Radio Metering – Innovative Energieverbrauchsermittlung für die Hausnebenkostenerfassung

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Name des Autors:	Daniel Knitt
Titel der Arbeit:	Radio Metering – Innovative Energieverbrauchsermittlung für die Hausnebenkostenerfassung
Hochschule und Studienort:	Fachhochschule für Oekonomie und Management in Essen

Inhaltsverzeichnis 1 Abbildungsverzeichnis 2 Einführung 3 Begriffe und Grundlagen 3.1 Hausnebenkosten 3.2 Energieverbrauchsermittlung 3.3 Heizkostenverteiler 3.4 Mengenzähler 3.5 Radio Metering 3.6 IT-Infrastruktur 4 Funktechnik 4.1 Allgemein 4.2 Unidirektionale Funktechnik 4.2.1 techem Funksystem data 3 4.2.2 Brunata Hürth Funksystem star 4.3 Bidirektionale Funktechnik 4.3.1 ista – symphonic 3 „Walky by“ 4.3.2 ista symphonic sensor net 4.4 Frequenzen 4.5 Strahlenbelastung 5 Energiemanagement 5.1 Automatic Meter Management (AMM) 5.2 Energiemonitoring 6 Resümee 7 Fußnoten 8 Quellen- und Literaturverzeichnis

1 Abbildungsverzeichnis

Abb.-Nr.	Beschreibung
1	Elektronischer Heizkostenverteiler: ista Doprimo III und Verdunster ista exemper
2	ista domaqua mit Funkmodul
3	Verschiedene Arten von Wasserzählern
4	IT-Infrastruktur eines Energiedienstleisters (eigene Anfertigung)
5	Funksystem techem data3
6	Brunata Hürth Funksystem star
7	ista - symphonic 3 Walky by
8	symphonic 3 Walk by Komponenten
9	ista symphonic 3 sensor net
10	Komponenten symphonic 3 sensor net
11	Spezifische Absorptionsrate ista doprimo 3 radio
12	Modell Energiemonitoring (eigene Anfertigung)
13	ista Kundenportal: Verbrauchsanalyse verschiedener Nutzeinheiten

2 Einführung

Bedingt durch ein erhöhtes Umweltbewusstsein sowie gestiegene Rohstoffpreise gewinnt ein effizienter Umgang mit Ressourcen immer mehr an Bedeutung. Die Preise für Heizöl und Erdgas sind heute 20mal höher als noch vor 40 Jahren. Allein in Deutschland haben sich die Heizkosten binnen vier Jahren mehr als verdoppelt. ^[1] Um einen kostenbewussten Umgang mit Energie zu fördern und um mögliche Einsparmöglichkeiten aufzudecken, wird eine verbrauchsgerechte Erfassung der Hausnebenkosten immer wichtiger. Den aktuellen Stand der Technik stellen Messgeräte in einem Funkverbund dar. Diese erfassen exakte Messwerte und bieten neue Möglichkeiten im Bereich Energiemanagement. Diese Entwicklung dient zum einen dem für den Verbraucher transparenten Umgang mit Energie und zum anderen der elektronischen Datenerfassung des Energiedienstleisters. Moderne Funktechnologien und automatische Fernauslesungen optimieren die Geschäftsprozesse und bieten neue Dienstleistungen und Märkte. Im Rahmen dieser Seminararbeit möchte ich einen Überblick über aktuelle Messgeräte, verschiedene Funktechniken und Topologien, Potentiale und Gefahren, sowie Möglichkeiten des Energiemanagements erzeugen.

3 Begriffe und Grundlagen

3.1 Hausnebenkosten

Unter Hausnebenkosten versteht man im Rahmen dieser Seminararbeit den monetären Wert der verbrauchten Ressourcen in Form von Heizung, Warm- und Kaltwasser ermittelt durch Heizkostenverteiler, Wärmemengen- und Wasserzähler.

3.2 Energieverbrauchsermittlung

Die Energieverbrauchsermittlung befasst sich mit der Erfassung von Energie- und Wasserverbrauchswerten. Heizkostenverteiler, Wärmemengen- und Wasserzähler erfassen an so genannten Messstellen innerhalb einer Liegenschaft den anteiligen Energieverbrauch. Messstellen sind beispielsweise Messpunkte an Heizkörpern oder zugehörigen Wasserleitungen einer Mietwohnung. Die erfassten Werte werden verbrauchsgerecht auf die Mieter verteilt. Dazu wird folgender mathematischer Ansatz^[2] verwendet:

Gesamtkosten/Liegenschaft : Verbrauchseinheiten/Liegenschaft = Preis/Einheit

Preis/Einheit * Einheiten/Nutzer = Kosten/Nutzer

Die für den Mieter entstehenden Kosten setzen sich aus Grundkosten, bedingt durch die Bereitstellung des Versorgungsunternehmens, und durch mögliche Wärmeverluste sowie den spezifischen Verbrauchskosten zusammen. Den gesetzlichen Rahmen stellt die Heizkostenverordnung dar, welche die Verbrauchserfassung und Kostenverteilung auf die Mieter vorschreibt.

3.3 Heizkostenverteiler

Heizkostenverteiler erfassen den Heizenergieverbrauch an einem Heizkörper. Diese schaffen eine Grundlage für die individuelle, verbrauchsabhängige Heizkostenabrechnung. Da Heizkostenverteiler keine konkreten physikalischen Größen bestimmen, sondern neutrale, dimensionslose Einheiten (so genannte „Striche“) ermitteln, spricht man von einem „Messhilfsgerät“. Heizkostenverteiler bestehen aus einem leitfähigen Rückenteil, das am Heizkörper angebracht wird und einer verplombten Front mit einer Skale oder einer digitalen Anzeige. Das Rückenteil des Heizkostenverteilers leitet die Wärme des Heizkörpers und mit Hilfe eines spezifischen Faktors wird der Temperaturverlauf über eine Heiz-periode aufintegriert und so der Messwert gebildet. Man unterscheidet zwischen dem Verdunstungsprinzip und elektronischen 1-Fühler bzw. 2-Fühlergeräten. Bei dem „Verdunster“ wird anhand der verdunsteten Flüssigkeitsmenge der Heizkos-tenanteil bestimmt. Die Mehrfühlergeräte hingegen, berücksichtigen bei der Bestimmung des Messwertes die Raumtemperatur und sorgen so für ein exakteres Ergebnis.^[4] Erfasst werden die Messwerte je nach Modell entweder manuell über eine optische Infratotschnittstelle oder via Funk durch den Ableser. Der elektronische Heizkostenverteiler doprimo 3 radio der Firma ista speichert folgende Daten:^[5]

• 12 Monatsendwerte
• Stichtagswerte
• Fehlerstatus
  

3.4 Mengenzähler

Mengen- oder Volumenzähler messen die Durchflussmenge von strömendem Wasser. Die ermittelten Werte werden in konkreten physikalischen Werten wie z.B. „Kubikmeter (m³)“ über ein Rollenzählwerk oder ein digitales LC Display angegeben. Man unterscheidet zwischen Wohnungs-, Haus- und Großwasserzählern. Mengenzähler können nach dem Prinzip des Flügelradzählers oder nach dem Mehrstrahlprinzip arbeiten. Der Flügelradzähler ist in ein Zählwerk und ein Volumenmessteil aufgeteilt. Über die Drehung des Flügelrades wird der Wasserdurchfluss bestimmt. Die Anzahl der Umdrehungen werden über eine Magnetkupplung an das Zählwerk übertragen, sodass dieses nicht in Berührung mit dem durchfließenden Wasser kommt. Man spricht deshalb auch von einem so genannten „Trockenläufer“. Eingesetzt wird dieses Prinzip üblicherweise für Wohnungszähler. Der Mehrstrahlzähler teilt die Durchflussmenge in mehrere Teilströme und führt diese am Ausströmkanal wieder zusammen. Dieses Prinzip findet vor allem bei hohen Wasserdurchsätzen Anwendung.^[7] Es gibt zum einen modulare mechanische Wasserzähler, die durch den Aufsatz eines Moduls funkfähig werden und zum anderen elektronische Wasserzähler mit Speicher für Messdaten und einem integrierten Funkmodul.
Der elektronische Wasserzähler "Brunata Hürth METRONA star plus" speichert folgende Messdaten:^[8]

• Durchflussvolumen in m³
• Stichtagswerte
• Vorjahresspeicher
• Prüfzahl
• Fließrichtung
• Produktionsnummer
• Status

Der Fokus dieser Hausarbeit liegt auf den Wohnungswasserzählern und ihrer Bedeutung für ein modernes Energiemanagement.

3.5 Radio Metering

Das Radio Metering (engl. „Funkablesung“) stellt die modernste Form der Energieverbrauchserfassung dar. Funkende Heizkostenverteiler und Wassermengenzähler senden ihre Messwerte an zentrale oder mobile Datensammler. Zunächst existierte lediglich eine unidirektionale Funktechnologie, welche nur einen einseitigen Informationsfluss ermöglichte. Im konkreten Beispiel für Messgeräte heißt dies, dass die erfassten Messwerte kontinuierlich in verschiedenen Zeitabständen gesendet werden. Die aktuelle bidirektionale Funktechnik ermöglicht eine Datenübertragung in beide Richtungen. Dadurch können Messwerte explizit abgefragt und die Geräte per Funk eingerichtet werden.

3.6 IT-Infrastruktur

Vom Erfassen des Energieverbrauchs bis zur Abrechnung und weiteren Dienstleistungen kommen verschiedene Komponenten zum Einsatz. Meist übernehmen verschiedene Server einzelne Services und Teilaufgaben. Diese bilden einen Verbund und fungieren in einem Datenaustausch zwischen den verschiedenen Systemen.

Die Abbildung 4 zeigt eine mögliche EDV-Infrastruktur der wichtigsten IT-Komponenten eines Messdienstleisters.

Den Ausgangs- und Steuerungspunkt stellt eine spezifische ERP-Lösung dar. Diese bildet die kaufmännischen Prozesse, die Auftragsabwicklung und Nachbearbeitung sowie eine Stammdatenverwaltung ab. In diesem System werden die Aufträge geplant und an den Leitstand übermittelt. Dieser bereitet die Auftrags- und Planungsdaten auf und stellt diese den Ablesern zur Verfügung. Dazu werden die Aufträge auf den mobilen Computer oder den PDA des Ablesers übertragen. Die Aufträge enthalten alle relevanten Informationen für den Ableseprozess. Dazu zählen Liegenschafts- und Gerätedaten sowie Planungspositionen.

Die erfassten Daten einer Liegenschaft werden je nach Technik entweder manuell oder per Funk mithilfe des PDAs abgelesen. Nach Abschluss eines Auftrages werden die Durchführungsdaten an den Leitstand zurückübertragen. Im Fall einer Fernauslesung via AMM werden die Verbrauchsdaten einer Liegenschaft direkt vom Leitstand angefordert. Dieser bestimmt die Vergütung und das verwendete Material des Ablesers und überträgt alle erfassten Auftragsdaten an das ERP- und Abrechnungssystem. Im ERP-System werden die Workflows des Unternehmens abgebildet. In diesem Zusammenhang zählen dazu die verschiedenen Abrechnungen für die Hausverwalter und Mieter sowie eine Datenaufbereitung und eine Planung für Folgeaufträge. Das Abrechnungssystem ermittelt anhand der empfangenen Messwerte die Gesamtverbräuche einer Liegenschaft sowie die verbrauchsabhängigen Kosten für den jeweiligen Mieter. Nach erfolgter Abrechnung werden die ermittelten Daten an das ERP-System weitergeleitet, sodass folgende Prozesse angestoßen werden können. Dazu zählen die Erstellung der Abrechnungsunterlagen, eine Archivierung dieser und eine Datenaufbereitung in einem Kundenportal. Hier kommen weitere Services zum Einsatz um ein Energiemonitorung und Verbrauchsanalysen anzubieten.

4 Funktechnik

4.1 Allgemein

Funk dient der Übertragung zwischen zwei Geräten,

• einem Sender, der Daten erfasst und weitergibt,
• einem Empfänger, der die Daten aufnimmt und abspeichert.

Das Informationssignal wird als hochfrequente elektromagnetische Welle auf einer bestimmten Frequenz mit einer bestimmten Leistung bzw. Amplitude übertragen.^[10]

Um Abhör- und Manipulationssicherheit zu gewährleisten, werden die Daten verschlüsselt übertragen.

Vor- und Nachteile der Datenerfassung per Funk:

Pro

Erhöhte Datensicherheit

Exakte Messdaten

Diskretion dem Kunden gegenüber

Möglichkeiten des Energiemonitorings

Erkennen von Einsparpotentialen

Aktuelle Kalkulation der Nebenkosten

Contra

höhere Anschaffungskosten

mögliche Strahlenbelastung

Durch die Verwendung von funkenden Messgeräten ist das Betreten der abzulesenden Wohnung nicht mehr erforderlich. Zudem erübrigt sich eine Terminabstimmung mit dem Mieter. Dies bietet sowohl dem Abrechnungsunternehmen als auch dem Mieter mehr Flexibilität. Dank digitaler Funktechnik werden Ablese- und Eingabefehler vermieden und die Datenübertragung ans Backend beschleunigt und verbessert. Aus wirtschaftlicher Sicht des Dienstleistungsunternehmens stellt die Verbrauchsdatenerfassung mit Funk eine Optimierung der Prozesse dar. Zum einen werden weniger Ableser benötigt, da die Ablesung der Liegenschaften weniger Zeit in Anspruch nimmt und zum anderen wird durch eine ausgeprägte EDV-gestützte Infrastruktur der Abrechnungsprozess vereinfacht und automatisiert.

Den genannten Vorteilen steht ein höherer Anschaffungspreis einfachen Verdunstergeräten gegenüber. Zudem emissieren Funkgeräte elektromagnetische Strahlungen. Auf die Stärke und mögliche Auswirkungen der Strahlung werde ich in einer separaten Bewertung dediziert eingehen. Siehe dazu Kapitel „Strahlenbelastung“.

4.2 Unidirektionale Funktechnik

Unidirektionale Funktechnik wird im Bereich der Hauswirtschaft bereits seit 1997 eingesetzt.^[11] Der Zusatz „unidirektional“ bedeutet, dass eine Datenübertragung nur in eine Richtung stattfinden kann. Im Kontext der Funkablesung erfolgt die Übertragung vom Messgerät zum Empfänger.

4.2.1 techem Funksystem data 3

Messgeräte und mobile Datenerfassung

Leistungsmerkmale:

• Sendefrequenz 868 MHz
• Sendedaten Aktualisierung alle 4min/30s
• Sendeleistung 3…10 mW
• Sendedauer 7,5…8,4ms
• Batteriebetriebener elektronischer 2-Fühler Heizkostenverteiler (1) mit integriertem Funkmodul
• Modularer Messkapselwasserzähler (2) mit batteriebetriebenem elektronischem Funkmodul
• Impulsmodul mit integrierter Funkschnittstelle zur Integration von Wärme-, Gas und Stormzählern
• Verschlüsselung

Die Messgeräte senden ihre Daten kontinuierlich in untereinander synchronisierten Zeitfenstern. Da keine zentralen Datenkonzentratoren zum Einsatz kommen, müssen die Geräte per Funk abgelesen werden. Hier kommen ein mobiler Computer und ein angeschlossener Funkempfänger zum Einsatz. Die verwendeten Lösungen zur Datenerfassung unterscheiden sich je nach Energiedienstleister. ^[13]

Bei diesem System handelt es sich um eine der ersten Funktechniken im Hauswirtschaftseinsatz. Die Stärken dieses Prinzips liegen in der einfachen Infrastruktur, da keine zentralen Datensammler zum Einsatz kommen. Somit ist der Aufbau einer solchen Liegenschaftsstruktur verhältnismäßig einfach gehalten. Die funkenden Heizkostenverteiler und Mengenzähler werden parametriert und an den Messpunkten in den Wohnungen angebracht. Somit ist eine Reparametrierung nur direkt an den Geräten möglich. Bei der Ablesung muss der beauftragte Ableser die Funkablesung im entsprechenden Zeitfenster starten um Daten zu empfangen. Die Messwerte können somit nicht „on-demand“ abgefragt werden. Es ist stets erforderlich auf das Zeitfenster zu warten um Daten empfangen zu können. Durch die häufige Wiederholung der Sendetelegramme ist die Strahlenbelastung deutlich höher als bei Systemen mit Datensammlern.

4.2.2 Brunata Hürth Funksystem star

Messgeräte, Datenkonzentrator und Datenerfassung (mobil, GSM, Modem)

Leistungsmerkmale:^[15]

• Sendefrequenz: 868,38 MHz
• Sendedaten werden 1mal im Monat aktualisiert
• Batteriebetriebene elektronische 2-Fühler Heizkostenverteiler (1), Wasser- (2) und Wärmezähler (3) mit integriertem Funkmodul
• Batteriebetriebener Datensammler (4)
• Ablesung im Treppenhaus am Datensammler
• Verschlüsselung

In kontinuierlichen Abständen senden die Erfassungsgeräte über einen integrierten Sender die ermittelten Messwerte an zentrale Datensammler in der Liegenschaft. Es befindet sich in jeder zweiten Etage ein Datensammler. Das Sender/Empfänger-Verhältnis beträgt im Schnitt 30:1. Je nach Konfiguration empfangen die Datenkonzentratoren täglich oder monatlich Messwerte und speichern diese. Die Ablesung findet ebenfalls über eine unternehmensinterne Lösung an jedem Datenkonzentrator einzeln statt. Eine andere Lösung ist der Einsatz von mehreren „Slave“-Datenkonzentratoren und einem „Master“-Datenkonzentrator. Diese beherrschen bereits eine bidirektionale Funktechnik, s.d. die Slavegeräte untereinander ein Netzwerk aufbauen und ihre empfangenen Daten an das Mastergerät weiterleiten. Die Mastergeräte können ihre Werte via GSM oder Internet an das Backend des Dienstleisters übertragen.^[16]

Durch den Einsatz von zentralen Datenkonzentratoren wird die Ablesung vereinfacht. Der Servicepartner (Ableser) kann die Messdaten flexibel vor Ort auslesen oder die Daten werden direkt an den Dienstleister übertragen und somit kann eine Fernauslesung durchgeführt werden. Dies bot erste Möglichkeiten ein modernes „Metermanagement“ für Kunden anzubieten. So konnten die Verbrauchsdaten erstmals automatisch in einem Kundenportal aufbereitet werden. Diese Technik war der erste Schritt in Richtung eines modernen, kundenorientierten Energiemanagements. Die Messwerte werden in den Geräten, den Master- und Slave-Datenkonzentratoren gespeichert. Somit ist eine doppelte bis dreifache Datensicherheit gewährleistet.

Weitere Funksysteme nach gleichem Prinzip sind beispielsweise „Qvedis, vormals Siemens, Siemeca AMR“, „Kundo – Kalorimeta“ oder „ista – symphonic radio net“.

4.3 Bidirektionale Funktechnik

Im Unterschied zur unidirektionalen Funktechnik findet bei der bidirektionalen Technik eine Kommunikation in beide Richtungen zwischen Messgerät und Empfänger statt. Somit können Umprogrammierungen und Funktionstests durchgeführt werden, ohne die Wohnung betreten zu müssen. Damit bei einer Ablesung nur die gewünschten Geräte abgelesen werden, unterteilt man die Geräte in verschiedene Funknetze. Somit werden bei einer Ablesung nicht unfreiwillig die Geräte der Nachbarliegenschaft mit abgelesen. Die Endgeräte befinden sich in einem passiven „lauschenden“ Zustand und senden dadurch ihre Betriebs- und Verbrauchsdaten nur auf Anfrage. Dadurch wird die Belastung der Umwelt durch Sendesignale („Elektrosmog“) gegenüber der unidirektionalen Technik reduziert.

4.3.1 ista – symphonic 3 „Walky by“

Messgeräte und mobile Datenerfassung^[17]

Die eingesetzten Messgeräte befinden sich in einem passiven Zustand und senden in gewissen Zeitabständen so genannte „Beacons“ (engl. Leuchtfeuer). Diese Beacons sind schwache Sendetelegramme, die zur Identifikation des Gerätes und zur Verbindungsherstellung mit einem mobilen Datenerfasser dienen. Wenn die Geräte abgelesen werden sollen, werden diese aus ihrem passiven Status geholt und in einen aktiven, sendenden Status versetzt. Nun senden die Geräte ein Funktelegramm mit den relevanten Daten.

Inhalt des Funktelegramms:^[18]

• Gerätetyp
• Seriennummer
• Einheit des Messwertes
• Datum
• Zählerstände (Tagesendwerte, Monatsendwerte)
• Gerätestatus
  • Funktion
  • Manipulationserkennung

Nach erfolgreicher Übermittlung der Daten beendet das mobile Erfassungsgerät die Kommunikation und versetzt das abgelesene Gerät in einen „schlafenden“ Zustand. In dieser Zeit sendet das Gerät keine Beacons und beeinträchtigt somit nicht weiter die Ablesung der anderen Geräte.

Leistungsdaten:^[21]

• Funkfrequenz 868 Mhz
• Sendeleistung < 10 mW
• Dauer Sendezeitraum < 40ms
• Sendedaten Aktualisierung auf Anfrage
• Gespeicherte Werte:
  • Aktueller Messwert
  • 14 Monatsendwerte
  • 2 Stichtagswerte
  • Fehlercode
• Verschlüsselung
  • Abhör- und
  • Manipulationssicherheit
• Lebensdauer 10 Jahre + Reserve

Das „Walk by“ System der ista Deutschland GmbH stellt zunächst einen Zwischenschritt der bidirektionalen Gerätetechnik dar. Die Vorteile dieser neuen Technik sind eine geringere Strahlenbelastung und eine Geräteumprogrammierung von außerhalb. Jedoch bietet diese Topologie nicht die Möglichkeit der Fernauslesung und somit keine direkte Anbindung an den Dienstleister. Die Ablesung findet im „Vorbeigehen“ mit Hilfe eines PDAs und einer mobilen Kommunikationseinheit (Mobile Gateway) statt.

4.3.2 ista symphonic sensor net

Messgeräte, Datenkonzentrator und Datenerfassung (zentral, ferne)^[22]

Das Funksystem "symphonic sensor net" basiert auf der bidirektionalen Technik, die auch in der "Walk by" Technik eingesetzt wird. Durch den Einsatz von zentralen Datenkonzentratoren werden Fernauslesungen und die damit verbundenen Vorteile ermöglicht. Die bidirektionalen Messgeräte bauen untereinander ein Netzwerk auf und ermöglichen so einen Transport der Sendetelegramme über weitere Strecken zu einem zentralen Punkt. Diesen stellt ein Dantenkonzentrator dar, welcher die Messdaten abfragt und diese via GSM, GPRS oder Internet an das Energiedienstleistungsunternehmen weiterleitet.

Leistungsmerkmale:

• Funktechnik wie „ista symphonic 3“
• Konzentrator kann bis zu 1000 Endgeräte pro Netzwerk verwalten
• Speichert Tageswerte der letzten 3 Monate, 18 Monatsmitten- und Monatsendwerte sowie 3 Stichtagswerte

Das Herzstück dieses Systems stellt der Datensammler „memonic 3 radio net“ dar. Dieser erfasst mindestens einmal am Tag die Verbrauchs- und Betriebsdaten von allen im Netzwerk befindlichen Messgeräten. Ausgelesen werden kann der „memonic“ vor Ort von einem Ableser oder per Fernauslesung über das integrierte Mobilfunk-Modem via GSM/GPRS und bildet so die Schnittstelle zwischen den funkenden Endgeräten und dem Automatic Meter System (AMM – webbasiertes Energiedatenmanegement) der ista. Zur Inbetriebnahme der Endgeräte verbindet sich die „memonic 3 radio net“ automatisch mit dem AMM-System und erhält die Daten der montierten Geräte. Das Funknetzwerk wird im Anschluss automatisch eingerichtet. Es besteht nun die Möglichkeit, die Liegenschaft automatisch über das AMM-System in gewünschten Zeitabständen auszulesen und die Daten zu speichern.

4.4 Frequenzen

Aktuelle Funksysteme nutzen ein Frequenzband im Bereich 868 Mhz. Dieses Frequenzband gehört zu den so genannten "Short Range Devices", einer Funktechnik, um kurze Strecken zu überbrücken. Die SRD-zugehörigen Frequenzbänder können lizenz- und anmeldefrei genutzt werden und werden in der Hifi-, Kfz- und Fernwirktechnik eingesetzt. Da SRD-Systeme mit einer sehr geringen Sendeleistung arbeiten, werden diese auch als "Low Power Devices" bezeichnet. Die Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post legt die zugehörigen Frequenzbänder und die erlaubte Sendeleistung fest. Zugelassen sind die Frequenzbänder bei 433 MHz, 868 MHz, 902 MHz, 2,4 GHz und 5,7 GHz. Die vorgeschriebene Maximalsendeleistung beträgt 10 mW, mit welcher Strecken von bis zu 3km überbrückt werden können. ^[25]

4.5 Strahlenbelastung

Die Wirkung von Strahlenbelastung auf die Umwelt wird von der Wissenschaft auf Hochtouren untersucht. Erforscht werden thermische und athermische Effekte und deren Wirkung auf den menschlichen Körper. Laut dem Informationszentrum Mobilfunk liegen für die Wirkung von hochfrequenten Feldern, wie sie im Mobilfunkbereich vorliegen, über 3000 wissenschaftliche Arbeiten vor. Unter thermischen Effekten versteht man die Wirkung von Wärmeentwicklung auf den menschlichen Organismus und athermische Untersuchungen beschäftigen sich mit der Wirkung von elektromagnetischen Feldern auf Krebserkrankungen oder Beeinträchtigungen des Nervensystems. Der Nachweis athermischer Wirkungen auf den menschlichen Körper gilt aber noch nicht als erwiesen.^[27]

Die Verwendung von bidirektionalen Geräten gegenüber unidirektionaler Technik hat die Strahlenemission gesenkt. Da die Geräte nur auf Anfrage senden bzw. nur zu gewissen Zeitpunkten ein Funknetzwerk aufbauen, ist die Belastung der Umwelt geringer als bei unidirektionalen Endgeräten, welche in weitaus geringeren zeitlichen Abständen Messdaten senden. Durch den Einsatz eines Datenkonzentrators wird die Strahlenbelastung weiterhin gesenkt, da in der Regel nur zu gewissen Zeitpunkten (wöchentlich, monatlich) ein Netzwerk aufgebaut wird.

Der SAR-Wert ("spezifische Absorptionsrate") eines funkenden Gerätes beschreibt die maximale Sendeleistung, die ein Körper, der mit diesem Gerät in Kontakt kommt, aufnimmt. Die International Commission on non-ionizing radiation protection (ICNIRP), die sich aus einer unabhängigen Vereinigung von forschenden Wissenschaftlern zusammensetzt, empfiehlt einen maximalen SAR-Wert von 2 Watt pro Kilogramm Körpergewebe. ^[28]

Gemessen wird die spezifische Absorptionsrate, indem das zu untersuchende Gerät an einen nachempfundenen Kopf, der mit einer speziellen Flüssigkeit gefüllt ist, gehalten wird und durch eine Sonde die Verteilung der SAR bei maximaler Sendeleistung gemessen wird. Dieser Versuchsaufbau ist durch die Europäische Norm "EN 50361" definiert. ^[29]

Eine Untersuchung des elektronischen Heizkostenverteilers doprimo 3 radio durch das Institut IMST GmbH, bei der die "spezifische Absorptionsrate" (SAR) im Vergleich zu einem D-Netz Mobiltelefon und einem schnurlosen DECT-Telefon gemessen wurde, ergab, dass der doprimo 3 radio unter dem 10.000-fachen des europäischen Grenzwertes gemäß der Empfehlung des Europäischen Rates liegt.^[30]

Das Gerät wurde generell nur in einem Versuchsaufbau, Display nach oben zur Messeinrichtung, erfasst. In anderen Versuchsaufbauten wurde die Signalstärke nicht wahrgenommen.^[31]

Die Strahlenschutzkommission (SSK) empfiehlt einzuhaltende Mindestabstände zwischen dem menschlichem Körper und einem Sender, sofern die Sendeleistung 500 mW übersteigt. Da die maximale Sendeleistung von funkenden Messgeräten im Bereich 3-10 mW liegen, ist kein Mindestabstand erforderlich.^[32]

Sendeleistungen gängiger Systeme:

• ista doprimo 3 radio: < 10 mW (Sendedauer 40ms) ^[33]
• techem data 3 Funk-Heizkostenverteiler: "mittlere Sendeleistung 0,86 µW"^[34]
• Qvedis Siemeca Heizkostenverteiler WHE46: < 1 mW (unidirektional) ^[35]

5 Energiemanagement

Moderne Mess- und Erfassungsmethoden im Rahmen der Hausnebenkostenerfassung bieten dem Hausverwalter und Mieter neue Potentiale. So wird ein bewusster Umgang mit Energie gefördert und Kosten können eingespart werden. Bei der Entscheidung für eine neue Wohnung spielen die damit verbundenen Nebenkosten eine immer höhere Rolle und sind häufig einer der Hauptentscheidungsgründe für oder gegen ein Objekt. Durch ein gestiegenes Umweltbewusstsein und Ressourcenknappheit gewinnt ein leistungsfähiges Energiecontrolling zunehmend an Bedeutung.^[36]

5.1 Automatic Meter Management (AMM)

Durch eine automatisierte, EDV-gestützte Fernablesung bietet das AMM-System den Kunden und Hausverwaltern ein ausführliches Energiemonitoring. So kann eine Liegenschaft mit den Referenzwerten der Energieeinsparverordnung (EnEV) verglichen werden und mögliche Optimierungen erkannt und eingeleitet werden. Durch die Erstellung von Analysen können notwendige Maßnahmen zur Modernisierung und Sanierung von Liegenschaften getroffen und Investitionen besser geplant werden. Durch eine explizite Nutzeranalyse können Vielverbraucher und Extremsparer erkannt werden und entsprechend beraten werden. Für Vielverbraucher können Möglichkeiten der Nebenkostenreduzierung diskutiert werden und Extremsparer können dahingehend beraten werden, dass die Gebäudesubstanz zu schützen ist.^[37]

Die Anforderungen an AMM sind bedingt durch den nationalen Energieeffizienz-Aktionsplan (EEAP) der Bundesrepublik Deutschland vom 27.09.2007 sehr hoch: ^[38]

• Datenschutz
• „Interoperabilität zwischen verschiedenen Zählersystemen“
• Technisch fehlerfreie Übertragung
• Hohe Verlässlichkeit des Systems
• Redundanz
• Korrekter digitaler Datentransport

5.2 Energiemonitoring

Eine moderne Messinfrastruktur und eine automatisierte Auslesung stellen die Grundlagen für ein effizientes Energiemonitoring dar. Die erfassten Energieverbrauchsdaten werden zeitnah für den Kunden aufbereitet und in einem webbasierten Portal zur Verfügung gestellt. Je nach Bedarf hat der Kunde somit Einblick auf tägliche und historische Messwerte. ^[39] Das Monitoring befasst sich neben der Datenerfasssung vor allem mit der Analyse des Energieverbrauchs um mögliche Einsparpotentiale zu erkennen und nutzen zu können.^[40]

Funktionen des Energiemonitorings am Beispiel des Energiedienstleisters ista:^[41]

Darstellung

• Darstellung der aktuellen Werte
• Vergleichswerte (Historie, Referenzen)
• Prognosen

Analyse

• Verbrauchsanalyse
• Kostenanalyse

Datenverwaltung

• Archivierung
• Aktualisierung

6 Resümee

Aus heutiger Sicht wird der Einsatz moderner Funktechnik im Hauswirtschaftsbereich die Zukunft für einen effizienten Umgang mit Energie darstellen. Die damit verknüpften Möglichkeiten wie Energiemonitoring, eine erhöhte Datensicherheit und ein diskretes Ablesen bieten dem Kunden Vorteile um seine Energiekosten zu senken und sein Heizverhalten bewusst zu beeinflussen.

Die Tätigkeit des Hausverwalters wird sich dahingehend verändern, dass er neben seinem bisherigen Aufgabengebiet auch die Rolle des Bestandmanagers und Energiecontrollers übernimmt. So können monatliche Vorrauszahlungen dem Verbrauch entsprechend kalkuliert werden und es entfallen Zwischenablesungen bei einem Mieterwechsel.

Der Einsatz bidirektionaler Funktechnik bietet dem Kunden sowie dem Dienstleistungsunternehmen Vorteile gegenüber dem unidirektionalen System. Durch den passiven Zustand der Geräte wird die Strahlenemission auf einen minimalen, fast vernachlässigbaren Anteil reduziert. Die Verwendung von Datenkonzentratoren und die Anbindung an Energiemanagementsysteme bieten eine bis zu dreimal höhere Datensicherheit gegenüber den früheren Systemen. Möglichkeiten des Energiebenchmarking zeigen dem Kunden Einsparpotentiale und Optimierungsmöglichkeiten auf.

Entscheidend für Verbrauchsoptimierung sind mehrere Faktoren. Die wichtigsten Bausteine stellen die Funktechnologie, die eingebundenen Messgeräte und die Datenaufbereitung dar. Durch exakte Messwerte, aktuell aufbereitete Verbrauchswerte und einen dem Verbrauchsverhalten angepassten Energietarif können die Vorteile aus dieser innovativen Technik genutzt werden.

Das Ziel der Zukunft werden immer genauere und aktuellere Messdaten sein, so dass in Echtzeit der Energieverbrauch visualisiert werden kann. Im Zusammenspiel mit dem Heizungssystem bieten sich Möglichkeiten, diese verbrauchsabhängig zu steuern und die Vorlauftemperatur entsprechend zu regulieren.

7 Fußnoten

1. ↑ Vgl. Dr. F.-K. Läge, "Funkelnagelneu: Funk funktioniert noch besser"
2. ↑ Vgl. ista Deutschland GmbH, "Basiscamp - Grundlagen Energieverbrauchsermittlung"
3. ↑ ista Deutschland GmbH
4. ↑ Vgl. Flüssiggas Lexikon Heizkostenverteiler
5. ↑ Vgl. ista Deutschland GmbH doprimo® III Leistungsmerkmale
6. ↑ ista Deutschland GmbH
7. ↑ Vgl. Wolfgang Gaertner, "ista Basis Camp - Gerätetechnik vom 16.09.2008"
8. ↑ Vgl. Brunata Hürth METRONA star plus Einstrahl-Messkapselzähler - Gerätemerkmale
9. ↑ ista Deutschland GmbH
10. ↑ Vgl. Elektronik Kompendium Funktechnik
11. ↑ Vgl. Jürgen Messerschmidt, 2008, ista Vertriebsleitfaden symphonic sensor net, "Produktbeschreibung"
12. ↑ Techem Funksystem data 3 - http://www.techem.de/Deutsch/Produkte/Erfassung_und_Abrechnung/Erfassung_Ablesung/Per_Funk/index.phtml (05.02.2009)
13. ↑ Vgl. Techem Funksystem data III – Datenblatt
14. ↑ Brunata Hürth Funksystem star - http://www.brunata-hamburg.de/fileadmin/templates/img/produkte/funksystem/haus-funk.jpg (05.02.2009)
15. ↑ Vgl. Brunata Hürth Funksystem star
16. ↑ Vgl. Wolfgang Gaertner, 2008, ista Basis Camp "Verbrauchsdatenerfassung mit Funk"
17. ↑ Vgl. Jürgen Messerschmidt, 2008, ista Vertriebsleitfaden symphonic sensor net, "Produktbeschreibung - Datensammlung/-sicherung - (mobil)"
18. ↑ Vgl. Jürgen Messerschmidt, 2008, ista Vertriebsleitfaden symphonic sensor net, "Produktbeschreibung - So funktioniert symphonic sensor net"
19. ↑ ista Deutschland GmbH
20. ↑ ista Deutschland GmbH
21. ↑ Vgl. ista Deutschland GmbH, 2008, Gerätespezifikation doprimo 3 radio net, Art.-Nr: 11160
22. ↑ Vgl. Jürgen Messerschmidt, 2008, ista Vertriebsleitfaden symphonic sensor net, "Produktbeschreibung - Datensammlung/-sicherung - (zentral/fern)"
23. ↑ ista Deutschland GmbH
24. ↑ ista Deutschland GmbH
25. ↑ Vgl. SRD - IT Wissen
26. ↑ ista Deutschland GmbH
27. ↑ Vgl. Informationszentrum Mobilfunk - "Wie ist der Stand der Forschung zum Thema Mobilfunk und Gesundheit?"
28. ↑ Vgl. Informationszentrum Mobilfunk - "SAR-Werte von Handys"
29. ↑ Vgl. Informationszentrum Mobilfunk - "Wie wird der SAR-Wert ermittelt? "
30. ↑ Vgl. Jürgen Messerschmidt, 2008, Vertriebsleitfaden symphonic sensor net "Produktbeschreibung - Der große Unterschied", ista Deutschland GmbH
31. ↑ Vgl. Jürgen Messerschmidt, 2008, Vertriebsleitfaden symphonic sensor net "Produktbeschreibung - Der große Unterschied", ista Deutschland GmbH
32. ↑ Vgl. Strahlenschutzkommission - "Schutz vor elektromagnetischer Strahlung beim Mobilfunk"
33. ↑ Vgl. Spezifikationen doprimo 3 radio net Art. Nr 11160 - ista Vertriebsleitfaden
34. ↑ Vgl. Datenblatt Funksystem Techem data 3
35. ↑ Vgl. Qvedis Siemeca
36. ↑ Vgl. Hans-Jürgen Bittermann "Future Services Kreative Leistungen für die Immobilienwirtschaft"
37. ↑ Vgl. Hans-Jürgen Bittermann "Future Services Kreative Leistungen für die Immobilienwirtschaft"
38. ↑ Vgl. Hans-Martin Barthold „Modernes Messmanagement optimiert Bestände“
39. ↑ Vgl. Andrea Wischnewski „Energiesteuerung: Transparenz statt Blindflug“
40. ↑ Vgl. Adapton AG „Energiemonitoring“
41. ↑ Vgl. Hans-Martin Barthold „Modernes Messmanagement optimiert Bestände“
42. ↑ ista Deutschland GmbH

8 Quellen- und Literaturverzeichnis

Nr.	Quelle oder Literatur
1.	Dr. F.-K. Läge, Heizungsjournal 7-8/2008, "Funkelnagelneu: Funk funktioniert noch besser"
2.	ista Deutschland GmbH, "Basiscamp - Grundlagen Energieverbrauchsermittlung"
3.	Flüssiggas Lexikon, http://heizkostenverteiler.lexikon.fluessiggas.net - (05.02.2009)
4.	ista Deutschland GmbH doprimo® III Leistungsmerkmale - http://www.ista.de/mess_und_verteilgeraete/heizkostenverteiler/doprimo3/index.html (07.02.2009)
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