EVISU – Energievisualisierung Bottom-Up, ein nutzerorientierter und interdisziplinärer Ansatz zur Reduktion des Energieverbrauches

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/501815

Schlussbericht (Deutsch)

Im Zentrum der vorliegenden Studie steht folgende Frage: «Welche Arten der Visualisierung von Energieverbrauchs- und Komfortdaten werden von Verbrauchern und Experten benötigt?». Zu Beginn wurde die Literatur an den Schnittstellen der Themen Visualisierung, Energie und Informatik eingehend untersucht. Daraus ergab sich die Erkenntnis, wonach die Bedürfnisse bezüglich der Energievisualisierung von Experten und Laien grundsätzlich unterschiedlichen Motivationen entspringen und deshalb gesondert betrachtet werden müssen. Experten (Entwickler- und Anbieter von Werkzeugen zur Energievisualisierung sowie Energiefachleute), die im Berufsalltag Visualisierungen verwenden, wurden anhand von Leitfadeninterviews nach ihren Bedürfnissen und Gewohnheiten befragt. Dabei hat sich gezeigt, dass bestimmte Visualisierungen gemeinhin als Entscheidungsgrundlage verwendet werden, bspw. die Heizsignatur. Für die meisten dieser Visualisierungen gibt es jedoch keine Anleitungen, wie diese selber produziert werden können. Zudem haben die Interviews gezeigt, dass nur selten über die Grenzen des Energiesektors hinweg geschaut wird und methodische Möglichkeiten aus angrenzenden Fachgebieten wie beispiels-weise den Data Sciences bislang kaum eingesetzt werden. Für Experten wurde im Projekt daher sowohl ein Standard für bestehende Visualisierungen erarbeitet, wie auch neue Lösungen aus dem Bereich der Data Sciences übernommen. Für sämtliche Visualisierungen wurden Vorlagen in der Programmiersprache R erstellt. Die Bedürfnisse der Laien wurden in einem Card-Sort Experiment eingehend untersucht. Es hat sich gezeigt, dass Energievisualisierungen für Laien optisch ansprechend, intuitiv verständlich und einfach aufrufbar sein müssen. Von den Bedürfnissen der Laien wurde ein grundsätzlich neuartiges Visualisierungskonzept abgeleitet. Als Benutzerschnittstelle wird das Smartphone benutzt. Dieses erfüllt die Anforderung nach ständiger Verfügbarkeit am besten. Anstatt jedoch alle Energieinformation in einer gesonderten App darzustellen, wird die Farbgebung des Startbildschirms genutzt, um eine allgemeine und niederschwellige Rückmeldung an den Nutzenden zu geben. Der Energieverbrauch, der oft als «durchsichtig» und deshalb abstrakt bezeichnet wird, bekommt dadurch eine «konkrete» und «omnipräsente» Erscheinungsform. Verschiedene Visualisierungsbeispiele sind im Projektbericht vorzu-finden.

Zugehörige Dokumente

• Schlussbericht_deutsch [PDF] 8'109 kB

Schlussbericht (Englisch)

This study focuses on the following question: "What types of visualization of energy consumption and comfort data are needed by consumers and experts?"
At beginning, the literature at the interface between visualization, energy and computer science has been examined in detail. This led to the conclusion that the needs regarding energy visualization of experts and laymen arise from fundamentally different motivations and therefore have to be considered separately. Experts (developers and suppliers of tools for energy visualization as well as energy experts) who rely on visualizations in their daily work, were asked about their needs and habits by means of guideline interviews. It was found that certain visualizations are generally used as a basis for decision-making, e.g. the heating signature. However, for most of these visualizations there are no instructions how to produce them by oneself. In addition, the interviews have shown that people rarely look beyond the boundaries of the energy sector and that methodological possibilities from related fields such as data sciences have hardly been used so far. For experts, a standard for existing visualizations as well as new solutions from the field of data sciences have therefore been developed. For all visualizations, templates have been created using the programming language R. The needs of laymen were investigated in detail by means of a Card-Sort experiment. It was shown that energy visualizations must be visually appealing, intuitively understandable and simple to call up. A fundamentally new visualization concept was derived from the needs of laymen. Thereby, the smartphone is used as user interface. This best meets the given requirement for constant availability. However, instead of displaying all energy information in a separate app, the color of the main screen is used to provide a general and easily accessible feedback to the user. Energy consumption, which is often described as "transparent" and therefore abstract, thus takes on a "concrete" and "omnipresent" appearance. Various visualization examples can further be found in the project report.

Zugehörige Dokumente

• Final report_german [PDF] 8'109 kB

Schlussbericht (Französisch)

Cette étude se concentre sur la question suivante: "Quels types de visualisation des données de consommation d'énergie et de conforts ont nécessaires pour les novices ainsi que pour les experts?" Au début, la littérature située à l'interface entre la visualisation, l'énergie et l'informatique a été examinée en détail. Cela a conduit à la conclusion selon laquelle les besoins des experts et des novices en matière de visualisation de l'énergie découlent de motivations fondamentalement différentes et doivent donc être considérés séparément. Les experts (développeurs et fournisseurs d'outils de visualisation de l'énergie ainsi qu'experts en énergie) qui utilisent des visualisations dans leur travail quotidien ont été interrogés sur leurs besoins et leurs habitudes au moyen d'entretiens d'orientation. Il a été constaté que certaines visualisations sont régulièrement utilisées comme base de décision, par exemple la signature de chauffage. Cependant, pour la plupart de ces visualisations, il n'y a pas d'instructions sur la façon de les produire soi-même. En outre, les entretiens ont montré que les développeurs regardent rarement au-delà des limites du secteur de l'énergie et que les possibilités méthodologiques de domaines connexes tels que les sciences des données n'ont guère été utilisées jusqu'à présent. Pour les experts, les auteurs de ce projet ont donc à la fois développé une norme pour les visualisations existantes et adopté de nouvelles solutions issues du domaine des sciences des données. Pour toutes les visualisations, des modèles ont été créés à l’aide du langage de programmation R. Les besoins des novices ont été étudiés en détail dans le cadre d'une expérience Card-Sort. Il a été démontré que les visualisations d'énergie doivent être visuellement attrayantes, intuitivement compréhensibles et simples à consulter. Un concept de visualisation fondamentalement nouveau a été dérivé des besoins des utilisateurs novices. Le smartphone y est utilisé comme interface utilisateur. C'est l’outil qui répond le mieux à l'exigence de disponibilité constante. Cependant, au lieu d'afficher toutes les informations sur l'énergie dans une application séparée, la couleur de l'écran de démarrage est variée pour fournir une information générale à l'utilisateur. La consommation d'énergie, souvent décrite comme "transparente" et donc abstraite, prend ainsi une apparence "concrète" et "omniprésente". Divers exemples de visualisation se trouvent dans le rapport du projet.

Zugehörige Dokumente

• Rapport final_allemand [PDF] 8'109 kB