21. November 2018 / Allgemeines

Wasser, Strom und Co. sparen

Echtzeit-Feedback bewirkt im Alltag große Energieeinsparungen

Wasser, Strom und Co. sparen

Wasser, Strom und Co. sparen – auch ohne finanzielle Anreize
Echtzeit-Feedback bewirkt im Alltag große Energieeinsparungen

Autos, Smartphones oder Drucker: Viele Alltagsgegenstände sammeln Daten in Echtzeit. Forscherinnen und Forscher an der ETH Zürich und der Universität Bamberg haben nun nachgewiesen, dass Verbrauchsinformationen, die bereits während einer Handlung angezeigt werden, zu erheblichen Energieeinsparungen führen können. Beim Duschen etwa sparen Personen rund 11 Prozent Warmwasser, sobald ein Messsystem ihnen den aktuellen Wasserverbrauch anzeigt. Besonders bedeutsam an den Forschungsergebnissen ist, dass die Nutzerinnen und Nutzer auch dann Energie sparen, wenn sie davon nicht finanziell profitieren.

In einer Feldstudie mit über 10.000 Teilnehmenden haben Forscherinnen und Forscher der ETH Zürich und der Universität Bamberg untersucht, wie sich unmittelbar sichtbare Echtzeit-Informationen zum persönlichen Ressourcenverbrauch auf das Verhalten auswirken. Dabei wurden Duschen in sechs Schweizer Hotels mit einem Gerät ausgestattet, das den Wasser- und Energieverbrauch pro Duschvorgang erfasste. Um den Datenschutzanforderungen zu entsprechen, wurden die Informationen so gespeichert, dass diese sich nicht bestimmten Personen zuordnen lassen. Ein Teil der Geräte zeigte den Verbrauch sowie die Wassertemperatur während des Duschens an, der übrige Teil der Geräte stellte nur die Wassertemperatur dar. Insgesamt wurden über 19.596 Duschvorgänge erfasst und ausgewertet, um die Frage zu beantworten, wie sich die Informationen auf das Verbrauchsverhalten auswirkten.

Verbrauchsinformationen führen zu großen Energieeinsparungen

„Die Ergebnisse zeigen, dass verständliche Informationen zum persönlichen Verbrauch zu großen Einsparungen führen können. Dabei ist es wichtig, dass der Nutzer oder die Nutzerin die Informationen bereits während der Handlung einsehen kann“, sagt Prof. Dr. Thorsten Staake, Inhaber des Lehrstuhls für Wirtschaftsinformatik, insbesondere Energieeffiziente Systeme an der Universität Bamberg. Im Fall der Studie sinkt der Warmwasserverbrauch um 11,4 Prozent beim Duschen, also um 0,22 Kilowattstunden pro Duschvorgang. „Die Studienteilnehmenden reduzierten ihren Verbrauch, auch ohne dadurch finanzielle Vorteile zu erlangen – für die Energierechnung kamen die Hotels auf“, freut sich Dr. Verena Tiefenbeck von der ETH Zürich, Erstautorin und Leiterin der Studie.

Ein weiteres wichtiges Ergebnis: In der Studie konnte der Selektionseffekt ausgeschlossen werden. „Sowohl für die Forschung als auch für die Praxis ist wichtig, dass es sich bei den Studienteilnehmenden um reguläre Hotelgäste handelt, die sich nicht extra für die Studie angemeldet haben“, erklärt Anselma Wörner, Doktorandin an der ETH Zürich. „Andere Studien basieren auf für ihren Studienzweck angeworbenen Teilnehmerinnen und Teilnehmern. So lässt sich nur schwer ausschließen, dass diese nicht besonders interessiert an Umweltthemen sind, was die Übertragbarkeit der Ergebnisse gefährdet. Dass bei uns dieser Auswahleffekt nicht vorliegt, macht die Ergebnisse besonders relevant.“

Potential der Studie für andere intelligente Alltagsgegenstände

Durch Herstellung und Nutzung verbrauchen Feedback-Systeme selbst Energie – weisen sie trotzdem eine positive Energiebilanz auf? „Oft wird außer Acht gelassen, wie viel Energie etwa Raumwärme und Warmwasser benötigen“, sagt Samuel Schöb, Doktorand an der Universität Bamberg und Entwickler der Software der Verbrauchsanzeige, die vom ETH-Spinoff Amphiro AG hergestellt wird. „Mit der Energie, die man in nur einer Sekunde unter der Dusche benötigt, kann man über eine Stunde am PC arbeiten.“ Und: „Das Gerät kommt ohne Batterien aus, da es die Energie aus dem Wasserfluss erzeugt. Zudem kompensieren die durchschnittlichen CO2-Einsparungen die Produktion bereits nach wenigen Monaten.“

Das Forscherteam ist sich einig: Wichtiger als die konkrete Anwendung in Hotels ist das Potential, das die Studie für zahlreiche andere Anwendungen intelligenter Alltagsgegenstände aufzeigt: Autos, Stromzähler, Heizungen, Drucker, Kreditkarten – viele Objekte sammeln Daten in Echtzeit, die sich auch zur Förderung eines nachhaltigen Konsums einsetzen lassen.

Publikation:

Verena Tiefenbeck, Anselma Wörner, Samuel Schöb, Elgar Fleisch und Thorsten Staake. 2018. Real-time feedback promotes energy conservation in the absence of volunteer selection bias and monetary incentives. Nature Energy. https:/doi.org/10.1038/s41560-018-0282-1

Bild: Personen, die den Wasserverbrauch beim Duschen sahen, verbrauchten weniger Energie – auch wenn sie dadurch kein Geld sparten.
Quelle: Amphiro AG

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