Dienstag, 23. Mai 2017
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Wenn möglich, bitte wenden: Die Neuausrichtung der Energiebranche durch smarte Technologien

Georg Offner

Die Energiebranche ist im Wandel. Die Digitalisierung hält Einzug und schafft völlig neue Möglichkeiten, auf deren Grundlage moderne, zukunftsweisende Geschäftsmodelle derzeit entwickelt werden. Das Ziel ist es, den Endkunden attraktive Mehrwertdienste anbieten zu können. Grundlage dafür ist die digitale und hochsichere Vernetzung aller Akteure im Energiemarkt. Dies gewährleisten die sog. Smart Meter Gateways (SMGW). Die hohen Anforderungen des Gesetzgebers und des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) an ein SMGW sorgen dafür, dass die Energienetze als kritische Infrastruktur bestmöglich geschützt sind.

„Don’t you know, they’re talking about a revolution“ tuschelt man auf den Fluren der Unternehmen aus der Energiebranche. Von Umbrüchen in der Energiewelt ist die Rede, der sog. disruptiven Marktentwicklung, bei der nicht mehr der kontinuierliche Fortschritt das Bild bestimmt, sondern eine massive Umwälzung die Branche erfasst. Beste Beispiele solcher Umbrüche sind Smartphones und die Digitalfotografie. Branchenriesen wie Nokia oder Kodak haben dort den Trend verkannt und ihre Marktführerschaft in kürzester Zeit verloren. Wie man neue Trends und Technologien fehleinschätzen kann, wenn man nur seinen eigenen Blickwinkel nutzt, zeigt auch dieses bekannte Zitat: „Ich glaube an das Pferd. Das Automobil ist eine vorübergehende Erscheinung“, sagte Kaiser Wilhelm II über die Zukunft der Mobilität.

Wie sieht die Zukunft der Energielandschaft aus?

Die drei großen „D“ werden auch in den nächsten Jahren die bestimmenden Größen der Energiewende sein: Dekarbonisierung, Dezentralisierung und Digitalisierung. Die zukünftige Energieerzeugung ist erneuerbar. Nach dem Atomausstieg zeichnet sich bereits deutlich der Kohleausstieg ab. Gleichzeitig bleibt die Integration dezentraler erneuerbarer Energieanlagen weiterhin eine große Aufgabe für die Netzbetreiber. Immer mehr private Haushalte, Gewerbe- und Industriebetriebe werden zu Prosumern und versorgen sich teilweise selbst.

Die Digitalisierung der Energiebranche stellt vor diesem Hintergrund sicher, dass alle Marktteilnehmer vernetzt sind und so Energieerzeugung, Speicherung und der Verbrauch optimal und schnell aufeinander abgestimmt werden können. Dabei werden die Energiesektoren nicht mehr separat betrachtet – sie greifen ineinander. Das Stichwort hier ist „Sektorkopplung“.

Auch der Verkehrssektor wird mit der Elektromobilität in das intelligente Energienetz eingebunden. Die Fahrzeugbranche ist ein weiterer Bereich, der vor gewaltigen Veränderungen steht und erheblichen Einfluss auf den Strommarkt haben wird. Mittlerweile investieren auch deutsche Automotiv-Unternehmen massiv in neue Geschäftsfelder wie Elektromobilität, autonomes Fahren oder Datendienste, um die Technologieführerschaft nicht an Unternehmen aus dem Silicon Valley zu verlieren.

Sichere Vernetzung ist das Rückgrat der Energiewende

Ein smartes Netz setzt eine Kommunikation zwischen den integrierten, intelligenten Geräten voraus. Erneuerbare Energieanlagen sowie flexibel schaltbare Verbraucher und Speicher müssen miteinander kommunizieren können, um Schwankungen der volatilen Stromerzeugung und des Verbrauchs aufeinander abzustimmen. Eine Kommunikationsvariante im Smart Grid ist die Powerline-Kommunikation, also die Datenkommunikation über die Stromleitung selbst. Der Vorteil dieser Variante besteht darin, dass alle Akteure und Geräte im intelligenten Netz über die vorhandene Stromleitung ohnehin miteinander verbunden sind. Diese Bestandsinfrastruktur kann daher kostengünstig auch für die Kommunikation genutzt werden.

Bei der Sektorkopplung (Strom – Wärme und Strom – Elektromobilität) ist Powerline-Kommunikation ebenfalls eine geeignete Form zur Ansteuerung von Wärmepumpen, Heizungsanlagen, Kühlhäusern oder Fahrzeugbatterien. Die Aachener devolo AG sorgt als Powerline-Spezialist für eine verlässliche Datenkommunikation im Gebäude sowie auf der Nieder- und Mittelspannungsebene (siehe Abb.).

Innovative Ideen für Mehrwertdienste sind gefragt

Der gesetzlich definierte Pflichteinbau von intelligenten Messsystemen stellt kein eigenständiges und nachhaltiges Geschäftsmodell dar. Weder der Endkunde noch der Messstellenbetreiber profitieren in nennenswertem Umfang. Gleichzeitig bietet der sichere Kundenzugang aber vielfältige Möglichkeiten. Aus diesem Grund arbeiten der Hardware-Hersteller devolo und der Software-Entwickler Kiwigrid bei der Smart Meter Gateway-Entwicklung eng zusammen. Ziel der beiden Firmen ist es, mit dem devolo SMGWplus ein Eintrittstor in die Welt der Mehrwertdienst-Möglichkeiten zu schaffen.

Energieversorger können Endkunden zukünftig ein Energiemanagement-System anbieten, das PV-Anlage, BHKW, Speicher, Wärmepumpe oder E-Auto erfasst und diese Anlagen vernetzt und steuert. Über das mehrwertdienstfähige SMGW erhält der Energieversorger oder Netzbetreiber Zugang zu den steuerbaren Anlagen bzw. Geräten. Die notwendige Intelligenz und die erforderlichen Treiber beinhaltet das devolo SMGWplus bereits. Über die Ethernet-Schnittstelle kann der Großteil aller marktgängigen Anlage und Geräte kommunikativ erreicht werden. Eine zusätzliche Steuerbox ist dafür nicht erforderlich. Der Netzbetreiber ist somit im Bedarfsfall in der Lage, Strom aus der Batterie ins Netz einzuspeisen oder bei einem Stromüberschuss im Netz die Batterie zu laden oder den Warmwassertank zu erhitzen.

Großes Potenzial zur Lastverschiebung ergibt sich bei Industrie- und Gewerbekunden. Ein zeitlich flexibler Strombedarf (z. B. für Kühlanlagen) oder eine variable Produktion helfen dem Netzbetreiber, den volatilen erneuerbaren Strom zu integrieren. Mit seiner Flexibilität sichert sich das Unternehmen im Gegenzug einen günstigen Strompreis. Die Voraussetzung schafft ein mehrwertdienstfähiges SMGW, welches die sichere Kommunikation und die notwendige Software beinhaltet. Gleiches gilt für die sichere Vernetzung und Steuerung von virtuellen Kraftwerken.

Kunden- und zeitindividuelle Angebote als Startpunkt

Zuerst könnte sich jedoch eine neue Tarifvielfalt im Strommarkt etablieren. Ein moderner Stromzähler und ein Smart Meter Gateway reichen aus, um kunden- oder zeitindividuelle Stromangebote anzubieten. Zudem kann dem Endkunden eine monatliche und verbrauchsbasierte Rechnung ausgestellt werden. Kombiniert mit dem Submetering, also der automatischen Übermittlung der Verbrauchszähler unterschiedlicher Sparten im Gebäude, können alle Energie- und Wasserverbräuche monatlich abgerechnet werden. Der aufwändige Personaleinsatz zur Zählerablesung entfällt zukünftig.

G. Offner, Leiter Produktmanagement & Marketing devolo Smart Grid, devolo AG, Aachen
Georg.Offner@devolo.de

Fachvorträge auf der E-World 2017

Auf dem ZVEI-Gemeinschaftsstand in Halle 6, Stand 6-117 präsentiert devolo sein umfangreiches grünes Produktsortiment.

Bei zwei Vorträgen erfährt das interessierte Fachpublikum Neuigkeiten der Produktentwicklung und wie Mehrwertdienste über das SMGWplus angeboten werden können.

„Powerline-Kommunikation im smarten Nieder- und Mittelspannungsnetz. Verschiedene Anwendungsszenarien aus der Praxis“ lautet der Titel des Vortrags von Georg Offner, Leiter Produktmanagement & Marketing bei devolo Smart Grid. Der Vortrag findet am 1. Messetag um 15:30 Uhr im Smart-tech-Forum der Halle 6 statt.

Der Gemeinschaftsvortrag von Georg Offner (devolo) und Christoph Gulich (Kiwigrid) stellt das gemeinsam entwickelte Smart Meter Gateway und seine Mehrwertdienste in den Vordergrund. Der Vortrag „Ideen und Wege zur Refinanzierung des pflichtgetriebenen Smart Meter Gateway Rollouts“ findet direkt im Anschluss des Powerline-Vortrages an gleicher Stelle statt.

Weitere Informationen: www.devolo.de/smart

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