Entwicklung effizienter Verbraucher- Disaggregations-Algorithmen für intelligente Stromzähler in Gaza

Die Energieversorgung in den Palästinensischen Gebieten ist aufgrund der politischen Situation sehr schwierig. Die Situation kann durch die Nutzung erneuerbarer Energien und die Steigerung der Energieeffizienz in Haushalten und Industrie verbessert werden. Der nationale palästinensische Aktionsplan für Energieeffizienz soll das in der nationalen Strategie für Energie festgelegte Richtziel von 5% weniger Stromverbrauch im Jahr 2020 erreichen. Studien haben gezeigt, dass Energieverbrauchs-Feedback-Informationen die erfolgreichste Methode zur Änderung des Nutzerverhaltens sind, Einsparungen von 5% bis 15% sind damit erreichbar. Zähler (auch die intelligenten Zähler, Smart-Meter) messen jedoch nur den Gesamtverbrauch eines ganzen Gebäudes bzw. einer Wohnung. Damit ist für die Nutzer nicht erkennbar welche Geräte energetisch kritisch sind. Die Überwachung einzelner Verbraucher ist prinzipiell durch entsprechende Messtechnik an jedem Gerät möglich (Intrusive Load Monitoring). Da in die bestehende elektrische Struktur eingegriffen werden muss, ist das bei einer Vielzahl von Geräten teuer und unpraktisch. Anders beim Non-Intrusive Load Monitoring (NILM). Hier werden aus den Werten eines Zählers mit Algorithmen zur Verbrauchs-Disaggregation (Energy Disaggregation, ED) die Verbräuche einzelner Geräte geschätzt. Eine große Herausforderung bei der Anwendung von NILM ist der Schutz der privaten Daten. Die gesammelten Informationen von Geräten eines Hauses können nämlich verwendet werden, um auf das Verhalten der Benutzer zu schließen. Der wichtigste Beitrag des Forschungsvorhabens ist es Algorithmen und Methoden zu entwerfen, zu implementieren und zu evaluieren, die eine sichere (auch i.S.v. Datensicherheit) Ermittlung von Einzelverbrauchsdaten über Smart-Meter erlauben. Das entwickelte Gesamtkonzept soll in Gaza aufgebaut und evaluiert werden. Die gewonnenen Erkenntnisse dienen den palästinensischen Behörden zur Entwicklung von Strategien zur Energieverbrauchsreduktion in Gaza.