AI-flex: Industrie und Forschung gemeinsam für eine zukunftsorientierte Energieversorgung

Seit einigen Jahren arbeiten Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Verbände daran, wie man Energiespeicher, Smart Grids und die intelligente Netzsteuerung nutzen kann, um Zellen, die ihren Energiebedarf durch eigene Anlagen decken könnten, in ein Gesamtsystem der Energieversorgung zu integrieren. Solche Zellen entstehen, weil die Energieerzeugung aus dezentralen Anlagen wie beispielsweise Windkraft, Photovoltaik oder Biomasse zunimmt.

VOLTARIS ist Partner im Projekt AI-flex

Seit Juni 2022 beschäftigt sich das Verbundvorhaben „AI-flex“ mit der Entwicklung von autonomen AI-basierten Zelloptimierern für das Management von Flexibilisierungsoptionen aus Sicht der Energiequelle. Wir gehören zu den insgesamt sechs Partnern aus Deutschland und Österreich, als Forschungspartner sind die TU Wien, das Austrian Institute of Technology, die TU Kaiserslauterrn und die FH Bielefeld beteiligt. Mittelfristig soll ein europaweites, zellulares Energiesystem entstehen, wodurch ein höherer Anteil erneuerbarer Energie in die Netze fließen kann.

Was ist ein zellulares Energiesystem?

Der zellulare Ansatz umfasst dezentralisierte, autonome Energiezellen auf allen Netz-Hierarchieebenen. Dabei kann jede Zelle Elektrizitäts-, Gas- und Fernwärmenetze umfassen und eine hohe Effizienz und Flexibilität erreichen, indem sie eine Sektorkopplung und verschiedenen Lösungen zur Energiespeicherung wie Batterien und Power-to-X-Systemen einsetzen. Anders als beim konventionellen Netzbetrieb optimiert jede Zelle für sich die Erzeugung von erneuerbaren Energien sowie Energiespeicherung und -verbrauch. Diese Optimierung erfolgt dabei mit einer größeren Detailgenauigkeit und einem deutlich höheren Komplexitätsniveau aufgrund der hohen Anzahl an Teilnehmern bzw. zu berücksichtigenden Anlagen. Um dieser Herausforderung zu begegnen, sollen in diesem Vorhaben autonome, AI-basierte Zelloptimierer entwickelt werden, die ein effizientes Management von einer Vielzahl an Flexibilisierungsoptionen aus Sicht der Energiezelle ermöglicht. Die AI-basierte Steuerung wird in einen digitalen Zwilling der unteren Ebenen des Energiesystems integriert und dort unter realen Bedingungen getestet.

Teilprojekt „Smart Metering im Kontext zellularer Energienetze“

Wir von VOLTARIS sind als Spezialist für das intelligente Messdatenmanagement und zertifizierter Gateway-Administrator im Teilprojekt „Smart Metering im Kontext zellularer Energienetze“ zuständig für die Optimierung und Verfügbarkeit der realen Messdaten aus den Netzen. Konkret übernehmen wir

  • die Messdatengewinnung und -bereitstellung
  • den Betrieb und die Überwachung der relevanten Backend-Systeme des intelligenten Messstellenbetriebs
  • die Überwachung der Lasten innerhalb des Energiesystems mit intelligenten Messystemen
  • die Evaluation und Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle im Kontext eines zellularen Energiesystems.

Da die Messdaten der intelligenten Messsysteme dazu dienen, die AI zu trainieren, muss die Verfügbarkeit und Integrität der Daten ausreichend sein. Außerdem müssen bei der gesamten Entwicklung und insbesondere bei den Feldtests diverse Aspekte des Datenschutzes beachtet werden und gewährleistet sein.

Nutzung der Forschungsergebnisse

Die Forschungsergebnisse, die wir gewinnen können, wollen wir nutzen, um neue Geschäftsmodelle für das CLS-Management, die intelligente Steuerung, das Mehrspartenmanagement und das Submetering umzusetzen. Ein spannendes Projekt, das noch bis Ende Mai 2025 läuft und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert wird. Wir halten Sie auf dem Laufenden.

Von der Ausbildung zur Anstellung: Azubis berichten

Unser Kollege Yusuf hat seine Ausbildung zum Elektroniker für Betriebstechnik erfolgreich abgeschlossen und wurde in ein unbefristetes Arbeitsverhältnis übernommen. Diesen Ausbildungsgang bieten wir in Zusammenarbeit mit unseren Muttergesellschaften an: Mit der Pfalzwerke AG für den Standort Maxdorf sowie der  VSE AG für den Standort Merzig.

Wir freuen uns sehr, dass Yusuf nun unser Team Zählerdienstleistungen verstärkt. Gemeinsam mit seinen Kolleginnen und Kollegen bringt er den Rollout der modernen Messeirichtungen und intelligenten Messsysteme voran!

Wir haben ihm ein paar Fragen zu seiner Ausbildung gestellt.

Yusuf, was hat dir während deiner Ausbildungszeit besonders gut gefallen?

Besonders gut gefallen haben mir während der Ausbildung die Lehrgänge im Bildungszentrum der Pfalzwerke AG. Bei diesen konnten wir meist die Theorie in die Praxis umsetzen. In der lehrgangsfreien Zeit hatte ich auch viel Freude daran, meine Kollegen im Außendienst zu begleiten.

Was sind deine Aufgaben und worauf freust du dich besonders?

Als Elektroniker für Betriebstechnik bin ich im Außendienst tätig. Endlich kann die Fähigkeiten, die ich mir in der Ausbildungszeit angeeignet habe, zum Einsatz bringen! Darüber bin ich sehr froh. Als Außendienstmitarbeiter arbeitet man die meiste Zeit eigenverantwortlich. Aber ich habe trotzdem viel Kontakt zu den Kollegen und stehe oft im Austausch mit ihnen. Das gefällt mir sehr gut.

Aktuell ist die Installation der intelligenten Messsysteme ein zentrales Thema, mit dem ich mich sehr gerne beschäftige. Hier möchte ich mein Wissen weiter ausbauen.

Welche Tipps würdest du den neuen Auszubildenden mit auf den Weg geben?

Als Auszubildender kommt man oft an einen Punkt, an dem man die ein oder andere Frage hat. Da sollte man sich bloß nicht zurückhalten, sondern Unsicherheiten direkt ansprechen. Die Ausbilder und Kollegen haben immer ein offenes Ohr und nehmen sich gerne die Zeit.

 

Die Zukunft braucht deine Energie!
Informiere dich jetzt zu deiner Ausbildung als Elektroniker*in für Betriebstechnik bei VOLTARIS!

 

Warum die Beschaffung von Zählern und Smart Meter Gateways stockt

Die Digitalisierung der Energiewende und der daraus resultierende Smart Meter Rollout stellt Stadtwerke und Netzbetreiber vor große Herausforderungen. Innerhalb der kommenden zehn Jahre werden Millionen Zähler gegen moderne Messeinrichtungen (mME) und intelligente Messsysteme (iMSys) getauscht. Die Komplexität der Technologien und Prozesse ist enorm gestiegen. Jetzt, wo der Smart Meter Rollout Fahrt aufnimmt, steigt der Bedarf an mME und Basiszählern rasant an. Und auch die Verfügbarkeit der Smart Meter Gateways muss bei der Planung berücksichtiget werden.

Lieferengpässe verzögern den Smart Meter Rollout

Die derzeitigen globalen Lieferengpässe in der Chip- und Halbleiterindustrie resultieren aus dem Zusammenspiel vieler Faktoren: Während des ersten Lockdowns aufgrund der Pandemie standen die Produktionsstätten mehrfach still. Parallel hat der von Corona befeuerte Digitalisierungsschub zu einer verstärkten Nachfrage geführt. Auch der zunehmende Chip-Bedarf für das Mining von Kryptowährungen beeinflusst den Markt, und für Elektrofahrzeuge werden ebenfalls immer mehr elektronische Bauteile wie Chips, Sensoren oder Prozessoren benötigt. Die daraus resultierenden Lieferengpässe sorgen sowohl bei den Zählerherstellern als auch bei den Netzbetreibern für einen eingeschränkten Betriebsablauf und können höhere Einkaufspreise, längere Wartezeiten, einen höheren Aufwand bei der Qualitätssicherung und einen größeren Planungsaufwand mit sich bringen.

Aufgepasst bei der Qualität der Zähler und Messeinrichtungen!

Die Zähler und Messeinrichtungen unterscheiden sich nicht nur in ihrer Handhabung, sondern auch in ihrer Qualität. Etablierte Hersteller liefern qualitativ gute Geräte. Neue Marktplayer müssen an das Qualitätsniveau oftmals erst herankommen, gewähren aber attraktive Preise. Wir unterstützen die Stadtwerke und Netzbetreiber zuverlässig bei der Gerätebeschaffung. Wir bieten ein umfassendes herstellerunabhängiges Gerätesortiment beraten bei der Geräteauswahl, der Beschaffung und der notwendigen Erfüllung aus den eichrechtlichen Anforderungen. Und das in gleich drei eigenen, staatlich anerkannten Prüfstellen. Durch die Mitarbeit in den relevanten Gremien und Verbänden wie dem Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) sowie der Agentur für Messwertqualität und Innovation (ami) sind die Mitarbeitenden stets auf dem neuesten Stand der Zähl- und Messtechnik.

Werden Sie wettbewerblicher Messstellenbetreiber!

Durch die Digitalisierung der Energiewende entsteht für wettbewerbliche Unternehmen ein riesiges Potenzial an Messdienstleistungen. Denn Mehrwertdienste mit dem intelligenten Messsystem und smarte Energiekonzepte sind auf dem Vormarsch. Zu diesen zählen zum Beispiel Mieterstrom, Quartierstromkonzepte, Elektromobilität und Lösungen für die Smart City.

Für Stadtwerke – auch für kleinere –  wird es sich in jedem Fall lohnen, neben der Rolle des grundzuständigen auch den wettbewerblichen Messstellenbetrieb auszuprägen. Die Smart Meter Gateway-Infrastruktur ist ja sowieso vorhanden und kann für interessante neue Produkte genutzt werden. Und die Vorteile liegen auf der Hand:

  • Sie sind flexibel und unabhängig bei der Umrüstung der Messstellen
  • Sie können interessante Kundengruppen bedienen: bundesweit agierende Filialisten, Wohnungswirtschaft oder produzierende Unternehmen mit Untermessungen
  • Mit Ihren innovative Zusatzleistungen binden Sie Ihre Kunden und gewinnen neue hinzu
  • Sie erweitern Ihr Portfolio mit digitalen Geschäftsmodellen und IoT-Lösungen

Wettbewerblicher Messstellenbetreiber werden

Doch welche Voraussetzungen muss ein Stadtwerk erfüllen, um sich auf dem Markt als  – wMSB – zu positionieren?

Zunächst ist der wMSB eine weitgehend regulierungsfreie Marktrolle – es bestehen keine Genehmigungs-, Antrags- oder Anzeigepflichten, wie man sie von grundzuständigen Messstellenbetreiber, Netzbetrieb oder der Belieferung von Haushaltskunden kennt. Jedoch gelten auch für den wMSB die Qualifikationserfordernisse nach dem Messstellenbetreiberrahmenvertrag sowie die Regelungen des einwandfreien Messstellenbetriebs nach §3 Abs. 2 MsbG. Dazu gehören insbesondere der Einbau, der Betrieb und die Wartung der Messstelle, die Messwertaufbereitung, die form- und fristgerechte Datenübertragung und der technische Betrieb der Messstelle.

Außerdem muss der wMSB über eine Marktpartneridentifikationsnummer verfügen – diese wird bei der BDEW Codevergabestelle beantragt. Darüber hinaus sind auch die entflechtungsrechtlichen Vorgaben des MsbG und die regulatorischen Vorgaben der Bundesnetzagentur zu beachten.

VOLTARIS unterstützt Sie auf Ihrem Weg zum wMSB mit allen Leistungen entlang der gesamten Prozesskette: vom Messdatenmanagement über die Gateway-Administration bis hin zu Mehrwertdiensten als White-Label-Produkte.  Wir beraten Sie gerne und freuen uns auf Ihre Kontaktaufnahme.

 

Öffentlich bestellt: Der stellvertretende Leiter von ERP3

Markus Barthel, Teamleiter Zählerdienstleistungen bei VOLTARIS, ist zum stellvertretenden Leiter der Prüfstelle für Messgeräte für Elektrizität ERP3 in Maxdorf bestellt worden. In Bad Kreuznach nahm er am 21.09.2021 offiziell die Urkunde des Landesamtes für Mess- und Eichwesen Rheinland-Pfalz (LME RLP) entgegen.

Was bedeutet eigentlich „öffentlich bestellt“? Die Leitung und die stellvertretende Leitung einer staatlich anerkannten Prüfstelle darf laut Mess- und Eichgesetz nur ausüben, wer von der zuständigen Eichbehörde für die Tätigkeit  öffentlich bestellt worden ist. Mit der Bestellung, die für eine bestimmten Prüfstelle gilt, wird dem Sachverständigen die entsprechende Qualifikation in diesem Fachgebiet bescheinigt. Die (stellv.) Prüfstellenleiter  müssen dazu ihr Fachwissen aus einer mehrjährigen Berufserfahrung und einem Lehrgang mit Prüfung an der Deutschen Akademie für Metrologie (DAM) nachweisen. Zudem werden sie dazu verpflichtet, unabhängig und unparteiisch zu handeln.

Staatlich anerkannte Prüfstellen in Deutschland: Damit die Zähler richtig zählen

Messgeräte für Elektrizität, Gas, Wasser und Wärme werden in Deutschland überwiegend von den rund 380 staatlich anerkannten Prüfstellen geeicht und auf Messgenauigkeit und Messqualität geprüft. Die Prüfstellen arbeiten unter Aufsicht der Eichbehörden des jeweiligen Bundeslandes und werden von ihnen überwacht. Einen Einblick in die Arbeit der Prüfstellen gibt das interessante Erklärvideo der Agentur für Messwertqualität und Innovation e.V.

Gesetzliches Messwesen: Prüfstellen-Leistungen für die Energiewirtschaft

VOLTARIS ist Träger von drei staatlich anerkannten Prüfstellen. In den Prüfstellen ERP3 in Maxdorf und ESL3 in Merzig übernehmen wir die Eichung von Elektrizitätszählern, Wandlern und Zusatzeinrichtungen, Eichgültigkeits-Verlängerungen und Befundprüfungen. Außerdem unterstützen wir unsere Stadtwerkekunden mit professionellem Gerätemanagement und einem umfassenden Qualitätssicherungskonzept.

Im Mai 2020 wurde die Prüfstelle GSL3 am Standort Merzig vom saarländischen Landesamt für Umwelt und Arbeitsschutz (LUA) staatlich anerkannt. Damit erhielt  VOLTARIS auch offiziell die Befugnis zur Durchführung hoheitlicher Aufgaben im Bereich der Gas-Messgeräte, z. B. zur Eichung und Befundprüfung von Mengenumwertern und deren Zusatzeinrichtungen sowie für Betriebsprüfungen und Inbetriebnahmen.

 

Bild: Markus Barthel, eingerahmt von den Mitarbeitern des LME RLP Christian Alt (links) und Sebastian Stein (rechts).

 

 

Klimaneutralität: Vom Ziel zu konkreten Maßnahmen

Das ambitionierte Ziel der Klimaneutralität Deutschlands bis zum Jahr 2045 erfordert

  • die zügige Dekarbonisierung und damit einhergehend
  • den Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien,
  • die intelligente Vernetzung von Erzeugungsanlagen, Speichern und Letztverbrauchern und
  • eine Neugestaltung des Stromnetzes, um die fluktuierende Erzeugung und den Verbrauch ausgleichen zu können.

Der Ersatz der Rundsteuerempfänger bei Nachtstromspeicherheizungen, das Submetering und insbesondere der rasante Anstieg der Elektromobilität erfordern das sichere Steuern und Schalten durch die Netzbetreiber, um die Netzstabilität zu gewährleisten und um den kostenintensiven Netzausbau zu reduzieren.

Das intelligente Messsystem mit dem Smart Meter Gateway stellt für diese Herausforderungen die geeignete, hochverfügbare und sichere technische Infrastruktur zur Verfügung und ist somit ein wichtiger Baustein der Energiewende. Der große Nutzen der intelligenten Messsysteme resultiert aus der Netzdienlichkeit und der Schnittstellenfunktionalität zu den Marktsystemen.

Digitale Geschäftsmodelle für mehr Energieeffizienz

Mit dem novellierten Erneuerbare-Energien-Gesetz 2021 sind die infrastrukturellen Voraussetzungen für das Steuern über das intelligente Messsystem geschaffen worden. Auch die regulatorische Unsicherheit beim Smart Meter Rollout ist durch die Ende Juni verabschiedete MsbG-Novelle beseitigt. Nun gilt es, den Einbau intelligenter Messsysteme zu beschleunigen, die Prozesse weiter zu optimieren und die Funktionssicherheit und Interoperabilität von Geräten und Systemen zu testen.

Energieeffizienz und Klimaneutralität spielen auch im Immobiliensektor sowie in Industrie- und Gewerbeunternehmen eine zunehmend wichtige Rolle. Innerhalb unserer Anwendergemeinschaft beschäftigen wir uns daher auch intensiv mit den marktdienlichen Funktionen der intelligenten Messsysteme. Sie sind der Enabler für interessante digitale Geschäftsmodelle, die nicht nur den Kunden einen Mehrwert bieten, sondern auch die Energiewende voranbringen.

Immer mehr Kunden – private und gewerbliche – erwarten von ihrem Energieversorger Lösungen zur transparenten Visualisierung ihres Energieverbrauchs und der -kosten. In unserem Produktportfolio stellen wir daher entsprechende Webportale bereit – von der gesetzeskonformen Basislösung bis hin zur Energiemanagement-Software für energieintensive Unternehmen, die alle gesetzlichen Anforderungen abdecken und Energieaudits unterstützen. Für Unternehmen mit mehreren Filialen sind die Auswertung und der Vergleich von Energieverbräuchen mehrerer Standorte hochinteressant. Die Visualisierungslösungen zeigen Einsparpotenziale auf und tragen dadurch maßgeblich zur Reduzierung der CO2-Emissionen bei.

 

Knackpunkt Mobilfunkanbindung beim Einbau intelligenter Messsysteme

Der Rollout der intelligenten Messsysteme (iMSys) läuft und die ersten Einbauten innerhalb unserer Anwendergemeinschaft sind erfolgreich verlaufen. Bisher ist die Qualität der Messdaten gut bis sehr gut. Die größte Herausforderung liegt nach wie vor in der Mobilfunkanbindung: Vier von fünf Störungen lassen sich auf zu schlechten Empfang zurückführen. Aber warum ist das so? Die Geräte haben SIM-Karten und werden vor Ort über Mobilfunk angebunden und parametriert. Wenn der Mobilfunkempfang am Einbauort des iMSys schlecht ist, kann es im Initialisierungsprozess zu Verzögerungen kommen. Im Idealfall dauert es etwa 60 Minuten, bis alle Profile aufgespielt sind und das Gateway im Produktivmodus arbeitet. Das kann je nach Verbindung dann auch schon mal einige Stunden dauern. Oder die Verbindung ist insgesamt instabil. Das ist natürlich nicht akzeptabel.

Maßnahmenpaket für die Mobilfunkanwendung von Smart Meter Gateways

Um die Monteure vor Ort zu unterstützen, haben wir ein komplettes Maßnahmenpaket für die Mobilfunkanwendung entwickelt. Vor der Installation bieten wir eine Abfrage der Providerdaten für die Anschlussobjekte an, um die Feldstärke am Haus festzustellen. Für Gateways, die im Keller verbaut werden, gibt es typische Abschlagswerte. Es kann aber sein, wenn man sich die Situation vor Ort anschaut, dass der Kellerraum noch stärker abgeschirmt ist, als gedacht. Dann muss man vielleicht eine Antenne ans Fenster legen oder gleich nach Möglichkeit auf eine andere Technologie ausweichen. Wir testen weitere WAN-Alternativen, z.B. die Anbindung von Gateways im 450 MHz-Funknetz.

Hoffnungsträger 450-MHz-Netz

Das 450-MHz-Netz (lesen Sie im Positionspapier des VKU/BDEW mehr dazu) ist sehr wichtig für die Energiewirtschaft. Nicht nur als Kommunikationsnetz in Krisenfällen, sondern eben auch für die Datenübertragung im intelligenten Messwesen. Damit kann man auch Gateways an Orten in Liegenschaften anbinden, die man mit herkömmlicher Mobilfunkanbindung nicht erreichen würde. Im Rahmen von Designetz haben wir in zwei Demonstrator-Gebieten im Saarland bereits Gateways für das 450-MHz-Netz verbaut. Im Moment ist es noch zu früh, über Erfahrungswerte zu sprechen – das holen wir zu gegebener Zeit nach.

Spezielle Gateways, Pegelmessung und Antennentechnik

Weiterhin verwenden wir im Bedarfsfall spezielle LTE Smart Meter Gateways mit 2G/3G-Fallback. Auch die Pegelmessung vor Ort spielt eine wichtige Rolle. Gemessen werden sollte zwei Mal: Einmal vor dem Gebäude und einmal im Zählerschrank. Die Prüfung vor dem Gebäude bestimmt, ob vor Ort überhaupt ein ausreichender Empfang gegeben ist. Diese Messung kann auch zum Vergleich mit den Providerdaten herangezogen werden. Die zweite Prüfung erfolgt über die Einbauantenne am Zählerschrank. Anhand dieser entscheidet der Monteur, ob der Einbau durchgeführt werden soll oder nicht. Um sicher zu gehen, sollte er auch eine Empfangsprüfung in einem geschlossenen Zählerschrank durchführen. Auch die Auswahl der geeigneten Antenne spielt eine große Rolle. Grundsätzlich sind alle drei Antennenarten (Hutschienenantenne, multifunktionelle Antenne und Rundstrahlantenne) LTE- bzw. GPRS-fähig. Letztendlich entscheidet der Monteur vor Ort anhand eines speziellen Netzscanners, welche Antenne wie zu platzieren ist, um die bestmögliche Verbindung zu erreichen.

Exklusiv für unsere Kunden: Montagehandbuch für den Einbau intelligenter Messsysteme

Mit jedem Einbau eines iMSys steigt unser Erkenntnisgewinn. Diese Lessons Learned diskutieren wir innerhalb unserer Anwendergemeinschaft und dokumentieren sie sogfältig in praxistauglichen Handbüchern. Im Januar brandaktuell erschienen ist unser Handbuch zur Installation und Inbetriebnahme der intelligenten Messsysteme . Es enthält die Abbildungen aller einzelnen Installationsschritte in Bild und Text sowie eine ausführliche Antennenübersicht auf mehr als 60 Seiten. Die Erfahrungen aus den bisherigen Installationen sind mit eingeflossen. Das Montagehandbuch ergänzt das Prozess- und Arbeitshandbuch, das bereits veröffentlicht und im Einsatz ist. Dieses enthält alle relevanten Prozesse des grundzuständigen Messstellenbetreibers im Rahmen des Smart Meter Rollouts – von der Mengenplanung und Zählpunktauswahl über die Beschaffung und Disposition bis hin zu Installation, Inbetriebnahme und dem Störungsmanagement. Interessierte Stadtwerke und Netzbetreiber können sich der Anwendergemeinschaft übrigens noch anschließen. Nehmen Sie gerne Kontakt mit unserem Team iMSB auf.

 

VOLTARIS intelligente Messsysteme und Messstellenbetrieb

Smart Metering in der registrierenden Leistungsmessung

Die Verbrauchergruppe > 100.000 kWh ist bisher vom Smart Meter Rollout ausgenommen, denn die Voraussetzungen für die Feststellung der technischen Möglichkeiten zum Einbau von iMSys sind gemäß § 30 Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) noch nicht erfüllt. Die Basiszähler und die aktuellen Smart Meter Gateways sind bisher nicht auf die Anforderungen der registrierenden Leistungsmessung (RLM) ausgerichtet. Doch wann startet der Smart Meter Rollout in Industrie und Gewerbe? Und welche Chancen eröffnen sich den Unternehmen dadurch?

Korrekte Messung bei Großverbrauchern extrem wichtig

Bei der heterogenen Gruppe der Letztverbraucher mit mehr als 100.000 kWh Jahresverbrauch handelt sich zwar nur um knapp 242.000 Pflichteinbaufälle. Diese stehen aber für ca. 66 % des deutschen Strombezugs. Daher ist gerade bei dieser Gruppe die korrekte und einwandfreie Messung extrem wichtig. Messausfälle können hier zu Streitigkeiten über nicht erfasste Stromentnahmen im Bereich von mehreren Millionen Euro führen1.

Die derzeit verfügbaren Smart Meter Gateways erfüllen zwar grundsätzlich die funktionalen Anforderungen, dürfen aber noch nicht eingebaut werden. Das liegt unter anderem daran, dass die Versorgungsspannung der RLM-Zähler abgesichert ist (und damit die Messwerte jederzeit im geeichten Lastgangspeicher sicher abgelegt werden), während ein Ausfall der Versorgungsspannung des Smart Meter Gateways zu einer Unterbrechung der Messung führt. Weiterhin fehlen derzeit noch die geeigneten Basiszähler für die Mittel- und Hochspannung. Mit den derzeit am Markt verfügbaren Basiszählern kann die Messgenauigkeit nicht gewährleistet werden. Zudem erfüllen die Smart Meter Gateways beziehungsweise iMSys derzeit noch nicht alle Anforderungen zur Unterstützung eines Energiemanagementsystems wie zum Beispiel die Impulsbereitstellung. Es ist also nachvollziehbar, dass die Rolloutverpflichtung für RLM-Kunden noch nicht ausgesprochen worden ist.

1   vgl. Marktanalyse zur Feststellung der technischen Möglichkeit zum Einbau intelligenter Messsysteme nach §30 MsbG Version 1.1.1 vom 03.02.2020

Intelligentes-Registrierendes-Lastgang-Mess-System (iRLMSys)

Innerhalb des Forums Netztechnik / Netzbetrieb des VDE (FNN) beschäftigt sich eine Projektgruppe derzeit in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Verein des Gas- und Wasserfaches (DVGW) mit der Entwicklung eines RLM-Architekturmodells. Ziel ist die Erarbeitung eines technischen Lastenhefts, um die standardisierte Entwicklung von Zählern zum iRLMSys-Betrieb zu ermöglichen, damit die Ablösung der konventionellen RLM-Zählung durch ein intelligentes und MsbG-konformes RLM-Messsystem erreicht werden kann.

Chancen durch die intelligente Messtechnik

Gerade für energieintensive Unternehmen bietet die neue Messtechnik viele Vorteile, insbesondere durch das Monitoring des Stromverbrauchs. Die hochgranulare Auflösung der Messdaten, die mit dem Tarifanwendungsfall (TAF) 14 (hochfrequente Messwertbereitstellung für Mehrwertdienste) möglich ist, macht ein optimiertes Energiemanagement möglich. Durch die Visualisierung der Energiedaten im Webportal wird der Energieverbrauch transparent. Potenziale für Energieeinsparungen können erkannt und Maßnahmen zu Umsetzung abgeleitet werden. Dies ist besonders für Filialisten mit einem standortübergreifenden Energiemanagement interessant. Ein solches Webportal ist dabei als ergänzendes Energiemanagementtool notwendig zur Erfüllung der Vorgaben des verpflichtenden Energieaudits gemäß der EN 16247-1 nach dem Energiedienstleistungs-Gesetz (EDL-G) oder der Anforderungen der DIN EN ISO 50001.

Rollout für steuerbare Verbrauchseinrichtung, EEG- und KWKG-Anlagen könnte im Herbst starten

Auch für steuerbare Verbrauchseinrichtungen, EEG- und KWKG-Anlagen gilt die Einbaupflicht noch nicht, da die bisherigen Gateways noch nicht für das Steuern und Schalten genutzt werden können. Um diese netzdienlichen Funktionen umzusetzen, ist die Bereitstellung weiterer TAF notwendig: TAF 9 für die Ist-Einspeisung von Erzeugungsanlagen sowie TAF 10 für die Übermittlung von Netzzustandsdaten. Diese sind bei den Herstellern derzeit in Vorbereitung und sollen noch im Lauf des Jahres nach einem Re-Zertifizierungsprozess durch einfache Updates aufgespielt werden können. Das BMWi möchte den Prozess der Fortschreibung des Rechtsrahmens zugunsten einer netzorientierten Steuerung flexibler Verbrauchseinrichtungen forcieren und gleichfalls durch zügige Rechtsänderungen zugunsten der Netzintegration von EEG- und KWKG-Anlagen die unterschiedlichen Digitalisierungsansätze des EEG gegenüber dem MsbG harmonisieren. Die Rollout-Verpflichtung für die Steuerung von EEG- und KWKG-Anlagen sowie von flexiblen Verbrauchs- und Erzeugungsanlagen wird mit der nächsten Markterklärung im Herbst erwartet. Dann werden die iMSys als Enabler für neue, digitale Geschäftsmodelle endlich den gewünschten Mehrwert bringen, insbesondere rund um das intelligente Steuern im Smart Grid und die Anbindung der Elektromobilität.

Qualitätssicherung im digitalen Messwesen: Was unbedingt dazu gehört

Im intelligenten Messstellenbetrieb muss Qualitätssicherung neu gedacht werden

Warum nur Zähler und Messgeräte zu prüfen bei weitem nicht mehr ausreicht.

Der Smart Meter Rollout ist ein Mammutprojekt für Stadtwerke, das kann man durchaus so sagen. Insbesondere für Netzbetreiber und die grundzuständigen Messstellenbetreiber, denn in den nächsten Jahren werden tausende Zähler gegen moderne Messeinrichtungen (mME) und intelligente Messsysteme (iMSys) getauscht. Doch die iMSys und die darauf basierenden neuen Geschäftsmodelle wie Submetering oder Internet of Things (IoT)-Konzepte erfordern eine hochkomplexe IKT-Infrastruktur, zudem muss sowohl das netzdienliche als auch das marktdienliche Steuern zuverlässig funktionieren.

Was bedeutet das? Dass es im digitalen Messwesen bei der Qualitätssicherung nicht mehr nur um geprüfte Messgeräte gehen kann. Nein, auch die Funktionalitätssicherheit von Software, Prozessen und Komponenten muss mit einbezogen werden. Ergo muss die Qualitätssicherung im digitalen Messwesen neu gedacht werden, da sie eine wichtige Voraussetzung für den wirtschaftlichen Rollout und das Gelingen der Energiewende ist.

Geräte, Systeme und Prozesse

Durch die Vielzahl der miteinander verzahnten IKT-Prozesse muss Qualitätssicherung heute vor allem auch Funktionalitätssicherheit garantieren – nur Messbeständigkeit und Messsicherheit nach dem Mess- und Eichgesetz reichen hier nicht mehr aus. Denn Qualitätssicherung hat nicht mehr nur zum Ziel, die Messgeräte möglichst lange im Netz belassen zu können, sie muss auch den möglichst fehlerfreien Betrieb der Systeme und Prozesse gewährleisten. VOLTARIS hat die vielfältigen Aspekte der Qualitätssicherung übrigens in einem umfassenden QS-Konzept gebündelt.

Für Netzbetreiber und Messstellenbetreiber beginnt die Qualitätssicherung bereits bei der Planung. Uns das gilt nicht nur für Anzahl und Spezifikation der zu beschaffenden Geräte, sondern auch für die Planung der Lager- und Montagekapazitäten. Des Weiteren ist Interoperabilität das Gebot der Stunde – die Komponenten eines iMSys müssen so standardisiert sein, dass Geräte unterschiedlicher Hersteller problemlos miteinander funktionieren können (Interoperabilität) und sich auswechseln lassen (Austauschbarkeit). Das Qualitätssiegel des FNN, der sog. Konformitätsnachweis, zeigt auf den ersten Blick, dass die Konformität des intelligenten Messsystems mit den in den FNN-Lastenheften definierten Lasten heften gegeben ist

Sichere Logistikkette der Smart Meter Gateways und Stichprobenverfahren

Auch eine sichere Lieferkette trägt zur Qualitätssicherung bei. Um den Logistikprozess der Smart Meter Gateways so sicher wie möglich zu gestalten, hat das BSI hohe Anforderungen an den sicheren Umgang mit den Gateways definiert, um Manipulationen an den Geräten und das unbemerkte Einschleusen von nicht zertifizierten Geräten in den Montageprozess zu verhindern. Die Vorgaben gelten von der Produktion des Gateways bis hin zur Montage beim Endkunden. Und last but not least spielt das neue Stichprobenverfahren zur Eichgültigkeitsverlängerung eine wichtige Rolle.

Ich habe mir zur Qualitätssicherung mal etwas mehr Gedanken gemacht und die wichtigsten Punkte in einem Fachbeitrag zusammengestellt. Darin zeige ich auch auf, wie wir als VOLTARIS die Themen angehen und wie unsere Stadtwerke-Partner davon profitieren. Der Beitrag ist Mitte November in der ew spezial Stadtwerke erschienen und hier verlinkt:  https://voltaris.de/service/publikationen/

PS: Im Feldtest zur Einführung der intelligenten Messsysteme, den wir im Januar mit unseren Kunden starten, werden wir alle dafür erforderlichen Prozesse abbilden und testen. Mehr dazu – und zu den lessons learned – demnächst hier im Blog.

Smart Meter Rollout - Dienstleistungen für Stadtwerke und Messstellenbetreiber

Smart Meter Rollout: Sind die Stadtwerke startklar?

Der Rollout der intelligenten Messsysteme nimmt Fahrt auf. Seitdem das erste Smart Meter Gateway durch das BSI zertifiziert wurde, ist die Einführung der iMSys auch auf der Agenda der Stadtwerken nach oben gerutscht, trotz aller bisherigen Verzögerungen. Kommen die weiteren Zertifizierungen zu den metering days im Oktober? Man weiß es nicht… Auf jeden Fall gilt es jetzt, neben dem Tagesgeschäft die Systeme und Prozesse fit für den Rollout zu machen. Und – um den wirtschaftlichen Erfolg des Rollouts zu sichern – attraktive Mehrwertdienste mit hohem Kundennutzen zu entwickeln. Sind die Stadtwerke startklar?

Zusammenarbeit mit kompetenten Dienstleistern
Bei der Menge an komplexen Aufgaben, die sich aus dem Messstellenbetriebsgesetz ergeben, empfehlen wir eine Zusammenarbeit mit kompetenten Dienstleistern. Hier muss jedes Stadtwerk überlegen, welche Dienstleistungen es selbst erbringen und welche es auslagern möchte. Da die Anforderungen an IT-Systeme, Montage und Logistik eher komplex und innerhalb knapp bemessener Preisobergrenzen zu erfüllen sind, ist es gerade für kleine und mittlere Stadtwerke sinnvoll, diese Dienstleistungen extern zu vergeben. VOLTARIS bietet eine vollumfängliche System- und Produktlandschaft für den klassischen und intelligenten Messstellenbetrieb, mit modularen Lösungen entlang der kompletten Wertschöpfungskette des grundzuständigen und wettbewerblichen Messstellenbetreibers.

Wo macht eine Auslagerung noch Sinn?
Auch die Auslagerung der Gateway-Administration kann für Stadtwerke wirtschaftlicher sein, da die Anforderungen an Informationssicherheit und Datenschutz entsprechend hoch sind. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass sie durch die Beauftragung eines Dienstleisters keine eigene BSI-Zertifizierung benötigen. Um Engpässe bei der Auslieferung und Montage der neuen Zählertechnik zu vermeiden – man denke nur an den aufwändigen Bestell-, Liefer- und Inbetriebnahmeprozess der intelligenten Messsysteme – sollte auch hier auf einen externen Dienstleister zurückgegriffen werden. VOLTARIS bietet, neben dem Gerätemanagement, das Workforce-Management-System MOM an, das speziell für die Anforderungen der intelligenten Messsysteme und modernen Messeinrichtungen entwickelt wurde. Es unterstützt Monteure und Disponenten dabei, die Zähler-Montagen koordiniert durchzuführen und beinhaltet neben der Disposition auch die Erstellung der notwendigen Kundenanschreiben und die mobile Unterstützung des Montagepersonals vor Ort. Der Montageprozess kann damit von der Planung bis zur Inbetriebnahme vollständig elektronisch und qualitätsgesichert unterstützt werden.

Anwendergemeinschaft Messsystem
35 Energieversorgungsunternehmen und Netzbetreiber mit rund 1,2 Millionen Zählpunkten arbeiten mittlerweile in der VOLTARIS Anwendergemeinschaft Messsystem zusammen, um den intelligenten Messstellenbetrieb zu gestalten. In regelmäßigen Workshops geht es dabei nicht nur um Gerätetechnik, IT- Systeme und Prozesse, es werden auch Schulungen für Techniker und Monteure angeboten. Die Entwicklung von Mehrwertdiensten wie Mieterstrom, Mehrspartenauslesung und Submetering werden ebenfalls intensiv vorangetrieben und den Stadtwerke-Partnern als White Label Produkte zur Verfügung gestellt.