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

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.