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Automatisiertes Gerätemanagement im digitalen Energiesystem der Zukunft

Wir dürfen in einem spannenden neuen Forschungsprojekt mitarbeiten: Ziel von „Blockchain Identity Ledger“ ist die Entwicklung eines automatisierten Gerätemanagements im digitalen Energiesystem der Zukunft.

Was hat es damit genau auf sich? Nun, das künftige Energiesystem muss eine Vielzahl von Erzeugern und Energiequellen mit Millionen von Letztverbrauchern zusammenbringen. Dies ist nur möglich, wenn die einzelnen Anlagen eindeutig authentifiziert werden können. Natürlich muss dabei eine hohe Systemsicherheit gewährleistet sein – und die Kommunikationskosten müssen möglichst gering gehalten werden.

Um diese Ziele zu erreichen, arbeitet die Deutsche Energie-Agentur (dena) gemeinsam mit 21 Partnern an der Entwicklung eines dezentralen, digitalen Anlage-Registers. Das Register, eingebunden in eine Blockchain-basierte Infrastruktur, dient zur Identifizierung von Geräten und Anlagen im Energiesystem. Es soll die stetig zunehmenden Schnittstellen im System verbinden und eine reibungslose, kostengünstige Koordination ermöglichen.

Smart Meter Gateway als Datendrehscheibe

Hier kommt das Smart Meter Gateway ins Spiel, die Kommunikationseinheit des intelligenten Messsystems. Das BSI-konforme Gateway empfängt die Messdaten von angeschlossenen Einheiten, speichert diese und bereitet sie für die Marktakteure auf. VOLTARIS bringt hier als Messstellenbetreiber und Gateway-Administrator das erforderliche Know-how ins Projekt mit ein.

Mit dem Blockchain-basierten Verzeichnis lässt sich die Verbindung zwischen einem Smart Meter Gateway und einer Geräte-Identität sicher dokumentieren. Der Ledger soll künftig noch weitere Funktionen erfüllen und als Basis für weitere systemdienliche Dienste und marktorientierte Anwendungen fungieren. Wir dürfen gespannt sein!

Mehr zu zum Pilotprojekt gibt es beim Future Energy Lab.

Für die schnittstellenarme, sichere Integration der neuen Prozesse hat VOLTARIS ein schlankes, mehrmandantenfähiges Frontend entwickelt

Webbasiertes Frontend vereinfacht Prozesse und Schnittstellen

Wir stehen alle in den Startlöchern, was den Smart Meter Rollout angeht. Vor allem Stadtwerke haben sich akribisch auf den Tag X vorbereitet, denn gerade sie stehen vor großen Herausforderungen. Als wären Abrechnungssystem und Energiedatenmanagement nicht genug, nein, jetzt muss auch die Smart Meter Gateway-Administration in die IT-Landschaft integriert werden. Denn die automatisierte Prozessabwicklung und Systemintegration ist – neben der Abbildung der neuen Prozesse – Voraussetzung für neue Geschäftsmodelle wie monatliche Abrechnungen oder zeit- und lastvariable Tarife.

Praktische Lösung: Frontend
Mit dem Frontend bieten wir ein innovatives Onlineportal an, über das Stadtwerke-Kunden die Stammdaten, die sie für die Inbetriebnahme der intelligenten Messsysteme benötigen, an den Gateway-Administrator (also VOLTARIS) übermitteln können. Die Dateneingabe stößt die Prozesse der Inbetriebnahme automatisch an und steuert Folgeprozesse zu externen Markteilnehmern und zum Gateway-Administrator. Echt praktisch! Und um sicher zu gehen, dass die Inbetriebnahme geklappt hat, erfolgt eine Rückmeldung. Das ist besonders für kleinere und mittlere Stadtwerke interessant, die so nicht noch extra ein aufwändiges Schnittstellenprojekt aufsetzen müssen.

Doch das ist noch nicht alles
Das Frontend steuert auch Entstörungsprozesse: Der Gateway-Administrator (also wieder VOLTARIS) erkennt automatisch, wenn es Unstimmigkeiten im laufenden Betrieb gibt und informiert die Kunden. So können Störungen schnell behoben werden. Präsentiert haben wir das benutzerfreundliche Frontend erstmals im Workshop der Anwendergemeinschaft „Mehrwertdienste, Technik und Implementierung“ am 6. Dezember in Kaiserslautern. Bei den kommenden Feldtests werden wir das Frontend einsetzen.

Hier wird ein teilautonomer Bauernhof mit erhöhter Selbstversorgung untersucht.

SESAM – Energiezukunft auf dem Bauernhof

Als Partner des Bundesforschungsprojektes Designetz sind wir im Unterauftrag der Pfalzwerke AG unter anderem in das Teilvorhaben „D10 SESAM-Farm“ eingebunden. Was SESAM bedeutet? Sustainable Energy Supply for Agricultural Machinery. Dort wird ein teilautonomer Bauernhof mit erhöhter Selbstversorgung untersucht, der durch die Nutzung mobiler Speicher und erneuerbarer Energien in Kombination mit einem Energiemanagementsystem ein markt-, netz- und systemdienliches Verhalten generiert. Wir sind dabei für die Erstellung des Messkonzepts und die Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) verantwortlich.

Doch was heißt das genau?
Im Detail geht es um die Bewirtschaftung von Batterien mobiler Landmaschinen mit Grid-Plug-In-Funktionalität im Umfeld landwirtschaftlicher Betriebe mit einer eigenen elektrischen Energieerzeugung wie beispielsweise einer Photovoltaik- oder eine Biogasanlage. Mit dem Fokus auf Smart Grid beziehungsweise Smart Rural Grid sollen Erkenntnisse für das Energiesystem der Zukunft gewonnen werden, zum Beispiel, welche neuen Geschäftsmodelle möglich sind. Denkbar wären Netzdienstleistungen oder zeitvariable Tarife für landwirtschaftliche Betriebe.

Jetzt stellen Sie sich wahrscheinlich die Frage: Warum ein Bauernhof? Nun, landwirtschaftliche Betriebe nehmen für die Nutzung erneuerbarer Energien und die Bereitstellung von Systemdienstleistungen für das Netz eine wichtige Rolle ein. Vor allem die großen Dach- und Freiflächen sowie die Nutzung von Biomasse und Gülle bieten ein hohes Potenzial zur Stromerzeugung.

Und was macht VOLTARIS?
Wir sind im Projekt SESAM verantwortlich für die Erstellung des Messkonzepts und der IKT. Dafür wurden intelligente Messsysteme an unterschiedlichen Messpunkten installiert, wobei die Herausforderung darin lag, die Energiedaten ohne Unterbrechung bereitzustellen. Weiterhin untersuchen wir auch mehrere Kommunikationswege wie Powerline oder LoRa WAN im Mix. Die Ergebnisse aus dem Projekt werden für Netzbetreiber im ländlichen Raum hochinteressant sein. Mehr Infos gibt es hier: https://voltaris.de/forschungsprojekte/designetz/