Ressourcenschonung durch interaktive Technik


Die globale Zivilisation steht einer zunehmenden Verknappung bestimmter Energieressourcen gegenüber. Durch die Rückkopplung von Umwelt- und Verbrauchsinformationen können jedoch ressourcensparende Nutzungsentscheidungen getroffen werden. Dieser Vorgang wird durch den Einsatz von intelligenten Strom- bzw. Verbrauchszählern erleichtert und kann nach vorgegebenen Kriterien auch automatisch bewerkstelligt werden.

Die in Deutschland noch gängige Praxis einer jährlichen Stromzählerablesung ist lediglich dazu imstande, Veränderungen des Stromverbrauchs über den doppelten Zeitraum von zwei Jahren zu erfassen.

Die entsprechende Erkenntnis wurde im Jahre 1949 vom Informatiker Claude E. Shannon in seiner Abhandlung Communication in the Presence of Noise (Kommunikation in der Anwesenheit von Störsignalen) für die Rekonstruktion von mathematischen Ereignissen aus daraus abgeleiteten Datenpunkten erläutert: Wenn eine Funktion f(t) keine höheren Frequenzen als W Zyklen pro Sekunde besitzt, wird sie vollständig durch eine Reihe von Datenpunkten im Abstand von jeweils 1/2 W Sekunden bestimmt.

Um deshalb saisonal bedingte Verbrauchsschwankungen (Zyklen) etwa im Zeitraster von zwei Monaten zu erkennen, muss der Stromzähler im zweifachen Zeitabstand und somit mindestens einmal pro Monat abgelesen und der entsprechende Verbrauchsdatenpunkt ausgewertet werden. Der entsprechende Ableserhythmus ist bereits in Kanada, Australien und den USA vorgeschrieben. Dadurch bekommt jeder Haushalt einmal im Monat einen Überblick über kurz zurückliegende Veränderungen des eigenen Stromverbrauchs. Ein übermäßig hoher Strombedarf, der etwa durch unachtsames Verbrauchsverhalten oder durch Gerätedefekte verursacht wird, lässt sich dadurch besser erkennen und kurzfristig korrigieren.

Durch das Verfahren der monatlichen Stromzählerablesung und -rechnungslegung werden erfahrungsgemäß Stromeinsparergebnisse von mehreren Prozent dauerhaft erzielt. Angesichts der Erzeugung von rund 600 Terawatt-Stunden Elektroenergie pro Jahr in Deutschland könnte durch die Einsparung von nur zwei Prozent Strom rechnerisch auf ein Großkraftwerk wie Schwarze Pumpe (12 TWh/a) verzichtet werden. Der damit einhergehende Wegfall von jährlich 13 Millionen Tonnen Kohlendioxid-Emissionen ergibt bei einem CO2-Handelspreis von 10 Euro pro Tonne 130 Millionen Euro, zu dem alle Kostenentlastungen des nunmehr entbehrlichen Braunkohleabbaus hinzuzuzählen wären.

Durch einen freiwilligen Austausch von Nutzungsdaten über das Internet zwischen den einzelnen Zählern können Quervergleiche gezogen werden, um alle Fälle eines unnötig hohen Ressourcenverbrauchs zielsicher zu identifizieren. Die nachfolgenden Verbrauchskorrekturen können entweder von Hand (z. B. durch das Ausschalten von Lampen) oder auch automatisch (Drosselung der Heizung in Räumen ohne Licht) durchgeführt werden. In allen Fällen wird aber die Energiebilanz durch eine Informationsübertragung verbessert. Eine unwirkliche oder "virtuelle" Leistung tritt dabei in eine Ersatzfunktion für eine überflüssige Energienutzung.