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Enerige & Management > IT - Zuerst die Strategie, dann die Lösung
Bild: itestroorig / Fotolia
IT:
Zuerst die Strategie, dann die Lösung
Das 450-MHz-Netz wird häufig als ideale Kommunikationslösung für das intelligente Messwesen angesehen. Doch es gibt auch andere Optionen.
 
Gerade hat das Bundeswirtschaftsministerium in einem Gutachten die Vor- und Nachteile verschiedener Telekommunikationstechnologien untersuchen lassen. Die Gutachter des Wissenschaftlichen Instituts für Infrastruktur und Kommunikationsdienste (WIK) kommen zu dem Ergebnis:

Ein eigenes Mobilfunknetz für kritische Infrastrukturen im Frequenzbereich 450 MHz erfülle die besonderen Anforderungen umfassend und mit den niedrigsten Kosten. Allerdings ist noch zu klären, ob die Energiewirtschaft tatsächlich die Lizenz dafür bekommt.
 
Florian Hartke: „Für den Rollout-Start haben sich unsere Kunden für die Anbindung per verschlüsselter Mobilfunkübertragung im öffentlichen Netz entschieden“
Bild: Gwadriga

Smart-Meter-Gateway-Hersteller und -Administratoren sowie Messstellenbetreiber haben zwar langfristig die 450-MHz-Frequenz im Blick, arbeiten aufgrund der momentanen Unsicherheiten jedoch noch mit etablierten Techniken. Exemplarisch erläutert Florian Hartke von Gwadriga seine Beobachtungen. „Für den Rollout-Start haben sich unsere Kunden für die Anbindung per verschlüsselter Mobilfunkübertragung im öffentlichen Netz entschieden, bauen aber gleichzeitig für ihr Versorgungsgebiet passgenaue Ergänzungen oder Alternativen beispielsweise im Bereich 450 MHz auf“, so der Produktmanager. Etwas anders stellt sich die Situation für sein Unternehmen als Gateway-Administrator dar. Hier sei eine konstante Übertragungsqualität wichtig, die technische Ausgestaltung spiele dagegen eine nachgelagerte Rolle, so Hartke. Für die Auswahl der geeigneten TK-Anbindung der Smart Meter Gateways sei der Messstellenbetreiber selbst verantwortlich.

EnBW startet den Rollout mit Mobilfunktechnik. Mittel- bis langfristig wird sich nach Einschätzung des Energiekonzerns ein Kommunikationsmix aus Mobilfunk, Breitband-Powerline (BPL) und 450-MHz-Technik ergeben. Aber auch hier gibt man sich noch abwartend. Inwieweit ein 450-MHz-Netz tatsächlich eine Rolle spiele, sei natürlich abhängig von der Frequenzvergabe für die Zeit ab 2021.

Mehrgleisig unterwegs ist PPC als Anbieter von Smart Meter Gateways und Kommunikationstechnik. Das Mannheimer Unternehmen hatte im Dezember 2018 als erster Hersteller die Zertifizierung des BSI für die Kommunikationslösungen BPL, LTE, GPRS und Ethernet erhalten. Im Mai folgte die behördliche Anerkennung auch für CDMA 450. Für Ingo Schönberg ist die Wahl der richtigen TK-Infrastruktur zunächst eine klare strategische Entscheidung: „Die größte Herausforderung ist die Evaluation unter Berücksichtigung des gesamten Rollout-Pfades“, betont der Vorstandsvorsitzende von PPC. Die zu beantwortende Frage laute: Will man die Vorteile einer eigenen Infrastruktur wie bei Powerline-Kommunikation oder 450 MHz nutzen oder soll öffentlicher Mobilfunk eingekauft werden? Neben technischen und wirtschaftlichen Aspekten gelte es auch, die potenzielle Umsetzung von Mehrwerten und neuen Geschäftsmodellen innerhalb der Infrastruktur intelligenter Messsysteme zu beachten, so Schönberg.

Die Praxiserfahrungen von PPC zeigen hinsichtlich der Eignung einzelner Kommunikationstechnologien ein differenziertes Bild. Im Bereich der öffentlichen Netze biete primär der LTE-Mobilfunk ausreichende Bandbreite und Latenz für die Datenübertragung. Das gelte zwar auch für DSL-, Glasfaser- und Kabelnetze, jedoch seien diese meist nicht dort vorhanden, wo der Anschluss benötigt wird, und Kosten für zusätzliche Inhouse-Vernetzungen machten den Einsatz unwirtschaftlich. Insbesondere für die Anbindung von einzelnen Liegenschaften und isolierten Pflichteinbaufällen wird heute primär Mobilfunk gewählt. Aufgrund von unzureichender Signalstärke in Kellern stoße die Technologie jedoch in bis zu einem Drittel der Einsatzfälle an Grenzen, so die Erfahrung von PPC.

Wesentlich robuster sei hier CDMA 450 und zukünftig LTE 450. Aufgrund der niedrigeren Frequenzen bieten diese eine größere Reichweite und eine bessere Gebäudedurchdringung. Auch benötigen diese Netze aufgrund der höheren Abdeckung weniger Sendeanlagen. Mit LTE 450 seien absehbar Kellerverfügbarkeiten von 85 bis 90 % erreichbar, so die Prognose von PPC.
 
Ingo Schönberg: „Keine Technologie ist für alle Einbausituationen die beste Lösung“
Bild: PPC

Verfügbarkeiten in Tiefgeschossen von über 95 % verspricht Breitband-Powerline. Ein entscheidender Vorteil ist hier laut PPC die sehr gute und planbare Erreichbarkeit der Gateways im Zählerschrank. So können die beim Einsatz von Mobilfunk im Keller notwendigen Zusatzmaßnahmen wie Antennen oder lokale Verkabelungen für externe Antennen entfallen. Mit hybriden Lösungen aus BPL und Funk würden die Vorteile der einzelnen Systeme optimal kombiniert, heißt es bei PPC.

„Keine Technologie ist für alle Einbausituationen wie Ausbaurate, Durchdringung oder Stadt und Land im Rollout die beste Lösung“, sagt PPC-Chef Schönberg. Unter Berücksichtigung des gesamten Rollout-Pfades sollte in jedem Fall eine Strategie gewählt werden, die offen für die Integration unterschiedlicher Technologien ist.
Eine Absage im Bezug auf Smart Metering erteilen die Mannheimer Funktechnologien wie Lorawan. Diese erfüllten nicht die Sicherheitsanforderungen an das intelligente Messwesen und hätten nicht die notwendigen Datenkapazitäten.
 
Daniel Paulmaier: „Im nicht regulierten Bereich ist momentan Lorawan die beste Wahl“
Bild: Wilken Software Group

Anders sieht es im nicht regulierten Bereich aus. „Hier ist momentan Lorawan die beste Wahl“, sagt Daniel Paulmaier. Laut dem Leiter der strategischen Produktentwicklung beim IT-Anbieter Wilken ist die Technologie „ausgesprochen einfach zu installieren und es lässt sich eine Vielzahl von Daten aus Wohneinheiten oder einer Liegenschaft wie Wärme-, Gas- und Wasserverbräuche oder Füllstände effizient erfassen“. Im regulierten Bereich präferiert man bei Wilken dagegen Mobilfunk, Internet-Hausanschluss (LAN/Ethernet) und BPL.

Und was bringt der neue Mobilfunkstandard 5G? Im Gegensatz zur Industrie etwa mit Massive Machine Type Communications und der Vernetzung einer „riesigen Anzahl an IoT-Geräten“ sieht man bei PPC in der Energiewirtschaft keine nennenswerten Potenziale. Für das Smart Metering seien die durch LTE heute bereits verfügbare Datenkapazität und Latenzzeit ausreichend. Kosten-Nutzen-abhängig werde 5G daher vor allem dort eingesetzt werden, wo die niedrigen Latenzzeiten etwa Vorteile bei der Steuerung von Anlagen bieten.

Bei EnBW geht man davon aus, dass 5G ebenso wie der fortschreitende 4G-Ausbau die Erreichbarkeitssituation an den Zählerplätzen weiter verbessert. Das Energieunternehmen verweist auf die Technologie LTE Cat M, die auf LTE basiert, als „sehr interessante Alternative“ für das Metering. Damit sei, bedingt durch das deutlich höhere Link-Budget, vor allem eine bessere „Deep-Indoor-Versorgung“ möglich.

 
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Montag, 07.10.2019, 09:22 Uhr