LU508569B1 - Energiemessgerät, System und Verfahren zum Ermitteln einer für die Erzeugung einer verbrauchten Energie angefallenen Emissionsmenge einer Substanz - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein an ein elektrisches Netz (2a, 2b, 2c) anschließbares Energiemessgerät (1a, 1b, 1c) zum Ermitteln des Energieverbrauchs eines daran angeschlossenen Verbrauchers (3), umfassend eine mit einer zentralen Einheit (10) koppelbaren Kommunikationseinheit (4), eine Messeinheit zur Strom- und/oder Spannungsmessung und eine mit Messeinheit und Kommunikationseinheit (4) verbundene Auswerteeinheit zum Ermitteln einer aus dem Netz (2a, 2b, 2c) entnommenen Energie. Das Energiemessgerät (1) ist ausgebildet zum Empfangen von Daten zur Energiezusammensetzung der entnommenen Energie, zum Berechnen einer für die Erzeugung der ermittelten Energie angefallenen Emissionsmenge einer Substanz basierend auf den Daten zur Energiezusammensetzung, der ermittelten Energie und einer vorgegebenen Zuordnungsvorschrift und zum Bereitstellen dieser berechneten Emissionsmenge über die Kommunikationseinheit (4). Die Erfindung betrifft auch ein System (20) umfassend eine Mehrzahl entsprechender Energiemessgeräte (1a, 1b, 1c) und einer zentralen Einheit, sowie ein Verfahren, jeweils zum Ermitteln einer für die Erzeugung der entnommenen Energie angefallenen gesamten Emissionsmenge einer Substanz. (Figur 2)

Description

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Energiemessgerät, System und Verfahren zum Ermitteln einer für die Erzeugung einer verbrauchten Energie angefallenen Emissionsmenge einer Substanz

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Energiemessgerät, ein System umfassend eine

Mehrzahl von Energiemessgeräten sowie eine zentrale Einheit und ein Verfahren zum

Ermitteln einer für die Erzeugung einer aus einem elektrischen Netz entnommenen

Energie angefallenen Emissionsmenge einer Substanz.

Elektrische Energie wird heutzutage für eine große Vielzahl von verschiedensten

Anwendungen u. a. im privaten und industriellen Umfeld benötigt und verbraucht. Im

Rahmen der Erzeugung von elektrischer Energie werden meist Treibhausgase und

Luftschadstoffe, sogenannte energiebedingte Emissionen, in die Umwelt freigesetzt, welche die Umwelt zumindest beeinflussen, meist sogar belasten, und zwar insbesondere nachhaltig belasten. Entsprechend gilt es, umfangreiche Maßnahmen zu ergreifen, die zu einer Reduktion von klimaschädlichen Emissionen führen. Dabei ist ein wichtiger Aspekt, dass für die jeweils verbrauchte elektrische Energie die aus der

Erzeugung dieser elektrischen Energie jeweils resultierenden ausgestoßenen Emissionen ermittelt werden.

Beispielsweise umfasst der Produktionsprozess eines Produkts im produzierenden

Gewerbe üblicherweise mehrere verschiedene Produktionsschritte bzw. Arbeitsschritte, da das Produkt in der Regel aus mehreren Komponenten besteht, die meist an verschiedenen Produktionsstandorten gefertigt werden. In diesem Fall lässt sich die insgesamt für die Herstellung des Produkts verbrauchte Energie u. a. aufgrund der darin enthaltenen einzelnen Energiemengen einer bestimmten, verwendeten Energieform, z.

B. Windenergie, Solarenergie, Kernenergie usw. nur schwer ermitteln. Da die verschiedenen Produktionsstandorte zudem zu unterschiedlichen Zeitpunkten Energie beziehen und diese Energie in Abhängigkeit von dem jeweiligen Zeitpunkt des

Verbrauchs meist eine jeweils unterschiedliche Energiezusammensetzung hat, wird die

Bestimmung einer für die Herstellung des Produkts insgesamt angefallenen

Emissionsmenge sehr komplex.

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Aus dem Automobilbereich gibt es bereits Entwicklungen dahingehend, die durch den

Verbrauch von Kraftstoff jeweils ausgesto3enen Kohlenstoffdioxid (CO2)-Emissionen eines Fahrzeugs zu ermitteln. Beispielsweise betrifft die WO 2021/028140 A1 ein CO2-

Mess-Zähler-System für ein Fahrzeug, bei dem eine CO2-Emission und ein absoluter

CO2-FuBabdruck des Fahrzeugs u. a. anhand von Daten zur Strom- bzw.

Energiezusammensetzung des Stroms bzw. der Energie im Rahmen der

Aufladung/Betankung des Fahrzeugs ermittelt wird.

Zur Messung einer jeweils verbrauchten Energie kommen Energiemessgeräte wie

Stromzähler, insbesondere intelligente Stromzähler, sog. Smart-Meter, zum Einsatz, welche den verbrauchten Strom bzw. die verbrauchte Energie digital erfassen, speichern und entsprechend übertragen kônnen. Üblicherweise liefern diese Energiemessgeräte aber keine Information darüber, welche Art von Emissionen in welcher Menge für die

Erzeugung der jeweils verbrauchten Energiemenge ausgestoBen worden sind.

Vor dem Hintergrund der zuvor genannten Aspekte kann ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung darin gesehen werden, eine weitere, insbesondere dynamische,

Kenngrof3e in Energiemessgeräten zu implementieren, die eine Emissionsmenge einer bei der Erzeugung einer jeweils verbrauchten Energie ausgestoBenen Substanz angibt.

Entsprechend ist es zumindest eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein dahingehend verbessertes Energiemessgerät bereitzustellen, dass dieses zu einer jeweils gemessenen verbrauchten Energie die dazugehörige Emissionsmenge einer bei der

Erzeugung der jeweils verbrauchten Energie ausgestoßenen Substanz möglichst genau und zuverlässig sowie auf einfache Weise ermitteln kann. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System umfassend eine Mehrzahl von Energiemessgeräten sowie ein Verfahren innerhalb eines solchen Systems bereitzustellen, mittels welchem eine gesamte Emissionsmenge einer Substanz, die für die Erzeugung jeweils verbrauchter Energiemengen an unterschiedlichen Standorten ausgestoßen bzw. freigesetzt worden ist, insbesondere bei Energie-verbrauchenden Prozessen wie z. B. der Herstellung von Produkten oder der Energieversorgung von Gebäuden oder

Gebäudekomplexen, ermittelt werden kann.

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Die Lôsung der Erfindung ist durch einen Gegenstand mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Ansprüche wiedergegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und

Weiterentwicklungen sind Gegenstand der weiteren Merkmale der jeweiligen

Unteransprüche.

Dementsprechend betrifft die Lösung gemäß der Erfindung ein Energiemessgerät, das an ein elektrisches Netz anschließbar ist und im angeschlossenen Zustand zum

Ermitteln des Energieverbrauchs eines an das Energiemessgerät angeschlossenen elektrischen Verbrauchers ausgebildet ist. Das Energiemessgerät umfasst eine

Kommunikationseinheit, über welche das Energiemessgerät mit einer zentralen Einheit zum Senden und/oder Empfangen von Daten koppelbar ist, sowie eine Messeinheit, die zum Messen eines durch das Energiemessgerät fließenden Stroms und/oder einer an dem Energiemessgerät anliegenden Spannung ausgebildet ist, und eine Auswerteeinheit, die mit der Messeinheit und der Kommunikationseinheit elektrisch verbunden ist und zum Ermitteln einer aus dem elektrischen Netz entnommenen Energie anhand des gemessenen Stroms und/oder der gemessenen Spannung ausgebildet ist. Das

Energiemessgerät ist dazu ausgebildet, über die Kommunikationseinheit Daten zur

Energiezusammensetzung der aus dem elektrischen Netz entnommenen Energie zu empfangen. Die Auswerteeinheit des Energiemessgeräts ist ferner dazu ausgebildet, anhand von den Daten zur Energiezusammensetzung und anhand der ermittelten entnommenen Energie basierend auf einer vorgegebenen ersten Zuordnungsvorschrift eine für die Erzeugung der ermittelten Energie angefallene Emissionsmenge einer ersten

Substanz zu berechnen und diese berechnete Emissionsmenge der ersten Substanz über die Kommunikationseinheit bereitzustellen, insbesondere an die zentrale Einheit zu senden.

Das erfindungsgemäße Energiemessgerät zeichnet sich dadurch aus, dass es stets zu jeder ermittelten, aus dem elektrischen Netz entnommenen Energie als weitere

KenngrôBe die der bei der Erzeugung der ermittelten entnommenen Energie angefallenen Emissionsmenge einer ersten Substanz ermitteln kann. Dabei entspricht die erste Substanz insbesondere einem Treibhausgas bzw. einem sog. CO2-Äquivalent

‘ LU508569 oder einem Luftschadstoff. Ein solcher Luftschadstoff kann z. B. Feinstaub oder ein oder mehrere Schwermetalle sein, die bei der Energieerzeugung in Kohlekraftwerken freigesetzt werden.

Um diese Emissionsmenge zu ermitteln, empfängt das Energiemessgerät über seine

Kommunikationseinheit Daten zur Energiezusammensetzung der jeweils aus dem elektrischen Netz entnommenen und ermittelten Energie und kann diese Daten zur

Energiezusammensetzung beispielsweise speichern, z. B. in einer Speichereinrichtung des Energiemessgerits oder aber in der Auswerteeinrichtung des Energiemessgeräts. Je nachdem, aus welchem elektrischen Netz das Energiemessgerät Energie bezieht, kann das Energiemessgerit diese Daten zur Energiezusammensetzung in einer beispielhaften

Ausführungsform beispielsweise einmalig, insbesondere nur einmalig, über die

Kommunikationseinheit empfangen und entsprechend speichern. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn sich die Energiezusammensetzung der aus dem elektrischen

Netz entnommenen Energie in Abhängigkeit von der Zeit nicht ändert, d. h. konstant bleibt. Somit kann das Energiemessgerät bei jedem Ermitteln einer jeweils aus dem elektrischen Netz entnommenen Energie auf die gespeicherten Daten zur

Energiezusammensetzung zurückgreifen und darauf basierend sowie basierend auf der ersten Zuordnungsvorschrift eine entsprechende Emissionsmenge der ersten Substanz ermitteln. Alternativ kann zu einem einmaligen Empfangen von Daten zur

Energiezusammensetzung kann das Energiemessgerät die Daten zur

Energiezusammensetzung der jeweils aus dem elektrischen Netz entnommenen Energie in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform auch jeweils in regelmäBigen zeitlichen Abständen aktualisiert über die Kommunikationseinheit empfangen.

Insbesondere kann das Energiemessgerät diese Daten zur Energiezusammensetzung kontinuierlich, d.h. in Echtzeit, empfangen. Beispielsweise kann dies dadurch erfolgen, dass das Energiemessgerät dazu ausgebildet ist, die Daten zur Energiezusammensetzung der jeweils aus dem elektrischen Netz entnommenen Energie eigenständig von einer

Datenbank oder von der zentralen Einheit abzurufen und in einer Speichereinrichtung des Energiemessgeräts oder aber in der Auswerteeinrichtung des Energiemessgeräts zu speichern. Dies hat insbesondere in Fällen, bei denen die aus dem elektrischen Netz entnommene Energie hinsichtlich ihrer Energiezusammensetzung über den

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Tageszeitverlauf variiert, insbesondere deutlich variiert, den Vorteil, dass dem

Energiemessgerät zum Ermitteln der für die Erzeugung der ermittelten Energie angefallenen Emissionsmenge stets aktuelle Daten zur Energiezusammensetzung vorliegen. Entsprechend kann die Emissionsmenge der ersten Substanz mithilfe der ersten Zuordnungsvorschrift sehr genau berechnet werden. Je nach konkretem

Anwendungsfall kann das Energiemessgerät auch umprogrammiert werden.

Die zum Ermitteln der Emissionsmenge benötigte erste Zuordnungsvorschrift kann insbesondere durch zumindest einen Umrechnungsfaktor zum Berechnen einer jeweiligen spezifischen Emissionsmenge der ersten Substanz in Abhängigkeit von einer jeweiligen Energieform, die gemäß den Daten zur Energiezusammensetzung in der entnommenen Energie umfasst ist, definiert sein. Der Umrechnungsfaktor ist insbesondere ein Proportionalitätsfaktor zwischen der Emissionsmenge der ersten

Substanz und einer, insbesondere normierten, Energiemenge einer bestimmten

Energieform. Umfasst die entnommene Energie folglich eine bestimmte Anzahl von

Energieformen, die größer als eins ist, so ist die erste Zuordnungsvorschrift zwangsläufig auch durch eine der bestimmten Anzahl entsprechende Anzahl von

Umrechnungsfaktoren definiert. Die erste Zuordnungsvorschrift kann insbesondere in dem Energiemessgerät, und zwar in einer Speichereinrichtung des Energiemessgeräts, gespeichert sein, wobei die Speichereinrichtung mit der Auswerteeinheit elektrisch verbunden ist oder als Bestandteil der Auswerteeinheit ausgebildet ist. Insbesondere kann die erste Zuordnungsvorschrift bereits im Auslieferungszustand des

Energiemessgeräts in diesem gespeichert sein. Beispielsweise kann die erste

Zuordnungsvorschrift in Form von zumindest einer Tabelle gespeichert sein. Ferner kann das Energiemessgerät beispielsweise eingerichtet sein, die erste

Zuordnungsvorschrift auch zusammen mit den jeweiligen Daten zur

Energiezusammensetzung über die Kommunikationseinheit zu empfangen und diese

Informationen dann in der Auswerteeinheit zum Ermitteln bzw. Berechnen der

Emissionsmenge des ersten Substrats anhand der zuvor ermittelten, aus dem elektrischen Netz entnommenen Energie zu verarbeiten. Dabei kann beispielsweise die zentrale Einheit eingerichtet sein, die erste Zuordnungsvorschrift zusammen mit den jeweiligen Daten zur Energiezusammensetzung an das Energiemessgerät zu senden bzw. zu übertragen oder aber das Energiemessgerät kann dazu eingerichtet sein, die erste Zuordnungsvorschrift zusammen mit den jeweiligen Daten zur

Energiezusammensetzung eigenständig von der zentralen Einheit oder einer Datenbank abzurufen.

Ferner kann das Energiemessgerät beispielsweise eine Anzeigeeinrichtung umfassen.

Die Auswerteeinheit des Energiemessgeräts kann dazu eingerichtet sein, die berechnete

Emissionsmenge der ersten Substanz an die Anzeigeeinrichtung zu übermitteln, und die

Anzeigeeinrichtung kann dazu eingerichtet sein, die berechnete Emissionsmenge der ersten Substanz darzustellen, insbesondere optisch darzustellen, z. B. in Form eines konkreten Zahlenwerts, eines Diagramms oder eines Graphs. Selbstverständlich kann insbesondere zusätzlich oder auch alternativ die jeweils ermittelte aus dem elektrischen

Netz entnommene Energie mittels der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden.

In einer Weiterentwicklung kann die Auswerteeinheit des Energiemessgerät ferner ausgebildet sein, anhand von den Daten zur Energiezusammensetzung und anhand der ermittelten entnommenen Energie basierend auf einer vorgegebenen zweiten

Zuordnungsvorschrift eine für die Erzeugung der ermittelten Energie angefallene

Emissionsmenge einer zweiten Substanz zu berechnen und die berechnete

Emissionsmenge des zweiten Substanz ferner über die Kommunikationseinheit bereitzustellen, insbesondere an die zentrale Einheit zu senden. Dabei sind die erste

Substanz und die zweite Substanz voneinander verschieden und entsprechen entweder einem CO2-Äquivalent oder einem Luftschadstoff. Die zweite Zuordnungsvorschrift ist beispielsweise ebenfalls in der Speichereinrichtung des Energiemessgeräts gespeichert und ist durch zumindest einen Umrechnungsfaktor zum Berechnen einer jeweiligen spezifischen Emissionsmenge der zweiten Substanz in Abhängigkeit von einer jeweiligen Energieform, die gemäß den Daten zur Energiezusammensetzung in der entnommenen Energie umfasst ist, definiert.

Zudem kann die Auswerteeinheit des Energiemessgeräts beispielsweise ausgebildet sein, basierend auf einer vorgegebenen dritten Zuordnungsvorschrift eine für die

Erzeugung der ermittelten Energie angefallene Emissionsmenge einer dritten Substanz

' LU508569 zu berechnen und die berechnete Emissionsmenge der dritten Substanz über die

Kommunikationseinheit bereitzustellen. Die Ermittlung einer Emissionsmenge von mehr als drei Substanzen basierend auf entsprechenden vorgegebenen

Zuordnungsvorschriften durch das Energiemessgerät ist ebenfalls möglich.

Auf die vorbeschriebene Weise ermöglicht das erfindungsgemäße Energiemessgerät somit, eine jeweilige Emissionsmenge verschiedener Substanzen, die bei der Erzeugung der aus dem elektrischen Netz entnommenen Energie freigesetzt werden, zu ermitteln.

Anhand einer, vorzugsweise jeweils aktuellen, Information betreffend die

Energiezusammensetzung der jeweils entnommenen Energie kann das

Energiemessgerät basierend auf einer oder auch mehrerer Zuordnungsvorschriften eine aus der jeweils entnommenen Energie resultierende Emissionsmenge, die für eine bestimmte Substanz spezifisch ist, ermitteln. Diese Substanz ist insbesondere ein

Treibhausgas oder auch ein CO2-Aquivalent oder ein Lustschadstoff, beispielsweise

Feinstaub, Schwermetalle, Stickoxide usw.

Ferner betrifft die Lösung der vorliegenden Erfindung ein System, insbesondere zum

Ermitteln einer, für die Erzeugung einer aus einem elektrischen Netz entnommenen

Energie angefallenen, Emissionsmenge einer ersten Substanz, umfassend eine Mehrzahl von jeweils an ein elektrisches Netz angeschlossenen Energiemessgeräten, wobei jedes der Mehrzahl von Energiemessgeräten insbesondere entsprechend dem zuvor beschriebenen Energiemessgerät ausgebildet ist, zum Ermitteln des Energieverbrauchs eines an dem Energiemessgerät jeweils angeschlossenen elektrischen Verbrauchers und einer zentralen Einheit, die insbesondere als eine zentrale Steuerung oder als ein zentraler Server ausgebildet sein kann. Jedes der Mehrzahl von Energiemessgeräten umfasst jeweils eine Kommunikationseinheit, eine Messeinheit, ausgebildet zum

Messen eines durch das jeweilige Energiemessgerit flieBenden Stroms und/oder einer an dem jeweiligen Energiemessgerät anliegenden Spannung, und eine mit der

Messeinheit und der Kommunikationseinheit elektrisch verbundene Auswerteeinheit, die zum Ermitteln einer aus dem jeweiligen elektrischen Netz entnommenen Energie anhand des gemessenen Stroms und/oder der gemessenen Spannung ausgebildet ist. Die zentrale Einheit ist mit jedem der Mehrzahl von Energiemessgeräten über die jeweilige

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Kommunikationseinheit in Kommunikationsverbindung stehend und dazu ausgebildet, jedem der Mehrzahl von Energiemessgeräten Daten zur Energiezusammensetzung der jeweils aus dem jeweiligen elektrischen Netz entnommenen Energie bereitzustellen.

Jedes der Mehrzahl von Energiemessgeräten ist dazu eingerichtet, die bereitgestellten

Daten zur Energiezusammensetzung über die eigene Kommunikationseinheit zu empfangen, anhand von den empfangenen Daten zur Energiezusammensetzung und anhand der jeweils ermittelten entnommenen Energie mittels der jeweiligen

Auswerteeinheit basierend auf einer vorgegebenen ersten Zuordnungsvorschrift eine für die Erzeugung der jeweils ermittelten Energie angefallene Emissionsmenge einer ersten

Substanz zu berechnen und diese berechnete Emissionsmenge der ersten Substanz über die eigene Kommunikationseinheit an die zentrale Einheit zu senden. Ferner ist die zentrale Einheit dazu eingerichtet, die jeweils berechnete Emissionsmenge der ersten

Substanz von jedem der Mehrzahl von Energiemessgeräten zu empfangen und aus den jeweils empfangenen Emissionsmengen eine gesamte Emissionsmenge der ersten

Substanz zu berechnen.

Darüber hinausgehend betrifft die Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung auch ein

Verfahren, insbesondere zum Ermitteln einer, für die Erzeugung einer aus einem elektrischen Netz entnommenen Energie angefallenen, Emissionsmenge einer ersten

Substanz, innerhalb eines Systems umfassend eine Mehrzahl von jeweils an ein elektrisches Netz angeschlossenen Energiemessgeräten und eine zentrale Einheit, die mit jedem der Mehrzahl von Energiemessgeräten in Kommunikationsverbindung steht, insbesondere innerhalb eines Systems entsprechend der vorherigen Beschreibung. Das

Verfahren umfasst die folgenden Schritte: - Ermitteln einer jeweiligen, aus einem elektrischen Netz entnommenen Energie zur

Versorgung eines elektrischen Verbrauchers durch ein jeweiliges Energiemessgerät der

Mehrzahl von Energiemessgeräten, - Bereitstellen von Daten zur Energiezusammensetzung der jeweiligen, aus einem elektrischen Netz entnommenen Energie, - Berechnen einer jeweiligen Emissionsmenge einer ersten Substanz, welche für die

Erzeugung der jeweiligen, aus einem elektrischen Netz entnommenen Energie angefallen ist, anhand der bereitgestellten Daten zur Energiezusammensetzung und anhand der jeweils ermittelten entnommenen Energie basierend auf einer vorgegebenen ersten Zuordnungsvorschrift durch ein jeweiliges Energiemessgerät der Mehrzahl von

Energiemessgeräten, - Übermitteln der berechneten jeweiligen Emissionsmenge der ersten Substanz von einem jeweiligen Energiemessgerät der Mehrzahl von Energiemessgeräten an die zentrale Einheit, und - Berechnen einer gesamten Emissionsmenge der ersten Substanz aus den berechneten jeweiligen Emissionsmengen der ersten Substanz durch die zentrale Einheit.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger bevorzugter jedoch lediglich beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1: eine schematische Darstellung eines Energiemessgeräts gemäß einer ersten

Ausführungsform der Erfindung,

Figur 2: eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einer ersten

Ausführungsform der Erfindung,

Figur 3: eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einer zweiten

Ausführungsform der Erfindung,

Figur 4: eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einer dritten

Ausführungsform der Erfindung,

Figur 5: eine beispielhafte Tabelle umfassend Daten zur Energiezusammensetzung und eine vorgegebene erste Zuordnungsvorschrift,

Figur 6: eine schematische Darstellung eines Verfahrens innerhalb eines Systems gemäß Figur 2, 3 oder 4 gemäß einer ersten Ausführungsform der

Erfindung,

Figur 7: eine schematische Darstellung von innerhalb eines Energiemessgeräts gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung erfolgenden

Arbeitsschritten verglichen mit Arbeitsschritten eines Standard-

Energiemessgeräts.

Figur 1 stellt eine schematische Darstellung eines Energiemessgeräts 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dar. Das Energiemessgerät 1 ist an ein elektrisches Netz 2 anschließbar und im Ausführungsbeispiel der Figur 1 an dieses angeschlossen. In dem an das elektrische Netz 2 angeschlossenen Zustand ist das

Energiemessgerät 1 zum Ermitteln des Energieverbrauchs eines an das

Energiemessgerät 1 angeschlossenen elektrischen Verbrauchers 3 ausgebildet. Die aus dem elektrischen Netz 2 bezogene Energie E kann sich dabei aus verschiedenen

Energieformen zusammensetzen, wobei die Energieformen üblicherweise unterschiedliche prozentuale Anteile der aus dem elektrischen Netz bezogenen Energie

E aufweisen. Dies wird häufig auch als Energiemix der aus dem elektrischen Netz bezogenen Energie E bezeichnet.

Das in Figur 1 gezeigte Energiemessgerät 1 umfasst eine Kommunikationseinheit 4, über die das Energiemessgerät 1 mit einer zentralen Einheit 10, die beispielsweise als eine zentrale Steuerung oder als ein zentraler Server ausgebildet ist, zum Senden und/oder Empfangen von Daten koppelbar ist. Weiterhin umfasst das Energiemessgerät 1 eine Messeinheit 5, die zum Messen eines durch das Energiemessgerät 1 fließenden

Stroms und/oder einer an dem Energiemessgerät anliegenden Spannung ausgebildet ist, sowie eine Auswerteeinheit 6, die mit der Messeinheit 5 und der

Kommunikationseinheit 4 elektrisch verbunden ist und zum Ermitteln der aus dem elektrischen Netz 2 entnommenen Energie E anhand des gemessenen Stroms und/oder der gemessenen Spannung ausgebildet ist. Die Auswerteeinheit 6 empfängt folglich entsprechende Messdaten von der Messeinheit 5 und wertet diese für die Ermittlung, insbesondere Berechnung, der aus dem elektrischen Netz 2 entnommenen Energie aus.

Das Energiemessgerät 1 ist gemäß Figur 1 ferner dazu ausgebildet, über seine

Kommunikationsschnittstelle 4 Daten zur Energiezusammensetzung E1, Ea, ..., En der aus dem elektrischen Netz 2 entnommenen Energie E zur Versorgung des elektrischen

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Verbrauchers 3 zu empfangen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind unter dem

Begriff der Energiezusammensetzung der aus dem elektrischen Netz entnommenen

Energie bzw. der Daten zur Energiezusammensetzung die unterschiedlichen prozentualen Anteile der jeweiligen Energieformen, die in der aus dem elektrischen

Netz entnommenen Energie enthalten sind, zu verstehen.

Das Empfangen dieser Daten zur Energiezusammensetzung Eı, Ea, ..., En kann auf verschiedene Weise erfolgen. Beispielsweise kann das Energiemessgerät 1 dazu ausgebildet sein, die Daten zur Energiezusammensetzung F1, Ez, ..., En der aus dem elektrischen Netz 2 entnommenen Energie einmalig über die Kommunikationseinheit 4 zu empfangen und die empfangenen Daten zur Energiezusammensetzung zu speichern, z. B. in einer Speichereinrichtung 7 des Energiemessgeräts. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn sich die Energiezusammensetzung der aus dem elektrischen Netz 2 bezogenen Energie im zeitlichen Verlauf nicht ändert, d.h. gleich bzw. konstant bleibt, oder sich im zeitlichen Verlauf zumindest nur geringfügig ändert. Ist das

Energiemessgerät 1 beispielsweise an ein elektrisches Netz einer fest installierten

Photovoltaik-Anlage angeschlossen, so ist der Energiemix der aus diesem elektrischen

Netz bezogenen Energie vorgegeben. Alternativ zu einem einmaligen Empfangen der

Daten zur Energiezusammensetzung kann das Energiemessgerät 1 beispielsweise dazu eingerichtet sein, die Daten zur Energiezusammensetzung F1, Ea, ..., En der aus dem elektrischen Netz 2 entnommenen Energie jeweils in regelmäßigen zeitlichen

Abständen aktualisiert, insbesondere in Echtzeit, über die Kommunikationseinheit 4 zu empfangen und in der Auswerteeinheit 6 oder einer Speichereinrichtung 7 des

Energiemessgeräts 1 zu speichern. Insbesondere kann das Energiemessgerät 1 ferner dazu eingerichtet sein, diese jeweils in regelmäßigen zeitlichen Abständen aktualisierten

Daten eigenständig von einer Datenbank 30 oder von der zentralen Einheit 10 abzurufen bzw. von dieser entsprechend herunterzuladen. Ferner kann das Energiemessgerät 1 auch dazu eingerichtet sein, ein Signal an eine Datenbank oder die zentrale Einheit 10 zu senden, welches eine Aufforderung zum Senden der jeweils in regelmäßigen zeitlichen Abständen aktualisierten Daten zur Energiezusammensetzung Ei, Ea, ..., En umfasst. Dass dem Energiemessgerät 1 zum Ermitteln der für die Erzeugung der ermittelten Energie angefallenen bzw. ausgestoßenen Emissionsmenge stets aktuelle

Daten zur Energiezusammensetzung vorliegen, hat insbesondere in Fällen, in denen die aus dem elektrischen Netz entnommene Energie hinsichtlich ihrer

Energiezusammensetzung über den Tageszeitverlauf und auch in Abhängigkeit von der

Jahreszeit variiert, insbesondere deutlich variiert, einen großen Vorteil. Aufgrund der

Kenntnis von aktuellen Daten zur Energiezusammensetzung kann die Emissionsmenge der ersten Substanz mithilfe der ersten Zuordnungsvorschrift demnach sehr genau berechnet werden. Je nach konkretem Anwendungsfall kann das Energiemessgerät 1 auch entsprechend umprogrammiert werden, d.h. dass es je nach Anwendungsfall entweder nur einmalig Daten zur Energiezusammensetzung empfängt und diese als

Grundlage für die Berechnung einer jeweiligen Emissionsmenge verwendet, oder aber dass es jeweils in regelmäßigen zeitlichen Abständen aktualisierte Daten zur

Energiezusammensetzung empfängt und somit jeweils aktuelle Daten für eine jeweilige

Berechnung der Emissionsmenge hinzuzieht.

Die Auswerteeinheit 6 des in Figur 1 beispielhaft dargestellten Energiemessgeräts 1 ist dazu ausgebildet, anhand von den empfangenen Daten zur Energiezusammensetzung

Eı, Ea, ..., En und anhand der mittels der Auswerteeinheit 6 ermittelten entnommenen

Energie basierend auf einer vorgegebenen ersten Zuordnungsvorschrift ZV1 eine für die

Erzeugung der ermittelten Energie angefallene Emissionsmenge zumindest einer ersten

Substanz zu berechnen und diese berechnete Emissionsmenge der zumindest ersten

Substanz über die Kommunikationseinheit 4 bereitzustellen, insbesondere an die zentrale Einheit 10 zu senden. Unter einer Substanz, z. B. der ersten Substanz, ist im

Rahmen der Erfindung eine umweltbeeinflussende oder sogar umweltbelastende

Substanz zu verstehen. Die für die Erzeugung der ermittelten Energie angefallene bzw. freigesetzte oder ausgestoßene Emissionsmenge dieser ersten Substanz kann sich beispielsweise auf die Emissionsmenge eines CO2-Äquivalents oder auch eines einzelnen Treibhausgases oder beispielsweise auf Luftschadstoffe beziehen.

Entsprechend kann die erste Substanz beispielsweise ein CO2-Äquivalent, ein

Treibhausgas, insbesondere CO2, oder ein Luftschadstoff wie z. B. Feinstaub oder

Schwermetalle, sein, welche beispielsweise bei der Energiegewinnung in

Kohlekraftwerken ausgestoßen werden.

Die zum Ermitteln der Emissionsmenge benötigte erste Zuordnungsvorschrift ZV1 kann beispielsweise durch zumindest einen Umrechnungsfaktor zum Berechnen einer jeweiligen spezifischen Emissionsmenge der ersten Substanz in Abhängigkeit von einer jeweiligen Energieform, die gemäß den Daten zur Energiezusammensetzung in der entnommenen Energie umfasst ist, definiert sein. Der Umrechnungsfaktor ist insbesondere ein Proportionalitätsfaktor zwischen der Emissionsmenge der ersten

Substanz und einer, insbesondere normierten, Energiemenge einer bestimmten

Energieform. Umfasst die aus dem elektrischen Netz 2 entnommene Energie eine bestimmte Anzahl von Energieformen, wobei diese Anzahl größer als eins ist, so ist die erste Zuordnungsvorschrift zwangsläufig auch durch eine, der bestimmten Anzahl entsprechende Anzahl von Umrechnungsfaktoren definiert. Die zuvor beschriebene

Zuordnungsvorschrift ZV1 kann auch als Zuordnungsfunktion bezeichnet werden. Wie in Figur 1 beispielhaft gezeigt, ist die erste Zuordnungsvorschrift ZV1 in dem

Energiemessgerät 1, und zwar in der Speichereinrichtung 7 des Energiemessgeräts, gespeichert. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist die Speichereinrichtung 7 als ein

Bestandteil der Auswerteeinheit 6 ausgebildet, kann aber in einer weiteren, nicht gezeigten Ausführungsform auch als eine separate Komponente, die mit der

Auswerteeinheit 6 elektrisch verbunden ist, ausgebildet sein. Beispielsweise kann die erste Zuordnungsvorschrift ZV1 bereits im Auslieferungszustand des Energiemessgeräts 1 in diesem gespeichert sein. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die erste

Zuordnungsvorschrift ZV2 in Form von zumindest einer Tabelle gespeichert sein. Das

Energiemessgerät 1 kann beispielsweise ferner dazu eingerichtet sein, die erste

Zuordnungsvorschrift ZV1 zusammen mit den jeweiligen Daten zur

Energiezusammensetzung Ei, E», ..., En über die Kommunikationseinheit 4 zu empfangen und diese Informationen dann in der Auswerteeinheit 6 zum Ermitteln bzw.

Berechnen der Emissionsmenge des ersten Substrats anhand der zuvor ermittelten, aus dem elektrischen Netz 2 entnommenen Energie zu verarbeiten, wie in Figur 7 genauer veranschaulicht ist. Dabei kann die zentrale Einheit 10 z. B. eingerichtet sein, die erste

Zuordnungsvorschrift ZV1 zusammen mit den jeweiligen Daten zur

Energiezusammensetzung Ei, Ea, ..., En an das Energiemessgerät 1 zu senden bzw. zu übertragen, oder aber das Energiemessgerät 1 kann dazu eingerichtet sein, die erste

Zuordnungsvorschrift ZV1 zusammen mit den jeweiligen Daten zur

Energiezusammensetzung F1, Ea, ..., En eigenständig von der zentralen Einheit 10 oder alternativ von einer Datenbank abzurufen.

Wie in Figur 1 zu sehen ist, ist in der Speichereinrichtung 7 des Energiemessgeräts 1 zudem eine vorgegebene zweite Zuordnungsvorschrift ZV2 gespeichert, wobei darüberhinausgehend auch noch weitere vorgegebene Zuordnungsvorschriften in der

Speichereinrichtung 7 gespeichert sein können, wie durch entsprechende Punkte angedeutet ist. Die Auswerteeinheit 6 des in der beispielhaften Ausführungsform der

Figur 1 gezeigten Energiemessgeräts 1 ist ferner dazu ausgebildet, anhand von den empfangenen Daten zur Energiezusammensetzung E1, Ea, ..., En sowie anhand der ermittelten, aus dem elektrischen Netz 2 entnommenen Energie basierend auf der vorgegebenen zweiten Zuordnungsvorschrift ZV2 eine für die Erzeugung der ermittelten Energie angefallene Emissionsmenge einer zweiten Substanz zu berechnen und diese berechnete Emissionsmenge der zweiten Substanz ebenfalls über die

Kommunikationseinheit 4 bereitzustellen, insbesondere an die zentrale Einheit 10 zu senden. Dabei sind die erste Substanz und die zweite Substanz voneinander verschieden und entsprechen entweder einem CO2-Äquivalent oder einem Luftschadstoff. Je nach konkretem Anwendungsfall und Bedarf an zu analysierenden Emissionsmengen verschiedener Substanzen kann ferner vorgesehen sein, dass das Energiemessgerät mittels seiner Auswerteeinheit 6 basierend auf einer vorgegebenen dritten, vierten usw.

Zuordnungsvorschrift eine für die Erzeugung der ermittelten Energie angefallene

Emissionsmenge einer dritten, vierten usw. Substanz berechnen kann und die jeweils berechnete Emissionsmenge über die Kommunikationseinheit 4 bereitstellen kann.

Gemäß Figur 1 weist das Energiemessgerät 1 zudem eine mit der Auswerteeinheit 6 elektrisch verbundene Anzeigeeinrichtung 8 auf. Die Auswerteeinheit 6 ist dazu eingerichtet, die berechnete Emissionsmenge der ersten Substanz, und insbesondere auch die jeweils berechnete Emissionsmenge der weiteren zu analysierenden

Substanzen wie z. B. der zweiten, dritten und/oder vierten Substanz, an die

Anzeigeeinrichtung 8 zu übermitteln. Ferner ist die Auswerteeinheit 6 zudem dazu eingerichtet, die ermittelte, aus dem elektrischen Netz 2 entnommene Energie bzw.

Energiemenge an die Anzeigeeinrichtung 8 zu übermitteln. Die Anzeigeeinrichtung 8 wiederum ist entsprechend dazu eingerichtet, die ermittelte, aus dem elektrischen Netz 2 entnommene Energie und die dieser Energie entsprechend zugeordnete, berechnete

Emissionsmenge der ersten Substanz, und insbesondere auch die entsprechend zugeordnete und berechnete Emissionsmenge der weiteren zu analysierenden

Substanzen wie z. B. der zweiten, dritten und/oder vierten Substanz, darzustellen. Das

Darstellen erfolgt dabei insbesondere optisch, z. B. durch Anzeigen eines konkreten

Zahlenwerts, eines Diagramms oder eines Graphs.

Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung von innerhalb eines Energiemessgeräts 1“ gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung erfolgenden Arbeitsschritten verglichen mit den Arbeitsschritten eines Standard-Energiemessgeräts. Die gestrichelt dargestellten Arbeitsschritte stellen die Arbeitsschritte eines Energiemessgeräts gemäß dem Stand der Technik dar. Eine Eingangsmessgröße, beispielsweise eine Leistung wird gemessen, dargestellt durch S1, und der Messwert wird gemäß S2 verarbeitet.

Nach einer zeitlichen Akkumulation der Messgröße, in Figur 7 durch S3 dargestellt, erfolgt ein Ermitteln der aus der zeitlich akkumulierten Messgröße resultierenden

Energiemenge, dargestellt durch S4, und schließlich ein Ausgeben der entsprechend ermittelten Energiemenge S5, z.B. durch Anzeigen mittels einer Anzeigeeinheit 8 des

Energiemessgeräts 1‘. Demgegenüber werden die mittels einer durchgezogenen Linie dargestellten Arbeitsschritte S3 und S4° anstatt der Arbeitsschritte S3 und S4 von dem erfindungsgemäßen Energiemessgerät 1‘“ durchgeführt. Das Energiemessgerät 1° empfängt in Figur 7 beispielhaft Informationen 27 über seine Kommunikationseinheit, wobei diese Informationen 27 die zeitabhängigen Daten zur Energiezusammensetzung sowie zumindest Daten betreffend die erste Zuordnungsvorschrift umfassen. Basierend auf diesen Informationen 27 erfolgt im Arbeitsschritt S3‘ eine zeitliche Akkumulation der Emissionsmenge der ersten Substanz in Bezug auf die jeweils erfassten zeitabhängigen Messwerte, beispielsweise der jeweils erfassten Leistungsmesswerte. In dem Arbeitsschritt S4‘ wird eine Emissionsmenge der ersten Substanz bezogen auf die insgesamt erfasste, verbrauchte Energiemenge ermittelt, insbesondere berechnet. Diese ermittelte Emissionsmenge der ersten Substanz wird über die Kommunikationseinheit des Energiemessgeräts 1° bereitgestellt, dargestellt durch S6, und kann ferner z. B.

mittels der Anzeigeeinheit 8 des Energiemessgeräts 1° ausgegeben bzw. angezeigt werden, entsprechend S5.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems 20 gemäß einer ersten

Ausführungsform der Erfindung, wobei das System 20 eine Mehrzahl von jeweils an ein elektrisches Netz 2a, 2b, 2c angeschlossenen Energiemessgeräten la, 1b, 1c zum

Ermitteln des Energieverbrauchs eines an dem Energiemessgerät la, 1b, 1c jeweils angeschlossenen elektrischen Verbrauchers 3 (nicht in Figur 2 gezeigt) und eine zentrale Einheit 10 umfasst. Die in Figur 2 dargestellten jeweiligen Energiemessgeräte la, 1b, 1c sind entsprechend dem in Figur 1 gezeigten Energiemessgerät 1 aufgebaut und können demzufolge jeweils Merkmale aufweisen, wie sie bereits hinsichtlich des in

Figur 1 gezeigten Energiemessgeräts 1 beschrieben wurden. Entsprechend werden gleiche Bezugszeichen für die gleichen Begrifflichkeiten verwendet und auf eine

Darstellung des inneren Aufbaus der Energiemessgeräte la, 1b, 1c wurde in den Figuren 2 und 3 zugunsten einer besseren Übersichtlichkeit des jeweils dargestellten Systems verzichtet. Entsprechend dem in Figur 1 gezeigten Energiemessgerät 1 umfasst jedes der

Mehrzahl von Energiemessgeräten la, 1b, 1c jeweils eine Kommunikationseinheit 4, eine Messeinheit 5, die zum Messen eines durch das jeweilige Energiemessgerät la, 1b,

Ic fließenden Stroms und/oder einer an dem jeweiligen Energiemessgerät la, 1b, 1c anliegenden Spannung ausgebildet ist, und eine mit der Messeinheit 5 und der

Kommunikationseinheit 4 elektrisch verbundene Auswerteeinheit 6, die zum Ermitteln einer aus dem jeweiligen elektrischen Netz 2a, 2b, 2c entnommenen Energie anhand des gemessenen Stroms und/oder der gemessenen Spannung ausgebildet ist. Wie in Figur 2 zu sehen, ist die zentrale Einheit 10 mit jedem der Mehrzahl von Energiemessgeräten la, 1b, 1c über die jeweilige Kommunikationseinheit 4 in Kommunikationsverbindung 9 stehend. Gemäß Figur 2 ist die zentrale Einheit 10 beispielhaft als zentrale Steuerung ausgebildet und besitzt u. a. eine Verwaltungsfunktion im Hinblick auf den

Energieverbrauch und einer daraus resultierenden Emissionsmenge. Alternativ könnte die zentrale Einheit 10 jedoch auch beispielsweise als zentraler Server ausgestaltet sein.

Wie in Figur 2 anhand des Pfeils angedeutet, ist die zentrale Einheit 10 dazu ausgebildet, jedem der Mehrzahl von Energiemessgeräten la, 1b, 1c Daten zur

Energiezusammensetzung F1, Ea, ..., En der jeweils aus dem jeweiligen elektrischen

Netz 2a, 2b, 2c entnommenen Energie bereitzustellen. Angemerkt sei, dass die jeweiligen elektrischen Netze 2a, 2b, 2c im Ausführungsbeispiel der Figur 2 jeweils verschiedene elektrische Netze sind, die Energie mit einer jeweils unterschiedlichen

Energiezusammensetzung zur Verfügung stellen. Entsprechend ist in Figur 2 zumindest ein erstes Energiemessgerät 1a der Mehrzahl von Energiemessgeräten an ein erstes elektrisches Netz 2a angeschlossen und zumindest ein zweites Energiemessgerät 1b der

Mehrzahl von Energiemessgeräten an ein zweites elektrisches Netz 2b, das von dem ersten elektrischen Netz 2a verschiedenen ist, angeschlossen, wobei in Figur 2 insbesondere noch ein drittes Energiemessgerät 1c der Mehrzahl von

Energiemessgeräten an ein drittes elektrisches Netz 2c angeschlossen ist, wobei das dritte elektrische Netz 2c von dem ersten und dem zweiten elektrischen Netz 2a, 2b jeweils verschiedenen ist. Jedoch könnte es sich bei den elektrischen Netzen 2a, 2b, 2c in einer alternativen Ausführungsform auch um dasselbe elektrische Netz handeln, oder aber nur zwei der drei elektrischen Netze könnten beispielsweise identisch sind.

Insbesondere können die elektrischen Netze 2a, 2b, 2c elektrischen Netze sein, die an verschiedenen Produktionsstandorten zur Verfügung stehen.

Jedes der Mehrzahl von Energiemessgeräten la, 1b, 1c ist dazu eingerichtet, die bereitgestellten Daten zur Energiezusammensetzung F1, Ea, ..., En über die eigene

Kommunikationseinheit 4 zu empfangen, anhand von den empfangenen Daten zur

Energiezusammensetzung sowie anhand der jeweils ermittelten, aus dem jeweiligen elektrischen Netz 2a, 2b, 2c entnommenen Energie mittels der jeweiligen

Auswerteeinheit 6 basierend auf einer vorgegebenen ersten Zuordnungsvorschrift ZV1 eine für die Erzeugung der jeweils ermittelten Energie angefallene Emissionsmenge einer ersten Substanz zu berechnen und diese berechnete Emissionsmenge der ersten

Substanz über die eigene Kommunikationseinheit 4 an die zentrale Einheit 10 zu senden. Mit anderen Worten, jedes der Energiemessgeräte la, 1b, 1c ermittelt die

Emissionsmenge der ersten Substanz, die im Rahmen der Erzeugung der aus dem elektrischen Netz entnommenen Energie freigesetzt worden ist, anhand der bereitgestellten Informationen zur Energiezusammensetzung dieser Energie und basierend auf der, insbesondere in dem Energiemessgerät la, 1b, 1c gespeicherten,

ersten Zuordnungsvorschrift eigenständig. Somit stellt ein jeweiliges Energiemessgerät zusätzlich zu dem ermittelten Wert der jeweils aus dem elektrischen Netz entnommenen

Energie bzw. Energiemenge ferner auch die dieser Energiemenge zugeordnete

Emissionsmenge bezogen auf zumindest die erste Substanz zur Verfügung. Die erste

Substanz ist eine umweltbeeinflussende oder sogar umweltbelastende Substanz und kann z. B. ein CO2-Äquivalent, ein Treibhausgas wie z.B. CO2 oder ein Luftschadstoff, beispielsweise Feinstaub oder Schwermetalle, sein.

Nach dem Empfangen der jeweiligen berechneten Emissionsmengen der ersten

Substanz von jedem der Mehrzahl von Energiemessgeräten la, 1b, lc, z. B. nach

Fertigstellung eines Produkts oder nach Ablauf eines Tages, ist die zentrale Einheit 10 dazu eingerichtet, aus den jeweils empfangenen Emissionsmengen eine gesamte

Emissionsmenge der ersten Substanz zu berechnen, d. h. insbesondere die jeweils empfangenen Emissionsmengen zu einer gesamten Emissionsmenge der ersten

Substanz zu addieren. Diese gesamte Emissionsmenge kann beispielsweise die gesamte

Emissionsmenge der ersten Substanz, die für die Erzeugung der zur Herstellung eines

Produkts benötigten Energie ausgestoßen worden ist, oder die gesamte Emissionsmenge der ersten Substanz, die für die Erzeugung der innerhalb eines bestimmten Zeitraums, z.

B. eines Tages, benötigten Energie ausgestoßen worden ist, sein.

Das in Figur 2 gezeigte System 20 ist somit zum Ermitteln einer für die Erzeugung einer

Energie angefallenen Emissionsmenge einer ersten Substanz geeignet. Das in Figur 2 dargestellte System 20 stellt beispielhaft zusammengehörige und über mehrere

Produktionsstandorte verteilte Infrastrukturen dar. Die Energiemessgeräte la, 1b, 1c befinden sich somit gemäß Figur 2 beispielhaft an verschiedenen

Produktionsstandorten. Es versteht sich, dass ein jedes der Energiemessgeräte la, 1b, 1c auch eine Mehrzahl von Energiemessgeräten darstellen kann, die jeweils einen

Produktionsschritt messtechnisch überwachen und deren Auswertungsergebnisse im

Hinblick auf die jeweils verbrauchte Energie und die daraus resultierende

Emissionsmenge dann zusammengefasst werden und beispielsweise an die zentrale

Einheit 10 übermittelt werden. Ein solcher Produktionsschritt kann z. B. die Herstellung einer Komponente eines Produkts an einem Produktionsstandort sein, wobei das

Produkt an einem oder auch an mehreren Produktionsstandorten hergestellt wird. Bei einem solchen System 20, wie in Figur 2 skizziert, variiert die Emissionsmenge der ersten Substanz bereits aufgrund der Nutzung von unterschiedlichen Energiearten bzw.

Energieformen und gegebenenfalls der Nutzung eigens erzeugter regenerativer

Energien. Durch die zuvor beschriebene Nutzung von Energiezählern 1, la, 1b, 1c gemäß der Erfindung und einer erfindungsgemäß ausgebildeten zentralen Einheit 10 ermöglicht das System 20 in vorteilhafter Weise, einen Rückschluss auf die

Emissionsmenge der ersten Substanz, beispielsweise auf die Emissionsmenge eines

CO2-Äquivalents als erste Substanz, während eines gesamten Wertschöpfungsprozesses eines Produkts zu ziehen. Dadurch wird ermöglicht, auf vereinfachte Weise die

Emissionsmenge einer vorbestimmten Substanz, wie z.B. eines CO2-Äquivalents, und somit z. B. einen sog. CO2-Fußabdruck, u. a. für die Herstellung von Produkten und den Betrieb von Gebäuden zu ermitteln. Insbesondere lässt sich die Bilanz der emittierten Substanz, wie z. B. eine CO2-Bilanz, von verteilten Gebäuden bzw.

Produktionsbereichen, die mit unterschiedlichen Energiemixen, z. B. aufgrund von eigens erzeugter Energie durch regenerative Energien, betrieben werden, innerhalb des erfindungsgemäßen Systems 20, wie beispielsweise in Figur 2 gezeigt, insbesondere einfacher analysieren.

Wie bereits hinsichtlich des in Figur 1 skizzierten Energiemessgeräts 1 beschrieben, kann die vorgegebene erste Zuordnungsvorschrift insbesondere durch zumindest einen

Umrechnungsfaktor, insbesondere durch mehrere Umrechnungsfaktoren, zum

Berechnen einer jeweiligen spezifischen Emissionsmenge der ersten Substanz in

Abhängigkeit von einer jeweiligen Energieform, die gemäß den Daten zur

Energiezusammensetzung Ei, Ea, ..., En in der entnommenen Energie umfasst ist, definiert sein. Ergänzend oder auch alternativ dazu kann jedes der Mehrzahl von

Energiemessgeräten la, 1b, 1c ferner eine Speichereinrichtung 7 aufweisen, die mit der

Auswerteeinheit 6 des jeweiligen Energiemessgeräts la, 1b, 1c elektrisch verbunden oder als Bestandteil der Auswerteeinheit 6 des jeweiligen Energiemessgeräts la, 1b, 1c ausgebildet ist und in welcher zumindest die erste Zuordnungsvorschrift gespeichert ist.

Beispielsweise kann die erste Zuordnungsvorschrift in Form von zumindest einer

Tabelle gespeichert sein. Ferner kann ein jeweiliges Energiemessgerät la, 1b, 1c der

Mehrzahl von Energiemessgeräten beispielsweise eingerichtet sein, die erste

Zuordnungsvorschrift zusammen mit den entsprechenden Daten zur

Energiezusammensetzung Ei, Ez, ..., En über die jeweilige Kommunikationseinheit 4 zu empfangen und diese Informationen dann in der Auswerteeinheit 6 des jeweiligen

Energiemessgeräts la, 1b, 1c zum Ermitteln bzw. Berechnen der Emissionsmenge des ersten Substrats anhand der zuvor ermittelten, aus dem jeweiligen elektrischen Netz 2a, 2b, 2c entnommenen Energie zu verarbeiten. Dabei kann beispielsweise die zentrale

Einheit 10 eingerichtet sein, die erste Zuordnungsvorschrift zusammen mit den jeweiligen Daten zur Energiezusammensetzung an ein jeweiliges Energiemessgerät la, 1b, 1c zu senden bzw. zu übertragen oder aber das jeweilige Energiemessgerät la, 1b,

Ic kann dazu eingerichtet sein, die erste Zuordnungsvorschrift zusammen mit den jeweiligen Daten zur Energiezusammensetzung eigenständig von der zentralen Einheit 10 oder einer Datenbank abzurufen.

Wie in Figur 2 skizziert, umfasst die zentrale Einheit 10 des Systems 20 in beispielhafter Weise eine Speichereinrichtung 17. In dieser Speichereinrichtung 17 sind die Daten zur Energiezusammensetzung Eı, Ea, ..., En gemäß Figur 2 gespeichert, und zwar insbesondere in Abhängigkeit von dem jeweiligen elektrischen Netz 2a, 2b, 2c, aus dem die Energie entnommen worden ist, d. h. als netzspezifische Daten zur

Energiezusammensetzung, und in Abhängigkeit von dem jeweiligen Zeitpunkt einer

Entnahme der Energie aus dem jeweiligen elektrischen Netz 2a, 2b, 2c. Die zentrale

Einheit 10 kann die Daten zur Energiezusammensetzung E1, Ez, ..., En z.B. von einer

Datenbank 30 empfangen, insbesondere von der Datenbank 30 abrufen, wie in Figur 2 beispielhaft gezeigt. Die Daten zur Energiezusammensetzung E1, Ea, ..., En umfassen

Angaben zu den prozentualen Anteilen einer jeweiligen Energieform, die in der aus dem jeweiligen elektrischen Netz 2a, 2b, 2c entnommenen Energie umfasst ist. In der aus dem jeweiligen elektrischen Netz 2a, 2b, 2c entnommenen Energie ist insbesondere zumindest eine der Energieformen von Windenergie, Solarenergie, Kernenergie und

Energie erzeugt aus Biomasse, Wasserkraft, Braunkohle, Steinkohle und Erdgas vertreten. Wie in Figur 2 beispielhaft zu sehen, setzt sich die aus zumindest einem der jeweiligen elektrischen Netze 2a, 2b, c entnommene Energie zusammen aus 27 %

Windkraft, 10,4 % Photovoltaik, 9,3 % Biomasse, 3,7 % Wasserkraft, 16,8 %

Braunkohle, 7,3 % Steinkohle, 12.5 % Kernenergie und 12,1 % Erdgas. Die jeweiligen

Energiemessgeräte la, 1b, 1c des Systems 20 sind gemäß Figur 2 dazu eingerichtet, die entsprechenden Daten zur Energiezusammensetzung F1, Ea, ..., En der aus dem jeweiligen elektrischen Netz 2a, 2b, 2c entnommenen Energie jeweils in regelmäßigen zeitlichen Abständen aktualisiert über ihre jeweilige Kommunikationseinheit 4 von der zentralen Einheit 10 zu empfangen und in ihrer jeweiligen Auswerteeinheit 6 oder ihrer

Speichereinrichtung 7 zu speichern. In einer weiteren Ausführungsform können die entsprechenden Daten zur Energiezusammensetzung auch beispielsweise kontinuierlich, d. h. in Echtzeit, von der zentralen Einheit 10 an die jeweiligen Energiemessgerite la, 1b, 1c übermittelt werden. Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 sendet die zentrale

Einheit 10 die entsprechenden Daten zur Energiezusammensetzung E1, Ea, …, En aktiv an die jeweiligen Energiemessgeräte la, 1b, 1c. In einer alternativen Ausführungsform ist jedoch auch denkbar, dass die jeweiligen Fnergiemessgeräte la, 1b, 1c diese Daten zur Energiezusammensetzung eigenständig von der zentralen Einheit 10 oder einer

Datenbank 30 abrufen.

In einer alternativen Ausfithrungsform kann beispielsweise eines oder auch mehrere der

Mehrzahl von Energiemessgeräten la, 1b, 1c dazu eingerichtet sein, die Daten zur

Energiezusammensetzung der aus dem jeweiligen elektrischen Netz entnommenen

Energie einmalig über die Kommunikationseinheit 4 zu empfangen und diese empfangenen Daten in der Speichereinrichtung 7 zu speichern. Wie bereits erwähnt, ist dies insbesondere für Anwendungen vorteilhaft, bei denen sich die

Energiezusammensetzung der aus dem elektrischen Netz entnommenen Energie in

Abhängigkeit von der Zeit nicht ändert, d. h. konstant bleibt. Ferner kann das jeweilige

Energiemessgerät la, 1b, 1c die Daten zur Energiezusammensetzung der aus dem jeweiligen elektrischen Netz entnommenen Energie auch zusammen mit der vorgegebenen ersten Zuordnungsvorschrift einmalig über die Kommunikationseinheit 4 empfangen und die empfangenen Informationen in der Speichereinrichtung 7 speichern.

Wie bereits hinsichtlich des in Figur 1 gezeigten Energiemessgeräts 1 beschrieben, kann jedes der Mehrzahl von Energiemessgeräten la, 1b, 1c des Systems ferner eine mit der

Auswerteeinheit 6 des jeweiligen Energiemessgerits elektrisch verbundene

Anzeigeeinrichtung 8 umfassen, wie in Figur 2 angedeutet ist. Die Auswerteeinheit 6 des jeweiligen Energiemessgeräts la, 1b, 1c ist dann dazu eingerichtet, die ermittelte

Emissionsmenge der ersten Substanz, und gegebenenfalls auch eine jeweils berechnete

Emissionsmenge einer oder auch mehrerer weiterer zu analysierender Substanzen wie z.

B. einer zweiten, dritten und/oder vierten Substanz, sowie ferner insbesondere auch die von dem jeweiligen Energiemessgerät la, 1b, 1c ermittelte, aus dem elektrischen Netz 2a, 2b, 2c entnommene Energie bzw. Energiemenge an die Anzeigeeinrichtung 8 zu übermitteln. Die Anzeigeeinrichtung 8 wiederum ist entsprechend dazu eingerichtet, diese übermittelten Informationen, d.h. die ermittelte entnommene Energie bzw.

Energiemenge und die dieser Energie entsprechend zugeordnete, berechnete

Emissionsmenge, darzustellen, und zwar insbesondere optisch, z. B. in Form eines konkreten Zahlenwerts, wie in Figur 2 der Fall ist, oder auch eines Diagramms oder eines Graphs.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems 20° gemäß einer zweiten

Ausführungsform der Erfindung. Das System 20° entspricht im Wesentlichen dem in

Figur 2 skizzierten System 20 und unterscheidet sich von diesem u. a. durch eine etwas andere Anwendung bzw. dadurch, dass es eine andere Struktur bzw. Topologie aufweist. Während das in Figur 2 gezeigte System sich auf eine standortübergreifende

Herstellung von Produkten bezieht, betrifft das in Figur 3 skizzierte System 20° zusätzlich zur standortübergreifenden Herstellung von Produkten noch die

Energieverwaltung von Gebäuden, insbesondere von Büroräumen. Das von dem System 20° umfasste Energiemessgerät la ist im dargestellten Ausführungsbeispiel einer ersten

Produktionslinie 24 zugeordnet und dazu eingerichtet, die aus dem elektrischen Netz 2a entnommene Energie zu ermitteln, welche von der ersten Produktionslinie 24 verbraucht worden ist. Mittels der ersten Produktionslinie 24 kann beispielsweise ein erstes Produkt oder können beispielsweise auch mehrere Produkte, z. B. ein erstes und ein zweites Produkt, hergestellt werden, wobei die Herstellung der jeweiligen Produkte zu unterschiedlichen Uhrzeitenerfolgen kann. Ferner ist das Energiemessgerät la dazu eingerichtet, eine zeitlich akkumulierte Emissionsmenge einer ersten Substanz zu ermitteln, die für die Erzeugung der innerhalb der ersten Produktionslinie 24 verbrauchten Energie, und zwar insbesondere innerhalb einer vorbestimmten Zeit,

ausgestoßen worden ist. Das von dem System 20° umfasste Energiemessgerät 1b ist im dargestellten Ausführungsbeispiel einer zweiten Produktionslinie 25 zugeordnet und dazu eingerichtet, die aus dem elektrischen Netz 2b entnommene Energie zu ermitteln, die von der zweiten Produktionslinie 25 verbraucht worden ist. Beispielsweise kann die zweite Produktionslinie 25 die Herstellung eines dritten Produkts, oder auch die

Herstellung mehrerer weiterer Produkte umfassen. Die zweite Produktionslinie 25 kann ferner beispielsweise innerhalb eines Zeitintervalls laufen, während welchem die

Produktionslinie 1 sich im Stillstand befindet. Zudem ist das Energiemessgerät 1b dazu eingerichtet, die zeitlich akkumulierte Emissionsmenge einer ersten Substanz zu ermitteln, die für die Erzeugung der innerhalb der zweiten Produktionslinie 25 verbrauchten Energie, und zwar insbesondere innerhalb einer vorbestimmten Zeit, ausgestoßen worden ist. Im Ausführungsbeispiel der Figur 3 empfangen die

Energiemessgeräte la, 1b hierzu jeweils über ihre jeweiligen Kommunikationseinheiten von der zentralen Einheit 10 des Systems 20° eine jeweilige Information 28, welche sich zusammensetzt aus den Daten zur Energiezusammensetzung der aus dem jeweiligen elektrischen Netz 2a, 2b jeweils entnommenen Energie, und zwar zum Zeitpunkt der

Energieentnahme, und aus der ersten Zuordnungsvorschrift. Das von dem System 20‘ umfasste Energiemessgerät 1c wiederum ist dazu eingerichtet, den gesamten

Energieverbrauch der Produktion, d. h. einschließlich der ersten Produktionslinie 24 und der zweiten Produktionslinie 25, innerhalb einer vorbestimmten Zeit bzw. eines vorbestimmten Zeitintervalls, zu ermitteln und aus diesem gesamtem Energieverbrauch die daraus resultierende ausgestoßene Emissionsmenge der ersten Substanz zu ermitteln. Optional kann das Energiemessgerät 1c ferner dazu eingerichtet sein, zusätzlich noch eine aus einem weiteren elektrischen Netz 2c entnommene Energie sowie eine daraus resultierende, zeitlich akkumulierte Emissionsmenge der ersten

Substanz zu ermitteln und diese in die Berechnung der im Rahmen der Produktion insgesamt angefallenen gesamten Emissionsmenge der ersten Substanz zu berücksichtigen. Weiterhin umfasst das System 20° das Energiemessgerät 1d, welches dazu eingerichtet ist, einen Verbrauch an Energie, die für das Betreiben von Gebäuden,

Büros usw. benötigt und aus einen elektrischen Netz 2d entnommen worden ist, innerhalb einer vorbestimmten Zeit bzw. eines vorbestimmten Zeitintervalls zu ermitteln und für diesen ermittelten Energieverbrauch eine entsprechende

Emissionsmenge der ersten Substanz zu ermitteln. Die von den Energiemessgeräten 1c und 1d entsprechend ermittelten Emissionsmengen werden an die zentrale Einheit 10, die in Figur 3 beispielhaft als zentrale bzw. übergeordnete Steuerung bzw. als übergeordnetes Leitsystem ausgebildet ist, übermittelt, insbesondere gesendet, z. B. nach entsprechender Aufforderung durch die zentrale Einheit 10.

Im Gegensatz zu der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform des Systems 20 ist die zentrale Einheit 10 des Systems 20° dazu eingerichtet, in regelmäßigen zeitlichen

Abständen auf eine Datenbank 30 zuzugreifen, dargestellt durch den mit Bezugszeichen 29 gekennzeichneten Pfeil. In der Datenbank 30 sind die einem jeweiligen elektrischen

Netz 2a, 2b, 2c, 2d zugeordneten entsprechenden Daten zur Energiezusammensetzung

F1, F2, ..., En zeitabhängig gespeichert sind, und diese jeweils zeitabhängigen Daten zur

Energiezusammensetzung (F1, Ea, ..., En) in eine von der zentralen Einheit 10 umfassten Speichereinrichtung 17 herunterzuladen. Die regelmäßigen zeitlichen

Abstände sind insbesondere vorab definiert bzw. festgelegt. Beispielsweise kann dies in

Form einer tagesaktuellen oder sogar stundenweisen Datenabfrage, z. B. bei der

Bundesnetzagentur, erfolgen. Ferner kann auch insbesondere eine kontinuierliche

Datenabfrage, d. h. eine Datenabfrage in Echtzeit, beispielsweise bei der

Bundesnetzagentur, erfolgen. Im Rahmen der Datenabfrage kann zusätzlich zu den entsprechenden Daten zur Energiezusammensetzung ferner noch die

Zuordnungsvorschrift übermittelt werden. Insbesondere können Informationen 28 mittels einer Datenabfrage durch die zentrale Einheit 10 von der Datenbank 30 heruntergeladen werden, wobei diese Informationen sich zusammensetzen aus den zeitabhängigen Daten zur Energiezusammensetzung und Daten betreffend die erste

Zuordnungsvorschrift. Ein Beispiel für solche Informationen ist in Figur 5 gezeigt, die eine beispielhafte Tabelle mit Daten zur Energiezusammensetzung einschließlich der ersten Zuordnungsvorschrift zum Berechnen von CO2-Emissionen zeigt. In diesem

Beispiel ist die erste Substanz folglich Kohlenstoffdioxid (CO2). Beispielsweise kann den in Figur 3 gezeigten jeweiligen Energiemessgeräten la, 1b, 1c, 1d die in Figur 5 gezeigte Tabelle als Datengrundlage von der zentralen Einheit 10 zur Verfügung gestellt werden, sofern die von den Energiemessgeräten la, 1b, 1c, 1d zu berechnende

Emissionsmenge der ersten Substanz sich auf die Menge von CO2-Emissionen bezieht.

Die in Figur 5 dargestellten Tabellenwerte geben an, wieviel Gramm an CO2 pro erzeugte kWh Energie, welche von einem bestimmten elektrischen Netz bereitgestellt wird, in Abhängigkeit von der Jahreszeit sowie der Tageszeit als Emission freigesetzt wird. Die Tabellenwerte umfassen somit sowohl Informationen zur

Energiezusammensetzung der von dem elektrischen Netz bereitgestellten Energie als auch eine Zuordnungsvorschrift mit entsprechenden Umrechnungsfaktoren, mittels denen für eine normierte Energiemenge einer jeweiligen Energieform, die in der von dem elektrischen Netz bereitgestellten Energie umfasst ist, eine entsprechende Menge an CO2, das im Rahmen der Energieerzeugung der jeweiligen Energieform ausgestoßen worden ist, berechnet werden kann.

Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems 20°‘ gemäß einer dritten

Ausführungsform der Erfindung, die sich von dem in Figur 3 dargestellten System 20° dadurch unterscheidet, dass die zentrale Einheit 10“ anstatt eines zentralen Servers in

Figur 4 nun beispielhaft als externe Datenquelle, z.B. in Form einer Daten-Cloud, ausgebildet ist. Im Gegensatz zu dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die

Energiemessgeräte la, 1b, 1c, 1d des Systems 20°“ dazu eingerichtet, über ihre jeweiligen Kommunikationseinheiten Informationen zu empfangen, indem die

Energiemessgeräte la, 1b, 1c, 1d diese Informationen 27 jeweils eigenständig z. B. von der als externe Datenquelle fungierenden zentralen Einheit 10 des Systems 20° oder auch von einer anderen Datenbank herunterladen. Diese Informationen 27 umfassen die zeitabhängigen Daten zur Energiezusammensetzung der aus dem jeweiligen elektrischen Netz 2a jeweils entnommenen Energie, und zwar zum Zeitpunkt der

Energieentnahme, und ferner insbesondere Informationen betreffend die erste

Zuordnungsvorschrift. wie bereits hinsichtlich Figur 3 angemerkt, können diese

Informationen 27 beispielsweise die in Figur 5 gezeigte Tabelle umfassen. Die

Energiemessgeräte la, 1b, 1c, 1d können diese Informationen 27 beispielsweise in regelmäßigen zeitlichen Abständen oder auch kontinuierlich von der externen

Datenquelle oder auch einer anderen Datenbank herunterladen.

Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens innerhalb eines Systems gemäß Figur 2, 3 oder 4 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Im

Rahmen des Verfahrens erfolgt gemäß dem in Figur 6 dargestellten Block A ein

Ermitteln einer jeweiligen, aus einem elektrischen Netz entnommenen Energie zur

Versorgung eines elektrischen Verbrauchers, und zwar durch ein jeweiliges

Energiemessgerät der Mehrzahl von Energiemessgeräten des Systems. Ein elektrischer

Verbraucher kann z. B. eine Maschine zur Herstellung einer Komponente eines

Produkts innerhalb einer Produktionslinie oder auch ein elektrischer Verbraucher eines

Gebäudes, z. B. ein Server, ein Computer, eine Heizung usw. sein. Gemäß dem in Figur 6 gezeigten Block B werden Daten zur Energiezusammensetzung der jeweiligen, aus einem elektrischen Netz entnommenen Energie bereitgestellt. Dieses Bereitstellen kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, wie bereits im Hinblick auf das in Figur 2, 3 und in

Figur 4 jeweils dargestellte System 20, 20*, 20° beschrieben. Gemäß Block B1 können die Daten zur Energiezusammensetzung der jeweiligen, aus einem elektrischen Netz entnommenen Energie in der zentralen Einheit und/oder in einer Datenbank bereitgestellt werden und von einem jeweiligen Energiemessgerät der Mehrzahl von

Energiemessgeräten empfangen und in einem jeweiligen Energiemessgerät gespeichert werden. Alternativ oder auch ergänzend zu Block B1 können die Daten zur

Energiezusammensetzung der jeweiligen, aus einem elektrischen entnommenen Energie gemäß Block B2 jeweils in regelmäßigen zeitlichen Abständen aktualisiert von einer

Datenbank durch die zentrale Einheit oder unmittelbar durch ein jeweiliges

Energiemessgerät heruntergeladen und entsprechend gespeichert werden. Auch ist möglich, dass einzelne Energiemessgeräte die zuvor beschriebenen Informationen eigenständig von der zentralen Einheit herunterladen, während andere

Energiemessgeräte die entsprechenden Informationen von der zentralen Einheit zugesendet bekommen, wobei dies entweder automatisch oder auf Anfrage der jeweiligen Energiemessgeräte erfolgen kann. Die zeitliche Reihenfolge der

Durchführung der Schritte A und B des Verfahrens kann beliebig gewählt werden.

Gemäß dem mit C gekennzeichneten Block erfolgt ein Berechnen einer jeweiligen

Emissionsmenge, und zwar gemäß Bezugszeichen C1 einer Emissionsmenge zumindest einer ersten Substanz, wobei diese Emissionsmenge für die Erzeugung der jeweiligen, aus einem elektrischen Netz entnommenen Energie angefallen ist. Das Berechnen erfolgt anhand der bereitgestellten Daten zur Energiezusammensetzung sowie anhand der jeweils ermittelten entnommenen Energie basierend auf einer vorgegebenen ersten

Zuordnungsvorschrift durch ein jeweiliges Energiemessgerät. Ferner kann zusätzlich ein

Berechnen einer jeweiligen Emissionsmenge einer zweiten Substanz erfolgen, dargestellt durch das Bezugszeichen C2, wobei dies anhand der bereitgestellten Daten zur Energiezusammensetzung, anhand der jeweils ermittelten entnommenen Energie und basierend auf einer vorgegebenen zweiten Zuordnungsvorschrift durch ein jeweiliges Energiemessgerät erfolgt. Ein optionales Berechnen von Emissionsmengen weitere Substanzen u. a. basierend auf entsprechend vorgegebenen weiteren

Zuordnungsvorschriften ist in Figur 6 durch das Bezugszeichen Ci dargestellt.

Beispielsweise können die Daten zur Energiezusammensetzung zusammen mit der jeweiligen Zuordnungsvorschrift, d. h. der vorgegebenen ersten Zuordnungsvorschrift und optional auch der zweiten Zuordnungsvorschrift usw., von den jeweiligen

Energiemessgeräten empfangen werden.

Nach den in den jeweiligen Energiemessgeräten durchgeführten Berechnungsschritten zum Ermitteln einer Emissionsmenge zumindest einer ersten Substanz erfolgt gemäß dem in Figur 6 dargestellten Block D ein Übermitteln der berechneten jeweiligen

Emissionsmenge, und zwar gemäß Bezugszeichen D1 ein Übermitteln der berechneten jeweiligen Emissionsmenge der ersten Substanz, von einem jeweiligen

Energiemessgerät an die zentrale Einheit. Ein entsprechendes optionales Übermitteln von berechneten jeweiligen Emissionsmengen einer zweiten Substanz, dargestellt durch das Bezugszeichen D2, oder auch weiterer Substanzen, dargestellt durch das

Bezugszeichen Di, an die zentrale Einheit kann je nach Anwendungsfall ebenfalls vorgesehen sein. Gemäß dem in Figur 6 skizzierten Verfahren erfolgt schließlich ein

Berechnen der gesamten Emissionsmenge, dargestellt durch Block G, und zwar ein

Berechnen der gesamten Emissionsmenge zumindest der ersten Substanz, symbolisiert durch das Bezugszeichen G1. Dieses Berechnen wird aus den berechneten jeweiligen

Emissionsmengen der ersten Substanz von der zentralen Einheit durchgeführt, d. h. basierend auf den der zentralen Einheit von den jeweiligen Energiemessgeräten übermittelten und berechneten Emissionsmengen der ersten Substanz. Ferner kann optional auch ein Berechnen einer gesamten Emissionsmenge der zweiten Substanz aus den berechneten jeweiligen Emissionsmengen der zweiten Substanz durch die zentrale

Einheit erfolgen, was in Figur 6 durch das Bezugszeichen G2 dargestellt ist. Sind von den jeweiligen Energiemessgeräten zudem noch Emissionsmengen weiterer Substanzen ermittelt und an die zentrale Einheit übermittelt worden, so kann die zentrale Einheit basierend auf diesen übermittelten Informationen ferner eine gesamte Emissionsmenge dieser weiteren Substanzen bestimmen, was durch das Bezugszeichen Gi dargestellt ist.

Optional kann gemäß dem in Figur 6 skizzierten Verfahren ferner vorgesehen sein, dass ein Anzeigen einer jeweiligen, aus einem elektrischen Netz entnommenen Energie sowie ein Anzeigen der dieser Energie zugeordneten ermittelten Emissionsmenge der ersten Substanz, dargestellt durch Bezugszeichen F1, und ggf. auch der zweiten

Substanz (Bezugszeichen F2) und/oder weitere Substanzen (Bezugszeichen Fi), durch ein jeweiliges Energiemessgerät der Mehrzahl von Energiemessgeräten erfolgt. dies ist in Figur 6 mit dem gestrichelt gezeigten Block F veranschaulicht. Dadurch kann vor Ort pro Energieentnahmestelle direkt erkannt werden, welche Emissionsmenge für die

Erzeugung der jeweils verbrauchten Energie angefallen ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit zusammenfassend ein Energiemessgerät, ein

System umfassend eine Mehrzahl von Energiemessgeräten und eine mit diesen in

Kommunikationsverbindung stehende zentrale Einheit sowie ein Verfahren, die jeweils zum Ermitteln einer für die Erzeugung einer aus einem elektrischen Netz entnommenen

Energie angefallenen Emissionsmenge zumindest einer ersten Substanz geeignet sind.

Basierend auf Informationen betreffend die jeweilige Energiezusammensetzung der aus einem elektrischen Netz entnommenen Energie, auch unter dem Begriff Energiemix bekannt, sowie Informationen betreffend eine Zuordnung einer Emissionsmenge der ersten Substanz zu einer normierten Energiemenge einer jeweiligen Energieform, die in der aus dem elektrischen netz entnommenen Energie enthalten ist, kann ein jeweiliges

Energiemessgerät in vorteilhafter Weise zusätzlich zu der aus dem elektrischen Netz entnommenen Energie bzw. Energiemenge ferner auch die dieser Energie jeweils zugeordnete Emissionsmenge der ersten Substanz ermitteln. Die erste Substanz kann insbesondere ein CO2-Äquivalent, ein Treibhausgas, beispielsweise CO2, oder ein

Luftschadstoff, beispielsweise Feinstaub oder Schwermetalle, die bei der

Energieerzeugung in Kohlekraftwerkeng freigesetzt werden, sein und je nach

Anwendungsfall vorab festgelegt werden. Durch die vorliegende Erfindung wird insbesondere ermöglicht, Emissionsmengen während des Produktionsprozesses eines bestimmten Produktes oder des Betreibens von Gebäuden und Gebäudekomplexen zu ermitteln. Insbesondere vor dem Hintergrund, dass Produkte in der Regel aus verschiedenen Komponenten bestehen und diese meist an verschiedenen

Produktionsstandorten hergestellt werden, an denen zu unterschiedlichen Zeitpunkten aus möglicherweise verschiedenen elektrischen Netzen bzw. Energiequellen Energie bezogen wird, kann die vorliegende Erfindung einen wichtigen Beitrag zum Ermitteln einer gesamten Emissionsmenge leisten, die für die Herstellung des Produkts letztendlich angefallen ist. So können z. B. im Rahmen des erfindungsgemäßen Systems an den unterschiedlichen Produktionsstandorten für jede Produktionslinie erfindungsgemäße Energiemessgeräte eingesetzt werden, die neben der jeweils verbrauchten Energiemenge zusätzlich auch die dafür jeweils angefallene

Emissionsmenge einer ersten Substanz, und ggf. einer weiteren zweiten, dritten

Substanz usw., ermitteln und ggf. anzeigen. Das erfindungsgemäße System bietet somit unter Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Datenlage, auf deren Basis die gesamte Emissionsmenge der ersten Substanz für die Produktion des Produkts ermittelt werden kann. Entsprechend lassen sich auch z. B. Statistiken über den

Emissionsausstoß durch Energieverbrauch für Produktionslinien, Abteilungen, Etagen,

Gebäuden, Standorten bis hin zum gesamten Unternehmen erzeugen.

Bezugszeichenliste 1, 1a, 1b, 1c, 1d Energiemessgerät 2, 2a, 2b, 2c, 2d elektrisches Netz 3 elektrischer Verbraucher 4 Kommunikationseinheit 5 Messeinheit 6 Auswerteeinheit 7 Speichereinrichtung 8 Anzeigeeinrichtung 9 Kommunikationsverbindung 10, 10* zentrale Einheit 17 Speichereinrichtung 20, 20°, 20°* System 24 erste Produktionslinie 25 zweite Produktionslinie 27 Information 28 Information 29 Zugreifen auf Datenbank 30 Datenbank

F1, Ez, ..., En Daten zur Energiezusammensetzung

ZV1, ZV2 erste, zweite Zuordnungsvorschrift

S1 Messen einer FingangsmessgrôBe

S2 Verarbeiten des Messwerts

S3 zeitliches Akkumulieren der MessgrôBe

S4 Ermitteln einer Energiemenge

S3¢ zeitliches Akkumulieren der Emissionsmenge der ersten Substanz

S4° Ermitteln der Emissionsmenge der ersten Substanz ss Ausgeben von zuvor ermittelten Werten

S6 Bereitstellen der Emissionsmenge der ersten Substanz über

Kommunikationseinheit

A Ermitteln eines Energieverbrauchs

B Bereitstellen von Daten zur Energiezusammensetzung

B1 Empfangen, Speichern von Daten zur Energiezusammensetzung

B2 Herunterladen, Speichern aktualisierter Daten zur

Energiezusammensetzung

C Berechnen einer Emissionsmenge

C1, C2, Ci Berechnen Emissionsmenge von erster, zweiter, i-ter Substanz

D Übermitteln der berechneten Emissionsmenge an zentrale Einheit

D1, D2, Di Ubermitteln Emissionsmenge erster, zweiter, i-ter Substanz an zentrale Einheit

G Berechnen einer gesamten Emissionsmenge

G1, G2, Gi Berechnen gesamter Emissionsmenge erster, zweiter, i-ter

Substanz

F Anzeigen einer Emissionsmenge

F1, F2, Fi Anzeigen Emissionsmenge erster, zweiter, i-ter Substanz

Claims (15)

Patentansprüche

1. Energiemessgerät (1), welches an ein elektrisches Netz (2) anschließbar ist und im angeschlossenen Zustand zum Ermitteln des Energieverbrauchs eines an das Energiemessgerät (1) angeschlossenen elektrischen Verbrauchers (3) ausgebildet ist, umfassend - eine Kommunikationseinheit (4), über welche das Energiemessgerät (1) mit einer zentralen Einheit (10) zum Senden und/oder Empfangen von Daten koppelbar ist, - eine Messeinheit (5), die zum Messen eines durch das Energiemessgerät (1) fließenden Stroms und/oder einer an dem Energiemessgerät anliegenden Spannung ausgebildet ist, - eine Auswerteeinheit (6), welche mit der Messeinheit (5) und der Kommunikationseinheit (4) elektrisch verbunden ist und zum Ermitteln einer aus dem elektrischen Netz (2) entnommenen Energie anhand des gemessenen Stroms und/oder der gemessenen Spannung ausgebildet ist, wobei das Energiemessgerät (1) dazu ausgebildet ist, über die Kommunikationseinheit (4) Daten zur Energiezusammensetzung (E1, Ea, ..., En) der aus dem elektrischen Netz (2) entnommenen Energie zu empfangen, und wobei die Auswerteeinheit (6) dazu ausgebildet ist, anhand von den Daten zur Energiezusammensetzung (F1, Ea, ..., En) und anhand der ermittelten entnommenen Energie basierend auf einer vorgegebenen ersten Zuordnungsvorschrift (ZV1) eine fur die Erzeugung der ermittelten Energie angefallene Emissionsmenge einer ersten Substanz zu berechnen und die berechnete Emissionsmenge der ersten Substanz über die Kommunikationseinheit (4) bereitzustellen, insbesondere an eine zentrale Einheit (10, 10%) zu senden.

2. Energiemessgerät (1) gemäß Anspruch 1, wobei die erste Zuordnungsvorschrift (ZV1) durch zumindest einen Umrechnungsfaktor, insbesondere durch mehrere Umrechnungsfaktoren, zum Berechnen einer jeweiligen spezifischen Emissionsmenge der ersten Substanz in Abhängigkeit von einer jeweiligen Energieform, die gemäß den Daten zur Energiezusammensetzung (F1, Ea, …, En) in der entnommenen Energie umfasst ist, definiert ist.

3. Energiemessgerät (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Energiemessgerät (1) ferner eine Speichereinrichtung (7) aufweist, welche mit der Auswerteeinheit (6) elektrisch verbunden oder als Bestandteil der Auswerteeinheit (6) ausgebildet ist und in welcher zumindest die erste Zuordnungsvorschrift (ZV1) gespeichert ist, wobei die erste Zuordnungsvorschrift (ZV1) insbesondere in Form von zumindest einer Tabelle gespeichert ist.

4. Energiemessgerät (1) gemäß Anspruch 3, wobei das Energiemessgerät (1) dazu ausgebildet ist, die Daten zur Energiezusammensetzung (E1, Ea, ..., En) der aus dem elektrischen Netz (2) entnommenen Energie einmalig über die Kommunikationseinheit (4) zu empfangen und die empfangenen Daten zur Energiezusammensetzung (F1, Ez, > En) in der Speichereinrichtung (7) zu speichern.

5. Energiemessgerät (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Energiemessgerät (1) dazu eingerichtet ist, die Daten zur Energiezusammensetzung (F1, Ea, ..., En) der aus dem elektrischen Netz (2) entnommenen Energie jeweils in regelmäßigen zeitlichen Abständen aktualisiert, insbesondere in Echtzeit, über die Kommunikationseinheit (4) zu empfangen, insbesondere eigenständig von einer Datenbank oder von der zentralen Einheit (10) abzurufen, und in der Auswerteeinheit (6) oder einer Speichereinrichtung (7) des Energiemessgeräts (1) zu speichern.

6. Energiemessgerät (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Energiemessgerät (1) ferner eine Anzeigeeinrichtung (8) umfasst, wobei die Auswerteeinheit (6) dazu eingerichtet ist, die berechnete Emissionsmenge der ersten Substanz an die Anzeigeeinrichtung (8) zu übermitteln, und die Anzeigeeinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, die berechnete Emissionsmenge der ersten Substanz darzustellen, und/oder wobei die erste Substanz einem CO2-Äquivalent oder einem Luftschadstoff, insbesondere Feinstaub oder Schwermetall, entspricht.

7. Energiemessgerät (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Auswerteeinheit (6) ferner dazu ausgebildet ist, anhand von den Daten zur Energiezusammensetzung (F1, Ea, ..., En) und anhand der ermittelten entnommenen Energie basierend auf einer vorgegebenen zweiten Zuordnungsvorschrift (ZV2) eine für die Erzeugung der ermittelten Energie angefallene Emissionsmenge einer zweiten Substanz zu berechnen und die berechnete Emissionsmenge der zweiten Substanz ferner über die Kommunikationseinheit (4) bereitzustellen, insbesondere an die zentrale Einheit (10) zu senden, wobei die erste Substanz und die zweite Substanz voneinander verschieden sind und entweder einem CO2-Äquivalent oder einem Luftschadstoff entsprechen.

8. System (20, 20°, 20**), insbesondere zum Ermitteln einer für die Erzeugung einer aus einem elektrischen Netz entnommenen Energie angefallenen Emissionsmenge einer ersten Substanz, umfassend - eine Mehrzahl von jeweils an ein elektrisches Netz (2a, 2b, 2c, 2d) angeschlossenen Energiemessgeräten (la, 1b, 1c, 1d) zum Ermitteln des Energieverbrauchs eines an dem Energiemessgerät (la, 1b, 1c, 1d) jeweils angeschlossenen elektrischen Verbrauchers (3), insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1-7, wobei jedes der Mehrzahl von Energiemessgeräten (la, 1b, 1c, 1d) jeweils - eine Kommunikationseinheit (4), - eine Messeinheit (5), die zum Messen eines durch das jeweilige Energiemessgerät (la, 1b, 1c, 1d) fließenden Stroms und/oder einer an dem jeweiligen Energiemessgerät (la, 1b, 1c, 1d) anliegenden Spannung ausgebildet ist, und - eine mit der Messeinheit (5) und der Kommunikationseinheit (4) elektrisch verbundene Auswerteeinheit (6), die zum Ermitteln einer aus dem jeweiligen elektrischen Netz (2a, 2b, 2c, 2d) entnommenen Energie anhand des gemessenen Stroms und/oder der gemessenen Spannung ausgebildet ist, umfasst, und - eine mit jedem der Mehrzahl von Energiemessgeräten (la, 1b, 1c, 1d) über die jeweilige Kommunikationseinheit (4) in Kommunikationsverbindung (9) stehende zentrale Einheit (10, 10°), wobei die zentrale Einheit (10, 10°) dazu ausgebildet ist, jedem der Mehrzahl von Energiemessgeräten (la, 1b, 1c, 1d) Daten zur Energiezusammensetzung (E1, Ea, ...,

En) der jeweils aus dem jeweiligen elektrischen Netz (2a, 2b, 2c, 2d) entnommenen Energie bereitzustellen, wobei jedes der Mehrzahl von Energiemessgeräten (la, 1b, 1c, 1d) dazu eingerichtet ist, - die bereitgestellten Daten zur Energiezusammensetzung (F1, Ea, ..., En) über die eigene Kommunikationseinheit (4) zu empfangen, - anhand von den Daten zur Energiezusammensetzung (Eı, Ea, ..., En) und anhand der jeweils ermittelten entnommenen Energie mittels der jeweiligen Auswerteeinheit (6) basierend auf einer vorgegebenen ersten Zuordnungsvorschrift (ZV1) eine für die Erzeugung der jeweils ermittelten Energie angefallene Emissionsmenge einer ersten Substanz zu berechnen und - die berechnete Emissionsmenge der ersten Substanz über die eigene Kommunikationseinheit (4) an die zentrale Einheit (10, 10°) zu senden, und wobei die zentrale Einheit (10) dazu eingerichtet ist, die jeweils berechnete Emissionsmenge der ersten Substanz von jedem der Mehrzahl von Energiemessgeräten (la, 1b, 1c, 1d) zu empfangen und aus den jeweils empfangenen Emissionsmengen eine gesamte Emissionsmenge der ersten Substanz zu berechnen.

9. System (20, 20°, 20°“) gemäß Anspruch 8, wobei die erste Zuordnungsvorschrift (ZV1) durch zumindest einen Umrechnungsfaktor, insbesondere durch mehrere Umrechnungsfaktoren, zum Berechnen einer jeweiligen spezifischen Emissionsmenge der ersten Substanz in Abhängigkeit von einer jeweiligen Energieform, die gemäß den Daten zur Energiezusammensetzung (F1, Ea, ..., En) in der entnommenen Energie umfasst ist, definiert ist, und/oder wobei jedes der Mehrzahl von Energiemessgeräten (la, 1b, 1c, 1d) ferner eine Speichereinrichtung (7) aufweist, die mit der Auswerteeinheit (6) des jeweiligen Energiemessgeräts (la, 1b, 1c, 1d) elektrisch verbunden oder als Bestandteil der Auswerteeinheit (6) des jeweiligen Energiemessgeräts (la, 1b, 1c, 1d) ausgebildet ist und in welcher zumindest die erste Zuordnungsvorschrift (ZV1) gespeichert ist, wobei die erste Zuordnungsvorschrift (ZV1) insbesondere in Form von zumindest einer Tabelle gespeichert ist.

10. System (20, 20°) gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die zentrale Einheit (10) eine Speichereinrichtung (17) aufweist, und - die Daten zur Energiezusammensetzung (E1, Ea, ..., En) in der Speichereinheit (17) gespeichert sind, und zwar insbesondere in Abhängigkeit von dem jeweiligen elektrischen Netz (2a, 2b, 2c, 2d), aus dem die Energie entnommen worden ist, und in Abhängigkeit von dem jeweiligen Zeitpunkt einer Entnahme der Energie aus dem jeweiligen elektrischen Netz (2a, 2b, 2c, 2d), und/oder - die zentrale Einheit (10) dazu ausgebildet ist, in regelmäßigen zeitlichen Abständen auf eine Datenbank (30) zuzugreifen (29), in welcher für ein jeweiliges elektrisches Netz (2a, 2b, 2c) Daten zur Energiezusammensetzung (Ei, Ez, …, En) zeitabhängig gespeichert sind, und diese jeweils zeitabhängigen Daten zur Energiezusammensetzung (Eı, Eo, ..., En) in die Speichereinrichtung (17) herunterzuladen.

11. System (20, 20°, 20°‘) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei jedes der Mehrzahl von Energiemessgeräten (la, 1b, 1c, 1d) dazu eingerichtet ist, die Daten zur Energiezusammensetzung (E1, Ea, ..., En) der aus dem jeweiligen elektrischen Netz (2a, 2b, 2c, 2d) entnommenen Energie entweder einmalig über die Kommunikationseinheit (4) zu empfangen und die empfangenen Daten zur Energiezusammensetzung (F1, Ez, ..., En) in der Speichereinrichtung (7) zu speichern, oder die Daten zur Energiezusammensetzung (E1, Ea, ..., En) der aus dem jeweiligen elektrischen Netz (2a, 2b, 2c, 2d) entnommenen Energie jeweils in regelmäßigen zeitlichen Abständen aktualisiert, insbesondere in Echtzeit, über die Kommunikationseinheit (4) zu empfangen, insbesondere eigenständig von einer Datenbank (30) oder von der zentralen Einheit (10°) abzurufen und in der Auswerteeinheit (6) oder einer Speichereinrichtung (7) des jeweiligen Energiemessgeräts (la, 1b, 1c, 1d) zu speichern.

12. System (20, 20°, 20°‘) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei jedes der Mehrzahl von Energiemessgeräten (la, 1b, 1c, 1d) ferner eine Anzeigeeinrichtung (8) umfasst, wobei die Auswerteeinheit (6) eines jeweiligen Energiemessgeräts (la, 1b, 1c, 1d) dazu eingerichtet ist, die ermittelte Emissionsmenge der ersten Substanz an die

Anzeigeeinrichtung (8) zu übermitteln, und die Anzeigeeinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, die ermittelte Emissionsmenge der ersten Substanz darzustellen.

13. Verfahren, insbesondere zum Ermitteln einer für die Erzeugung einer Energie angefallenen Emissionsmenge einer ersten Substanz, innerhalb eines Systems (20, 20°, 20°‘) umfassend eine Mehrzahl von jeweils an ein elektrisches Netz (2a, 2b, 2c) angeschlossenen Energiemessgeräten (la, 1b, 1c, 1d) und eine zentrale Einheit (10, 10°), die mit jedem der Mehrzahl von Energiemessgeräten (la, 1b, 1c, 1d) in Kommunikationsverbindung (9) steht, insbesondere innerhalb eines Systems (20, 20°, 20°‘) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, umfassend die folgenden Schritte: - Ermitteln (A) einer jeweiligen, aus einem elektrischen Netz (2a, 2b, 2c, 2d) entnommenen Energie zur Versorgung eines elektrischen Verbrauchers (3) durch ein jeweiliges Energiemessgerät (la, 1b, 1c, 1d) der Mehrzahl von Energiemessgeräten (la, 1b, 1c, 1d), - Bereitstellen (B) von Daten zur Energiezusammensetzung (Ei, Ea, ..., En) der jeweiligen, aus einem elektrischen Netz (2a, 2b, 2c, 2d) entnommenen Energie, - Berechnen (C1) einer jeweiligen Emissionsmenge einer ersten Substanz, welche für die Erzeugung der jeweiligen, aus einem elektrischen Netz (2a, 2b, 2c, 2d) entnommenen Energie angefallen ist, anhand der bereitgestellten Daten zur Energiezusammensetzung (Ei, Ez, ..., En) und anhand der jeweils ermittelten entnommenen Energie basierend auf einer vorgegebenen ersten Zuordnungsvorschrift (ZV1) durch ein jeweiliges Energiemessgerät (la, 1b, 1c, 1d) der Mehrzahl von Energiemessgeräten, - Übermitteln (D1) der berechneten jeweiligen Emissionsmenge der ersten Substanz von einem jeweiligen Energiemessgerät (la, 1b, 1c, 1d) der Mehrzahl von Energiemessgeräten an die zentrale Einheit (10, 10°), - Berechnen (G1) einer gesamten Emissionsmenge der ersten Substanz aus den berechneten jeweiligen Emissionsmengen der ersten Substanz durch die zentrale Einheit (10).

14. Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei die Daten zur Energiezusammensetzung (F1, Ez, ..., En) der jeweiligen, aus einem elektrischen Netz (2a, 2b, 2c, 2d) entnommenen Energie in der zentralen Einheit (10) und/oder in einer Datenbank (30) bereitgestellt werden und von einem jeweiligen Energiemessgerät (la, 1b, 1c, 1d) der Mehrzahl von Energiemessgeräten empfangen und in einem jeweiligen Energiemessgerät (la, 1b, 1c, 1d) der Mehrzahl von Energiemessgeräten gespeichert werden (B1), und/oder wobei die Daten zur Energiezusammensetzung (F1, Ea, ..., En) der jeweiligen, aus einem elektrischen Netz (2a, 2b, 2c, 2d) entnommenen Energie jeweils in regelmäßigen zeitlichen Abständen aktualisiert von einer Datenbank (30) durch die zentrale Einheit (10) oder unmittelbar durch ein jeweiliges Energiemessgerät (la, 1b, 1c, 1d) der Mehrzahl von Energiemessgeräten heruntergeladen und entsprechend gespeichert werden (B2).

15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 oder 14, ferner umfassend die Schritte: - Berechnen (C2) einer jeweiligen Emissionsmenge einer zweiten Substanz, welche für die Erzeugung der jeweiligen, aus einem elektrischen Netz (2a, 2b, 2c, 2d) entnommenen Energie angefallen ist, anhand der bereitgestellten Daten zur Energiezusammensetzung (E1, Ea, ..., En) und anhand der jeweils ermittelten entnommenen Energie basierend auf einer vorgegebenen zweiten Zuordnungsvorschrift (ZV2) durch ein jeweiliges Energiemessgerät (la, 1b, 1c, 1d) der Mehrzahl von Energiemessgeräten, wobei die erste Substanz und die zweite Substanz voneinander verschieden sind und insbesondere entweder einem CO2-Äquivalent oder einem Luftschadstoff entsprechen, sowie - Übermitteln (D2) der berechneten jeweiligen Emissionsmenge der zweiten Substanz von einem jeweiligen Energiemessgerät (la, 1b, 1c, 1d) der Mehrzahl von Energiemessgeräten an die zentrale Einheit (10, 10°) und - Berechnen (G2) einer gesamten Emissionsmenge der zweiten Substanz aus den berechneten jeweiligen Emissionsmengen der zweiten Substanz durch die zentrale Einheit (10, 10°).