Stellen Sie sich ein Haus vor, in dem Wärmepumpe, Warmwasserbereiter, Poolpumpe, Geschirrspüler, Kühlschrank, Backofen, Waschmaschine und Trockner zusammenarbeiten, um Ihre Energiekosten zu senken. und wo Familienmitglieder die Auswirkungen einer 30-minütigen Dusche oder einer eingeschalteten Glühbirne in Echtzeit auf den Spitzenenergieverbrauch und die Stromrechnung sehen können. Der Ausbau des Smart Grid des Landes wird bis ins Haus reichen, mit „intelligenten“ Geräten, die mit dem Netz – und Ihnen – kommunizieren können, um den Energieverbrauch zu kontrollieren und zu senken.
Einige dieser neuen Produkte können Ihnen helfen, jetzt Geld zu sparen. Sie können beispielsweise ein Programm basierend auf Ihrem Zeitplan einrichten, um Ihren Warmwasserbereiter so zu programmieren, dass er sich automatisch ausschaltet, wenn niemand zu Hause ist, was den Verbrauch senkt und Ihre Einsparungen erhöht. Einmal Spitzennachfragepreise angenommen wird, dass ein Warmwasserbereiter zu weiteren Einsparungen führen könnte, indem er während teurer Spitzenpreiszeiten abgeschaltet wird. Ihr Versorger profitiert davon, dass er keine teuren Standby-Erzeugungsanlagen hochfahren muss.
Andere Produkte, die sich derzeit in der Entwicklung befinden, wie Geschirrspüler, Kühlschränke und Trockner, werden Ihnen bei der Einführung von bedarfsorientierten oder Spitzenpreisen zugute kommen. Der automatische 20-minütige Abtauzyklus Ihres Kühlschranks, der etwa 10 Mal mehr Energie verbraucht als während des restlichen Tages, startet jetzt beispielsweise jederzeit. Ein Smart Grid-Kühlschrank wartet mit dem Abtauen, bis die Stromkosten niedrig sind. Ein Smart Grid-Geschirrspüler verzögert seinen Laufzyklus automatisch, bis die Raten sinken, obwohl Sie die Verzögerungsfunktion bei Bedarf überschreiben können.
Verwenden des Webs zur Steuerung von Geräten
James und Cynthia Wilson aus Fayetteville, NC, nahmen an einem Pilotprogramm mit der Fayetteville Public Works Commission und dem Technologieunternehmen Consert Inc. teil. Das Programm ermöglichte es den Wilsons und dem Versorgungsunternehmen, drei Aspekte des Energieverbrauchs zu Hause zu verwalten - ein Vier-Zonen-HVAC-System, einen Warmwasserbereiter und eine Schwimmbadpumpe - indem Sie sich etwa 15 Minuten Zeit nehmen, um ein Online-Formular mit dem Zeitplan und den Vorlieben der Familie auszufüllen.
Auf einem Webportal beantwortete James Wilson eine Reihe von Fragen zum Energieverbrauch und zu den Gewohnheiten der Familie. Er spezifizierte auch, welche Temperatur das Paar in jeder Zone für welche Stunden bevorzugte und wie stark der Versorger diese Temperatur in Zeiten der Spitzenlast anpassen könnte. Jetzt müssen die Wilsons nicht daran denken, den Thermostat einzustellen, wenn sie für den Tag gehen.
„Man kann sich nicht die ganze Zeit erinnern“, sagt Wilson. „Du hast nicht die Zeit, zu jedem Thermostat zu gehen. Der Energieversorger hat auch die Möglichkeit, unsere Kühltemperatur auf 78 statt 74 Grad zu erhöhen. Sie können die Auswirkungen sehen, die sich auf eine ganze Serviceregion auswirken könnten.“
Im Webportal gab Wilson an, wann seine Familie Warmwasser verbraucht, damit ihr Warmwasserbereiter auf diesen Bedarf reagieren kann. „Ich gehe um 23 Uhr ins Bett. und der Warmwasserbereiter geht aus“, sagt er. "Ich stehe um 7 Uhr morgens auf. Mein Warmwasserbereiter fängt gegen 6 an zu heizen, also ist er fertig." Wenn alle das Haus für den Tag verlassen, schaltet sich der Warmwasserbereiter ab und spart so Energie während der ungenutzten Tagesstunden.
Schließlich wurde die Poolpumpe der Wilsons so eingestellt, dass sie um 2 Uhr morgens einschaltet. Die Pumpe schaltet sich nach einer bestimmten Zeit automatisch aus, wenn Wilson die Pumpe beispielsweise einschaltet, wenn er um 18 Uhr ein Bad nimmt. und vergisst dann, es auszuschalten.
Verbraucher werden benachrichtigt, wenn sie sich in einem „Kontrollereignis“ befinden, damit sie den Befehl bei Bedarf überschreiben können, sagt Ebihara. Wenn Sie eine Einstellung ändern möchten, müssen Sie nicht einmal zu Hause sein. Sie könnten die Einstellung Ihres Warmwasserbereiters ändern, bevor Sie sich vorzeitig aus der Arbeit schleichen, um sicherzustellen, dass Sie beispielsweise um 15 Uhr heißes Wasser zum Duschen haben.
Obwohl programmierbare Thermostate einige dieser Energiesparvorteile bieten, funktionieren sie nur, wenn die Leute sie haben und sie tatsächlich benutzen. „In unserem Pilotprogramm in Raleigh (NC) hatten nur 15 Prozent der Haushalte programmierbare Thermostate und davon waren nur 50 Prozent tatsächlich programmiert“, sagt Ebihara. Zum Vergleich: Die Online-Umfrage dauert etwa 15 Minuten, und der Hausbesitzer kann sich zurücklehnen und zusehen, wie die Energieeinsparungen beginnen. „Wir glauben, dass die meisten Amerikaner nicht jeden Tag mit ihren Produkten interagieren wollen“, sagt Ebihara. „Wir nennen es ‚einstellen und vergessen‘.“
Der Versorger profitiert von zusätzlichen Kapazitäten, sagt Ebihara. „Wir befinden uns in einer Zwei-Wege-Echtzeit-Kommunikation zwischen dem Verbraucher und dem Versorgungsunternehmen“, fügt er hinzu. „Wir können dem Versorger jederzeit präsentieren, wie viel Energie gerade verbraucht wird, und diese Energie reduzieren. Wenn (das Versorgungsunternehmen) eine Situation mit Spitzenbedarf sieht, kann es die Last reduzieren und die Belastung des Systems reduzieren.“
Die Wilsons sparten von September bis April etwa 40 US-Dollar pro Monat, wobei im Sommer weitere Einsparungen möglich waren. Das ist ohne Time-of-Use-Preise, die nicht Teil dieses Programms sind. „Der Prozess hat Spaß gemacht“, sagt Wilson. "In zehn Jahren wird das üblich sein."
Mit Apps macht Energiesparen Spaß
Apropos Spaß: OpenPeak hat ein energiesparendes Gerät entwickelt, den Home Energy Manager, mit dem Sie sich auch bei Facebook, Twitter, Nachrichten und Wetter einchecken und Musik hören können. „Wir sind uns bewusst, dass der Durchschnittsbürger vom Energiemanagement vielleicht nicht so begeistert ist“, sagt David Barclay, Direktor für Energiemanagement bei OpenPeak, das Markenprodukte für den Energieverbrauch zu Hause herstellt. „Aber Sie kümmern sich um Ihre Facebook-Seite und Twitter-Updates. Dies hält die Menschen stärker an der Energiesparfunktionalität beteiligt.“
Die Energiespar- und Energieverwaltungsfunktion zeigt Ihnen, wie viel Energie Sie gerade verbrauchen. Sie können monatliche Ziele festlegen, Ihren Fortschritt überwachen und Tipps zum Energiesparen erhalten, wenn Sie nicht auf dem richtigen Weg sind, sagt Barclay. Vorläufige Daten zeigen, dass Benutzer bis zu 25 Prozent des Energieverbrauchs einsparen können, sagt er.
Realisieren mit Echtzeit-Nutzungsdaten
Oder Sie können diese Verwaltungsprodukte als Schulungsinstrument für Familienmitglieder verwenden, die sich schuldig gemacht haben, routinemäßig das Licht angelassen, das Warmwasser laufen zu lassen oder den Fernseher, den Computer und das Spielsystem eingeschaltet zu lassen.
„Ich schleife die Kinder herüber und sage: ‚Siehst du die Lichter, die du angelassen hast? Geh und schalte sie aus. Sehen Sie, wie viel Geld wir sparen“, sagt Mike Beyerle, Innovationsmanager bei General Electric. Beyerle hat einen GE Home Energy Manager mit seiner eigenen Familie getestet. „Das erste, was man bekommt, ist eine Ausbildung“, sagt er. So können Sie beispielsweise herausfinden, wie viel Sie für das Waschen einer Ladung Wäsche in heißem und nicht in kaltem Wasser ausgeben.
Designer Strom
Mit intelligenten Geräten und einem Energiemanager für zu Hause könnten Sie ein monatliches Energiebudget für Ihr Zuhause festlegen und Ihren Energieverbrauch so steuern, dass dieses Ziel erreicht wird, sagt Barclay. „Man könnte sagen: ‚Verwalte meinen Energieverbrauch so, dass meine Energierechnung 10 Prozent niedriger ist als im letzten Monat‘“, sagt Barclay. „Das Programm könnte eine Reihe von Tipps vorschlagen, Ihren Thermostat neu programmieren, den Warmwasserbereiter nachts ausschalten. Es ist so aktiv, wie Sie es möchten. Sie können Gerät für Gerät vorgehen oder sagen: „Ich möchte Geld sparen. Was empfehlen Sie?' "
Mit Smart Grid zu Hause könnte Ihre Stromrechnung auch aufgeschlüsselt werden, um beispielsweise zu zeigen, wie viel Energie Ihr 20 Jahre alter Kühlschrank verbraucht, wie viel Strom Ihr Warmwasserbereiter verbraucht und wie viel Phantomstrom der neue Fernseher sogar verbraucht im Standby-Modus, sagt Berst. „Wenn Sie gesehen haben, dass Sie 100 US-Dollar pro Monat zahlen, nur um Ihren Plasma-Fernseher um 2 Uhr morgens im Standby-Modus zu halten, falls Sie Schlaflosigkeit haben, können Sie ihn in eine Steckdose stecken, die ihn um Mitternacht automatisch ausschaltet.“
Sie könnten Ihren Energieverbrauch täglich oder wöchentlich verfolgen und Ihre Gewohnheiten ändern, wenn Sie auf eine größere Rechnung zusteuern.
„Im Moment haben wir eine einzige Datenquelle, die uns und ihnen sagt, wie viel Strom sie verbraucht haben“, sagt Gianna Manes, Chief Customer Officer von Duke Energy. „Sie haben es schon aufgebraucht. Sie wollen nicht überrascht sein, wenn diese Rechnung eingeht. Mit diesen neuen Zählern können wir ihnen schneller Informationen geben und ihnen mehr davon geben.“
Das Wissen wird den Verbrauchern Informationen geben, um Maßnahmen zu ergreifen. „Das Spannende daran ist, dass dies die Art und Weise verändern kann, wie Menschen Strom nutzen und sehen“, sagt Hamilton. „Die Menschen betrachten Energie nicht als Ware. Strom ist für sie das Umlegen eines Lichtschalters. Sie wissen nicht, wie viel sie ausgeben - es ist nicht so detailliert wie unsere Telefongespräche. Dies wird uns helfen, verschiedene Energieentscheidungen zu treffen. Sie können Ziele festlegen, wie viel Sie ausgeben möchten. Sie können entscheiden: ‚Hey, ich möchte meine CO2-Emissionen reduzieren.‘“
Hausbesitzer und Unternehmen, die eine garantierte Zuverlässigkeit benötigen, zahlen möglicherweise einen höheren Preis. „Im Moment hat das Krankenhaus die gleiche Priorität wie der Videospielsalon“, sagt Berst. „Wir müssen in der Lage sein, die kritische Belastung zu erkennen und aufrechtzuerhalten.“
Möglicherweise können Sie Parameter wie die Reduzierung des CO2-Fußabdrucks Ihres Hauses oder die Festlegung eines Zielbetrags in Dollar für Ihre Energierechnung festlegen, sagt Hamilton. „Hoffentlich werden Ihnen einige der Systeme, die herauskommen werden, Lösungen bieten: Folgendes können Sie tun, wenn Sie nicht auf dem richtigen Weg sind“, sagt sie.
Keine intelligenten Geräte? Kein Problem
Aber was ist mit Verbrauchern, die im Gegensatz zu Wilson nicht computerversiert sind? „Menschen wie meine 87-jährige Mutter werden nicht herausfinden wollen, wie man die Spülmaschine programmiert“, sagt David W. Kreutzer, Ph.D., Forschungsstipendiat für Energiewirtschaft und Klimawandel am Center for Data Analyse bei der Heritage Foundation, einem konservativen Think Tank.
Verbraucher sollen die energiesparenden Vorteile von Smart Grid auch dann nutzen können, wenn sie kein Heimnetzwerk oder gar keine intelligenten Geräte haben. „Idealerweise könnte ein Verbraucher einen Smart Grid-fähigen Wäschetrockner kaufen, ihn anschließen und über ein Webportal oder einen gebührenfreien Anruf bei seinem Dienstanbieter registrieren“, sagt eine Bundesbehörde, das National Institute of Standards und Standards Technologie (NIST), die eine „Plug-and-Play“-Konfiguration erfordert, ohne dass technisches Fachwissen erforderlich ist.
Intelligente Geräte sollten auch nicht notwendig sein, um von Smart Grid und Nutzungszeit zu profitieren, sagt Katherine Hamilton, eine Energieexpertin, die kürzlich als Präsidentin der GridWise Alliance zurückgetreten ist. „Sie könnten Ihren Thermostat so programmieren, dass er ein paar Grad nach unten geht“, sagt sie. „Sie könnten sich entscheiden, Ihren Geschirrspüler oder Ihre Waschmaschine (zu Spitzenzeiten) nicht zu betreiben. Nicht all das wird neue Geräte erfordern.“
Zum Beispiel zeigt Ihnen ein Energiemanager zu Hause, wann Ihr Versorger Spitzenverbrauchstarife berechnet - ein nützliches Werkzeug, wenn diese Tarife weit verbreitet sind. Tendrils Vision sieht aus wie eine Uhr und zeigt die Zeit an. Aber es wird auch grün angezeigt, wenn die Strompreise außerhalb der Spitzenzeiten liegen, rot, wenn die Preise die Spitzenzeiten erreichen, und ein rotes Highlight als Warnung, wenn eine Spitzenpreisperiode beginnt, sagt Sara Blanchard, eine Sprecherin von Tendril.