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Smart meter data analysis for residential energy consumption
a human-centered study of the N-Ergy-View app
Nikolas Zechner
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Informatik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Wirtschaftsinformatik
Betreuer*in
Oliver Hödl
DOI
10.25365/thesis.78450
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-27590.04447.914697-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Diese Masterarbeit untersucht die Nutzerwahrnehmung und Akzeptanz der N-Ergy-View-
App, einer webbasierten Anwendung zur Analyse und Visualisierung von Smart-Meter-
Daten für Haushalte. Angesichts aktueller EU-Richtlinien, wie der Richtlinie 2019/944,
die den Zugang zu Energiedaten über Smart Meter regeln, eröffnet sich ein neues Potenzial
für datengestützte Energiedienstleistungen.
Ziel der Arbeit ist es, bestehende Lücken in Forschung und Praxis zu identifizieren und
eine benutzerzentrierte Lösung zu entwickeln, die auf realen Anforderungen basiert.
Zur Beantwortung wurde ein dreiphasiger Forschungsansatz gewählt: eine explorat-
ive Phase (Interviews mit Energieunternehmen, Pilotstudien und Zielgruppenanalyse), eine Implementierungsphase (Design und Entwicklung der App) sowie eine Evaluationsphase (Eine Pre-und Post-Benutzerbefragungen mit und ohne Demo der App). Die Funktionen der App beinhalten unter anderem Verbrauchsprognosen, Preisvergleiche und CO2-Berechnungen. Die Ergebnisse zeigen, dass viele der heutigen Energieanwendungen zwar auf Systemoptimierung abzielen, der konkrete Nutzen für Privathaushalte jedoch oft unklar bleibt. Durch ein nutzerzentriertes Design und funktionale Visualisierungen, kombiniert mit Feedbackmechanismen aus der Verhaltensökonomie, konnte ein Ansatz entwickelt werden, der das Nutzerverhalten positiv beeinflussen kann. Die Umfragen zeigen zudem, dass eine breite Nutzermasse grundsätzlich bereit ist, eine solche Applikation zu nutzen, Energiedaten zu teilen und auch dafür zu bezahlen, sofern ein klarer Mehrwert geboten wird.
Abstract
(Englisch)
Due to various EU legislations, smart meters are being deployed across member states, and
the collected data can be utilized for various use cases and applications, with a focus on
data analytics, machine learning, and artificial intelligence. However, it remains unclear
how households can effectively benefit from this collected data and the insights it could
provide. This thesis therefore explores user perceptions and adoption of N-Ergy-View, an
energy-data-driven monitoring application that analyzes consumption data from smart
meters. Using a human-centered design and mixed-methods approach, this thesis aims to
identify gaps in current energy data applications and research, presents practical examples
from businesses and the challenges they face, and offer a categorization of various use
cases within energy-data driven services. N-Ergy-View is developed as a practical solution,
and its design and usability is evaluated through user feedback, including interviews and
surveys, to address the main research question of whether this type of application, which
uses smart meter data and the way it was designed, would be accepted and adopted by
users, and if users would be willing to share their consumption data to gain insights and
pay for such an app. The research for this thesis is structured into three consecutive
phases:
Exploration Phase: This phase starts with a review of the literature and the state of
the art. Use cases and applications in scientific literature that utilize this data will be
analyzed to identify existing gaps. Afterwards, presentations from energy businesses are
thematically analyzed to understand use cases and issues related to energy data. A pilot
study then categorizes use cases in the practical field to identify business models that
currently use or could potentially use smart meter data. Lastly, using human-centered
design, interviews with the target group are conducted to gain insights into their behavior
and preferred designs for an energy monitoring application, which will inform the system
design of N-Ergy-View. These interviews are evaluated thematic analysis and clustering. Implementation Phase: This phase sheds light on the design processes and decisions taken for the system design, following a human-centered design approach. A system architecture is presented to provide technical insights into the app. The functionalities are described alongside their intended impact on usability and user behavior, informed by principles of behavioral economics. Evaluation Phase: To conclude the phases and evaluate the N-Ergy-View prototype, user pre- and post-surveys assess the concept, features, and usability of the app. In the first stage, the concept of N-Ergy-View is tested to evaluate how participants perceive its functionalities and usefulness. In the second stage, a live demo of N-Ergy-View is presented, and the survey investigates changes in user acceptance and usability. The primary goal of the survey is to address whether N-Ergy-View, as it is designed and implemented, along with its functionalities, would be adopted and accepted by users.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Menschzentriertes Design Intelligente Meter Energieverbrauch Daten Analyse Energiemonitoring Thematische Analyse Visualisierungen Mensch-Computer-Interaktion
Schlagwörter
(Englisch)
Human-Centered Design Smart Meter Energy Consumption Data Analysis Energy Monitoring Thematic Analysis Visualization Human-Computer Interaction
Autor*innen
Nikolas Zechner
Haupttitel (Englisch)
Smart meter data analysis for residential energy consumption
Hauptuntertitel (Englisch)
a human-centered study of the N-Ergy-View app
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
243 Seiten in verschiedenen Seitenzählungen : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Oliver Hödl
AC Nummer
AC17536544
Utheses ID
76062
Studienkennzahl
UA | 066 | 926 | |