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RC3-Vorspann-Musik
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Herald: Aber und damit herzlich willkommen
wieder an diesem Morgen zur About-Future-
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Stage. Wir haben jetzt hier einen ganz
interessanten Talk über DIY-Heizenergie-
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Optimierung mit einem neuronalen Netzwerk
von Jens Dorfmüller hier zu meiner
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Rechten. Jens hat auch die Folien unter
seiner Website wwwjens.dorfmüller.de, mit
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ü oder mit u ist egal. Ja Jens, wie bist
du darauf gekommen, einen Talk über
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Heizenergie-Optimierung zu machen?
Jens: Ich habe mich vor zweieinhalb Jahren
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habe ich einen Smart Meter eingebaut
bekommen und habe mich damit beschäftigt,
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was man damit machen kann. Und daraus hat
sich im Laufe von zweieinhalb Jahren ein
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bisschen größeres Projekt entwickelt. Und
jetzt war ich.. ist das Projekt in einem
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Zustand, wo ich sag: Na ja, jetzt könnte
man es eigentlich auch mal zeigen und
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gucken, ob es für andere Leute interessant
ist, ob andere Leute vielleicht auch noch
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Ideen haben, was man weiter damit machen
könnte. Ja und so habe ich gedacht, melde
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ich mal einen Talk an und es freut mich
sehr, dass ich heute hier in München sein
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darf und mal wieder auf einer Bühne stehen
darf.
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Herald: Wunderbar. Ich würde sagen, damit
übergebe ich gleich an dich und wir sind
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gespannt, was du uns zu erzählen hast.
Jens: Super, guten Morgen zusammen. So,
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ich fange gleich mit meiner ersten Folie
an. Die ganze Geschichte hat bei mir
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angefangen, vor gut zweieinhalb Jahren,
als ich einen Smart Meter eingebaut
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bekommen habe und ich mich damit
beschäftigt habe: Was kann man denn
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eigentlich damit machen? Und als ich mich
damit beschäftigt habe, habe ich dann
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festgestellt Na ja, dieses Smart Meter
überträgt alle paar Sekunden den
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Zählerstand und die aktuell bezogene
Leistung. Und zwar macht sie das über eine
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Infrarot-Schnittstelle, die da drauf ist.
Auf der Folie, auf dem Bild sieht man
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diese Infrarot-Schnittstelle, abgedeckt
durch so einen gelben Messkopf, den ich da
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draufgesetzt habe. Darunter sitzt die LED.
Diese Infrarot-LED kann man mit einer
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einfachen Diode, mit einer einfachen Foto-
Diode mit einer Infrarot-Foto-Diode
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abgreifen und kann die zum Beispiel über
die Infrarot-Schnittstelle, über eine
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GPIO-Schnittstelle eines Raspberry PI
auslesen. Oder ich habe ein bisschen die
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faule Variante genommen. Ich habe jemanden
gefunden, der in der Kleinserie so ein
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Messkopf gebaut hat und der die quasi mit
USB-Schnittstelle angeboten hat. Vorteil
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wenn man das Ding so semiprofessionell
kauft, dann dann wird da auch gleich noch
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nen Magnet-Ring mit eingebaut, der das
dann auf der Schnittstelle festhält und
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das ganze optisch abdichtet. So, damit
kann ich jetzt den Zählerstand auslesen.
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Vielleicht noch einen Hinweis für Leute,
die das nachmachen wollen. Man muss erst
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die Schnittstelle freischalten, da gibt es
eine PIN, die man da eintippen, eingeben
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muss. Das ist ganz lustig über
Morsezeichen, mit einer Taschenlampe muss
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man die eingeben und dann kann man den
vollen, die Ausgabe des vollen Datensatz
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freischalten. Das habe ich dann gemacht
und ich habe ein Projekt gefunden im
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Internet volkszähl.org, dieses Projekt
liefert letztendlich die ganze Software,
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mit der man das dann auslesen kann, die
die Daten aufbereiten kann. Dieses Projekt
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steht, besteht letztendlich aus mehreren
Programmen. Das eine, erste Programm ist
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der vzlogger. Der liest quasi den
Datenstrom mit, teilt ihn auf in
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verschiedene Kanäle, also in den Kanal,
Zählerstand-Hauptzeit, Zählerstand-
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Nebenzeit und den aktuellen Verbrauch. Der
kann aber auch puffern. Das heißt, wenn
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mein Server, auf dem die Daten gespeichert
werden, mal down ist, dann puffer der
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zwischen, so lange bis der wieder ub ist
und schickt dann die Daten rüber. Dieses
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Programm, vzlogger, schickt die Daten dann
an eine Middleware, die auf meinem Server
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läuft. Das ist im Prinzip eine
Schnittstelle, ein ganz einfacher http-
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request, über den das übertragen wird.
Diese Middleware hat dann die Aufgabe, die
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die Messwerte zu empfangen und sie
letztendlich in die Maria-DB, die im
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Hintergrund läuft, zu schreiben. Und dann
gibt es noch das Web Frontend. Das ist
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letztendlich das, wie man das Ganze
bedient. Die nimmt dann die Daten aus der
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Maria-DB und stellt sie grafisch dar. Und
damit kann man schon ganz interessante
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Dinge machen. Hier zum Beispiel ist.. ist
der Strom, der Stromverbrauch, der normale
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Stromverbrauch von unserem Haus. Und jetzt
sieht man unten die Zeitskala und oben
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aufgetragen die Leistung, die abgerufen
wurde. Jetzt habe ich folgendes Ereignis
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mal mit geplottet: Hier sieht man, was der
Stromverbrauch ist vom Haus, wenn das
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Deckenlicht im Wohnzimmer an ist. So, dann
bin ich hergegangen, habe die Leselampe
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neben dem Sofa angemacht. Man sieht der
Stromverbrauch steigt. Dann habe ich das
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Decken Licht ausgemacht und habe gedacht
naja, jetzt spare ich Strom, weil ich nur
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noch weniger Licht verbrauche. Dann habe
ich aber mal mein Handy rausgezogen, habe
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die Oberfläche aufgerufen und habe geguckt
und habe festgestellt: Ich habe gerade
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genau das Gegenteil gemacht. Ich habe mehr
Strom verbraucht. Man sieht, das Ganze
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kann man rückgängig machen: Wenn ich das
Licht wieder anmache und die Leselampe
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aus, dann verbrauche ich auf einmal wieder
weniger Strom. Wenn man drüber nachdenkt:
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ganz logisch. Die Deckenlampe ist eine
moderne LED-Lampe, wo die meiste Energie
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in Licht verwandelt wird und die Leuchte
neben dem Sofa ist noch eine alte Halogen-
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Standleuchte, die verbrennt eben.. die
erzeugt nicht nur Licht, sondern auch eine
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Menge Wärme und verbraucht deswegen mehr
Strom. Seitdem ist die Stehlampe ehrlich
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gesagt auch ein bisschen in Ungnade
gefallen. Sie wird deutlich weniger
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eingeschaltet. So, jetzt wollt ich mal ein
bisschen mehr damit machen. Vorteil von
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dieser von dem Projekt volkszaehler.org
ist, dass diese http-Schnittstelle sehr
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sehr gut dokumentiert ist und man relativ
einfach auch andere Dinge da reinhängen
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kann. Ich habe zum Beispiel noch ein paar
Temperatur-Sensoren da reingehängt. Das
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sind einfache Platin-Messwiderstand-
Temperatursensoren. Ich habe mir von
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Adafruit einen Verstärker dafür gekauft,
den kann ich dann.. da kann ich dann die
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Temperatur über die SPI-Schnittstelle mit
einem RaspberryPI0 auslesen und ich kann
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ein einfaches Python-Script schreiben. Das
sind wirklich nur 15 Zeilen und kann das
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dann an den vzlogger übergeben. Also hier
rechts dargestellt sieht man dann auch wie
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das ganze aussieht. Also der
Temperatursensor ist über ein vieradriges
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Kabel an den Verstärker angebunden, über
SPI dann an an den RaspberryPI0. Da geht
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es dann an den vzlogger und über WLAN
hängt der an meinem Server. Gut, eine
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weitere Datenquelle, die mich interessiert
hat, war die Heizung. Da habe ich ein
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bisschen den Nachteil, da gibt es keine
gut dokumentierte freie Schnittstelle.
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Erst kürzlich hat der Hersteller Vissmann
die API zum Auslesen auch wirklich
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freigegeben und einigermaßen dokumentiert.
Zum Glück gibt es aber eine OpenSource-
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Schnittstelle, eine OpenSource-API auf
GitHub, die bereits.. die es schon länger
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gibt und die mir das Leben da ereinfacht:
Da kann ich eben über diese API die Daten
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von meiner Heizungsanlage auslesen und aus
der Cloud auslesen und damit in meinem
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volkszaehler.org einspielen. Die Daten,
die ich da abgreifen. Das sind vor allen
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Dingen die Außentemperatur. Ich kann
auslesen, ob die Heizung aktiv ist oder ob
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sie, ob sie im Sommer ausgeschaltet ist.
Und was ganz interessant ist: Ich kann
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lesen, ob die Heizung gerade Warmwasser-
Aufbereitung macht oder ob sie mein Haus-
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Fußbodenheizung betreibt. So, damit kann
ich jetzt schon eine bisschen, bisschen
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interessantere Auswertung machen. Ich
kenne also die Leistungsaufnahme meiner
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Heizung zu jedem Zeitpunkt und ich kenne
den Betriebszustand zu jedem Zeitpunkt.
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Und jetzt kann ich mir einfach ausrechnen,
wie viel Strom ich eigentlich für.. zum
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Heizen brauche und wie viel ich für die
Warmwasser-Aufbereitung brauche. Also hier
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sieht man jetzt einen Plot über die
letzten zweieinhalb Jahre. Jeder Balken
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ist eine Woche. In Blau sieht man die
Energie, die ich zum Heizen benutzt habe
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und in Orange sieht man die Energie, die
zum Warmwasser-Aufbereitung benutzt wurde.
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Ich kann dann auch sehen, ich kann daraus
relativ schnell sehen, in welcher Woche
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ich wie viel, wie viel wie viel Geld
ausgegeben habe zum Heizen. So, ich kann
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aber auch auftragen, wie viel Energie
brauche ich gegenüber bei welcher
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Temperatur? Und da kriegt man schon was
Interessantes raus, da sieht man relativ
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schnell eine eindeutige Korrelation. Je
wärmer es ist, umso weniger Energie
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brauche ich zur Warmwasser-Aufbereitung.
Das ist relativ einfach erklärbar. So eine
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Luft-Wasser-Wärmepumpe, die hat eine eine
schlechtere Effizienz, wenn es kalt ist.
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Wenn ich mir das jetzt angucke, könnte ich
jetzt, ist es eine der Ideen, die ich
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habe, was ich in Zukunft ausprobieren
will. Ich könnte jetzt sagen, ich guck mir
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die Wettervorhersage an und verlege
versuche die Wasser Warmwasser-
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Aufbereitung in die Zeit am Tag zu legen,
in der es wärmer ist. Und in der kalten
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Zeit, vor allen Dingen in der Nacht, da
unterdrücke ich dann die Warmenwasser-
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Aufbereitung bis in die frühen
Morgenstunden. Ja, das ist eine Idee. So,
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dann habe ich aber auch zu Hause noch
einen Komfort-Ofen, einen Holzofen im
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Wohnzimmer, den ich betreibe. Und was mich
jetzt dann interessiert hat, ist: Wie viel
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Strom spare ich eigentlich dadurch, dass
ich hin und wieder mit Holz heizen? Auch
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da habe ich mal einen einfachen Plot
versucht. Ich habe einfach die Temperatur
-
aufgetragen und dann dagegen die Energie,
die ich zum Heizen mit meiner Was.. mit
-
meiner Luft-Wärmepumpe brauche. Jeder
Punkt hier, jeder Punkt ist quasi eine
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Woche, der Mittelwert einer Woche. Und man
sieht in den Wochen, wo ich markiert habe,
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dass ich den Ofen relativ häufig anhatte,
dort scheint der Stromverbrauch
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tatsächlich ein bisschen reduziert zu
sein. Ob jetzt der Holzofen an war oder
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nicht, das kann ich eben an meine
Temperatur-Sensoren messen. Da sehe ich,
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wenn.. wenn die Temperatur-Sensoren nur
die Umgebungstemperatur anzeigen, dann war
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er offensichtlich aus und wenn die
deutlich über der Raumtemperatur liegen,
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dann war der an. So, jetzt habe ich mich
gefragt, kann ich das eigentlich auch noch
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genauer ausrechnen? Und da habe ich mir
jetzt folgende Idee überlegt: Ich nehme
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ein neuronales Netzwerk, trainiere das auf
die Außentemperatur, die Temperatur des
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Ofens und den Betriebsmodus der der
Heizung. Und wenn ich das trainiert habe,
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dann manipuliert ich die Ofen-Temperatur,
die dieses neuronale Netzwerk sieht,
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einfach so, dass ich so tue, als ob der
Ofen nie angewiesen wäre. Und jetzt
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postuliere ich, dass die Differenz
zwischen der Vorhersage mit dem Holzofen
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und die Vorhersage ohne den Holzofen, das
müsste ungefähr meine gesparte elektrische
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Energie sein. So, so, sieht jetzt, sehen
die eingangs Größen für das neuronale
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Netzwerk aus. Man sieht also hier die
Außentemperatur, dass es eben nicht nur
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die aktuelle Außentemperatur, sondern eben
auch die von den Zeitslots vorher. Ich
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mittel immer über Zeitslots von 6 Stunden,
das heißt, ich betrachte hier die die
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Außentemperatur bis zu 24 Stunden
rückwärts. Dasselbe mache ich mit dem
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Ofenspeicher mit dem Ofen. Dann nehme ich
eben auch nicht nur die aktuelle
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Temperatur, sondern gucke mir auch bis..
gucke mir auch drei Slots zurück an. Denn
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bei dem Betriebszustand der Heizung, da
gucke ich mir jetzt nur an Ist die Heizung
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aktuell an oder ist sie im Spar-Modus?
Oder ist gerade die EVU-Sperre vielleicht
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noch ein Wort zu der EVU-Sperre: Das ist
eben ein Recht, was mein Energieversorger
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hat. Mein Energieversorger darf mir sagen,
dass an bestimmten Zeiten am Tag meine
-
Heizung ausbleiben muss. Da hält sich die
Heizung halt auch dran. Und das hat
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natürlich auch einen massiven Einfluss
darauf, wie viel Strom meine Heizung
-
verbraucht. So die aus... die Größe, auf
die ich das neuronale Netzwerke trainiere,
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ist letztendlich die Heizenergie. Das ist
die, die das Integral über die Leistung
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ohne die Warmwasser aufbereitung. So sieht
dann das neuronale Netzwerk aus. Ich habe
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hier, dass das Input-Layer mit 11 Größen,
einen Hidden-Layer mit 24 Neuronen dann im
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Hidden-Layer 2:16, im Hidden-Layer 3:12
und dann habe ich nachher einen Output-
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Layer und das Netzwerk ist fully
connected. Man sieht hier an der Anzahl
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der Linien, hier gibt es sehr, sehr viele
Parameter, sehr viel freie Parameter, mit
-
der ich, mit dem ich das neuronale
Netzwerke trainieren kann. Für mich als
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Physiker ist dieses neuronale Netzwerk
erst einmal einfach nur eine Funktion mit
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insgesamt 905 Freiheitsgraden, also ein
F(a1..a905) und dann noch die
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Eingangsgrößen hier und die Ausgangsgröße
ist der Energieverbrauch. So und jetzt
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habe ich Datensätze für dieses x1 bis x11
von Datensatz 1 bis.. im Moment sind es
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über 23600 Stück, die ich da reinstecken
will in diese Funktion. Und rauskommen
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soll der Energieverbrauch für jeden dieser
einzelnen Datensätze. So, jetzt ganz kurz:
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Wie komme ich zu diesen Datensätzen? Hier
sieht man jetzt aufgeplottet die Zeit, das
-
sind zwei Tage. Man sieht hier in der
Ockerfarbe den den den Stromverbrauch der
-
Heizung und man sieht hier zum Beispiel in
in Pink, das ist jetzt schwer zu erkennen,
-
hier in Pink ist markiert, wo Warmwasser-
Aufbereitung war. Das wird rausgerechnet.
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Und hier in Rot sieht man die Temperatur
des Ofens. Und jetzt gehe ich her und
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teile das einfach in Sechs-Stunden-Slots
auf und mittel die Werte für jeden dieser
-
Sechs-Stunden-Slots. Wenn ich das
ausrechene würde ich ungefähr auf, wenn
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ich das so mache über die ganze Zeit, über
die ganzen zweieinhalb Jahre würde ich,
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glaube ich, auf 6000 Datensätze kommen.
Jetzt mache ich noch ein bisschen..
-
schummeln ich noch ein bisschen. Ich
schiebe diese Zeit-Slots einfach immer um
-
eine Stunde weiter und so kann ich
wesentlich mehr Datensätze generieren mit
-
denselben Daten, die ich letztendlich
habe. Das hilft mir sehr beim Trainieren
-
des Netzwerks und erhöht die Genauigkeit.
So, jetzt habe ich das neuronale Netzwerk.
-
Ich habe die Daten. Jetzt ist die einzige
Aufgabe, die noch fehlt: Ich muss das
-
trainieren. Trainieren läuft normalerweise
so, ich ich lege initiale Parameter fest.
-
Dann schätze ich die die Datensätze. Ich
berechne den Fehler, die Ableitung des
-
Fehlers. Dann werden verbesserte Parameter
bestimmt und so läuft das iterativ immer
-
weiter, solange, bis der Fehler klein
genug ist. Und dann sage ich: Das
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neuronale Netzwerk ist trainiert. So, das
sind jetzt die Ergebnisse. Hier habe ich
-
jetzt mal aufgetragen, wie viel Energie
mein Ofen bei welcher Außentemperatur
-
spart, das ist in rot aufgetragen. In
schwarz sieht man noch, was passiert, wenn
-
ich meine Heizung im Urlaubs-Modus
betreibe. Aber wir konzentrieren uns jetzt
-
hier auf die rote Linie und da sieht man
je tiefer die Temperatur ist, umso mehr
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Energie spart er. Und zum Beispiel hier so
bei minus 5, zwischen minus zwischen 0 und
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minus 5 Grad gibt es so ein Peak. Da spart
mir mein Holzofen, da trägt er bis zu 0,5,
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bis zu 0,5 Kilowatt zur Heizung bei. So
das Modell an sich, wenn ich das
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aufintegriere über den ganzen Zeitraum,
dann sagt das Modell relativ gut den
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realen Energieverbrauch voraus. Das
überschätzt den Energieverbrauch leicht um
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0,21%. Ich habe auch, ich habe das
mehrmals wiederholt. Ich habe mal über 100
-
Stück über 100 Läufe gemittelt und da
komme ich auf eine Standardabweichung auf
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3,2%. Das finde ich schon relativ gut für
den Ansatz. So, die Energieersparnis, die
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das Modell voraussagt, ist im Durchschnitt
6,.., ja ungefähr 6,4% und die
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Standardabweichung dort ist auch so
gering, dass ich sag: Ja, dem Wert kann
-
man vertrauen. Und insgesamt sagt das
Modell mir voraus, dass ich mit dem
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Betrieb des Holzofen so ca. 575
Kilowattstunden an elektrischer Energie
-
gespart habe oder in Stromkosten ca. 135
Euro. Gut. Wie kann man das einschätzen?
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Hier die beiden Wärmequellen verglichen
einerseits meine Luft-Wasser-Wärmepumpe,
-
auf der anderen Seite der Holz-Kaminofen.
So Energieträger bei der Luft-Wasser-
-
Wärmepumpe ist Strom. Inzwischen beziehe
ich da nur noch Ökostrom. Die Kosten hatte
-
ich gesagt, 135 Euro und die eingesparte
Energie 575 Kilowattstunden. So, das ist
-
aber der Stromverbrauch der Wärmepumpe.
Und das, was an Heizenergie dann wirklich
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zu Hause ankommt, ist höher. Da gibt es
eben einen Umrechnungsfaktor, der sagt,
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wie viel Energie wirklich im Haus ankommt,
denn die Wärmepumpe erzeugt ja nicht
-
Wärmeenergie, sondern sie pumpt die
Wärmeenergie einfach von außen in das Haus
-
hinein und der Holzofen wurde betrieben
bei einer Durchschnittstemperatur von 5
-
Grad. Und da liegt der "Coefficient of
Performance" meiner Luft-Wasser-Wärmepumpe
-
so ca. bei 4,7. Das heißt, das was an
Heizenergie bei mir im Haus ankommt oder
-
angekommen wäre von diesem, von der
eingesparten Energie ist das 4,7 fache. So
-
auf der anderen Seite habe ich den Holz-
Kaminofen. Da habe ich in den zweieinhalb
-
Jahren ca. 4 Schüttraummeter Buchenholz
verbrannt. Hier sieht man, wie viel das
-
ist. Das sind zwei Meter Buchenholz, das
heißt das doppelte. Von dem habe ich ca.
-
in dem Ofen in der Zeit verbrannt. Bezahlt
habe ich dafür wesentlich mehr als für für
-
den Strom, den ich gespart habe. Die
Energie, die dieses Holz hat, sind ca.
-
fünfeinhalb Kilowatt, 5500
Kilowattstunden. Jetzt hat der Ofen
-
natürlich auch eine gewisse Effizienz. Die
wird angegeben bei ca. 82%. Das heißt auch
-
davon kommt natürlich nicht alles bei mir
im Haus an. Jetzt, wenn man guckt, ist
-
eine Differenz von fast 2000
Kilowattstunden. Das wirkt erst mal
-
relativ groß. Aber an sich liege ich da in
der richtigen Größenordnung. Die möglichen
-
Ursachen für die Differenz, die da noch
ist, zum einen unterschätze ich
-
wahrscheinlich noch den Effekt von meinem
Holzofen, denn ich mittel nur ich gucke
-
nur bis zu 24 Stunden zurück. Und wenn der
Ofen mal ordentlich läuft und auch die
-
Wände vom Haus erhitzt, dann ist der
Effekt wahrscheinlich noch wesentlich
-
länger. Und zum anderen: die die Effizienz
von 82% erreiche ich garantiert nicht zu
-
Hause, denn der Ofen steht nur in einem
Raum und der heizt genau einen Raum. Und
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da kommt nicht alles im ganzen Haus an.
Auch da könnte man wahrscheinlich
-
verbessern. So was schließe ich daraus.
Zum einen: Wirtschaftlich ist der Betrieb
-
meines Holzofens definitiv nicht rentabel.
Denn wenn wir, wenn draußen Temperaturen
-
so jenseits der Minus 10 Grad sind, dann
macht es wahrscheinlich auch
-
wirtschaftlich Sinn, den zu betreiben. Da
muss man einfach bedenken Der "Coefficient
-
of Performance" einer Wärmepumpe sinkt
drastisch, wenn man in Richtung minus 10
-
Grad geht. Ich habe mal aus dem Datenblatt
hergeleitet. Leider sieht man das.. leider
-
wird das für die Temperatur nie angegeben,
weil die Werte dann relativ schlecht sind.
-
Deswegen habe ich mir die aus dem
Datenblatt mal hergeleitet.
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Schätzungsweise bei minus 10 prozent...
bei minus 10 Grad Celsius ist der
-
"Coefficient of Performance"
wahrscheinlich nur noch bei 2,5.
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Dahingegen: Die Leistung und die Effizienz
des Ofens bleibt aber unabhängig von der
-
Außentemperatur immer gleich. Das heißt,
irgendwo bei sehr tiefen Temperaturen
-
draußen steigt das, macht es immer mehr
Sinn, diesen Ofen zu betreiben. Von der
-
CO2-Bilanz her kommt es ganz darauf an,
was man für einen Strommix hat. Dadurch,
-
dass ich jetzt nur noch nur noch Ökostrom
nehme, macht das da auch nicht mehr so
-
viel Sinn. Wenn ich die energetische
Betrachtung von vorhin angucke, dann komme
-
ich drauf, dass die Analyse-Methode an
sich scheinbar ganz gut funktioniert und
-
mir da auch Daten in der richtigen
Größenordnung liefert. An sich lässt sich
-
dieser Ansatz auch übertragen eben auf
andere Dinge. Die Methode lässt sich
-
eigentlich immer dann einsetzen, wenn man
vorhersagen möchte, ob eine manchmal
-
verwendete Verhaltens-Methode bei
dauerhafter Anwendung zu einer Einsparung
-
führen würde. Und dann kann man auch
ausrechnen, wie groß diese Einsparung
-
wäre. Das könnte man zum Beispiel machen,
indem man die Umwälzpumpe für die
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Warmwasser-Aufbereitung mal einschaltet,
mal ausschaltet, dann darauf ein Modell
-
trainiert und am Schluss sich dann
ausrechnet: Wenn ich die dauerhaft
-
ausgeschaltet lassen würde, wie viel würde
ich dann sparen? Oder ich könnte mir
-
überlegen, wenn ich die Jalousien
regelmäßig bei Kälte runter lasse, alle
-
Jalousien runter lasse. Dann würde ich
wahrscheinlich auch was sparen und ich
-
könnte mir gucken.. ich könnte mir
angucken, wie viel diese
-
Verhaltensänderung nachher auch an Energie
sparen würde. Gut, zum Schluss noch einmal
-
die Projekte, die Software und die ich die
verwendet habe. Zum einen habe ich schon
-
erwähnt das OpenSource Projekt
volkszaehler.org, was mir sehr geholfen
-
hat und die Viessmann App von von True
Avatar auf GitHub. Zum Auswerten habe ich
-
sehr viel NumPy verwendet. Ich habe auf
das Backend von Vissmann zugegriffen. Da
-
gibt es das Developer Portal, wo man dann
ja die dokumentierte API findet.
-
Programmiersprachen habe ich das meiste in
Python geschrieben, auch ein bisschen PHP
-
ist dabei. Machine Learning habe ich in
Keras mit Tensor Flow als Backend
-
angewendet und als Package Manager hatte
ich Anaconda und ein Buch was ich
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empfehlen kann ist hier von Jörg Frochte:
Maschinelles Lernen. Das hat mir sehr viel
-
Spaß gemacht, es zu lesen und es hat mir
sehr viel gebracht zum Verständnis von
-
neuronalen Netzwerken. Damit bin ich
fertig. Möchte mich herzlich bedanken fürs
-
Zuhören. Die Folien wie gesagt habe ich
abgelegt auf meinem auf meiner Homepage.
-
Ihr könnt mich per E-Mail erreichen oder
auch über Event Phone, wenn ich dann
-
wieder zu Hause bin, könnte mich auch über
Event Phone anrufen. Vielen Dank.
-
Herald: Wunderbar. Wir sagen auch: Vielen
Dank! Ich hoffe, es hat den
-
Zuschauer*innen an den Endgeräten
gefallen. Wir haben eins, eins, zwei, drei
-
Fragen bekommen. Wir haben auch noch Zeit
für eine kurze Q&A. Falls noch Fragen
-
aufkommen, einfach in den IRC, da kommt es
am besten zu uns durch. Genau, und zwar
-
wurde gefragt, ob du es schon vorher mit
einem einfachen physikalischen Modell
-
versucht hast, das einfach nur den
Wärmefluss oder den Energiefluss mit
-
einbezieht und nicht ein komplettes
neuronales Netzwerk mit 509 Parametern,
-
oder bzw. 11 Parameter waren es glaub ich
und 509 Einstellmöglichkeiten, oder?
-
Jens: Das habe ich nicht probiert, weil
mir relativ schnell klar wurde, dass es
-
eben sehr viele verschiedene Kombinationen
aus verschiedenen Dingen gibt. Also
-
spielen eben so viele verschiedene Dinge
eine Rolle, dass ich gesagt habe: Naja, da
-
mache ich mir das Leben einfacher. Ich
probiere es mit dem neuronalen Netzwerk,
-
da muss ich mich nicht um die Details
kümmern.
-
Herald: Okay, genau die zweite Frage geht
in eine ähnliche Richtung, nämlich das
-
bzw. dass man das neuronale Netzwerk auch
als modellfreien Ansatz charakterisieren
-
könnte, weil da weniger Parameter und
weniger Daten vonnöten würden. Hast du da
-
mal drüber nachgedacht?
Jens: Ne habe ich so noch nicht drüber
-
nachgedacht.
Herald: Okay. Genau, und es wurde noch
-
gefragt, was für eine Wärmepumpe du
benutzt hast, ob die Wärme aus der Luft
-
oder aus dem Boden kommt, von dem, wie sie
es angeordnet hat. Es kommt aber aus der
-
Luft.
Jens: Es ist eine Luft-Wasser-Wärmepumpe.
-
Das heißt, die Wärmepumpe zieht die die
Wärme aus der Luft raus. Auf der einen
-
Seite saugt sie die Luft an, auf der
anderen Seite pumpt sie die kalte,
-
abgekühlte Luft wieder raus. Ja, natürlich
könnte man die Effizienz steigern, indem
-
man auf eine eine andere Art von
Wärmepumpe, wie zum Beispiel mit einer
-
Tiefbohrung die Energie aus dem aus dem
Boden holen. Das würde wahrscheinlich die
-
Effizienz und vor allen Dingen den
Effizienz-Verlust bei tiefen Temperaturen,
-
der wäre dann längst nicht so stark.
Herald: Ich kann mir auch vorstellen, dass
-
der Boden ja auch einen guten Puffer oder
guten Zeitpuffer bietet. Besser als die
-
Luft.
Jens: Ja, und es gibt auch, es gibt
-
inzwischen Wärmepumpen, wo man sich einen
großen Wassertank in in, in den Boden
-
einlässt und über den Winter macht man das
zu Eis und im Sommer lässt man es langsam
-
schmelzen.
Herald: Auch sehr interessant. Es gab
-
sogar noch Feedback über den IRC, dass der
Talk sehr informativ war und es wird dir
-
gedankt.
Jens: Vielen Dank.
-
Herald: Gut, wenn sonst jetzt noch nichts
mehr hier eintrudelt... Ah, doch noch was.
-
Und zwar ob es die Leser am Stromzähler
auch mit WiFi und Akku gibt, dass sie
-
nicht über eben diese Vier-Draht_Leitungen
angeschlossen werden müssen.
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Jens: Die die am Stromzähler oder die am..
Herald: die Leser am Stromzähler, ja
-
genau.
Jens: Am Stromzähler habe ich noch keine
-
gesehen. Das frage ich mich auch. Warum?
Wir machen überall Smart Home, machen alle
-
Lichtschalter per WLAN, aber ein Zähler,
der auf den Zähler aufgesteckt wird und
-
dann per WLAN einfach so überträgt, habe
ich noch nirgendwo gefunden.
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Herald: Das wäre ja mal ein spannendes
Bastelprojekt für die Community, ein WLAN-
-
und Akku- Infrarotlesegerät für den
Stromzähler. Es kommt noch eine Frage.
-
Noch mal die gleiche Geschichte: Ein nettes
kleines Modell mit gekoppelten
-
Wärmespeicher als Differentialgleichung
hätte sehr viel weniger Parameter und die
-
Daten müssten nicht erst gemittelt werden.
Ich glaube, du hast eine Hausaufgabe
-
bekommen. Gut, mal schauen. Dann sehen wir
vielleicht nächstes Jahr mit einem
-
kleineren Modell.
Jens: Mal gucken. Wenn ich wenn ich das in
-
einem Jahr hinkriege, dann melde ich mich
für nächstes Jahr.
-
Herald: Gut. Genau dann würde ich sagen:
Vielen Dank an alle Zuschauer*innen da
-
draußen. Ich hoffe es hat euch gefallen.
Auch nochmal vielen Dank an Jens und ich
-
würde dir noch das letzte Wort lassen und
dann sind wir soweit fertig.
-
Jens: Ja, vielen Dank euch auch fürs
Organisieren. Und dann bis demnächst.
-
Tschüss!
-
RC3-Abspann-Musik
-
Untertitel erstellt von c3subtitles.de
im Jahr 2022. Mach mit und hilf uns!