Smart Metering Rollout mit Breitband-Powerline

Smart Metering ist allgemein, auch in der Gesetzgebung, als Hauptelement der zukünftigen Energieversorgung anerkannt. Doch die Implementierung verzögert sich. Trotz bestehender Unsicherheiten, gibt es bereits Energieversorgungsunternehmen, die zeigen, dass Mut zur Investition in Verbindung mit der richtigen Kommunikationstechnologie Zukunftssicherheit schafft. Ingo Schönberg, Vorstandsvorsitzender der Power Plus Communications AG, hat einen Gastbeitrag für CleanThinking.de verfasst. In diesem beschreibt er am konkreten Beispiel der Stadtwerke Ratingen, wie bereits heute durch mutiges Vorgehen die Vorteile des Smart Grid nutzbar gemacht werden können.

CleanTech & SmartGrid News / 31.1.2013. Die volatile Einspeisung aus erneuerbaren Energiequellen erfordert eine intelligente Netzsteuerung durch Vernetzung der Bausteine und intelligente Lösungen im Smart Grid. Basis dafür sind Kommunikationsnetze und -lösungen, die zur Schlüsseltechnologie der Energiewende werden. Durch die Novellierung des Energiewirtschafts-Gesetzes  EnWG und das vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) herausgegebene Schutzprofil wird der politische Vorgabenrahmen konkretisiert. Schon heute gibt es Technologien, welche die dort definierten Anforderungen erfüllen. Wer frühzeitig die Investition in die richtige Richtung tätigt, profitiert von einer „sanften“ Migrationsstrategie und kann sehr bald vom Smart Metering und Smart Grid profitieren. Wie das geht, zeigen die Stadtwerke Ratingen.

Breitband-Powerline in Ratingen

Die Stadtwerke Ratingen als Energieversorger spürten bereits vor einiger Zeit den Puls der Zeit. Er war sich im Klaren, dass Vernetzung und neue Services die zentrale Herausforderung der Zukunft sind. Diese smarten Dienste setzen jedoch leistungsfähige Kommunikationsnetze voraus, die zu Anfang in Ratingen noch nicht verfügbar waren und für deren Aufbau auch interne Strukturen geschaffen werden mussten.

Die Stadtwerke Ratingen erkannten das Kommunikationsnetz als zentralen und unverzichtbaren Baustein auf ihrem lokalen Weg in die Zukunft und zur Erfüllung der gesetzlichen Vorgaben für Smart Metering. 2010 entschied sich das Energieversorgungsunternehmen, die Weichen hierfür zu stellen. Sie bauten den kompletten Stadtteil Breitscheid zu einem Smart Grid um und eröffneten ihren Kunden unter anderem  den Zugang zum Smart Metering. Nach eingehender Recherche und Prüfung verschiedener Technologien, wurde als Kommunikationstechnik Breitband-Powerline (BPL) gewählt.

BPL nutzt das vorhandene Stromnetz zur Datenübertragung. Es konnte also die eigene Infrastruktur zur kommunikationstechnischen Vernetzung genutzt werden. So fallen keine monatlichen Gebühren für einen Kommunikationsdienstleister an und es sind keine Genehmigungen Dritter erforderlich. Datenschutz und Datensicherheit sind ebenfalls gegeben: BPL nutzt bereits etablierte Standards aus der Telekommunikationsbranche und entspricht schon heute den Anforderungen an die WAN-Kommunikation gemäß BSI-Schutzprofil.

Das Pilotprojekt war nur der Anfang

Die Infrastruktur der BPL-Technik besteht dabei aus Headends in den Transformatorstationen, Repeatern in den Straßenverteilern und Gateways in den Häusern, die in der Nähe der Zähler montiert werden. Nach der Installation werden die Daten der Strom-, Wasser-, Gas-, und Heizwärmezähler über Wireless-M-Bus an das BPL-Gateway gesendet. Von hier aus erfolgt die Übertragung der Daten im bewährten TCP/IP-Standardprotokoll über das Stromnetz. Damit lassen sich die abrechnungsrelevanten Verbrauchsdaten aller Haushalte direkt und sicher in das bestehende Backend-System der Stadtwerke Ratingen einbinden.

Die Stadtwerke Ratingen profitieren neben Smart Metering auch von weiteren Vorteilen durch die Ausrüstung ihrer Netze mit BPL. Sie können auch erneuerbare Energieanlagen oder BHKWs steuern, um auf zu hohe bzw. zu niedrige Lasten adäquat zu reagieren und eine hohe Netzstabilität gewährleisten zu können. Die Kenntnis über den aktuellen Netzzustand ist wesentliche Voraussetzungen, um zukünftig auch bei volatiler und dezentraler Energieerzeugung Versorgungssicherheit zu gewährleisten.

Das Smart Metering Pilotprojekt in der Stadt Ratingen wurde Ende 2011 mit sehr guten Ergebnissen abgeschlossen. Mehr als 95 Prozent der Zähler lieferten bereits in der ersten Stunde nach der Installation ihre Daten ins System und im Dauerbetrieb wurden mehr als 99 Prozent Verfügbarkeit erreicht. Anstatt der geforderten Auslese-Intervalle von 15 Minuten, wurden in Belastungstests für alle Haushalte Intervalle von unter 30 Sekunden realisiert, was für die hohe Verfügbarkeit und Leistungsfähigkeit der Kommunikationsplattform spricht.

Smart Metering Rollout in Ratingen

Nach dem erfolgreichen Abschluss des Pilotprojekts entschieden sich die Stadtwerke Ratingen die gesamte Stadt mit Breitband-Powerline zu erschließen. So werden nicht nur die Voraussetzungen für die Erfüllung der EnWG Anforderungen geschaffen, sondern auch jeder der 92.000 Einwohner potentiell an ein Smart Grid angeschlossen. Sukzessive werden nun Zähler und Anwendungen an das BPL-Netz angebunden, wobei sowohl die Nutzung des Bestandsschutzes nach EnWG als auch der Einbau von Schutzprofil-konformen Gateways gemäß BSI-Anforderungen ermöglicht werden.

Breitband-Powerline wird die 40.000 Haushalte in Ratingen mit Ihren Stadtwerken verbinden.Die Kunden profitieren von einer erhöhten Netzstabilität, da Engpässe im Verteilnetz rechtzeitig identifiziert werden können. Die hohe Bandbreite von PPCs Breitband-Powerline-Technik ermöglicht zudem die Einführung weiterer Anwendungen wie Elektromobilität, intelligente Ortsnetzstationen und neue Dienste.