Als Reaktion auf die durch den Krieg in der Ukraine ausgelöste Energiekrise haben die dänischen Kommunen im Jahr 2022 eine Reihe von Energiesparmaßnahmen durchgeführt. Ento bewertete in Zusammenarbeit mit der Kommunernes Landsforening (Kommunale Verwaltung Dänemark) die Wirksamkeit dieser Strategien in 74 Kommunen. In dieser Fallstudie wird untersucht, wie die skalierbare Analyseplattform von Ento dazu beigetragen hat, erhebliche Energieeinsparungen nachzuweisen, und es werden die Auswirkungen und die Methodik des Projekts vorgestellt.

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Dänische Gemeinden haben strategische Maßnahmen mit unmittelbarer Wirkung ergriffen

Die Senkung des Energieverbrauchs war zwar schon immer eine Priorität für die Kommunen, doch die Energiekrise erforderte plötzlich drastischere Maßnahmen. Im September 2022 führten die dänischen Behörden verschiedene Energiesparinitiativen ein, um die steigenden Energiepreise zu bekämpfen:

• Einstellung der Innentemperatur: Einstellung auf 19 Grad Celsius.
• Verringerung der Außenbeleuchtung: Abschaffung der nicht unbedingt notwendigen ästhetischen Beleuchtung.
• Reduzierung der Betriebsstunden: Verkürzung der Heizperiode und Reduzierung der Heiz- und Lüftungsstunden.
• Ausbildung zum Energiesparen: Umfassende Schulungen für die Nutzer von Gebäuden.
• Effiziente Beleuchtung: Verringerung der Verzögerung bis zum Ausschalten der bewegungsgesteuerten Beleuchtung.

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Diese Maßnahmen wurden in allen Gemeinden durchgeführt, um den dringenden Bedarf an Energieeffizienz zu decken.

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Ento wurde von KL - Local Government Denmark ausgewählt, um die Wirksamkeit ihrer Energiesparstrategien zu bewerten. Dank der Erfahrung von Ento in der skalierbaren Analyse großer Immobilienportfolios waren wir in der Lage, die Auswirkungen dieser Maßnahmen zur Energiekrise sorgfältig zu analysieren und einen öffentlichen Bericht zu erstellen.

Um den Erfolg des Projekts zu bewerten, führte Ento im Oktober, November und Dezember 2022 sowie im Januar und Februar 2023 in den 74 dänischen Gemeinden eine Wirkungsmessung der Energieeinsparungen durch. 

Die Messung der Auswirkungen basierte auf den Stromverbrauchsdaten von eloverblik.dk und umfasste die 9.047 Standorte in den Gemeinden, für die gültige Daten ermittelt werden konnten.

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Nutzung von IPMVP zur genauen Überprüfung von Energieeinsparungen

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Ento wandte das Internationale Protokoll zur Leistungsmessung und -überprüfung (IPMVP), Option C (Whole Facility), an, um die Auswirkungen der Energiesparmaßnahmen zu bewerten. Dabei wurde ein umfassender und systematischer Ansatz gewählt. Die Daten wurden aus verschiedenen Quellen zusammengetragen und bestimmten Gebäuden zugeordnet. Mit Hilfe fortschrittlicher Techniken des maschinellen Lernens wurde ein Modell erstellt, das vorhersagte, wie viel Energie die Gebäude ohne die Änderungen verbraucht hätten. Die Genauigkeit des Modells wurde anhand eines bestimmten Maßes bewertet, dem Variationskoeffizienten des mittleren quadratischen Fehlers (CV(RMSE)). Damit lässt sich feststellen, wie stark die Vorhersagen unseres Modells variieren können. Für unsere Zwecke haben wir beschlossen, dass eine Abweichung von bis zu 30 % akzeptabel ist, um ein Modell in unsere Analyse aufzunehmen.

Um herauszufinden, wie viel Energie nach den Änderungen eingespart wurde, verglichen wir den Energieverbrauch, den wir ohne diese Änderungen erwartet hätten (unsere angepasste Ausgangssituation), mit dem tatsächlichen Energieverbrauch, den wir nach den vorgenommenen Änderungen festgestellt haben.

Wir wollten uns auch auf unsere Einsparungsschätzungen verlassen können, deshalb haben wir eine Richtlinie (ASHRAE Guideline 14) zur Berechnung der Unsicherheit unserer Einsparungsschätzungen verwendet. Das bedeutet, dass wir zu 95 % sicher sind, dass unsere Berechnungen korrekt sind.

Ausführlichere Einblicke in die Datenwissenschaft, die hinter diesem Projekt steht, finden Sie in diesem Artikel von Benedetto Grillone, Senior Data Scientist bei Ento.

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Kommunale Gebäude erzielten erhebliche Energieeinsparungen 

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Die Analyse des Energieverbrauchs in den mehr als 9.000 kommunalen Gebäuden ergab signifikante Ergebnisse. Die gesamten Stromeinsparungen während des fünfmonatigen Berichtszeitraums beliefen sich auf 33,98 GWh, was einer Reduzierung des Verbrauchs um 12,5 % entspricht. Diese Reduzierung führte zu einer Einsparung von ca. 4.085 Tonnen CO2 und zu finanziellen Einsparungen von über 11 Millionen Euro.

"Wenn wir uns vor der Krise gesagt hätten, dass wir so viel Energie sparen würden, hätten wir es wahrscheinlich nicht geglaubt. Aber wir haben es getan. Das ist überraschend und gibt uns zu denken, vor allem im Hinblick auf die Umwelt und die CO2-Emissionen. Es ist vielleicht gar nicht so schwierig, den Verbrauch zu senken, wie wir dachten", sagt Jesper Würtzen, Bürgermeister der Gemeinde Ballerup.

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Die Ergebnisse enthüllen zwei unerwartete Erkenntnisse  

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Größe des Gebäudes und Einsparungen:

Die Vielfalt der Gebäude, die von kleinen Büros bis zu großen öffentlichen Einrichtungen reicht, führte zu unterschiedlichen Energieverbrauchsmustern. Es war nicht möglich, ein Modell zu erstellen, das für alle passt. Wir mussten unseren Ansatz für die verschiedenen Gebäudetypen anpassen, um sicherzustellen, dass die Ausgangssituation und die anschließenden Einsparungsberechnungen korrekt waren. Ursprünglich gingen wir davon aus, dass größere Gebäude aufgrund ihres höheren Verbrauchs den größten Beitrag zu den Energieeinsparungen leisten würden. Die tatsächlichen Ergebnisse enthüllten jedoch überraschende Einsichten:

• Große Gebäude (über 25 MWh monatlicher Verbrauch) sparten insgesamt mehr als 7 GWh.
• Kleine Gebäude (0-5 MWh monatlicher Verbrauch) trugen insgesamt am meisten zu den Gesamteinsparungen bei und stellen damit den Schwerpunkt in Frage, der bei Bemühungen um Energieeffizienz normalerweise auf größeren Gebäuden liegt.
  
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Auswirkungen auf das gesamte Portfolio:

Eine wichtige Erkenntnis ist, dass es wichtig ist, die Einsparungen für ein ganzes Portfolio von Gebäuden zu bewerten und nicht für jedes einzelne. Auch wenn die Einsparungen in den einzelnen Gebäuden unterschiedlich hoch ausfielen, zeigte die Umsetzung von Energiesparmaßnahmen in einem großen Portfolio eine insgesamt positive Wirkung.

Das Histogramm der Einsparungen verdeutlicht einen entscheidenden Punkt: Trotz der Schwankungen bei den Einsparungen einzelner Gebäude führt ein diversifizierter Ansatz über ein großes Portfolio hinweg im Allgemeinen zu positiven Ergebnissen und gleicht Schwankungen aus. Die Standardisierung von Projekten über das gesamte Portfolio hinweg verringert das Risiko und macht die Investition für Finanzinstitute attraktiver.

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Validierung und künftige Auswirkungen

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Das Projekt bestätigte erfolgreich die Bemühungen der Gemeinden zur Energieeinsparung und trug zu einer breiteren Diskussion über Energieeffizienzstrategien bei. Die robuste Analyseplattform von Ento trug maßgeblich dazu bei, Daten nahtlos zu integrieren, Berechnungen mit maschinellem Lernen auszuführen und zuverlässige Einsparungsnachweise zu liefern.

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Inspiration für kontinuierliche Verbesserung

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Der Erfolg dieses Projekts hat Ento dazu inspiriert, sein Modul zur Überprüfung von Energieeinsparungen zu verbessern, um es benutzerfreundlicher zu machen und den IPMVP-Standards zu entsprechen. Dieses Tool ermöglicht nun eine schnelle und einfache Überprüfung der Energieeinsparungen im gesamten Gebäudeportfolio einer Organisation.

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Sollen wir Sie bei der Optimierung des Energieverbrauchs Ihrer Gebäude unterstützen? Vereinbaren Sie einen Termin oder kontaktieren Sie uns, um loszulegen. 

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