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Enerige & Management > Smart Grids - Über den Zählerrand hinaus
Bild: Fotolia.com, Ben Chams
SMART GRIDS:
Über den Zählerrand hinaus
Ob es künftig ein eigenes Kommunikationsnetz für die Energiewirtschaft geben wird, ist noch fraglich. Die Technologie ist jedenfalls vorhanden.
 
Gemeinsam mit 40 Partnern sucht RWE nach dem Energiesystem der Zukunft. Das Konsortium will im Rahmen des Projektes „Designetz“, das sich über Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz und das Saarland erstreckt, massentaugliche Lösungen für ein intelligentes Stromnetz entwickeln. Ein Schwerpunkt liegt auf der Frage, welche Flexibilitäten dem Gesamtsystem zur Verfügung gestellt und wie sie bewertet und eingesetzt werden können. Dazu gehören unter anderem Speicher, virtuelle Kraftwerke und das Demand Side Management. Das saarländische Teilprojekt ist ein Demonstrator für ein „System für das Verteilnetz der Zukunft“ einschließlich der intelligenten Messsysteme und des Kommunikationsnetzes für die Komponenten im Smart Grid.

Im Zusammenhang mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien wird viel über Netzstabilität und Ausfallsicherheit gesprochen. Immer mehr rückt aber auch die Verfügbarkeit der Infrastruktur für den Datenaustausch in den Mittelpunkt, denn das Auslesen von Daten sowie das Senden und Empfangen von Steuerbefehlen sind Grundvoraussetzungen für den Betrieb eines Smart Grid.

Es geht also um mehr als nur um das Auslesen von Zählern. „Deshalb reicht beispielsweise eine schmalbandige Powerline-Lösung nicht aus“, meint Peter Zayer, Geschäftsführer des Messdienstleisters Voltaris. Ein breitbandiger Dienst, sei er funk- oder drahtgebunden, der uneingeschränkt zur Verfügung steht, wäre die Ideallösung. Dabei muss er garantieren, dass Steuerbefehle auch in der Sekunde ankommen, in der sie abgeschickt werden.

Eine Option, die diese Anforderung erfüllen soll, ist der neue LTE-Mobilfunkstandard mit 450 MHz. Diese Technologie hat gegenüber den üblichen Funkstandards vor allem Vorteile, wenn man Zähler hinter massiven Kellerwänden erreichen muss.„Im Rahmen von Designetz im Saarland wollen wir in Zusammenarbeit mit der Deutschen Telekom das LTE-450-Netz zur Anbindung von Zählern und Anlagen testen“, erklärt Zayer. Es gehe um das intelligente Verteilnetz insgesamt, stellt er klar.

Auch Peter Berger, Business Development Manager Energie bei der Digital Division der T-Systems International, schaut über den Zählerrand hinaus: „LTE 450 ist eine mögliche Technologie, um ein Smart Grid in der Fläche und um sogar ein separates Funknetz für die gesamte Energiewirtschaft über alle Infrastrukturen hinweg aufzubauen.“ Im Katastrophenfall etwa müssten sich Kraftwerks- und Netzbetreiber dann nicht mit panischen Handynutzern die Bandbreite teilen. Allerdings müsse man nicht gleich ein bundesweites Netz aufbauen, so Berger. Und für einen ersten Test reiche die Ausrüstung von einigen wenigen Standorten mit LTE 450 allemal.

Für Smart Meter allein nicht notwendig

Eigene Erfahrungen mit der Technologie muss die Telekom nicht erst sammeln, denn sie nutzt bereits seit Jahren ein 450-MHz-Netz auf Basis einer LTE-Vorläufertechnologie für die Anbindung des WLAN-Angebotes in Zügen der Deutschen Bahn. Deshalb stellt Berger auch klar: „Wir bauen ein solches Netz nur dann auf, wenn die Energiewirtschaft das auch wirklich will und entsprechend investiert.“ Wie hoch die Investitionen wären, lasse sich pauschal nicht sagen, so Berger. Die bestehenden Masten wären weiter nutzbar, müssten jedoch mit neuen Sende- und Empfangseinheiten versehen werden. Die Ausrüstung der Komponenten im Smart Grid mit LTE-450-Modems sei technisch kein Problem, aber aufgrund der geringen Verbreitung der Technologie beispielsweise verglichen mit LTE-900-Geräten im Moment noch um ein Vielfaches teurer.

Berger betont, dass LTE 450 allein für die Anbindung von intelligenten Messsystemen nicht unbedingt notwendig wäre. Deshalb schlussfolgert er: „Treiber für LTE 450 können nur die Smart-Grid-Anwendungen insgesamt sein und der Wunsch der Energiebranche, ein separiertes, sicheres Kommunikationsnetz für kritische Infrastrukturen zu haben.“
 
LTE-Basisstation
Bild: Telefonica

Die EVU scheinen allerdings noch keinen besonders großen Handlungsdruck zu verspüren. Andere Themen, wie das neue Energiewirtschaftsrecht, die Situation ihrer Erzeugungsanlagen, Berichtspflichten oder regulatorische Fragen, nehmen wohl deren Aufmerksamkeit derzeit stärker in Anspruch. Aktuelle Einschätzungen der Verbände VKU und BDEW zum Thema Kommunikationsnetz waren jedenfalls nicht zu bekommen.

Es mag auch eine Rolle spielen, dass zahlreiche Stadtwerke ihre eigenen Telekommunikationsambitionen haben und dabei auf Glasfasernetze setzen. Sicherlich werden nicht alle dezentralen Anlagen mit Glasfasernetzen angebunden werden können. Doch die Unternehmen sehen die etablierten kurzwelligen Funknetze durchaus als ergänzende Option, wie aus deren Reihen zu hören ist.

Neben der Deutschen Telekom besitzt Inquam zwei 450-MHz-Lizenzen. Das Unternehmen mit Sitz in Köln rührt auf seiner Internetseite kräftig die Werbetrommel für die Nutzung der Technologie in der Energiewirtschaft und verweist auf Studien und interne Papiere - unter anderem des VDE und BDEW aus früheren Jahren.

Selbstkonfigurierende Netzwerke als Teil der Lösung

Auch bei Telefónica ist LTE 450 ein Thema, allerdings nicht in Deutschland. Der Telekommunikationsanbieter hat bis zum vergangenen Jahr ein 450-MHz-Mobilfunknetz in Tschechien betrieben und betreibt heute noch eines in Peru. Sven Koltermann, Programmleiter Smart Energy bei Telefónica in München, ist nicht der Meinung, dass allein die Anbindung von intelligenten Messsystemen den Aufbau eines neuen Mobilfunknetzes rechtfertigen würde. „Prinzipiell ist die Technik gut und auch geeignet, Signale aus Kellerräumen zu übertragen oder dorthin zu senden, denn an diesen Orten sind die Systeme häufig verbaut. Aber dennoch kann auch LTE 450 keine hundertprozentige Abdeckung garantieren.“

Eigene Untersuchungen hätten ergeben, dass schon mit der bisher vorhandenen Mobilfunktechnik eine Abdeckung von 75 Prozent über alle Netzbetreiber hinweg mit der globalen SIM-Karte gegeben sei. Koltermann verweist auch auf einen Feldversuch der Stadtwerke Mainz, die in der rheinland-pfälzischen Landeshauptstadt sogar 85 Prozent bei weit über 1 000 Messungen nachgewiesen hätten. Angesichts dieser Zahlen sei ein so genanntes Mesh-Netz der wirtschaftlichste Ansatz. Dabei handelt es sich um selbstkonfigurierende Netzwerke, in denen beispielsweise bei schwacher Konnektivität die Daten so lange zum nächsten Smart Meter weitergegeben werden, bis einer von diesen Empfang hat und die Daten insgesamt an den Gateway Administrator schicken kann.

Um die restlichen 15 bis 25 Prozent an Konnektivität auch noch sicherzustellen, nutzt der spanische Telekommunikationskonzern nun in Deutschland eine Breitbandpowerline-Struktur für das Mesh-Netz: Kleine Kästchen, so genannte CommsHubs, die an den Zählern installiert sind, sollen im Falle fehlender Mobilfunkabdeckung automatisch ein Breitband-Powerline-Netz aufbauen. Vom ersten Hub mit ausreichendem Mobilfunkempfang werden dann die Daten an das Gateway verschickt.

Koltermann ist daher überzeugt, dass LTE 450 nicht notwendig ist. Auch als mögliches gemeinsames Kommunikationsnetz für alle Infrastrukturen der Energiewirtschaft sei es nicht die beste Option. Die Energieversorger und Netzbetreiber würden kaum das Geld in die Hand nehmen, um ein völlig neues und engmaschiges Mobilfunknetz aufzubauen, das dann nur von der Energiewirtschaft genutzt würde. Denn auch damit würde man nicht bis in jeden Keller kommen und es würden wieder Erweiterungen durch Mesh-Netze nötig. Deswegen könne man auch gleich die vorhandenen Mobilfunknetze für diesen Anwendungsfall nutzen.

 
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Mittwoch, 06.04.2016, 09:54 Uhr