/support/powermeter/bin/answer.py?hl=de&answer=158954 & http://www.google.com/support/powermeter/bin/answer.py?hl=de&answer=178463
  21. vgl. http://www.google.com/support/powermeter/bin/answer.py?hl=de&answer=162868
  22. vgl. http://www.google.com/support/powermeter/bin/answer.py?hl=de&answer=162872
  23. vgl. http://www.google.com/support/powermeter/bin/answer.py?hl=de&answer=159985
  24. vgl. http://www.google.com/powermeter/about/faqs.html
  25. vgl. http://www.google.com/powermeter/about/about.html
  26. vgl. http://www.youtube.com/watch?v=zGnEAKuCWlI&feature=related
  27. Interview mit Yello Strom vom 27.01.2011
  28. vgl. http://www.securitystuff.web.id/wp-content/uploads/2010/04/SSL_handshake_protocol.jpg
  29. vgl. http://tools.ietf.org/html/rfc5246
  30. Interview mit Yello Strom vom 27.01.2011
  31. vgl. https://www.datenschutzzentrum.de/vortraege/20100921-karg-smart-meter.pdf
  32. vgl. http://www.google.com/powermeter/privacy
  33. vgl. https://www.datenschutzzentrum.de/smartmeter/
  34. vgl. https://www.datenschutzzentrum.de/vortraege/20100921-karg-smart-meter.pdf
  35. vgl. http://www.google.de/intl/de/corporate/
  36. vgl. http://www.youtube.com/watch?v=6Dx38hzRWDQ
  37. vgl. http://www.google.com/powermeter/about/partnerships.html

8 Abbildungsverzeichnis

Abbildungsnummer Abbildungstitel Quelle
Abbildung 1 Stromzähler www.strom-magazin.de
Abbildung 2 Smart Metering Prinzip www.efr.de
Abbildung 3 Kostentreiber Smart Meter www.process-consulting.de/presse/p2/pdf/et_11_09_rho_prozesse_im_smart_metering.pdf
Abbildung 4 Software Yellometer www.yello.de
Abbildung 5 Netzwerkskizze für Smart Metering CT 02/2010
Abbildung 7 Google PowerMeter Homepage Google
Abbildung 8 Google PowerMeter in iGoogle
Abbildung 9 Tagesansicht
Abbildung 10 Wochenansicht
Abbildung 11 Monatsansicht
Abbildung 12 Erweiterte Ansicht Screenshots von Yello Strom
Abbildung 13 Einstellungen Allgemein Screenshots von Yello Strom
Abbildung 14 Einstellungen Freigaben Screenshots von Yello Strom
Abbildung 15 Einstellungen Energieversorger Screenshots von Yello Strom
Abbildung 16 Überblich der Funktionen von Google PowerMeter www.google.com/powermeter/about/about.html
Abbildung 17 Summary-Email von Google PowerMeter www.youtube.com/watch?v=zGnEAKuCWlI&feature=related
Abbildung 18 SSL Handshake www.securitystuff.web.id/wp-content/uploads/2010/04/SSL_handshake_protocol.jpg
Abbildung 19 Küche der Zukunft, ausgestellt im Raum "Watt" bei Yello Strom in Köln. Foto vom Interview bei Yello Strom vom 27.01.2011

9 Literaturverzeichnis

Interview

Interview bei Yello Strom Gmbh, Am Grauen Stein 27 in 51105 Köln vom 27.01.2011


Literaturquellen

Ellerbrock, Loviscach (02.2010) Ellerbrock, Loviscach: Das Strom-Netz, in: C't, 2010, Ausgabe 2, S. 68 bis 73


Internetquellen

www.google.de Ende von PowerMeter Google Firmenziel : http://googleblog.blogspot.com/2011/06/update-on-google-health-and-google.html, 26.06.11 14:30
www.google.de Google Firmenziel : http://www.google.de/intl/de/corporate/, 03.02.2011 20:24
www.google.com Google PowerMeter Funktionen : http://www.google.com/powermeter/about/about.html, 03.02.2011 20:25
www.google.com Google PowerMeter FAQ : http://www.google.com/powermeter/about/faqs.html, 03.02.2011 20:27
www.google.com Google PowerMeter Hilfe : http://www.google.com/support/powermeter/, 03.02.2011 20:30
www.google.com Google PowerMeter Partner : http://www.google.com/powermeter/about/get-powermeter.html, 15.01.2011 21:55
www.datenschutzzentrum.de Datenschutzzentrum : https://www.datenschutzzentrum.de/smartmeter/, 02.02.2011 19:05
www.datenschutzzentrum.de Datenschutzzentrum : https://www.datenschutzzentrum.de/vortraege/20100921-karg-smart-meter.pdf, 02.02.2011 19:05
www.dena.de Deutsche Energie Agentur : http://www.dena.de/fileadmin/user_upload/Download/Dokumente/Studien_Umfragen/Hintergrundpapier_zu_Smart_Metering.pdf
www.process-consulting.de Kosten Smart Metering: http://www.process-consulting.de/presse/p2/pdf/et_11_09_rho_prozesse_im_smart_metering.pdf
www.strom-magazin.de Information Stromzähler: www.strom-magazin.de
tools.ietf.org/html/rfc5246 RFC SSL/TLS: http://tools.ietf.org/html/rfc5246
www.google.com/powermeter/privacy Google PowerMeter Datenschutz: http://www.google.com/powermeter/privacy
www.youtube.de Google PowerMeter Summary-Email: http://www.youtube.com/watch?v=zGnEAKuCWlI&feature=related, 04.02.2011
www.youtube.de Google PowerMeter Überblick: http://www.youtube.com/watch?v=1Gd4BbgjWmc&feature=related, 11.01.2011
www.netzwelt.de Google PowerMeter: http://www.netzwelt.de/news/79442-google-power-meter-ueberwacht-energie-verbrauch-haushalt.html, 10.11.2010
www.googlewatchblog.de Google watch Blog: http://www.googlewatchblog.de/2009/02/10/google-powermeter-online-den-aktuellen-stromverbrauch-ablesen/, 10.11.2010
google.yellostrom.de/ Google & Yello Strom: http://google.yellostrom.de/, 05.12.2010
www.heise.de Smart Meter Energiesparen: http://www.heise.de/newsticker/meldung/Forscher-Smart-Meter-erzieht-nicht-zum-Energiesparen-1079654.html, 04.12.2010
www.datenschutzzentrum.de/smartmeter/ Datenschutz & SmartMeter: https://www.datenschutzzentrum.de/smartmeter/, 05.02.2011
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