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Das Social Power Plus Projekt wurde im Mai 2023 für alle Teilnehmenden offiziell abgeschlossen und seitdem wurden die gesammelten Daten aufbereitet und analysiert. Insgesamt haben 172 Haushalte aktiv am Projekt teilgenommen in dem sie die App heruntergeladen und genutzt und an drei Umfragen der Begleitforschung teilgenommen haben. Im Vorfeld (Frühjahr 2021) wurde die App in einem Co-Design Prozess (3 x 3 Workshops) zusammen mit rund 50 Kunden der drei Energieversorgungsunternehmen Stadtwerk Winterthur, EKS und TBW entwickelt. Die Haushalte wurden ermuntert die App drei Monate (Februar – April 2022) intensiv zu nutzen. Dabei konnten sie ihren Energieverbrauch aufgeteilt in Heizenergie und Nicht-Heizenergie beobachten, wurden alle zwei Wochen zu neue Energiespar-Challenges eingeladen, bekamen wöchentliche Push-Nachrichten zu Ihren Energiesparzielen und konnten Pinnwand-Beiträge erstellen und lesen. Nach dieser intensiven Phase mit vielfältigen Informationen rund ums Thema Energiesparen, liefert die App bis Mai 2023 nur noch das persönliche Energies-Verbrauchsfeedback.

(Quelle:  Centre for Ageing Better auf unsplash.com)

Um den Effekt der App auf den tatsächlichen Energieverbrauch zu analysieren haben wir:

• den Co-Design Prozess reflektiert (und in einem wissenschaftlichen Artikel beschrieben)
• die drei Umfragen bei den Teilnehmenden ausgewertet
• die App-Nutzung und die Pinnwand-Beiträge analysiert
• die Veränderungen der Energieverbräuche der Teilnehmenden mit einer entsprechenden Kontrollgruppe verglichen

Alle diese Analysen basieren auf anonymisierten Daten.

Der Co-Design Prozess brachte uns wertvolle Ergebnisse bezüglich der bevorzugten App-Funktionen (Energieverbrauchsfeedback, eigene Sparziele, Pinnwand), lieferte uns aber zu wenig Erkenntnisse, wie man Personen ansprechen und motivieren kann, welche wenigerInteresse am Thema Energiesparen haben. Die finale App-Version sprach zwar eine Vielzahl von unterschiedlichen Menschen an, erreichte aber nicht speziell diejenigen, die nicht intrinsisch motiviert waren, Energie zu sparen.

In den Umfragen haben wir einerseits energierelevante Aktivitäten im Haushalt erforscht und konnten feststellen, dass der Ofen, der Tumbler, und die Abwaschmaschine signifikant weniger häufig genutzt wurde, der Fernseher und der Computer weniger lang im Einsatz standen (diese Resultate beziehen sich auf die ganze Gruppe der teilnehmenden Haushalte Außerdem wurde der Thermostat auf eine niedrigere Temperatur eingestellt.

Die Analysen zur App-Nutzung zeigten eine sehr unterschiedliche Nutzungsintensität über die verschiedenen Teilnehmenden. Generell kann jedoch gesagt werden, dass die Nutzungshäufigkeit mit der Zeit zwar abnahm, sich aber auf einem gewissen Level halten konnte. Nur eine Minderheit der Teilnehmenden tauschte sich auf der Pinnwand aus und half sich bei technischen Problemen weiter. Gesamthaft wurden 193 Pinnwand-Nachrichten geschrieben, davon beschrieben 78 eine Erfahrung während einer Energiespar-Challenge der App. Die meistgenutzten Funktionen waren Die Beobachtung des eigenen Energieverbrauchs und das Setzen eines neuen Sparziels.

Der Vergleich der Energieverbräuche der teilnehmenden Haushalte mit einer Kontrollgruppe wurden einerseits für die kurzfristige ()) und die langfristige Wirkung (Januar-Dezember 2022) erstellt. Dabei ergaben sich beide Male signifikante Einsparungen von bis zu 11% (kurzfristig), respektive ungefähr 5% (langfristig).

Aus den Umfragen, den zahlreichen persönlichen Inputs via Mail oder an den online-Treffen, sowie den Interviews mit unseren Partnern in den drei Energieversorgungsunternehmen haben wir folgende Schlüsse gezogen:

• Feedback zum eigenen Energieverbrauch ist gewünscht, soll möglichst detailliert sein und vor allem auch einen Langzeit-Vergleich des eigenen Verbrauchs ermöglichen.
• Langfristige Verhaltensänderungen, die darauf abzielen weniger Energie zu verbrauchen sind nur über eine App schwierig zu adressieren.
• Die Smart-Meter Daten, die bald für sämtliche Haushalte vorliegen, sollen sowohl für die Haushalte, wie auch für die Energieversorgungsunternehmen nutzbar gemacht werden, dies könnte über eine App wie Social Power Plus erreicht werden.

Die Entwicklung von Technologien entspricht sehr oft der Metapher eines Samenkorns, das keimt und wächst: Zunächst muss eine Idee (das Samenkorn) vorhanden sein, die dann aber auch die richtigen Bedingungen (Boden, Wasser, Temperatur, Licht) braucht, um wachsen zu können.

Bei der Disaggregationstechnologie ist der Markt momentan noch nicht vorhanden, um die notwendigen Bedingungen zu schaffen, damit diese Idee wachsen kann.

Foto von Daniel Norris auf Unsplash

Die Vorteile der Disaggregation liegen auf der Hand: Sie bringt Licht in die Blackbox der intelligenten Zählerstände. Die Aufschlüsselung ermöglicht, alle «Zuflüsse», wie z. B. Boiler, Kühlschrank und Fernseher, zu sehen, die den gesamten “Fluss” des Zählerstands eines Haushalts ausmachen. Wenn wir wissen, wie viel und wie lange jeder einzelne Zufluss verbraucht, können wir seine Effizienz optimieren (z. B. weniger oder zu weniger verbrauchsintensiven Tageszeiten nutzen, Standardeinstellungen ändern oder durch effizientere Geräte ersetzen). Mehr Informationen = mehr Wissen und Möglichkeiten, wirksame Änderungen vorzunehmen.

Es ist jedoch weniger klar, wer für diese Technologie bezahlen soll und welches Geschäftsmodell die weitere Entwicklung dieser Innovationen ermöglicht. Technisch gesehen ist die Disaggregation recht komplex, da es sich nicht um eine Standardtechnologie handelt und die Entwicklung noch im Gange ist und einige große Herausforderungen zu bewältigen hat: Jedes Haus besteht aus unterschiedlichen Geräten, unterschiedlichen Verbrauchern mit unterschiedlichen, täglichen Mustern. Der “Fingerabdruck” eines einzelnen Geräts ist in den Verbrauchsdaten nicht zu erkennen, so wie wir auch nicht wissen, woher ein einzelner Tropfen Wasser in einem Fluss stammt.

Eine Kombination von Messwerten jedoch ermöglicht den Entwicklern, einzigartige Ereignisse in den Verbrauchsdatenmustern zu isolieren und sie mit bestimmten Geräten in Verbindung zu bringen. Während dies bei einigen Geräten einfacher ist, wie z. B. bei einem Kühlschrank oder einer Wärmepumpe, die über einen Tag hinweg ein erkennbares Verbrauchsmuster aufweisen, ist es bei anderen Geräten schwieriger, die zufällige Nutzung der Geräte als einzelne Verbräuche zu erkennen.

Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, ähnliche Geräte anhand ihrer elektrischen Fingerabdrücke zu unterscheiden. Motoren, die in Wärmepumpen und Kühlschränken eingesetzt werden, haben andere elektrische Eigenschaften als nicht rotierende Maschinen. Aber innerhalb jeder Gruppe ist es schwierig, sie voneinander zu unterscheiden. Ein Internet-Router z.B. hat einen sehr ähnlichen elektrischen Fingerabdruck wie eine LED-Glühbirne. Und wenn ein großes Gerät wie eine Wärmepumpe in Betrieb ist, überdeckt dieses die Fingerabdrücke kleinerer Geräte wie Fernseher, Computer oder Glühbirnen, die zur gleichen Zeit in Betrieb sind.

Um eine angemessene Genauigkeit zu gewährleisten, wurde die Disaggregation im Rahmen von Social Power Plus auf Heizung, Nicht-Heizung und Standby beschränkt, denn eine falsche Zuordnung der Verbräuche könnte zu Anpassungen im Haushalt führen, die den Verbrauch erhöhen anstatt vermindern.

Weitere Informationen über die Disaggregationstechnologie, ihr Potenzial und ihre Herausforderungen, die im Rahmen des Projekts für die Aufschlüsselung des Wärmepumpenverbrauchs entwickelt wurde, finden Sie hier bei CLEMAP.

Im Rahmen des Projekts Social Power Plus konnten mehrere Teilnehmer mit einer reduzierten, aber dafür genaueren Aufschlüsselung des Energieverbrauchs für Heizung und Nichtheizung schlecht funktionierende Wärmepumpen optimieren, Heizkessel durch kleinere und effizientere Versionen ersetzen, die Einsparungen durch den Austausch von Halogenlampen durch LEDs ermitteln und die automatische Heizungseinstellung in Badezimmern und Waschräumen anpassen.

Sie fragen sich vielleicht «Aber wenn es nur darum geht, so lange zu forschen und zu entwickeln, bis jemand herausfindet, wie man alle Stromverbräuche ablesen kann, warum ist die Forschung oder der Markt dann noch nicht so weit?» Gute Frage, und die Antwort ist leider, dass die Marktbedingungen zu wenig günstig sind, um weiterhin Ressourcen (Zeit, Geld und Gehirnschmalz) in diese Richtung zu investieren.

Die Technologie mag zwar für Haushalte, die Stromkosten sparen oder die Umweltbelastung verringern wollen, interessant sein aber die Energieversorgungsunternehmen arbeiten noch nicht mit dieser Art von Daten, um ihre eigenen Geschäftsmodelle weiter zu entwickeln (z. B. um die Netzbelastung durch Echtzeit-Feedback an die Kunden zu steuern) und entwickeln die Technologie daher noch nicht selbst. Häufig wird diese Lücke durch staatliche Forschungsförderung geschlossen. Mit der Unterstützung der lokalen Akteure, wie z. B. der Energieversorgungsunternehmen, könnten mehr Informationen über Infrastrukturen und Anlagen (z. B. wo ein PV-Anlage installiert ist oder eine E-Auto-Ladestation vorhanden ist) eingespiesen werden, was eine zielgerichtetere und genauere Disaggregation unterstützen könnte.

Auch ist das Potenzial der Technologie noch nicht wirklich bekannt (ein klassisches Huhn-Ei-Problem). Projekte wie Social Power Plus, an denen einige vorausschauende Energieversorgungsunternehmen beteiligt sind, die bereit waren, ein Risiko einzugehen, werden es uns ermöglichen, abzuschätzen, wie hoch das tatsächliche Einsparungspotenzial sein kann, wenn disaggregierte Informationen bereitgestellt werden. Die Ergebnisse des Projekts werden dem Bundesamt für Energie, welches das Projekt finanziert hat, unterbreitet werden, und es ist zu hoffen, dass das Potenzial erkannt wird und weitere Anstrengungen zur Entwicklung der Disaggregationstechnologie finanziert werden.

Mit der Unterstützung des privaten Sektors und vom Staat können die richtigen Bedingungen geschaffen werden, um dieser Technologie zum Durchbruch zu verhelfen.

Das digitale Magazin REPUBLIK hat in einem sehr interessanten und lesenswerten Artikel die 25 brennendsten Fragen und Antworten zur aktuellen Energieversorgung zusammengetragen.

Speziell in Bezug auf unser Forschungsprojekt zu beachten ist Punkt 9: mit unserer Forschung in Zusammenarbeit mit den Energieversorgungsunternehmen und den teilnehmenden Haushalten tragen wir zu einer Weiterentwicklung in der Datenerfassung und beim Verbrauchs-Feedback an die Kunden bei.

Link zum Artikel: https://www.republik.ch/2022/10/27/geht-uns-diesen-winter-der-strom-aus-und-falls-ja-was-dann

Der Standby-Verbrauch, auch Leerlaufverlust genannt, ist der Strom, der bei elektrischen Geräten verloren geht, wenn Sie nicht vollständig abgeschaltet sind, also im Standby-Modus sind. Standby beschreibt den Zustand von Geräten, die nicht völlig abgeschaltet werden. So bleibt die Stromversorgung eingeschaltet, damit das Gerät sofort einsatzberiet ist. Dies ist zum Beispiel bei Monitoren, Fernsehern, TV-Boxen, etc. der Fall. Gemäss Standby-Statistik der Schweizerischen Agentur für Energieeffizienz verbrauchen elektronische Geräte in Schweizer Haushalten allein im Standby rund 160 Millionen Kilowattstunden (kWh) pro Jahr. Das entspricht dem jährlichen Stromverbrauch von etwa 40‘000 typischen Vierpersonenhaushalten [1].

Standby-Detektive

Eine Studierenden-Gruppe hat bei sich zu Hause bei allen elektrischen Geräte den Standby-Verbrauch gemessen und miteinander verglichen. Dabei sind Ihnen folgende Dinge aufgefallen:

• Geräte aus dem Bereich Audio, TV und IT haben im Vergleich zu den anderen Kategorien einen viel höheren Standby-Verbrauch
• Grössere Geräte hatten tendenziell auch einen höheren Standby-Verbrauch
• Ladegeräte oft einen sehr kleinen Standby-Verbrauch haben (E-Bike-Ladegerät etwas höher, aber vergleichsweise immer noch gering)

Für sich ziehen die drei Studierenden ein eigenes Fazit: «Es war spannend zu sehen, wie unterschiedlich die Standby-Verbräuche sind und etwas geschockt waren wir schon zu sehen, wieviel unsere Unterhaltungselektronik im Standby dauernd an Strom verbraucht.»

Massnahmen um den Standby-Verbrauch zu reduzieren

Um keinen Strom zu verschwenden, sollten Geräte ganz ausgeschaltet werden. Mit ferngesteuerten Steckdosen können Sie das sogar bequem von der Couch aus machen. Diese sparen jedoch nicht immer Strom, da diese aufgrund ihres Funkmoduls ständig in Bereitschaft sind und so wiederum selber einen Standby-Verbrauch haben. So lohnt sich eine ferngesteuerte Steckdose im Bezug Stromverbrauch erst, wenn der Stromverbrauch ohne ferngesteuerte Steckdose mehr Strom verbraucht [2]. Besser sind mechanische Schalter wie zum Beispiel eine Zeitschaltuhr. Das geht dank einem Zwischenstecker mit Sensor, der zwischen Gerät (Fernseher, Monitor, TV-Box) und Steckdose gesteckt wird. Eine andere Variante ist eine Steckerleiste mit Schalter, durch den die eingesteckten Geräte komplett vom Strom getrennt werden können. Ebenfalls sollte man alle elektronischen Geräte vor dem Urlaub komplett abschalten und ausstecken [2].

Sparpotential beim Standby

6 bis 14 Prozent des gesamten Stromverbrauchs eines Haushaltes wird durch Standby verursacht [3]. Je nach Haushalt kann dies variieren. Mit dem konsequenten Vermeiden von Standby mit den oben vorgeschlagenen Massnahmen kann ein durchschnittlicher Haushalt zwischen 300 und 600 kWh im Jahr sparen, dies entspricht je nach Energiepreisen ca. 100 Franken [4].

Quellen

[1]         BKW, “Energie sparen”, Accessed: Sep. 20, 2022. [Online]. Available: https://www.bkw.ch/de/energie/stromversorgung-privat-und-gewerbekunden/energie-sparen

[2]         F.-O. Grün, “Wann eine Funk-Steckdose Energie spart – Und wann nicht.” https://www.digitalzimmer.de/artikel/wissen/wann-eine-funksteckdose-energie-spart-und-wann-nicht/ (accessed Sep. 20, 2022).

[3]         N. Boogen, “Schweizer Haushalte könnten Strom sparen”, Accessed: Sep. 20, 2022. [Online]. Available: https://ethz.ch/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2017/05/schweizer-haushalte-koennten-strom-sparen.html

[4]         BKW, “Energie sparen”.

Die Social Power Plus-App ist immer noch im Einsatz, aber die intensive Phase mit Infos und Aktivitäten rund ums Energiesparen ist vorbei. Wir haben die Daten aus dieser intensiven Phase analysiert, um mehr über den “sozialen” Aspekt des Projekts zu erfahren:

• Wer nutzt die App?
• Wie interagierten die Teilnehmenden auf der Pinnwand der App miteinander?

Das Ziel der App ist, dass die Nutzenden mit Hilfe der Tipps und Challenges in der App etwas zum Energiesparen lernen und erfahren. Aber auch die Pinnwand soll das Lernen voneinander unterstützen. Wer aber sind überhaupt die Teilnehmeden?

Ursprünglich haben 220 Personen der App installiert (75 % Männer, Durchschnittsalter 51 Jahre), von denen etwa 100 die App regelmäßig nutzen.

 App-Öffnungen während der intensiven Nutzungsphase der App.

Altersspanne der Teilnehmer geht von 28 bis 83 Jahre!

Und wie haben diese Menschen die App genutzt, um miteinander in Kontakt zu treten? Wir haben die Nutzung der Pinnwand analysiert: Sie wurde von etwa 10 % der Nutzer aktiv genutzt, indem sie hauptsächlich Fragen stellten und beantworteten. Das ist zwar nicht extrem viel Austausch, aber die Teilnehmenden gaben auch an, dass sie die Pinnwandbeiträge anderer lasen, selbst aber nichts schreiben wollten.

Interaktionsintensität zwischen verschiedenen App-Nutzern

Wie bei einer so vielseitigen App üblich, gab es also Personen, die eher am sozialen Austausch interessiert waren, und andere, die sich mehr für ihre Energieverbrauchsdaten oder die Energiespartipps interessierten. Wir freuen uns, dass all die verschiedenen Funktionen der App als nützlich empfunden wurden. Wir werden weiter daran arbeiten, die kollektive Wirkung dieser App wo viele Menschen einen individuellen Beitrag leisten, zu verbessern. Wenn wir alle persönlichen, kleinen und grösseren Beiträge zusammenzählen, haben wir wirklich “social power” für die Energiewende!

Seit fast einem Monat ist die App Social Power Plus aufgeschaltet und die Haushalte aus den Regionen Schaffhausen, Winterthur und Wil versuchen Energie in ihrem Haushalt einzusparen. Die App- und Datenteams haben im Hintergrund fleissig Fragen beantwortet und Fehler behoben und die Teilnehmenden haben weiter gute Inputs und neue Ideen geliefert.

Am 22. Februar haben wir einen Online-Energiesparfüchse-Treffen veranstaltet, um einige der neuesten Entwicklungen des letzten Monats zu erläutern und den Teilnehmenden etwas Zeit zu geben, sich gegenseitig kennenzulernen und Erfahrungen auszutauschen. Über 90 Personen nahmen teil und wir sammelten nochmals viele hilfreiche Rückmeldungen.

Wir fragten sie, was sie an der App am interessantesten finden. Der grosse Favorit war der stündliche Energieverbrauch, aufgeteilt nach Heizung und anderen Verbrauchsarten, der für den Vortag und die letzte Woche angegeben und in einer fortlaufenden wöchentlichen Grafik zusammengefasst wird.

Am 1. Februar haben wir die neue Social Power Plus App für die registrierten Teilnehmenden in den Regionen Schaffhausen, Winterthur und Wil lanciert. Mit der App können sie ihren täglichen und wöchentlichen Energieverbrauch überwachen, an Energiespar-Challenges teilnehmen, Tipps zum Energiesparen in verschiedenen Haushalts-Bereichen erkunden und persönliche Erfahrungen und Ideen mit anderen Teilnehmenden austauschen.

Am Abend des 1. Februar führten wir eine kurze Einführungsveranstaltung durch, um einander kennenzulernen, die Motivation für das Projekt zu erfahren und um die App zu erklären.

Wir sind gespannt, wie die teilnehmenden Haushalte die App nutzen und wie sie ihren Energieverbrauch beobachten.

Schon eine Weile ist es her seitdem sich die teilnehmenden Haushalte im Herbst für das Projekt «Social Power Plus: Wir sind die Energiesparfüchse» angemeldet haben.

In der Zwischenzeit sind bei den EKS-Kunden die Energiemessgeräte installiert worden. Ausserdem haben wir die App fertig gestellt und die nötigen technischen Konfigurationen erstellt, damit  in der App dann auch die korrekten Daten für jeden Haushalt angezeigt werden. Denn schon bald geht es los mit dem Social Power Plus Energiesparwettbewerb!

Ende Januar bekommen die Teilnehmenden die erste online-Befragung via Email und Anfang Februar können die Haushalte die Social Power Plus App herunterladen und ihren Energieverbrauch in verschiedenen Darstellungen beobachten. Die Haushalte können sich eigene Sparziele setzen, Energiespar-Challenges absolvieren, Energie-Tipps lesen und selber verfassen und im regionalen Energiesparwettbewerb für den Sieg Ihrer Region kämpfen.

Energie sparen und effizient nutzen? Das ist nicht immer einfach – aber wir helfen Ihnen dabei! Falls Sie Kundin oder Kunde von EKS, Stadtwerk oder TBW sind dann beteiligen Sie sich an der Aktion «Wir sind die Energiesparfüchse»: Sie sehen Ihre Energiedaten (Strom und Heizung) und erhalten praktischen Energiespar-Tipps von uns und den anderen Energiesparfüchsen der Region! Wir suchen pro Region 100 Haushalte.

Weitere Informationen, Teilnahmevoraussetzungen und Anmeldung finden Sie hier.