aEMT-System Archive - VOLTARIS Blog

Die Uhr tickt: Messstellenbetreiber müssen Anfang 2025 in der Lage sein, steuerbare Verbraucher und Einspeiser für Netzbetreiber schalten zu können. Dies erfordert die Digitalisierung der bisher „blind“ betriebenen Niederspannungsnetze. Zentraler Baustein dafür ist das intelligente Messsystem, das künftig über den Tarifanwendungsfall (TAF) 10 Netzzustandsdaten erfassen und übertragen kann. Diese Daten sind die Basis für das flächendeckende Monitoring des Netzzustandes und das netzdienliche Steuern der fluktuierenden Flexibilitäten in den Verteilnetzen. Netzbetreiber können damit den Zustand ihrer Verteilnetze beobachten, frühzeitig Engpässe erkennen und rechtzeitig Gegenmaßnahmen einleiten, indem sie zum Beispiel EEG-Anlagen abschalten.

Netzzustandsdaten für den sicheren Netzbetrieb

Vom intelligenten Messsystem werden Messwerte erhoben, die zur Ermittlung des Netzzustandes verwendet werden können. Das sind z.B. Spannungs- und Stromwerte, Wirkleistung, Frequenz und Phasenwinkel. Diese Netzzustandsdaten dürfen übrigens vom Messstellenbetreiber nur im Auftrag des Netzbetreibers und nur in begründeten Fällen erhoben werden. Die Messstellenbetreiber sind verpflichtet, den Netzbetreibern standardmäßig und ohne Zusatzkosten täglich Netzzustandsdaten in viertelstündiger Auflösung zu übermitteln. Diese Viertelstundenwerte ermöglichen den Netzbetreibern eine bessere Darstellung des Zustands innerhalb ihres Netzes mit Hilfe von präzisen Last- und Erzeugungsprognosen auf Basis historischer Daten.

Grundsätzlicher Aufbau des CLS-Managements

Künftig müssen Millionen von Erzeugungsanlagen, Speichern und steuerbaren Verbrauchseinrichtungen (sogenannten Controllable Local Systems (CLS)) in das Energiesystem eingebunden werden. § 14a des Energiewirtschaftsgesetzes regelt den Umgang mit CLS in Privathaushalten im Niederspannungsnetz, zum Beispiel mit Ladepunkten von Elektroautos, Wärmepumpen und Batteriespeichern. Die CLS-Schnittstelle der Smart Meter Gateways stellt für die Anbindung der Kundenanlagen einen hochsichereren Kommunikationskanal bereit. Mittels des CLS-Kanals können die Netzleitstellen über ein CLS-Management-System an die Steuerungseinrichtungen angebunden werden.

Die Steuerungseinrichtung wird via CLS-Schnittstelle an das intelligente Messsystem angeschlossen und nutzt dessen sichere Infrastruktur. Über sie erfolgt die bidirektionale Kommunikation zwischen Sender und Empfänger. Nur aktive externe Marktteilnehmer (aEMT) sind berechtigt, die mit der Steuerungseinrichtung verbundenen Erzeugungs- bzw. Verbrauchsanlagen über den CLS-Kanal zu schalten.

VOLTARIS bietet passende CLS-Services an

Das erfordert den Aufbau einer komplett neuen IT-Infrastruktur und die Erweiterung der Systemlandschaft um ein sogenanntes aEMT-System, das auch an das System für die Gateway-Administration anzubinden ist. Das aEMT-System fungiert als Drehscheibe für hochfrequente Daten und die bidirektionale Kommunikation mit dem Gateway. Nach dem GWA-System und dem System für passive externe Marktteilnehmer (für den Empfang und die Entschlüsselung der Messdaten) ist das aEMT-System also der dritte große Systembaustein im intelligenten Messwesen.

Wir haben unsere Systemlandschaft bereits um ein aEMT-System erweitert und können unseren Kunden die volle Funktionalität des aEMT anbieten. Damit sind wir in der Lage, verschiedene Szenarien abzubilden: die Infrastruktur zum Schalten und Steuern im Stromnetz, die Bereitstellung von Netzzustandsdaten nach TAF 10 und Submetering als White Label Lösung.

Am 11. Januar hat das Bundeskabinett den Gesetzentwurf zum Neustart der Digitalisierung der Energiewende beschlossen, das Gesetz soll im Frühjahr in Kraft treten. Der Smart Meter Rollout soll damit massiv beschleunigt werden. Regulatorische Einschränkungen sollen zurückgefahren und die Planungssicherheit für die Unternehmen erhöht werden. Der „agile Rollout“ ermöglicht es, dass der Rollout mit den bereits zertifizierten Geräten in den meisten Einbaufällen starten kann. Konkret: Bei Verbrauchern mit einem Jahresstromverbrauch bis 20.000 kWh und bei Erzeugern bis 25 kW installierter Leistung. Funktionen wie das Steuern und Schalten können nach einer Phase des „Warmlaufens“ über Anwendungsupdates der Gateways in Verbindung mit den Backend-Systemen nach und nach bereitgestellt werden.

CLS-Management: Schalten und Steuern im Strometz

Für die neuen digitalen Geschäftsmodelle ist das Smart Meter Gateway eindeutig die regulatorisch gewollte Kommunikationstechnologie. Die CLS-Schnittstelle der Gateways ermöglicht eine hochsichere Datenübertragung und – in Verbindung mit der Steuerbox – die Kommunikation mit den angebundenen Anlagen. Im Stromnetz der Zukunft müssen Millionen von Erzeugungsanlagen, Speichern, Letztverbrauchern und steuerbaren Lasten effizient vernetzt und verknüpft werden, und nicht zuletzt der rasante Anstieg der Elektromobilität und der Hochlauf von Wärmepumpen erfordern das sichere Steuern und Schalten durch die Netzbetreiber, um die Netzstabilität zu gewährleisten und den kostenintensiven Netzausbau zu reduzieren. Mit dem CLS-Management müssen sich die Stadtwerke also jetzt auf jeden Fall beschäftigen, denn in ein bis zwei Jahren wird das Schalten und Steuern verpflichtend sein.

Verlässliche Netzzustandsdaten für den effizienten Netzbetrieb

Nach der Gateway-Administration und dem passiven externen Marktteilnehmer, der die Messdaten vom Smart Meter Gateway empfängt, ist das aEMT-System der dritte große Systembaustein im intelligenten Messwesen. Es fungiert dabei als Drehscheibe für hochfrequente Daten und die bidirektionale Kommunikation mit dem Gateway. Diese ermöglicht neben dem CLS-Management auch die Bereitstellung und Verarbeitung von Netzzustandsdaten nach Tarifanwendungsfall (TAF) 10 der Smart Meter Gateways. Verlässliche Netzzustandsdaten ermöglichen mittels Netzzustandsschätzung eine messdatenfundierte Betriebsführung von Niederspannungsnetzen. Sie sind die Voraussetzung für den effizienten Netzbetrieb, das Schalten und Steuern und die Netzstabilität bei zunehmender Einspeisung erneuerbarer Energien.

Gemeinsame Entwicklung digitaler Geschäftsmodelle

Wir entwickeln gemeinsam mit unseren langjährigen Partnern Robotron und GISA ein umfangreiches Lösungsportfolio im Zusammenhang mit der CLS-Schnittstelle des Smart Meter Gateways. Nach ersten erfolgreichen Tests im Rahmen des Forschungsprojektes DESIGNETZ ist bei uns die Pilotierung eines aEMT-Test- und Produktivsystems in vollem Gange. Innerhalb unserer Anwendergemeinschaft, in der mehr als 40 Stadtwerke und Netzbetreiber bei der Digitalisierung des Messwesens zusammenarbeiten, treiben wir die Entwicklung von Mehrwertdiensten intensiv voran.

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CLS-Management: Wie funktioniert das Steuern und Schalten im Stromnetz?

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