Verfahren und Anordnung zur Ermittlung des Ressourcen- Verbrauches

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Ermittlung eines Ressourcen-Verbrauches.

Die Bereitstellung von Kalt- und Warmwasser erfordert sowohl auf Seiten der Versorgungsunternehmen als auch auf Seiten der Endverbraucher einen erheblichen Einsatz von natürlichen Ressourcen. Energieintensiv sind insbesondere der Betrieb von Wasseraufbereitungsanlagen, Pumpstationen und Kläranlagen sowie die Bereitung von Warmwasser. Bedingt durch dessen hohe spezifische Wärmespeicherkapazität 4,183 J Kg ^"1 K ^"1 werden bereits bei zahlreichen alltäglichen Tätigkeiten große Energiemengen aufgewendet; so erfordert eine vierminütige, warme Dusche häufig mehr als 1,5 kWh an zuzuführender Wärmeenergie, die meist durch fossile Brennstoffe oder durch elektrische Energie bereitgestellt wird. In den Ländern Europas und Nordamerikas stellt die Wassernutzung einen erheblichen Anteil des gesamten Primärenergieverbrauches dar, was nach dem heutigen Stand der Technik Treibhausgasemissionen und Kosten in erheblicher Höhe nach sich zieht.

Trotz des wachsenden Umweltbewusstseins sind vielen Verbrauchern die Zusammenhänge zwischen Wasser- und Energieverbrauch nur unzureichend bekannt. Wasser wird zwar vom überwiegenden Teil der Bevölkerung als kostbare Ressource angesehen, der Wasserverbrauch jedoch nur selten mit der Emission von Treibhausgasen und dem Einsatz von nichterneuerbaren Ressourcen in Verbindung gesetzt und somit nicht in die Bemühungen zum Klimaschutz mit einbezogen. Darüberhinaus fehlt den Verbrauchern die Möglichkeit, einzelne Entnahmevorgänge hinsichtlich des Ressourcen-Verbrauchs zu bewerten. Monatliche oder sogar jährliche Abrechnungszyklen der Nebenkosten bieten nur wenig Aufschluss über die Ressourcenintensität einzelner Tätigkei- ten; installierte Wasser-, Strom-, Gas-, Wärme- und Elektrizitätszähler lassen ebenfalls nur unzureichende Schlüsse auf einzelne Anwendungen zu. Ein weiterer Nachteil der bekannten Systeme resultiert aus dem Fehlen einer automatischen Erkennung von zusammenhängenden Entnahmevorgängen und der Zusam- menfassung einzelner, zusammenhängender Messwerte zu Kenngrößen, welche abgeschlossene Tätigkeiten charakterisieren. Darüber hinaus werden die durch eine Warmwasserentnahme hervorgerufenen Ressourcen-Verbräuche an mehreren Messstellen er- fasst, etwa am Wasserzähler und am Gaszähler, und müssten vom Verbraucher getrennt abgelesen, bewertet und zusammengefasst werden. Die Zusammenfassung in einfach zu interpretierende Kenngrößen ist den meisten Verbrauchern nicht möglich und insbesondere bei kurzen Entnahmevorgängen, etwa nach dem Waschen der Hände, zu aufwändig. Weiter berücksichtigen beste- hende Systeme nicht den Energieaufwand, der für die Bereitstellung von Wasser außerhalb des Verantwortungsbereiches des Abnehmers aufzubringen ist, etwa für Pumpstationen. Folglich bleibt eine unmittelbare Bewertung des Verhaltens in den meisten Fällen aus, und die bestehenden Systeme führen ledig- lieh zu marginalen Verhaltensänderungen.

Neben der eingeschränkten Funktionalität erfordern die meisten Systeme eine externe Stromversorgung oder eine Batterie und sind auf Grund ihrer Abmessungen nicht für eine Montage direkt an der Entnahmestelle geeignet, insbesondere wenn der Verbraucher gehobene Ansprüche an die Ästhetik der Installation geltend macht. Eine externe Stromversorgung erschwert insbesondere die Installation im Nassbereich, eine interne Batterie ist unter Gesichtspunkten des Umweltschutzes nicht wünschenswert .

Dokumente EP 1308701A2; US 3,342,070; EP 0288448A1; EP 0950877A2; US 5,721,383; US 4,885,943; WO 2008018836 und EP 0990877A2 beschreiben Geräte zur Erfassung von Durchflussmengen. EP 1858144A2 beschreibt eine Architektur mit verbesserter Ausfallsicherheit bezüglich der Stromversorgung. In US 6,612,188 wird die Ausnutzung des Wiegand Effekts als Mag- net Sensor in einem Gerät zur Erfassung einer Durchflussmenge gezeigt. Der Wiegand Effekt erfordert eine Verwendung teuren Materials und ist daher von Nachteil. In EP 1884292A1 wird eine Meßvorrichtung beschrieben, die den Wasserverbrauch an einem Gartensprenkler oder einem Wasserhahn erfasst und steu- ert.

Ein Gerät zur Ermittlung der in einem Medium transportierten Wärmemenge ist in DE 102004054118 beschrieben. Das Gerät erfasst hierzu die Durchflussmenge des Mediums sowie die Tempe- ratur vor und nach dem Wärmetransfer. Charakteristisch für

Wärmemengenmessgeräte dieses Typs ist die Messung der Temperatur an zwei Orten, was den Aufbau verkompliziert. In WO 2007/053091 Al wird ein Gerät zur getrennten Erfassung der für Brauchwasser und für Wasser in Heizkörpern benötigten E- nergiemenge angegeben. Dokument GB 2434207 A befasst sich mit einem Wasser- und Energiekostenmonitor.

Bei einer Anwendung verwandter Geräte als Verbrauchs- Informationssysteme am Ort der Wasserentnahme bestehen bei den existierenden Geräten Nachteile insbesondere durch fehlende Mechanismen zur Erkennung zusammenhängender Entnahmevorgänge; durch eine mangelhafte Möglichkeit der Zuordnung von Verbrauchsinformationen zu einzelnen Entnahmevorgängen; durch eine unzureichende Aggregation von Messwerten zu einer den Entnahmevorgang charakterisierenden Kenngröße; durch fehlende Angaben zu den durch die Entnahme hervorgerufenen Treibhausgasemissionen; durch den hohen eine Installation betreffenden Aufwand bzgl. der Ermittlung der Wassertemperatur vor der Warmwasseraufbereitung zur Bestimmung der aufgewendeten Wärmeenergiemenge; durch die räumliche Entfernung von Anzeige und Stelle der Benutzerinteraktion beziehungsweise der Steuerung der Wasserentnahme; durch das Fehlen von an- wendungs- und situationsbezogenen Angaben zur Bewertung des Verhaltens; sowie durch die Verwendung aufwändiger Vorrichtungen zur Energieversorgung.

Der Erfindung kann unter anderem beispielsweise die Aufgabe zugrunde liegen, den Ressourcen-Verbrauch einschließlich Wasserverbrauch, Energieverbrauch zur Bereitung von Warmwasser, Aufwand für Pumpen, etc., für Entnahmevorgänge von warmem o- der kaltem Wasser zu erfassen, diesen einzelnen Entnahmevorgängen zuzuordnen, die daraus resultierenden Kenngrössen be- züglich Kosten und umweltrelevanter Einflüsse, wie beispielsweise Wasservolumina, Energiemengen, Treibhausgasemissionen etc., zu ermitteln und am Ort der Entnahme oder am Ort der Steuerung eines solchen Entnahmevorganges zu visualisieren und die Bewertung des eigenen Verhaltens zu unterstützen so- wie Anreize für ein umweltschonendes und kostensparendes Verhalten zu schaffen. Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu entwickeln, das keine externe Spannungsversorgung oder externe Sensoren benötigt, um den Aufwand bei der Installation zu reduzieren, sowie bezüglich Baugröße und Bauform auch unter ästhetischen Gesichtspunkten einfach in bestehende Installationen etwa in Küche, etwa am Wasserhahn der Spüle, und Bad, etwa am Wasserhahn des Waschbeckens, der Badewanne oder der Dusche, zu integrieren ist. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung bereitzustellen, um einen Ressourcen-Verbrauch kostengünstig zu erfassen.

Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 sowie mit der Anordnung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 22 gelöst. Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die im Folgenden beschriebene Erfindung vereinfacht die Messung, Ermittlung und Anzeige von Informationen über die Verwendung von warmem und kaltem Wasser, welche den Konsumenten unterstützen oder motivieren, den durch die Wassernutzung hervorgerufenen Ressourcen-Verbrauch sowie die damit verbundene Emissionen von Treibhausgasen zu reduzieren. Diese Informationen umfassen, alleine oder in Kombination, Angaben zu entstandenen Kosten, verbrauchten Wasservolumina, erforderlichen Energiemengen, entstandenen Treibhausgasemissionen sowie Angaben zu Vergleichen mit ähnlichen Benutzergruppen und die Darstellung von Trends bezüglich des Verbrauchsverhaltens. Die Informationen werden sowohl fortlaufend während der Wasserentnahme als auch für zusammengehörende Entnahmevorgänge in aggregierter Form ermittelt und angezeigt. Die Anzeige er- folgt in unmittelbarer räumlicher Nähe zu der die Entnahme steuernden Vorrichtung, also etwa am Wasserhahn in Küche, Bad oder Garten, dem Duschkopf oder dem Duschschlauch, der Mischbatterie etc.

Hierzu misst das Gerät die Durchflussmenge und die Temperatur des Fluides. Zur Bestimmung der Durchflussmenge dient ein Turbinenrad, das aus magnetisiertem Material hergestellt ist oder das mechanisch mit einem oder mehreren Permanentmagneten verbunden ist. Bei einer Wasserentnahme wird das Turbinenrad in eine Rotationsbewegung versetzt und erzeugt ein wechselndes magnetisches Feld in einer oder mehreren Spulen. Der charakteristische Verlauf der resultierenden Spannung dient als Indikator für die Drehfrequenz und nach einer Umrechnung für die Durchflussmenge. Weiter kann die induzierte Spannung als Energiequelle für das Gerät genutzt werden, was einen Verzicht auf eine Batterie oder größere Speicherkondensatoren gestattet. Die Bestimmung der Wärmemenge, die für eine mögli- che Erwärmung des Wassers aufgebracht wurde, erfolgt auf Basis eines einzelnen Temperatursensors und eines Mikrokontrol- lers, die beide im Gerät untergebracht sind, und einem weiter unten beschriebenen Verfahren zur Abschätzung der Wassertemperatur vor der Erwärmung. Die Berechnung der auf die Entnah- me zurückzuführenden Kosten und umweltrelevanten Größen erfolgt durch eine Bewertung der aufgebrachten Energiemenge, wenn erforderlich unter Berücksichtigung der Art der Energieumwandlung wie etwa Nutzung elektrischer Energie gegenüber direkte Nutzung fossiler Brennstoffe gegenüber Nutzung von Sonnenkollektoren, sowie einer Bewertung der entnommenen Wassermenge, wobei insbesondere bei der Berechnung der Treibhausgasemissionen auch die Emissionen, die im Rahmen der Bereitstellung von kaltem Wasser oder der Entsorgung von Abwasser entstehen, wie etwa beim Versorgungsunternehmen, Berück- sichtigung finden. Die hierfür notwendigen Faktoren sind im Speicher des Mikrokontrollers abgelegt.

Die Gruppierung einzelner Wasserentnahmen zu zusammenhängenden Entnahmevorgängen erfolgt mit Hilfe eines Mikrokontrol- lers über die Auswertung der Dauer einzelner Wasserentnahmen und die zeitlichen Abstände zwischen zwei oder mehr als zwei Entnahmen. Zwischen zwei Entnahmevorgängen ist bei einer Verwendung des Turbinenrades zur Spannungserzeugung unter Um- ständen nicht genügend Energie verfügbar, um einen low-cost Zeitgeber zu betreiben. Als Zeitbasis kann hier die gemessene Temperaturänderung vor dem Abschalten und unmittelbar nach dem erneuten Einschalten dienen; alternativ kann die Span- nungsdifferenz an einem Kondensator zur Auswertung herangezogen werden. Die oben aufgeführten Verbrauchsinformationen können so für zusammenhängende Entnahmevorgänge zusammenge- fasst in aggregierter Form angezeigt werden und erfordern so keine Rechenoperationen seitens des Benutzers. Als Beispiel würde das kurzzeitige Öffnen des Wasserhahns zum Befeuchten der Zahnbürste und das erneute Öffnen zum Ausspülen des Mundes und Reinigen der Zahnbürste zu einem Entnahmevorgang zu- sammengefasst werden, das Waschen der Hände eine halbe Stunde später aber eine neue Messung, beispielsweise mit zurückge- setztem Zählerstand, auslösen.

Häufig sind nicht alle ermittelten Verbrauchsinformationen von Interesse oder es können aus technischen Gründen nur eine Auswahl angezeigt werden. In diesem Falle lässt sich häufig aus dem zeitlichen Verlauf der Durchflussmenge und Temperatur das Interesse des Benutzers ableiten. Das Gerät erkennt charakteristische Verläufe der Messgrößen, ordnet diese dem wahrscheinlichsten Kontext zu wie etwa Hände waschen, duschen, Garten bewässern, Wassermenge abmessen etc. und wählt den für diesen Kontext definierten Anzeigemodus. So lässt zum Beispiel eine langsame Reduktion der Flusses des Fluides nach einem abrupten öffnen eines Ventiles „Einschaltvorgang" auf einen Abmess-Vorgang schließen, bei dem das Volumen des seit dem abrupten Einschaltvorgang entnommenen Fluides mit hoher Wahrscheinlichkeit von primären Interesse ist, weshalb bevorzugt Informationen zu ebendieser entnommenen Wassermenge angezeigt wird. Weiter kann das Gerät bei Bedarf mit einer Kommunikationsschnittstelle und einem nichtflüchtigen Datenspeicher ausgestattet werden.

In einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Ermittlung eines Signals zur Angabe des Ressourcen-Verbrauchs wird eine Fluidmenge eines Fluid ermittelt, das an einem Entnahmeort während einer Entnahmeeinheit entnommen wird. Das Signal zur Angabe des Ressourcen-Verbrauchs wird in Abhängigkeit der während der Entnahmeeinheit ermittelten Fluidmenge ermittelt.

In einer Ausführungsform wird eine Temperatur des entnommenen Fluids als Ist-Temperatur ermittelt. Das Signal zur Angabe des Ressourcen-Verbrauchs kann in Abhängigkeit der während der Entnahmeeinheit ermittelten Fluidmenge sowie zusätzlich in Abhängigkeit der während der Entnahmeeinheit ermittelten Ist-Temperatur ermittelt werden.

Das Fluid kann Wasser umfassen.

Alternativ kann der Ressourcen-Verbrauchswert aus der Differenz zwischen der Ist-Temperatur und einer Grundtemperatur ermittelt werden.

Der Ist-Temperaturwert kann pro Zeiteinheit ermittelt werden. Das Signal zur Angabe des Ressourcen-Verbrauchs kann in Abhängigkeit der während der Entnahmeeinheit ermittelten Fluidmenge und der pro Zeiteinheit ermittelten Ist-Temperaturwerte ermittelt werden.

Eine Entnahmeeinheit kann ein Einzelentnahmevorgang sein. Alternativ kann eine Entnahmeeinheit ein Einzelentnahmevorgang oder, sofern die Einzelentnahmevorgänge in einem zeitlichen Abstand erfolgen, der kleiner als ein vorgegebenes Zeitfenster ist, ein Gesamtentnahmevorgang sein, der sich aus mehreren Einzelentnahmevorgängen zusammensetzt. Die Fluidmen- ge kann die Fluidmenge des Einzelentnahmevorgangs beziehungsweise die Fluidmenge des Gesamtentnahmevorgangs sein.

In einer Ausführungsform umfasst eine Anordnung zur Ermitt- lung des Ressourcen-Verbrauchs einen Generator zur Erzeugung einer Ausgangsspannung mittels eines durch die Anordnung während einer Entnahmeeinheit fließenden Fluids, insbesondere Wasser, und eine Elektronikkomponente. Die Elektronikkomponente kann ausgelegt sein, aus der Ausgangsspannung des Gene- rators eine Fluidmenge des durch die Anordnung während der

Entnahmeeinheit fließenden Fluids zu ermitteln und in Abhängigkeit der Ausgangsspannung des Generators ein Signal zur Angabe des Ressourcen-Verbrauchs bereitzustellen.

In einer Ausführungsform ist die Elektronikkomponente dazu ausgelegt, der Entnahmeeinheit ein sich aus mehreren Einzelentnahmevorgängen zusammensetzender Gesamtentnahmevorgang zugrunde zu legen, wenn die Einzelentnahmevorgänge in einem zeitlichen Abstand erfolgen, der kleiner als ein vorgegebenes Zeitfenster ist.

Das Zeitfenster kann eine Zeit t mit t ≤ t ₂ sein, wobei eine Zeitdauer t ₂ aus der Gruppe mittlere Dauer des Zähneputzens, mittlere Dauer des Haarwaschens, mittlere Dauer des Einsei- fens festgelegt ist.

Als Zeitfenster kann eine Zeit t mit 1 sec ≤ t ≤ 5 min festgelegt sein. In einer Ausführungsform wird das durch die Anordnung während einer Entnahmeeinheit fließende Fluid anschließend am Entnahmeort entnommen. Der Entnahmeort ist der Anordnung nachgeord- net .

In einer Ausführungsform umfasst die Anordnung einen Temperatursensor zur Abgabe eines Temperatursignals, welches von einer Temperatur des Fluids abhängt. Die Elektronikkomponente ist ausgelegt, in Abhängigkeit von dem Temperatursignal und der Ausgangsspannung des Generators das Signal zur Angabe des Ressourcen-Verbrauchs bereitzustellen.

In einer Ausführungsform ist die Elektronikkomponente ausge- legt, das Signal zur Angabe des Ressourcen-Verbrauchs in Abhängigkeit zusätzlich von einer Grundtemperatur bereitzustellen. Als Grundtemperatur ist eine gemessene niedrigste Temperatur während einer Anzahl M vorausgegangener Einzelentnahmevorgänge oder ein Basiswert festgelegt.

Die Elektronikkomponente kann einen Mikrokontroller umfassen. Der Mikrokontroller kann ausgelegt sein, Einzelentnahmevorgänge zu einem Gesamtentnahmevorgang mittels einer Auswertung einer Dauer von Einzelentnahmevorgängen und der zeitlichen Abstände zwischen zwei oder mehr Einzelentnahmevorgängen zu gruppieren .

In einer Ausführungsform ist der Generator ausgelegt, die Ausgangsspannung des Generators derart zu erzeugen, dass die Ausgangsspannung des Generators die Elektronikkomponente betreiben kann. In einer Weiterbildung umfasst der Generator ein Turbinenrad, das ausgelegt ist, von dem durch die Anordnung fließenden Fluid in eine Rotationsbewegung versetzt zu werden.

Das Turbinenrad kann aus magnetisiertem Material hergestellt sein. Alternativ kann das Turbinenrad mit mindestens einem Magnet verbunden sein. Der mindestens eine Magnet kann sich im Fluid befinden.

Weiter kann die Anordnung ein inneres Gehäuse umfassen. Der

Generator kann mindestens eine Spule umfassen. Die mindestens eine Spule kann auf einer fluidabgewandten Seite des inneren Gehäuses derart angebracht sein, dass die mindestens eine Spule bei der Rotationsbewegung von einem wechselnden magne- tischen Feld durchflössen ist. Das Turbinenrad kann zusammen mit dem mindestens einem Magnet im Inneren des inneren Gehäuse angeordnet sein und vom Fluid umspült sein.

In einer Ausführungsform umfasst die Anordnung ein Gehäuse. Das Gehäuse kann ein Gewinde oder eine Kupplung aufweisen, welches beziehungsweise welche zum Anschluss an einen Wasserhahn, einen Duschkopf, einen Duschschlauch, eine Mischbatterie, eine Wasserleitung oder einen Gartenschlauch ausgelegt ist .

In einer Ausführungsform kann die Anordnung ein Anzeigemodul umfassen. Das Anzeigemodul dient zur Anzeige des Signals zur Angabe des Ressourcen-Verbrauchs.

In einer Weiterbildung umfasst die Anordnung ein Gleichrichtermodul zur Erzeugung einer Versorgungsspannung aus der Ausgangsspannung des Generators. Die mindestens eine Spule kann an das Gleichrichtermodul angeschlossen sein. Eine Wasserentnahmevorrichtung, insbesondere ein Wasserhahn, ein Duschkopf, ein Duschschlauch, eine Mischbatterie, ein Gartenschlauch oder eine Wasserleitung kann eine Anordnung zur Ermittlung des Ressourcen-Verbrauchs umfassen.

In einer Ausführungsform ist die Anordnung zur Ermittlung des Ressourcen-Verbrauchs als Gerät ausgebildet.

Die Erfindung ist im Folgenden an mehreren Ausführungsbeispielen anhand der Figuren näher erläutert; es werden einzelne Module bzw. Funktionseinheiten beschrieben, wobei eine Verschiebung von Komponenten oder Funktionen in andere Module implizit in die Beschreibung eingeschlossen ist. Funktions- beziehungsweise wirkungsgleiche Gebiete und Strukturen tragen gleiche Bezugszeichen. Es zeigen:

Figur 1 einen schematischen Aufbau eines Gerätes beziehungsweise eines beschriebenen Verfahrens mit in- tegrierter Anzeige an einem Beispiel,

Figur 2 einen schematischen Aufbau des Gerätes beziehungsweise des beschriebenen Verfahrens mit separater Anzeige an einem weiteren Beispiel,

Figur 3 einen als Sensor und Generator fungierenden Rotor des beschriebenen Gerätes beziehungsweise des beschriebenen Verfahrens an einem Beispiel,

Figur 4 ein Blockdiagramm des in Figur 1 beschriebenen Gerätes beziehungsweise des beschriebenen Verfahrens mit integrierter Anzeige an einem Beispiel, Figur 5 ein Blockdiagramm des in Figur 2 beschriebenen Gerätes beziehungsweise des beschriebenen Verfahrens mit separater Anzeige an einem Beispiel,

Figur 6 ein mögliches Schaltbild des Gleichrichter-Moduls mit der optionalen Konfiguration zur optischen Datenübertragung des in Figur 1 beschriebenen Gerätes beziehungsweise des beschriebenen Verfahrens an einem Beispiel,

Figur 7 ein mögliches Schaltbild der Elektronik für das Gleichrichter-Modul und die optische Übertragung der gemessenen Informationen an eine separate Anzeige an einem Beispiel,

Figur 8 mehrere beispielhafte Wasserentnahmen und deren Gruppierung in zusammenhängende Entnahmevorgänge und

Figur 9 beispielhafte Abmessvorgänge, deren Gruppierung in zusammenhängende Entnahmevorgänge sowie den resultierenden Anzeigemodus.

Wie in den Figuren 1 bis 5 skizziert, lässt sich das Gerät beziehungsweise Verfahren beschreiben über das Zusammenwirken eines Generators 11, dessen Ausgangsspannung sowohl als Indikator für die Durchflussmenge als auch zur Spannungsversorgung der elektronischen Komponenten dient; eines Temperatursensors 12; eines Gleichrichtermoduls 13 mit Glättungskonden- satoren und Elementen zum Schutz vor Überspannung; eines

Mikrokontrollers 16; eines internen oder externen Anzeigemoduls 14; und eines inneren und äußeren Gehäuses 151 und 152 mit, neben anderen Komponenten, einem Sieb 153, einem optio- nalen Wasserstrahlregler 154 sowie einem optionalen Durchflussbegrenzer 155.

Der Generator 11 besteht aus einem Rotor/Turbinenrad 111, das vom das Gerät durchströmenden Wasser in eine Drehbewegung versetzt wird; in einer bevorzugten Konfiguration wird das Wasser über einen oder mehrere Kanäle 10 so umgelenkt, dass es das Turbinenrad 111 tangential anströmt, siehe insbesondere Figur 3; alternativ dazu kann ein Turbinenrad 111 verwen- det werden, das vom Wasser parallel zur Achse angeströmt wird. Das Turbinenrad umfasst eine Welle 7, 8. Das Turbinenrad 111 ist reibungsarm gelagert, bevorzugt mit Hilfe eines Gleitlagers 9. In einer bevorzugten Konfiguration ist entweder der Rotor selbst diametral oder sektoriell magnetisiert oder mit entsprechenden Permanentmagneten mechanisch verbunden 113. Eine oder mehrere Spulen 114 sind auf der äußeren Seite des inneren Gehäuses 151 angebracht, so dass diese bei einer Drehbewegung des Rotors von einem wechselnden magnetischen Feld durchflössen werden. Bei einem Design, bei dem der Rotor aus n Polpaaren besteht oder mit einem Magnet 113 verbunden ist, der aus n Polpaaren besteht, werden bevorzugt 2n Spulen 114 so angebracht, dass die induzierten Spannungen der einzelnen Spulen 114 bei einer Serienschaltung zu einer 2n- fachen Spannung addiert werden können. Der Generator 11 ist so ausgelegt, dass bereits bei geringen Durchflussmengen eine Spannung erzeugt wird, deren Höhe zum Betrieb der elektronischen Komponenten ausreicht.

Der Temperatursensor 12, bevorzugt ein analoger PTC oder NTC oder ein integrierter Schaltkreis mit analogen oder digitalen Ausgang, ist so angebracht, dass die Temperatur des Mediums möglichst verzögerungsfrei erfasst werden kann. Das Gleichrichtermodul 13 besteht aus einer oder mehreren Dioden mit niedriger Verlustspannung D2, D32, D34, bevorzugt Schottkey Dioden, und einem oder mehreren Glättungskondensa- toren Cl, C31, C32. Siehe auch Figuren 6 und 7. Wie bereits erwähnt ist der Generator 11 so ausgelegt, dass die erzeugte Spannung bereits bei niedrigen Durchflussmengen höher als die höchste minimale Versorgungsspannung der elektronischen Komponenten ist. Daraus resultiert bei hohen Durchflussmengen eine Versorgungsspannung VDD, die die elektronischen Kompo- nenten beschädigen kann. Zum Schutz vor Überspannung werden vor den Gleichrichterdioden D2, D32, D34 Dioden mit einer Durchlassspannung grösser als die minimale Versorgungsspannung und kleiner als die maximal erwünschte Versorgungsspannung eingesetzt; in einer bevorzugten Konfiguration sind die- se Dioden Leuchtdioden D3, abgekürzt LEDs, mit denen die später beschriebene Anzeige 14, englisch Display, beleuchtet wird 141 oder mit deren Hilfe der Wasserstrahl illuminiert wird. Alternativ dazu können Zenerdioden D33 eingesetzt werden. Beim oben beschrieben Einsatz der Leuchtdioden D3 vor den Gleichrichterdioden D2 ersetzt der Innenwiderstand des Generators 11 eine zusätzliche Strombegrenzung. Neben der Versorgungsspannung VDD stellt das Gleichrichtermodul 13 ein Signal zur Verfügung, aus dem die Rotationsfrequenz des Generators 11 abgeleitet werden kann. Bei der Verwendung eines externen Anzeigemoduls 14, siehe insbesondere Figuren 2 und 5, erfolgt die Gleichrichtung bevorzugt gemäß Figur 7, wobei eine Halbwelle des Generators 11 zur Versorgung einer Sendevorrichtung oder Sendemoduls 18 und die andere Halbwelle zur Versorgung insbesondere der digitalen Logik MC31 bzw. 16, 17 verwendet wird. Dies hat einen höheren Wirkungsgrad sowie die Möglichkeit, Logik und Sendeeinheit 18 mit unterschiedlichen Spannungsniveaus versorgen zu können, zum Vorteil. Das Gleichrichtermodul 13 gemäß Figur 7 umfasst einen IR- Übertrager 130, englisch IR Transmitter. Die digitale Logik MC31 ist als Mikrokontroller MC31 realisiert.

Das Gleichrichtermodul 13 gemäß Figur 6 weist eine weitere Diode Dl auf. Das Gleichrichtermodul 13 weist eine digitale Logik MCl auf. Die digitale Logik MCl ist als Mikrokontroller implementiert. Ein Transistor Tl wird von der digitalen Logik MCl über einen Widerstand Rl angesteuert.

Als internes oder externes Anzeigemodul 14 dient eine numerische, alphanumerische oder dot-matrix Flüssigkristall- oder Leuchtdioden-Anzeige. Eine Beleuchtung bzw. Hintergrundbeleuchtung 141 erhöht den Ablese-Komfort und stellt bei einem internen Anzeigemodul 14 gleichzeitig einen Überspannungs- schütz dar. Gemäß Figur 2 umfasst das externe Anzeigemodul 14 eine Empfangsvorrichtung 145 und eine Anzeige 142. Das externe Anzeigemodul 14 kann eine digitale Logik 146 aufweisen. Das externe Anzeigemodul 14 kann eine weitere Benutzereingabe 168 umfassen.

Das Gehäuse 151, 152 beinhaltet die elektronischen und mechanischen Komponenten und bietet gegeben Falles eine Halterung bzw. ein Sichtfenster für die Anzeige 142. Weiter ist das Gehäuse so aufgebaut, dass es die elektronischen Komponenten vor einem Kontakt mit Wasser schützt. Das Gehäuse, bevorzugt der innere Teil 151, ist mit einer Vorrichtung, etwa einem Gewinde oder einer Kupplung, ausgestattet, die einen einfachen Anschluss an einen Wasserhahn, einen Duschkopf, einen Duschschlauch oder einen Gartenschlauch ermöglicht. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Variante mit externem Anzeigemodul 14 ersetzt das Messmodul, siehe Figur 2 oben, den herkömmlichen Wasserstrahlregler eines Wasserhahns. Das wasserführende innere Teil des Gehäuses 151 hält ein Sieb 153, mit Hilfe dessen die drehbaren Teile vor Verschmutzung geschützt werden. Ein optionaler Wasserstrahlreger 154 kann am Wasser- auslass des Gerätes angebracht werden. Weiter kann ein Durchflussbegrenzer 155 angebracht werden, der den Spareffekt des Gerätes weiter verstärkt sowie das Gerät vor zu großen Durchflussmengen schützt.

Ein Anbringungsort des in den Figur 1 und 2 gezeigten Gerätes kann zum Beispiel an einem Wasserhahn sein. Das in Figur 2 gezeigte Gerät kann als Ersatz eines gewöhnlichen Wasserstrahlreglers verwendet werden.

Der Mikrokontroller 16 kann in mehrere Funktionsmodule untergliedert werden, einschließlich eines Moduls zur Messung der Durchflussmenge 161, eines Moduls zur Temperaturmessung 162, eines Moduls zur Abschätzung der aufgewendeten Energiemenge 163; eines Moduls zum Management der Anzeige 164, eines Datenspeichers 165, eines Moduls zum Power Management 166, eines Moduls zum Management der Datenkommunikation 167, eines Moduls zur Erfassung und Auswertung von Benutzereingaben 168, sowie eines Moduls zur Erkennung von zusammengehörenden Entnahmevorgängen 169, wobei einzelne Funktionen auch in anderer Weise zwischen den Modulen aufgeteilt werden können und einzelne Module zu größeren Funktionseinheiten kombiniert werden können.

Das Modul zur Messung der Durchflussmenge 161 ermittelt die Drehfrequenz des Generators 11 und berechnet daraus die Wassermenge, von der das Gerät pro Zeiteinheit durchflössen wird. Indikatoren für die Drehfrequenz sind die erzeugte

Spannung sowie die Frequenz der Spannung. Zur Ermittlung der Frequenz der Spannung wird die Zeitdifferenz zwischen zwei Polaritätswechseln bzw. Nulldurchgängen mit definierter Flan- ke oder zwischen dem Über- bzw. Unterschreiten einer definierten Spannung bei definierter Flanke ermittelt. Dies kann mit Hilfe eines Komparators, eines Logikeinganges oder eines Analog-Digital-Wandlers erfolgen. Alternativ dazu kann auch das Signal mit einem Analog-Digital-Wandler erfasst und dessen digitale Repräsentation mit Hilfe einer Mustererkennung ausgewertet werden. Die Frequenz wird mit gerätespezifischen Multiplikatoren, primär in Abhängigkeit von der gewählten Kanalweite 4 und der Ausgestaltung des Turbinenrades 111 sowie einem möglichen Bypass bei Einsatzgebieten mit hohen Durchflussmengen, in die Durchflussmenge pro Zeiteinheit V unit übersetzt. Die aufeinanderfolgenden Werte V_unit werden über die Dauer der Entnahme aufsummiert und als Volumen pro Entnahmeprozeß V_ext vorgehalten. Zur Verbesserung der Meßgenau- igkeit kann die Trägheit des Rotors durch einen Offset-Wert kompensiert und Nichtlinearitäten mit Hilfe der jeweiligen Kennlinien reduziert werden.

Die Wassertemperatur bei Austritt aus dem Gerät wird mit HiI- fe eines Temperatursensors erfasst 12 und mit dem Temperaturmodul 162 ausgewertet. Der Temperatursensor 12 liefert entweder einen analogen Wert, welcher von einem Analog-Digital- wandler digitalisiert wird, oder eine digitale Repräsentation des Messwertes. Das Temperaturmodul 162 liefert den digitalen Wert der aktuellen Wassertemperatur T act sowie den minimalen Wert T_min während der letzten M Entnahmevorgänge, wobei M eine anwendungsspezifische Konstante zwischen 8 und 1024 ist. T min wird bei Auslieferung oder nach einem Reset mit einem anwendungsspezifischen Wert zwischen 4 Grad Celsius und 20 Grad Celsius belegt. T_min dient zur Schätzung der Wassertemperatur vor der Erwärmung unter der Annahme, dass während M Entnahmevorgängen mindestens ein Entnahmevorgang von kaltem Wasser erfolgte. Durch diesen Aufbau ist eine genauere Er- mittlung der Wärmemenge möglich, ohne einen Sensor im Kaltwasserreservoir integrieren zu müssen. Das Temperaturmodul 162 kann während der Programmierung des Gerätes in einer definierten Umgebung kalibriert werden. Alternativ kann für T min ein Basiswert festgelegt werden, etwa die mittlere Temperatur, die Wasser bei Abgabe an ein Versorgungsnetz aufweist .

Das Modul zur Erfassung der Energiemenge 163 greift auf das Modul zur Messung des Volumens 161 und das Temperaturmodul 162 zurück, um die Wärmemenge abzuschätzen, die für die Bereitstellung des Warmwassers zugeführt wurde. Hierfür wird jede das Gerät während einer Wasserentnahme durchfließende Wassermenge pro Zeiteinheit V_unit mit der Differenz der in dieser Zeiteinheit gemessenen Temperatur T act und T min multipliziert, die einzelnen Produkte aufsummiert und mit der spezifischen Wärmespeicherkapazität von Wasser multipliziert. Die zugeführte Wärmemenge je Entnahmevorgang E_ext wird bei Bedarf korrigiert um einen angenommenen Wirkungsgrad des Wär- metauschers sowie um die Wärmeverluste beim Wassertransport. Wärmeverluste beim Wassertransport können über eine Addition mit einem Wert berücksichtigt werden, der sich aus der Wassertemperatur bei Ende des Entnahmevorganges der entnommenen Wassermenge bis zum Erreichen der Wassertemperatur am Anfang des Entnahmevorganges und der spezifischen Wärmekapazität von Wasser ergibt, was eine Näherung des nach der Entnahme im Rohrsystem verbleibenden Wärmemenge entspricht. Der Wirkungsgrad des Wärmetauschers wird durch eine Multiplikation mit einem Wert grösser eins berücksichtigt. Die aufgewendete Wär- memenge E ext kann ausgedrückt werden in Wattstunden, Kilowattstunden oder einer anderen Einheit für Energie. E_ext und V ext können darüber hinaus verwendet werden, um die resultierenden Treibhausgasemissionen eines Entnahmevorganges ab- zuschätzen. Hierfür wird E_ext mit einer Konstanten multipliziert, welche die Emissionen je Energiemenge, zum Beispiel in Gramm Kohlendioxid-Äquivalent pro Kilowattstunde, für ein System zur Warmwasserbereitung (bei Auslieferung für ein durchschnittliches System, bei Bedarf Anpassung etwa an Ölheizung, Sonnenkollektoren etc.) beschreibt und addiert mit dem Produkt aus V ext und der durchschnittlichen Emission je Volumeneinheit für die Bereitstellung von Kaltwasser. Die E- nergiemenge E ext kann um die Energiemenge zur Bereitstellung von Trinkwasser ergänzt werden, insbesondere durch Addition des Produktes aus V ext und der durchschnittlichen Energiemenge je Volumeneinheit für die Bereitstellung von Kaltwasser. Die Angabe der Kosten je Wasserentnahme kann über eine Addition des Produktes aus Wärmeenergiemenge der Entnahme und der spezifischen Energiekosten sowie des Produktes aus entnommenem Wasservolumen und Kosten für Frischwasser und Abwasser erfolgen.

Das Modul zur Steuerung der Anzeige 164 verwendet die Ergeb- nisse des Moduls zur Messung des Volumens 161, des Temperaturmoduls 162, des Moduls zur Ermittlung der Energiemenge 163, insbesondere einschließlich Kosten und Emissionsdaten, oder eine Kombination daraus, um die Implikationen des laufenden oder kürzlich abgeschlossenen Entnahmevorganges darzu- stellen. Das Modul 164 kann zwischen zwei oder mehreren Messwerten alternieren oder eine Messgröße bevorzugt beziehungsweise ausschließlich darstellen. Die Auswahl einer bevorzugt dargestellten Messgröße kann voreingestellt sein oder vom Gerät anhand einer Erkennung der relevanten Anwendung automa- tisch erfolgen. Hierfür dienen insbesondere die momentane

Durchflussmenge und die Wassertemperatur als Indikator; wird nur kaltes Wasser entnommen, kann zum Beispiel auf die Anzeige der Wärmemenge verzichtet werden; wird der Wasserfluss durch den Benutzer langsam reduziert, lässt dies auf ein Abmessvorgang schließen, und es wird bevorzugt die das entnommene Volumen beschreibende Größe angezeigt, siehe Figur 9.

Das Speichermodul 165 besteht bevorzugt aus einem nicht- volatilen Datenspeicher, der im Mikrokontroller 16 integriert ist. Das Modul 165 wird verwendet, um die minimale Wassertemperatur T_min der vergangen M Entnahmevorgänge zu ermitteln und zu speichern. Darüber hinaus werden abgelegt T_act, V_ext, and E_ext. Ebenso können gespeichert werden Durchschnittswerte und akkumulierte Messgrößen aus mehreren vergangenen Messperioden, um Trends im Benutzerverhalten zu erfassen. Das Speichermodul 165 kann darüber hinaus die Programmvariablen speichern. Für aufwendigere Auswertungsverfah- ren können auch Daten zu den einzelnen Entnahmevorgängen abgelegt werde. Wenn für den Aufbau vorteilhaft, kann das Speichermodul 165 auch als externer Baustein integriert werden.

Das Modul zur Leistungssteuerung 166, englisch Module for Po- wer Management, erkennt kritische Zustände der Versorgungsspannung VDD zum Beispiel wegen einer zu niedrigen Drehfrequenz des Generators 11 und daraus resultierend einer zu erwartenden Entladung der Glättungskondensatoren Cl, C31, C32. Das Modul 166 leitet in diesem Falle eine Sicherung der Pro- grammvariablen und der aktuellen Messwerte im Speichermodul 165 ein, bringt den Mikrokontroller 16 in einen definierten Zustand und sorgt nach einem erneuten Spannungsanstieg für eine Wiederherstellung des Betriebszustandes.

Das bei internem Anzeigemodul 14 optionale Kommunikationsmodul 167 dient als Datenschnittstelle zu einem externen Gerät, was bei Bedarf eine umfassendere Speicherung, Auswertung und Anzeige der Verbrauchsdaten ermöglicht. Mögliche Übertra- gungstechniken sind optische oder hochfrequenzbasierte Verfahren, englisch radio-frequency based methods, bei denen Daten über amplitude shift keying, abgekürzt ASK, differential phase shift keying, abgekürzt DPSK, on-off keying, abgekürzt OOK, oder kombinierte Modulationstechniken übertragen werden. In einer bevorzugten Konfiguration dient die Hintergrundbeleuchtung 141 als Sender, wobei das Kommunikationsmodul 167 des Mikrokontrollers 16 eine Modulation dann vornimmt, wenn die Generatorspannung in Durchlassrichtung grösser ist als die Durchlassspannung der LED D3. Um die Einschaltdauer der Diode D3 zu maximieren, wird die Diode D3 in einer bevorzugten Konfiguration nicht mit Hilfe eines seriellen sondern eines parallel geschalteten Transistors Tl ein- bzw. ausgeschaltet siehe Figur 6.

Figur 6 zeigt ein mögliches Schaltbild des Gleichrichter- Moduls mit der optionalen Konfiguration zur optischen Datenübertragung des in Figur 1 beschriebenen Gerätes beziehungsweise des beschriebenen Verfahrens. Anstelle der Diode D3 können optional zwei LEDs zur Nutzung beider Halbwellen und zum Schutz vor zu hohen Sperrspannungen eingesetzt werden. Die Diode D2 kann optional durch einen Brückengleichrichter ersetzt werden.

Das optionale Benutzereingabemodul 168 gestattet es, bestimmte Parameter zu definieren bzw. auszuwählen und so die Genauigkeit der Messungen und Berechnungen zu verbessern. Der Benutzer kann so die bei der Bereitung von Warmwasser verwendete Wärmequelle, insbesondere Ölheizung, Gasheizung, elektri- scher Durchlauferhitzer, Sonnenkollektoren usw., wählen und die Parameter bezüglich der Emissionsdaten und Kosten festlegen. Auch können die Kosten für Frisch- und Abwasser eingegeben werden. Weiter ist es unter Umständen erforderlich, ge- wünschte Anzeigemodi oder bestimmte Einheiten der Messgrößen auszuwählen bzw. das Gerät in den bei der Auslieferung eingestellten Zustand zu bringen „Reset". Das Input-Modul 168 kann ebenfalls dazu dienen, das Gerät, insbesondere die Module zur Temperatur- und Durchflussmessung 161, 162, zu kalibrieren. Der Benutzereingabemodus kann über eine definierte Abfolge von kurzen und langen Wasserentnahmen „Sequenzen" aktiviert werden. Ist der Benutzereingabemodus aktiviert, können einzelne Parameter bzw. Menüoptionen über definierte Sequenzen angewählt und verändert werden.

Das Modul zur Erkennung von zusammengehörenden Entnahmevorgängen 169 erkennt und fasst Wasserentnahmen zusammen, welche mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einem Entnahmevorgang gehören beziehungsweise initiiert neue Messungen, wenn Wasserentnahmen mit größerer Wahrscheinlichkeit neuen Entnahmevorgängen zuzurechnen sind. Dies ermöglicht es, Messungen automatisch einzelnen Tätigkeiten oder Arbeitsschritten eines Benutzers zuzuordnen und deren Ergebnisse so aufzubereiten, dass keine Berechnungen seitens des Benutzers erforderlich sind, was den wahrgenommenen Wert der Informationen erhöht. Hierfür fasst das Gerät die Messwerte zu einzelnen Entnahmen additiv zusammen, wenn die Zeitspanne zwischen zwei Entnahmen kleiner ist als der Wert t_diff, wobei t_diff in einer bevorzugten Konfi- guration in Abhängigkeit vom laufenden oder vorherigen Entnahmevorgang V_ext sowie in Abhängigkeit von der Wassertemperatur T act dynamisch gewählt wird. Alternativ kann t diff als statischer Parameter festgelegt werden. Weiter können charakteristische Zeitspannen für typische Tätigkeiten als Basis für eine Gruppierung bzw. Separierung von Entnahmevorgängen dienen, z.B. Händewaschen t_diff < 120 sec; Zähneputzen t diff < 240 sec; Duschen t diff < 240 sec; Geschirrspülen t diff < 360 sec. Allgemein soll für t diff gelten 1 sec < t_diff < 5 min. Wird bei einem laufenden Entnahmevorgang eine große Wassermenge entnommen, etwa über 10 Liter, werden für t diff tendenziell größere Werte angenommen wie

2 sec < t_diff < 15 min. Befindet sich das Gerät im Abmess- Modus, führt eine vom Benutzer eingeführte erneute Entnahme mit hoher Durchflussmenge pro Zeit bereits bei einem Wert von 1 sec < t diff < 1 min zu einer Zuordnung zu einem neuen Entnahmevorgang, siehe Figur 9.

In einer bevorzugten Konfiguration dient ein Zähler des

Mikrokontrollers 16 als Zeitbasis zur Ermittlung der Zeit zwischen zwei Entnahmen, so dass auf eine Echtzeituhr verzichtet werden kann. Zwischen zwei Entnahmevorgängen ist es möglich, dass die in den Glättungskondensatoren des Gleich- richtermoduls 13 gespeicherte Ladung nicht für den Betrieb des Zählers ausreicht und - bei einem Verzicht auf eine Echtzeituhr - keine Zeitbasis zur Verfügung steht. In diesem Falle kann die Spannungsdifferenz an einem sich definiert entladendem Kondensators kurz vor dem Ausschalten des Mikro- kontrollers 16 und kurz nach dessen erneutem Einschalten mit Hilfe eines Analog-Digital-Wandlers erfasst werden und zur Abschätzung der Zeitdifferenz zwischen dem Aus- und Einschaltvorgang herangezogen werden. Alternativ dazu kann die Wassertemperatur kurz vor dem Ausschalten erfasst und mit der Wassertemperatur kurz nach dem erneuten Einschalten verglichen werden. Unter der Annahme einer Angleichung an die Umgebungstemperatur kann so ebenfalls auf die Zeitdifferenz geschlossen werden. Die Verfahren der Ermittlung des Ladezustandes und der Temperatur können miteinander kombiniert wer- den.

Die Peripheriebauteile 17 unterstützen den Betrieb der zuvor erwähnten Bauteile. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird erreicht durch eine Aufteilung von Mess- und Anzeigeeinheit; der schematische Aufbau sowie das Blockdiagramm sind in den Figuren 2 und 5 dargestellt. Dadurch lassen sich insbesondere kleinere Bauformen der an der Entnahmestelle anzubringenden Einheit realisieren, die leichter in bestehende Entnahmestellen zu integrieren sind; weiter lässt sich die Anbringung der Anzeigeeinheit im Sichtfeld des Benutzers auf einfache Weise er- reichen. Bevorzugte Übertragungstechniken sind optische oder Hochfrequenz-basierte Verfahren, bei denen Daten über ampli- tude shift keying, abgekürzt ASK, differential phase shift keying, abgekürzt DPSK, on-off keying, abgekürzt OOK, oder kombinierte Modulationstechniken übertragen werden. Die zur Übertragung der Daten erforderliche Energie lässt sich reduzieren, indem für die Kodierung der Daten sowohl die Amplitude als auch die zeitlichen Abstände zwischen zwei Amplituden variiert werden.

Insbesondere auf Grund der eingeschränkten, zur Übertragung eines Datenpaketes verfügbaren elektrischen Energie muss die je Datenpaket zu übertragende Datenmenge so klein wie möglich gehalten werden; gleichzeitig müssen, da ebenfalls die Anzahl der Datenpakete, die je Zeiteinheit übertragenden werden kön- nen, eingeschränkt ist, einzelne Datenpakete möglichst viele Informationen enthalten. Je nach Einsatzort bzw. Umgebungsbedingungen eines das beschriebene Verfahren anwendenden Gerätes kann es vorteilhaft sein, Daten oder Datenpakete zu übertragen, die eine Anzeige oder Berechnung der Verbrauchsinfor- mationen ohne Kenntnis zuvor übertragener Informationen ermöglichen; dies gilt insbesondere dann, wenn der Übertragungskanal in starkem Masse störanfällig ist; oder es kann vorteilhaft sein, Daten zu übertragen, die eine Anzeige oder Berechnung der Verbrauchsinformationen bei Kenntnis der zuvor übertragenen Daten ermöglichen, was eine Reduktion des Datenvolumens je Datenpaket ermöglicht. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Bandbreite des Übertragungssystems stark eingeschränkt ist oder eine Aktualisierung der Anzeige mit hoher Frequenz erfolgen soll. Darüber hinaus kann eine Kombination beider Verfahren vorteilhaft sein, bei der zum Beispiel Daten, die eine Anzeige oder Berechnung der Verbrauchsinformationen ohne Kenntnis zuvor übertragener In- formationen ermöglichen, mit einer Folge von Daten, die eine Anzeige oder Berechnung der Verbrauchsinformationen bei Kenntnis der zuvor übertragene Daten ermöglichen, abwechselnd übertragen werden. Dies begünstigt eine Aktualisierung der Anzeige mit hoher Frequenz bei reduziertem zu übertragenden Datenvolumen und bei gleichzeitiger Reduktion der Wahrscheinlichkeit einer über längere Zeit fehlerhaften Anzeige.

Weiter können Adressinformationen übertragen werden, die eine Identifikation unterschiedlicher Messmodule erlauben, oder es kann eine Differenzierung der Daten, die von unterschiedlichen Messmodulen gesendet werden, anhand der Daten selbst erfolgen. Werden zum Beispiel fortlaufend Zählerstände oder Temperaturwerte mit ausreichender zeitlicher Auflösung übertragen, kann eine Differenzierung unter der Annahme der Ste- tigkeit der Werte anhand der Werte selbst oder der Werte zusammen mit deren zeitlicher Ableitung erster oder höherer Ordnung des zeitlichen Verlaufes der Werte erfolgen.

Weiter kann die Größe eines Datenwortes, gegeben Falles unter Verzicht auf Redundanzen zur Fehlerkorrektur, Genauigkeit o- der zeitlicher Auflösung in Abhängig von der dem Sender zur Verfügung stehenden Energie angepasst werden. So können zum Beispiel bei geringer Durchflussmenge je Zeiteinheit (und da- mit verbunden einer relativ geringen, zur Datenübertragung zur Verfügung stehenden Energie) Daten als 3 bis 6 Bit lange Datenpakete übertragen werden, und bei hoher Durchflussmenge je Zeiteinheit (und damit verbunden einer relativ hoher, zur Datenübertragung zur Verfügung stehenden Energie) können Daten als 4 bis 16 Bit lange Datenpakete übertragen werden. Die Länge der Datenpakete selbst kann hierbei als dem Empfänger zur Verfügung stehende Information zur Unterstützung der Interpretation der Datenpakete dienen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung folgen Synchronisationsinformationen, wie etwa absolute Messwerte, mit einer Wortlänge von 4 oder mehr Bit, die gegebenenfalls auf mehrere Datenpakete verteilt sind, auf mehrere, der Aktualisierung dienende Informationen mit einer relativ kurzen Wortlänge von 1 bis 16 Bit. In einer bevorzugten Ausgestaltung werden nach dem oben beschrieben Verfahren Informationen zum Volumen des die Apparatur durchströmenden Fluides als binäre Datenpakete übertragen, und die Temperatur des Fluides wird als zeitlicher Ab- stand zwischen zwei oder mehreren der zu übertragenden Bits kodiert. Ebenfalls können nach dem oben beschriebenen Verfahren Informationen zur Temperatur des die Apparatur durchströmenden Fluides als binäre Datenpakete übertragen werden und das Volumen des Fluides als zeitlicher Abstand zwischen zwei oder mehreren der zu übertragenden Bits kodiert werden.

Bestehende Verfahren zur Ermittlung des Ressourcen- Verbrauches bei der Verwendung von warmem oder kaltem Wasser fördern nicht eine einfache Bewertung des persönlichen Ver- haltens seitens des Nutzers, da Verbrauchsinformationen nicht auf Ebene einzelner Tätigkeiten angezeigt werden. Dies schränkt mögliche Lerneffekte bezüglich eines sparsamen Umgangs mit der Ressource ein. Es ist ein Verfahren angegeben, mit dessen Hilfe am Ort der Entnahme eines Fluides oder am Ort der Steuerung eines Entnahmevorganges die aus dem Verbrauch resultierenden Auswir- kungen auf die Umwelt sowie entstehenden Kosten ermittelt und anzeigt werden. Insbesondere werden mit Hilfe einer Mustererkennung zusammenhängende Entnahmevorgänge erkannt, so dass eine zeitnahe und tätigkeitsbezogene Bewertung des Verhaltens erfolgen kann. Die dem Fluid zugeführte Wärmeenergiemenge wird mit Hilfe nur eines Temperatursensors im Gerät und

Schätzung der Temperatur vor der Wärmebehandlung ermittelt. Die Verbrauchsinformationen werden gegebenenfalls in Kombination mit Vergleichsinformationen oder Informationen zur zeitlichen Entwicklung des Ressourcen-Verbrauches angezeigt.

Bei einem Großteil der Benutzer fördert die Angabe von Verbrauchsinformationen auf Ebene einzelner Tätigkeiten einen sparsamen Umgang mit ebendiesen Ressourcen und reduziert somit den Verbrauch sowie die resultierenden Umwelteffekte.