';
Reallabor zur
Fortentwicklung der SMGW-Infrastruktur

SMGWforwards

für die erfolgreiche Umsetzung des BMWK/BSI-Stufenmodells
0
Jahre
0
EAFs
0
Reallabore

Heraus-
forderungen

Die zertifizierte SMGW-Kommunikationsplattform bietet bereits heute eine große Einsatzbreite, um Herausforderungen der Digitalisierung der Energiewirtschaft anzugehen. Mit der voranschreitenden Ausarbeitung des Stufenplans nehmen die Einsatzbereiche der Smart Meter Gateways zu. Im Projekt SMGW-forwards wird deshalb auf folgende Fragestellungen eingegangen:

Smart Grid

Wie kann im Bereich Smart Grid die effiziente und sichere Integration von dezentralen Erzeugungs- und Verbrauchseinrichtungen in das Energienetz und den Energiemarkt mit Hilfe des iMSys verbessert werden?

Mehr erfahren

Smart Grid

Auszug aus standardisierungsstrategie.pdf (bmwk.de)

5.2.2 SMGW-Kommunikationsplattform für den Einsatzbereich Smart Grid
Das Cluster Smart-Grid ist für die SMGW-Kommunikationsplattform ein wichtiger Treiber der Digitalisierung der Energiewende. Mit der zunehmenden Bedeutung der erneuerbaren Energien für die Energieversorgung und der steigenden Anzahl steuerbarer Anlagen wächst die Notwendigkeit eines Energiemonitorings und -managements zur Sicherung der Netzstabilität.

Das digitale Energiesystem muss in die Lage versetzt werden, in bestimmten (insbesondere zeitkritischen) Situationen vorab festgelegte Maximalwerte für Bezug und Einspeisung umzusetzen. Im Zuge der Umsetzung der Smart Grid Anwendungsfälle für das Einspeise- und Lastmanagement müssen netzdienliche Steuerungs- und Energiemanagement Anwendungsfälle erprobt werden. Die logische oder physikalische Anbindung der Steuereinheit durch die SMGW-Kommunikationsplattform gewährleistet die sichere Integration in das Smart Grid.

Zur Umsetzung eines sicheren Steuerungsmanagements im Stile der „Netzampel“ durch die SMGW-Kommunikationsplattform werden weitere BSI-Vorgaben zu erarbeiten sein. So müssen die involvierten Systemkomponenten in der Lage sein in der gelben und roten Ampelphase zu unterscheiden, wer die direkte Berechtigung besitzt, um zur Abwendung von Störungen entsprechende Steuerung der dezentralen Anlage durchzusetzen.

Smart Mobility

Wie können im Bereich Smart Mobility öffentliche und nicht öffentliche Ladevorgänge mithilfe des iMSys sicher erfasst und abgerechnet werden?

Mehr erfahren

Smart Mobility

Auszug aus standardisierungsstrategie.pdf (bmwk.de)

5.2.3 SMGW-Kommunikationsplattform für den Einsatzbereich Smart Mobility

Das Messstellenbetriebsgesetz zeigt bereits über § 48 die Ausgestaltung von verbindlichen Mindestanforderungen zur sicheren Integration der Ladesäuleninfrastruktur von Elektromobilen in das intelligente Netz auf. SMGW-Kommunikationsplattformen sollen in Zukunft hier auch die Standardlösung sein. Mit der steigenden Anzahl von dezentraler
Energieerzeugern und dem Anteil von flexiblen Energieeinspeisungen in das intelligente Energienetz steigt die Notwendigkeit einer besseren Planbarkeit von Erzeugung und Verbrauch.

Elektromobile eigenen sich in hervorragender Weise als örtlich und zeitlich flexibler Abnehmer von Strom aus erneuerbaren Energien mit hoher Pufferkapazität. Plötzlich auftretende Netzschwankungen können ausgleichen, wenn leistungsfähige und vertrauenswürdige Kommunikations- und Energiemanagementsystem vorhanden sind. Das Ziel einer optimalen Systemintegration von netzdienlichen Speichern und Lasten in das Smart Grid bedarf zunächst einer ausführlichen Analyse der netzdienlichen und netzkritischen Steuerungs- und Lade-Anwendungsfälle. Notwendig ist spätestens hier die gemeinsame Betrachtung dieses Einsatzbereichs mit den Smart-Grid Anwendungsfällen.

Auf Basis der Anforderungen zur Datensouveränität und Datenschutz für die SMGW Kommunikationsplattform werden zukünftige Produkte und neue digitale Dienstleistungen auf Energie- und Netzzustandsdaten der Ladesäulen- und Elektromobilitätsinfrastruktur Zugriff erhalten können. Zusätzlich werden vereinheitlichte Rahmenbedingungen geschaffen, um das gesteuerte Laden von Elektromobilen zu ermöglichen. Darunter werden Anwendungsfälle zum Laden nach Tarifvorgaben als auch bei Optimierung durch ein lokales Lademanagement betrachtet.

Smart & Sub Metering

Wie kann im Bereich Smart & Sub Metering die Messung und Abrechnung über mehrere Sparten hinweg sowie das Anbieten von Mehrwertdiensten im Bereich Sub Metering auf Basis des iMSys ermöglicht werden?

Mehr erfahren

Smart & Sub Metering

Auszug aus standardisierungsstrategie.pdf (bmwk.de)

5.2.1 SMGW-Kommunikationsplattform für den Einsatzbereich Smart- und Sub Metering

§ 6 MsbG fördert zum Zwecke der Energieeffizienzsteigerung die Bündelung von Messstellenbetrieben aus anderen Sparten, wie Fern- und Heizwärme, Gas und Wasser mit Strom. Auch Heizwärme- und weitere Sub-Metering Messeinrichtungen müssen genauso sicher angebunden werden können wie Strom-, Gas- und Wasser-Zähler.

Zusätzlich muss beachtet werden, dass nach § 40 Abs. 2 MsbG ab dem 1. Januar 2025 neue Messeinrichtungen im RLM Bereich Gas über die SMGW-Kommunikationsinfrastruktur in das intelligente Netz sicher eingebunden werden.

Energiewirtschaftliche Anwendungsfälle EAFs

Image module

1. Smart Grid

Steuerung Verbrauchseinrichtung in der Niederspannung (EAF 1), Messen und Steuern für Redispatch 2.0 (EAF 11), Messen und Steuern für Direktvermarktung EEG/KWKG (EAF 12)
Mehr erfahren

1 – Steuerung Verbrauchseinrichtungen in Niederspannung (§14a EnWG)

Der Letztverbraucher oder – bei freiwilliger Zustimmung des Letztverbrauchers – der Lieferant vereinbart mit dem Netzbetreiber gegen ein reduziertes Netzentgelt eine netzdienliche Steuerung von steuerbaren Verbrauchseinrichtungen, die zeitlich und in der Dauer begrenzt ist. Für einen effizienten Einsatz der Netzbetreibereingriffe können lokale Netzzustandsdaten genutzt werden, um gezielt in Netzengpasssituationen eingreifen zu können. Hierbei geht es sowohl um die bestehende Anwendung des § 14a EnWG als auch um dessen geplante Weiterentwicklung. Die Steuerung erfolgt durch die Vorgabe eines Leistungsmaximalwertes am Netzübergabepunkt durch den Verteilnetzbetreiber. Messung und Steuerung erfolgen über das iMSys. Der Letztverbraucher zahlt als Gegenleistung dafür, dass er dem Netzbetreiber einen Steuerzugriff gewährt, nur ein reduziertes Netzentgelt. Durch die netzdienliche Steuerung werden Netzengpässe im Niederspannungsnetz vermieden, die durch die zeitgleiche Leistungsentnahme steuerbarer Verbraucher, wie z. B. Ladeeinrichtungen für Elektromobile oder Wärmepumpen, entstehen könnten. Somit kann das Energieversorgungsnetz effizient, sicher und zuverlässig betrieben werden, ohne dass ein Ausbau desselben notwendig ist oder abgewartet werden muss.

11 – Messen und Steuern für Redispatch 2.0

Beim Redispatch handelt es sich um ein Instrument zur Abänderung des vorgesehenen Kraftwerkseinsatzes (beispielsweise Absenkung der Einspeisung von Erzeugungsanlagen) zur Behebung von Netzengpässen. Bisher wird es vorwiegend im Übertragungsnetz genutzt, ist mit der Weiterentwicklung zu Redispatch 2.0 jedoch auch für das Verteilnetz relevant. Die Redispatch 2.0-Prozesse sind aktuell nur für Anlagen > 100 kW verpflichtend vorgeschrieben, können jedoch auch auf kleinere Anlagen ausgedehnt werden. Letztere können durch den Einsatz des erweiterten iMSys ebenfalls gesteuert und gemessen werden, sodass auch diese mittelfristig an Redispatch 2.0-Prozessen teilnehmen und zur Vermeidung von Netzengpässen beitragen können. Über das iMSys werden dabei die Messung und Übertragung von Echtzeitdaten (Ist-Einspeisung) sowie die Steuerung der Anlage umgesetzt. Die Messung dient auch zur Ermittlung der Vergütung von Redispatch-Maßnahmen. Der Anlagenbetreiber erhält eine Vergütung für die Leistungsanpassung, die ihn nicht besser/schlechter stellen darf, als ohne die Maßnahme. Damit unterscheidet sich dieser EAF von EAF-1 (§ 14a EnWG), da hier die abgeregelte Einspeisung für jede Maßnahme (sowie ggf. weitere entgangene Erlöse) finanziell kompensiert wird, während in EAF-1 der Akzeptanz von Steuereingriffen im Verbrauch z. B. durch ein niedrigeres Netzentgelt ein Anreiz geboten wird. Durch die Nutzung von Redispatch 2.0 werden Netzengpässe vermieden. Somit kann das Energieversorgungsnetz effizient, sicher und zuverlässig betrieben werden und die Flexibilität der angeschlossenen Erzeugungsanlagen genutzt werden.

12 – Messen und Steuern für Direktvermarktung EEG/KWKG

Direktvermarktung ist die Veräußerung von Strom aus erneuerbaren Energien oder aus Grubengas an Dritte. Diese Vermarktung wird durch einen Direktvermarkter vorgenommen, der mehrere Anlagenbetreiber bündelt. Die Messung und Ansteuerung der Erzeugung und Einspeisung der Anlagen erfolgt dann über das erweiterte iMSys, dessen übertragene Messwerte auch der Vergütung zugrunde liegen. Anlagenbetreiber und Direktvermarkter profitieren bei der Direktvermarktung durch eine Marktprämie und können somit höhere Erträge als die reinen EEG-Vergütungssätze erzielen. Durch die Direktvermarktung werden die erneuerbaren Energien bedarfsorientiert in die Energiemärkte integriert und das Gesamtsystem effizienter betrieben. Aufgrund der für die Direktvermarktung erstellten Prognosen wird auch die Netzauslastung besser prognostizierbar. Anlagen mit einem erweiterten iMSys werden durch Abrufbarkeit der gemessenen Ist-Einspeisung und durch Steuerung ertüchtigt, an dieser Direktvermarktung sicher teilzunehmen.

2. Smart Mobility

Laden an öffentlich zugänglicher Ladeinfrastruktur (EAF 7), Laden an nicht öffentlich zugänglicher Ladeinfrastruktur mit separater Erfassung des Energieverbrauchs (EAF 16)
Mehr erfahren

7 – Laden an öffentlich zugänglicher Ladeinfrastruktur

Durch die Übermittlung von Daten und das Erfassen von Messwerten unter Verwendung des iMSys ermöglicht es der Ladeeinrichtungsbetreiber dem Nutzer eines Elektromobils einen Ladevorgang durchzuführen. Die Datenerfassung und Übertragung dient der Authentifizierung, der Autorisierung, der Erfassung der Ladeenergie sowie deren Abrechnung. Letztere findet entweder auf Basis eines zuvor abgeschlossenen Dauerschuldverhältnisses oder auf Basis einer Ad-hoc-Abrechnung (z. B. per Kreditkarte) statt. Durch das Laden des Elektromobils auch an öffentlicher Infrastruktur werden für den Ladeeinrichtungsnutzer die Mobilität und geografische Flexibilität sichergestellt. Durch die Bereitstellung von öffentlicher Ladeinfrastruktur in ausreichender Quantität und Qualität wird der Hochlauf der Elektromobilität unterstützt. Der Ladeeinrichtungsbetreiber erhält vom Ladedienstleister ein Entgelt für die Nutzung des Ladepunktes, dass in der Regel auf der Summe der gelieferten Energiemengen basiert, die an Kunden des Ladedienstleisters abgegeben wurden. Hierbei kann durch die Einbeziehung des SMGW langfristig die Standardisierung und IT-Sicherheit gesteigert werden.

16 – Laden an nicht öffentlich zugänglicher Ladeinfrastruktur mit separater Erfassung des Energieverbrauchs

Der Nutzer eines Elektromobils lädt sein Fahrzeug zu Hause oder ein Arbeitgeber ermöglicht das Aufladen von Fahrzeugen durch Ladeinfrastruktur auf seinem Gewerbegelände. Hierbei kann die separate Erfassung der Ladeenergie notwendig sein, wenn die Privatperson z. B. zu Hause einen Dienstwagen lädt, wenn mehrere Benutzer sich eine private Ladeeinrichtung teilen oder wenn ein Arbeitgeber das Aufladen von Privatfahrzeugen seiner Mitarbeiter ermöglicht. Der mithilfe des iMSys erfasste Ladevorgang ermöglicht die Energie- und Kostentransparenz für den Ladenden und die korrekte Differenzierung von Energiemenge und Kosten der Ladevorgänge. Durch die Ladung des Elektromobils wird für den Ladeeinrichtungsnutzer die Mobilität seines Fahrzeugs sichergestellt. Durch die Bereitstellung von Ladeinfrastruktur in ausreichender Quantität und Qualität wird der Hochlauf der Elektromobilität unterstützt.Dabei können durch die Einbeziehung des SMGW langfristig Standardisierung und IT-Sicherheit gesteigert werden.

3. Smart und Sub Metering

Fernauslesung von personenbeziehbaren und abrechnungsrelevanten Messdaten aus dem Submetering-System der Liegenschaft (EAF 4), Fernauslesung von personenbeziehbaren und abrechnungsrelevanten Messdaten aus der Hauptmessung verschiedener Sparten (EAF 5), Bereitstellung von Daten für Energiemonitoring und für Mehrwertdienste Elektrizität (EAF 14), Fernauslesung RLM Elektrizität (EAF 17), Fernauslesung RLM Gas (EAF 18)
Mehr erfahren

4 – Fernauslesung von personenbeziehbaren und abrechnungsrelevanten Messdaten aus dem
Submetering-System der Liegenschaft

Der Submetering-Dienstleister erfasst Messdaten aus den installierten Unterzählern (thermischer Energiezähler, Warmwasserzähler, Kaltwasserzähler) und Heizkostenverteilern einer einzelnen Liegenschaft. Die erfassten abrechnungsrelevanten Messwerte sind über das iMSys dem berechtigten Akteur zur Abrechnung bereitzustellen. Durch Fernauslesung von Unterzählern im Submetering-Bereich können Verbrauchsdaten effizient und fehlerfrei erfasst und sicher über das SMGW übermittelt werden. Dies kombiniert den Abrechnungsprozess effizient mit der Auslesung von Hauptzählern über das SMGW und erhöht zudem die gesetzlich geforderte Verbrauchstransparenz für den Anschlussnutzer bzw. Anschlussnehmer sowie den Datenschutz.

5 – Fernauslesung von personenbeziehbaren und abrechnungsrelevanten Messdaten aus der
Hauptmessung verschiedener Sparten (Mehrsparten-Metering)

Der Messstellenbetreiber erhebt zyklisch oder bei Bedarf über das SMGW die abrechnungsrelevanten Messwerte der modernen Messeinrichtungen (Hauptzähler) der Medien (Strom, Gas, Trinkwasser, Fernwärme/-kälte), mit denen das Gebäude bzw. die Nutzeinheit an das vorgelagerte Verteilnetz angeschlossen ist, und sendet diese Messdaten an berechtigte Marktteilnehmer. Dem Letztverbraucher werden die Verbrauchsdaten für alle Sparten zur Verfügung gestellt. Der Messstellenbetreiber oder Lieferant kann turnusmäßig (z. B. Jahresablesung) oder spontan (Eigentümer-/Nutzer-/Lieferantenwechsel) zeitgleich alle Spartenzähler über das SMGW bzw. erweiterte iMSys fernauslesen. Zusätzlich zu Zählerständen können Zeitreihen aus den modernen Messeinrichtungen zur Verfügung gestellt werden, um die Sensibilität, z. B. für den Energieverbrauch, zu erhöhen oder dynamische Preise zu ermöglichen. Die Kosten für die bisher erforderliche Vor-Ort-Ablesung von Zählerständen in den Sparten Gas, Trinkwasser, Fernwärme/-kälte entfallen damit. Die Verbrauchertransparenz ist für den Letztverbraucher über alle Sparten gewährleistet.

14 – Bereitstellung von Daten für Energiemonitoring und für Mehrwertdienste Elektrizität

Durch die Erfassung und Übermittlung hochfrequenter Messwerte über das iMSys durch den Messstellenbetreiber können berechtigte Marktteilnehmer den Anschlussnutzern Mehrwertdienste anbieten, indem sie die Verbrauchsdaten und perspektivisch auch die Erzeugungsdaten monitoren und aufbereiten, um Servicedienstleistungen, wie Energieverbrauchsoptimierung, anzubieten. Der Übermittlung der Daten muss der Letztverbraucher zustimmen, wenn er an der Servicedienstleistung interessiert ist. Als Basisapplikation soll dem Letztverbraucher lokal und optional über ein Web-Portal ein Energiemonitoring der Verbrauchsdaten angeboten werden. Dieser EAF baut auf dem TAF 14 auf und ermöglicht dessen zukünftige Erweiterung. Dies kann sich sowohl auf Daten zum Gesamtverbrauch am Netzanschlusspunkt beziehen als auch auf Daten zum Verbrauch einzelner Verbrauchsanlagen, soweit diese vorliegen. Das Monitoring unterstützt die Energiewende durch Verbrauchstransparenz als Basis für einen bewussteren und somit sparsameren Energieverbrauch. Bei Mehrwertdiensten handelt es sich nach Definition im MsbG um energieversorgungsfremde Dienstleistungen.

17 – Fernauslesung RLM Elektrizität

Der Messstellenbetreiber erfasst mit dem iMSys als registrierende Lastgangmessung alle abrechnungsrelevanten Messwerte des digitalen Stromzählers am Netzanschlusspunkt, mit dem das Gebäude bzw. die Nutzeinheit an das vorgelagerte Verteilnetz angeschlossen ist und sendet diese Messdaten an die berechtigten Marktteilnehmer, wie Lieferant, Netzbetreiber und Direktvermarkter. Für die Nachvollziehbarkeit und Transparenz der Messung sowie die Energieverbrauchsoptimierung (lokales EMS) werden dem Letztverbraucher mit dem iMSys die erhobenen Messwerte bereitgestellt. Es werden aufgrund der Messung hoher Verbräuche mit hohen Energiekosten besonders hohe Anforderungen an die Ausfallsicherheit und die lückenlose Verfügbarkeit der Messwerte gestellt. Die Lastgänge werden sicher erfasst und übertragen und können so allen berechtigten EMT transparent zur Verfügung gestellt werden. Der Letztverbraucher hat volle Verbrauchstransparenz und kann die Daten
nutzen.

18 – Fernauslesung RLM Gas

Der Messstellenbetreiber erfasst mit dem iMSys als Lastgangmessung alle abrechnungsrelevanten Messwerte des digitalen RLM-Zählers Gas am Netzanschlusspunkt, mit dem das Gebäude bzw. die Nutzeinheit an das Gasnetz angeschlossen ist und sendet diese Messdaten an berechtigte Marktteilnehmer. Je nach Use-Case werden weitere Werte (K-Zahl, Gasqualität, …) in den Zähler eingespielt. Auch der Letztverbraucher kann die Verbrauchsdaten einsehen, ebenso können diese auch an ein lokales EMS über Schnittstellen übergeben werden.
Es werden aufgrund der Messung hoher Verbräuche mit hohen Energiekosten besonders hohe Anforderungen an die Ausfallsicherheit und die lückenlose Verfügbarkeit von Messwerten gestellt.Die Lastgänge werden sicher erfasst und übertragen und können dadurch allen berechtigten EMT transparent zur Verfügung gestellt werden. Der Letztverbraucher hat volle Verbrauchstransparenz und kann die Daten nutzen.

Alle Energiewirtschaftlichen Anwendungsfälle (EAFs) im Überblick

1 – Steuerung Verbrauchseinrichtungen in Niederspannung (§14a EnWG)

Der Letztverbraucher oder – bei freiwilliger Zustimmung des Letztverbrauchers – der Lieferant vereinbart mit dem Netzbetreiber gegen ein reduziertes Netzentgelt eine netzdienliche Steuerung von steuerbaren Verbrauchseinrichtungen, die zeitlich und in der Dauer begrenzt ist. Für einen effizienten Einsatz der Netzbetreibereingriffe können lokale Netzzustandsdaten genutzt werden, um gezielt in Netzengpasssituationen eingreifen zu können. Hierbei geht es sowohl um die bestehende Anwendung des § 14a EnWG als auch um dessen geplante Weiterentwicklung. Die Steuerung erfolgt durch die Vorgabe eines Leistungsmaximalwertes am Netzübergabepunkt durch den Verteilnetzbetreiber. Messung und Steuerung erfolgen über das iMSys. Der Letztverbraucher zahlt als Gegenleistung dafür, dass er dem Netzbetreiber einen Steuerzugriff gewährt, nur ein reduziertes Netzentgelt. Durch die netzdienliche Steuerung werden Netzengpässe im Niederspannungsnetz vermieden, die durch die zeitgleiche Leistungsentnahme steuerbarer Verbraucher, wie z. B. Ladeeinrichtungen für Elektromobile oder Wärmepumpen, entstehen könnten. Somit kann das Energieversorgungsnetz effizient, sicher und zuverlässig betrieben werden, ohne dass ein Ausbau desselben notwendig ist oder abgewartet werden muss.

4 – Fernauslesung von personenbeziehbaren und abrechnungsrelevanten Messdaten aus dem
Submetering-System der Liegenschaft

Der Submetering-Dienstleister erfasst Messdaten aus den installierten Unterzählern (thermischer Energiezähler, Warmwasserzähler, Kaltwasserzähler) und Heizkostenverteilern einer einzelnen Liegenschaft. Die erfassten abrechnungsrelevanten Messwerte sind über das iMSys dem berechtigten Akteur zur Abrechnung bereitzustellen. Durch Fernauslesung von Unterzählern im Submetering-Bereich können Verbrauchsdaten effizient und fehlerfrei erfasst und sicher über das SMGW übermittelt werden. Dies kombiniert den Abrechnungsprozess effizient mit der Auslesung von Hauptzählern über das SMGW und erhöht zudem die gesetzlich geforderte Verbrauchstransparenz für den Anschlussnutzer bzw. Anschlussnehmer sowie den Datenschutz.

5 – Fernauslesung von personenbeziehbaren und abrechnungsrelevanten Messdaten aus der
Hauptmessung verschiedener Sparten (Mehrsparten-Metering)

Der Messstellenbetreiber erhebt zyklisch oder bei Bedarf über das SMGW die abrechnungsrelevanten Messwerte der modernen Messeinrichtungen (Hauptzähler) der Medien (Strom, Gas, Trinkwasser, Fernwärme/-kälte), mit denen das Gebäude bzw. die Nutzeinheit an das vorgelagerte Verteilnetz angeschlossen ist, und sendet diese Messdaten an berechtigte Marktteilnehmer. Dem Letztverbraucher werden die Verbrauchsdaten für alle Sparten zur Verfügung gestellt. Der Messstellenbetreiber oder Lieferant kann turnusmäßig (z. B. Jahresablesung) oder spontan (Eigentümer-/Nutzer-/Lieferantenwechsel) zeitgleich alle Spartenzähler über das SMGW bzw. erweiterte iMSys fernauslesen. Zusätzlich zu Zählerständen können Zeitreihen aus den modernen Messeinrichtungen zur Verfügung gestellt werden, um die Sensibilität, z. B. für den Energieverbrauch, zu erhöhen oder dynamische Preise zu ermöglichen. Die Kosten für die bisher erforderliche Vor-Ort-Ablesung von Zählerständen in den Sparten Gas, Trinkwasser, Fernwärme/-kälte entfallen damit. Die Verbrauchertransparenz ist für den Letztverbraucher über alle Sparten gewährleistet.

7 – Laden an öffentlich zugänglicher Ladeinfrastruktur

Durch die Übermittlung von Daten und das Erfassen von Messwerten unter Verwendung des iMSys ermöglicht es der Ladeeinrichtungsbetreiber dem Nutzer eines Elektromobils einen Ladevorgang durchzuführen. Die Datenerfassung und Übertragung dient der Authentifizierung, der Autorisierung, der Erfassung der Ladeenergie sowie deren Abrechnung. Letztere findet entweder auf Basis eines zuvor abgeschlossenen Dauerschuldverhältnisses oder auf Basis einer Ad-hoc-Abrechnung (z. B. per Kreditkarte) statt. Durch das Laden des Elektromobils auch an öffentlicher Infrastruktur werden für den Ladeeinrichtungsnutzer die Mobilität und geografische Flexibilität sichergestellt. Durch die Bereitstellung von öffentlicher Ladeinfrastruktur in ausreichender Quantität und Qualität wird der Hochlauf der Elektromobilität unterstützt. Der Ladeeinrichtungsbetreiber erhält vom Ladedienstleister ein Entgelt für die Nutzung des Ladepunktes, dass in der Regel auf der Summe der gelieferten Energiemengen basiert, die an Kunden des Ladedienstleisters abgegeben wurden. Hierbei kann durch die Einbeziehung des SMGW langfristig die Standardisierung und IT-Sicherheit gesteigert werden.

11 – Messen und Steuern für Redispatch 2.0

Beim Redispatch handelt es sich um ein Instrument zur Abänderung des vorgesehenen Kraftwerkseinsatzes (beispielsweise Absenkung der Einspeisung von Erzeugungsanlagen) zur Behebung von Netzengpässen. Bisher wird es vorwiegend im Übertragungsnetz genutzt, ist mit der Weiterentwicklung zu Redispatch 2.0 jedoch auch für das Verteilnetz relevant. Die Redispatch 2.0-Prozesse sind aktuell nur für Anlagen > 100 kW verpflichtend vorgeschrieben, können jedoch auch auf kleinere Anlagen ausgedehnt werden. Letztere können durch den Einsatz des erweiterten iMSys ebenfalls gesteuert und gemessen werden, sodass auch diese mittelfristig an Redispatch 2.0-Prozessen teilnehmen und zur Vermeidung von Netzengpässen beitragen können. Über das iMSys werden dabei die Messung und Übertragung von Echtzeitdaten (Ist-Einspeisung) sowie die Steuerung der Anlage umgesetzt. Die Messung dient auch zur Ermittlung der Vergütung von Redispatch-Maßnahmen. Der Anlagenbetreiber erhält eine Vergütung für die Leistungsanpassung, die ihn nicht besser/schlechter stellen darf, als ohne die Maßnahme. Damit unterscheidet sich dieser EAF von EAF-1 (§ 14a EnWG), da hier die abgeregelte Einspeisung für jede Maßnahme (sowie ggf. weitere entgangene Erlöse) finanziell kompensiert wird, während in EAF-1 der Akzeptanz von Steuereingriffen im Verbrauch z. B. durch ein niedrigeres Netzentgelt ein Anreiz geboten wird. Durch die Nutzung von Redispatch 2.0 werden Netzengpässe vermieden. Somit kann das Energieversorgungsnetz effizient, sicher und zuverlässig betrieben werden und die Flexibilität der angeschlossenen Erzeugungsanlagen genutzt werden.

12 – Messen und Steuern für Direktvermarktung EEG/KWKG

Direktvermarktung ist die Veräußerung von Strom aus erneuerbaren Energien oder aus Grubengas an Dritte. Diese Vermarktung wird durch einen Direktvermarkter vorgenommen, der mehrere Anlagenbetreiber bündelt. Die Messung und Ansteuerung der Erzeugung und Einspeisung der Anlagen erfolgt dann über das erweiterte iMSys, dessen übertragene Messwerte auch der Vergütung zugrunde liegen. Anlagenbetreiber und Direktvermarkter profitieren bei der Direktvermarktung durch eine Marktprämie und können somit höhere Erträge als die reinen EEG-Vergütungssätze erzielen. Durch die Direktvermarktung werden die erneuerbaren Energien bedarfsorientiert in die Energiemärkte integriert und das Gesamtsystem effizienter betrieben. Aufgrund der für die Direktvermarktung erstellten Prognosen wird auch die Netzauslastung besser prognostizierbar. Anlagen mit einem erweiterten iMSys werden durch Abrufbarkeit der gemessenen Ist-Einspeisung und durch Steuerung ertüchtigt, an dieser Direktvermarktung sicher teilzunehmen.

14 – Bereitstellung von Daten für Energiemonitoring und für Mehrwertdienste Elektrizität

Durch die Erfassung und Übermittlung hochfrequenter Messwerte über das iMSys durch den Messstellenbetreiber können berechtigte Marktteilnehmer den Anschlussnutzern Mehrwertdienste anbieten, indem sie die Verbrauchsdaten und perspektivisch auch die Erzeugungsdaten monitoren und aufbereiten, um Servicedienstleistungen, wie Energieverbrauchsoptimierung, anzubieten. Der Übermittlung der Daten muss der Letztverbraucher zustimmen, wenn er an der Servicedienstleistung interessiert ist. Als Basisapplikation soll dem Letztverbraucher lokal und optional über ein Web-Portal ein Energiemonitoring der Verbrauchsdaten angeboten werden. Dieser EAF baut auf dem TAF 14 auf und ermöglicht dessen zukünftige Erweiterung. Dies kann sich sowohl auf Daten zum Gesamtverbrauch am Netzanschlusspunkt beziehen als auch auf Daten zum Verbrauch einzelner Verbrauchsanlagen, soweit diese vorliegen. Das Monitoring unterstützt die Energiewende durch Verbrauchstransparenz als Basis für einen bewussteren und somit sparsameren Energieverbrauch. Bei Mehrwertdiensten handelt es sich nach Definition im MsbG um energieversorgungsfremde Dienstleistungen.

16 – Laden an nicht öffentlich zugänglicher Ladeinfrastruktur mit separater Erfassung des Energieverbrauchs

Der Nutzer eines Elektromobils lädt sein Fahrzeug zu Hause oder ein Arbeitgeber ermöglicht das Aufladen von Fahrzeugen durch Ladeinfrastruktur auf seinem Gewerbegelände. Hierbei kann die separate Erfassung der Ladeenergie notwendig sein, wenn die Privatperson z. B. zu Hause einen Dienstwagen lädt, wenn mehrere Benutzer sich eine private Ladeeinrichtung teilen oder wenn ein Arbeitgeber das Aufladen von Privatfahrzeugen seiner Mitarbeiter ermöglicht. Der mithilfe des iMSys erfasste Ladevorgang ermöglicht die Energie- und Kostentransparenz für den Ladenden und die korrekte Differenzierung von Energiemenge und Kosten der Ladevorgänge. Durch die Ladung des Elektromobils wird für den Ladeeinrichtungsnutzer die Mobilität seines Fahrzeugs sichergestellt. Durch die Bereitstellung von Ladeinfrastruktur in ausreichender Quantität und Qualität wird der Hochlauf der Elektromobilität unterstützt.Dabei können durch die Einbeziehung des SMGW langfristig Standardisierung und IT-Sicherheit gesteigert werden.

17 – Fernauslesung RLM Elektrizität

Der Messstellenbetreiber erfasst mit dem iMSys als registrierende Lastgangmessung alle abrechnungsrelevanten Messwerte des digitalen Stromzählers am Netzanschlusspunkt, mit dem das Gebäude bzw. die Nutzeinheit an das vorgelagerte Verteilnetz angeschlossen ist und sendet diese Messdaten an die berechtigten Marktteilnehmer, wie Lieferant, Netzbetreiber und Direktvermarkter. Für die Nachvollziehbarkeit und Transparenz der Messung sowie die Energieverbrauchsoptimierung (lokales EMS) werden dem Letztverbraucher mit dem iMSys die erhobenen Messwerte bereitgestellt. Es werden aufgrund der Messung hoher Verbräuche mit hohen Energiekosten besonders hohe Anforderungen an die Ausfallsicherheit und die lückenlose Verfügbarkeit der Messwerte gestellt. Die Lastgänge werden sicher erfasst und übertragen und können so allen berechtigten EMT transparent zur Verfügung gestellt werden. Der Letztverbraucher hat volle Verbrauchstransparenz und kann die Daten
nutzen.

18 – Fernauslesung RLM Gas

Der Messstellenbetreiber erfasst mit dem iMSys als Lastgangmessung alle abrechnungsrelevanten Messwerte des digitalen RLM-Zählers Gas am Netzanschlusspunkt, mit dem das Gebäude bzw. die Nutzeinheit an das Gasnetz angeschlossen ist und sendet diese Messdaten an berechtigte Marktteilnehmer. Je nach Use-Case werden weitere Werte (K-Zahl, Gasqualität, …) in den Zähler eingespielt. Auch der Letztverbraucher kann die Verbrauchsdaten einsehen, ebenso können diese auch an ein lokales EMS über Schnittstellen übergeben werden.
Es werden aufgrund der Messung hoher Verbräuche mit hohen Energiekosten besonders hohe Anforderungen an die Ausfallsicherheit und die lückenlose Verfügbarkeit von Messwerten gestellt.Die Lastgänge werden sicher erfasst und übertragen und können dadurch allen berechtigten EMT transparent zur Verfügung gestellt werden. Der Letztverbraucher hat volle Verbrauchstransparenz und kann die Daten nutzen.

Projektziele und Folgerungen

Beschleunigte Umsetzung der Stufe 3 des Stufenmodells

Image module

Voranbringen der Standardisierung im Bereich Steuerung und Datenübermittlung für eine reibungslose Nutzung des CLS Kanals.

Ausgestaltung und Entwicklung von Funktionalitäten für nachfolgende Stufen auf der Roadmap

Image module

Zukunftsgewand schon an die nächsten Schritte denken und sinnvolle Ergänzungen der Funktionalitäten im Projekt mitdenken.

Entwicklung von Geschäftsmodellen und Mehrwertdiensten für das iMSys

Image module

Hebung der wirtschaftlichen Potentiale durch die Herausarbeitung von Mehrwerten und deren Nutzung in tragfähigen Geschäftsmodellen.

Breite Erprobung und Demonstration der iMSys Funktionalitäten im Rahmen eines Reallabors

Image module

Im Feld werden die neu entwickelten Funktionalitäten demonstriert und erprobt um iterativ wichtige Erkenntnisse für die fortschreitende Weiterentwicklung zu sammeln.

Direkte Vernetzung zwischen BMWK, BSI, Standardisierungsgremien und den Projektpartnern

Image module

Nutzung der Projekterkenntnisse zum Austausch zwischen der Gesetzgebund und der technischen Umsetzung.

Verbundprojekt und Partner

SMGW-forwards wird im Rahmen des Förderaufrufs “DigENet I” (Weiterentwicklung und Anwendung der Smart-Meter-Gateway-Kommunikationsplattform für die Digitalisierung von Energienetzen) von BMWK für drei Jahre gefördert. Der Träger des am 1. Januar 2022 gestarteten Projektes ist der Projektträger Jülich (PtJ). Die Projektleitung liegt bei der Power Plus Communications AG.

Eon Grid Solutions und TMZ übernehmen im Projekt als Messstellenbetreiber (MSB) verschiedene Rollen im Projekt. Aus diesen Rollen heraus definieren sie die konkreten Anforderungen an die EAFs sowie deren technische Umsetzungen, bringen ihre Erfahrungen aus der Praxis sowie die Erfahrungen der mit ihnen verbundenen Netzbetreibergesellschaften ein und spiegeln die Projekterkenntnisse an den aktuell bestehenden Prozessen.

PPC als Hersteller von SMGW und CLS-Geräten bringt diese Produkte in das Projekt mit ein und ermöglicht damit die sichere Kommunikationsverbindung in die Liegenschaften. Die Gatewayadministration (GWA) ist dadurch ein wichtiger Teil des Messtellenbetriebs. Zur Bearbeitung dieser Aufgabe bedienen sich Eon Grid Solutions und TMZ der GWA-Software von Robotron.

Zusatzservices, welche die Controllable Local Systems (CLS) Schnittstelle nutzen, benötigen im Backend als Gegenstelle einen Externen Marktteilnehmer (EMT). Auch für diese Rolle des EMT bedienen sich Eon Grid Solutions und TMZ der EMT-Software von Robotron. Robotron, als Anbieter dieser GWA- und EMT-Lösungen, nimmt Anforderungen der MSB auf und setzt sie in Form neuer Funktionalitäten in ihrer GWA- und EMT-Software um.

Projektpartner

Wir sind ein innovatives Service-Unternehmen im Netz und liefern exzellente Leistungen und Daten für die Kunden der E.ON-Gruppe und betreuen rund sieben Millionen Kunden im Netzgeschäft.
Durch die Digitalisierung der Energiewende und dem Rollout intelligenter Messsysteme wachsen Stromnetze und Gebäude immer mehr zusammen. Mit unseren innovativen Produkten und Lösungen vernetzen wir die beiden Welten und schaffen eine sichere und standardisierte Plattform für smarte Anwendungen und Dienste.
Unsere praxisnahen Software-Lösungen liefern entscheidende Mehrwerte für Ihre Wertschöpfungsprozesse und werden durch umfangreiche Services individuell und kundenorientiert abgerundet.
Ob Erdgas, Strom oder Fernwärme: Über 500.000 Kunden versorgt der führende Energiedienstleister im Freistaat tagtäglich mit lebensnotwendiger Energie. Darüber hinaus bietet TEAG Thüringer Energie umfangreiche energiespezifische Dienste an.

Assozzierter Partner

Wir verstehen uns als als vollumfänglicher Dienstleister auf dem Gebiet des intelligenten Messwesens. Unseren Kunden bieten wir ein vielfältiges Dienstleistungsportfolio sowie digitale Lösungen über alle Sparten. Wir bündeln das Wissen und die Erfahrung des konventionellen und intelligenten Messwesens, um als verlässlicher und effizienter Partner zu agieren

News und Publikationen

30. August 2022

Reallabor beschleunigt die Digitalisierung der Energiewende

Ein Ziel eint die fünf Partner des Förderprojekts SMGW-forwards: Die Digitalisierung der Energiewende zu beschleunigen. Im dreijährigen Innovationsprojekt „SMGW-forwards“ investieren sie insgesamt knapp 10 Millionen Euro in zwei Reallabore, in denen der Ausbau des intelligenten Messsystems und neuer Anwendungen vorangetrieben werden soll …

Mehr erfahren

30. August 2022

SMGW-forwards – Reallabor beschleunigt die Digitalisierung der Energiewende

Mannheim, 30.08.2022: Ein Ziel eint die fünf Partner des Förderprojekts SMGW-forwards: Die Digitalisierung der Energiewende zu beschleunigen. Im dreijährigen Innovationsprojekt „SMGW-forwards“ investieren sie insgesamt knapp 10 Millionen Euro in zwei Reallabore, in denen der Ausbau des intelligenten Messsystems und neuer Anwendungen vorangetrieben werden soll. Im Fokus steht die Weiterentwicklung des Smart Meter Gateways und der umgebenden Prozesslandschaft entlang des Stufenplans sowie deren Evaluation in der Praxis. Das BMWK fördert das von der Power Plus Communications AG (PPC) geleitete Projekt mit 4,4 Millionen Euro.

Die Roadmap zur Digitalisierung der Energiewende des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK, ehemals BMWi) zeigt auf, wie das intelligente Messsystem (iMSys) und damit auch das Smart Meter Gateway (SMGW) stufenweise für energierelevante Anwendungen und Smarte Liegenschaften weiterzuentwickeln ist. Stand heute werden iMSys primär für die energiewirtschaftlichen Anwendungsfälle (EAF) im Bereich Smart Metering und Smart Grid eingesetzt. Mit Blick auf die kommende Stufe 4 des Stufenplans wird das iMSys im Projekt weiterentwickelt und um zusätzliche für Anwender nützliche Funktionen erweitert.

Abbildung 1 Energiewirtschaftliche Anwendungsfälle

Die Arbeiten im Projekt fokussieren sich auf zehn EAFs in deren Rahmen der netzdienliche Einsatz von iMSys über den aktuell schon gegebenen Funktionsumfang hinaus weiter gestärkt wird. Dabei werden im Bereich Smart Grid sowohl Anwendungsfälle zur direkten Anlagensteuerung als auch zur Steuerung über Sollwertvorgaben am Netzanschlusspunkt weiterentwickelt. Auch die Ladeinfrastruktur profitiert von den im Rahmen von EAF 7 und EAF 16 entwickelten Lösungen. Die im Funktionsumfang erweiterten iMSys können u. a. zur Erfassung des Energieverbrauchs beim Ladevorgang eingesetzt werden. Dazu wird auch die Anwendungsbreite des iMSys in der klassischen Domäne „Smart und Sub Metering“ weiter ausgebaut, wobei die Erfassung von Daten aus Liegenschaften, die Bereitstellung von Informationen für Mehrwertdienste und das Themenfeld „registrierende Leistungsmessung (RLM)“ fokussiert werden.

Das Projekt ist bereits Anfang des Jahres mit der Konzeption der in dem Projekt betrachteten EAFs gestartet. Dabei wurden die System- und Kommunikationsarchitekturen für das Zusammenspiel der einzelnen Rollen und Komponenten der EAFs erstellt sowie Prozessketten aufgestellt. Daraus wurden dann die wichtigsten Entwicklungsbedarfe bei den einzelnen Projektpartnern abgeleitet.

Um die Projektziele zu erreichen, wird die Power Plus Communications AG (PPC) ihre Smart Meter Gateways und CLS-Geräte weiterentwickeln. Die Robotron Datenbank-Software GmbH plant ihre GWA- und EMT-Systeme für die zukünftigen Herausforderungen zu ertüchtigen. Das erweiterte iMSys wird anschließend von den Projektpartnern Eon Grid Solutions, TEAG Thüringer Energie AG und TMZ Thüringer Mess- und Zählerwesen Service GmbH in Reallaboren beim Kunden erprobt. Zudem stehen die Projektpartner in regelmäßigen Abständen mit dem BMWK, dem BSI (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) und weiteren Behörden im Austausch über den Projektfortschritt und wertvolle Impulse aus den gewonnenen Projekterkenntnissen für die Standardisierung.

Abbildung 2 Projektpartner und Zuständigkeiten im Projekt

Ziel ist es, die im Projekt entwickelten Funktionalitäten zur Marktreife zu bringen sowie für den Einsatz im Massenmarkt zu optimieren. Um dieses Ziel sowie die Konformität zu den aktuellen Branchendiskussionen zu gewährleisten, ist ein kontinuierlicher Austausch mit dem BMWK, dem BSI sowie allen weiteren relevanten Behörden und Stakeholdern fester Bestandteil des Projektplans.

25. August 2022

Partnertreffen in Mannheim

Auf Einladung der Power Plus Communications AG trafen sich die Projektpartner des Förderprojekts SMGW-forwards im Hauptsitz in Mannheim am 25.08.2022 zum Austausch über den Status Quo des gemeinsamen Projektes …

Mehr erfahren

25. August 2022

Partnertreffen in Mannheim

Auf Einladung der Power Plus Communications AG trafen sich die Projektpartner des Förderprojekts SMGW-forwards im Hauptsitz in Mannheim am 25.08.2022 zum Austausch über den Status Quo des gemeinsamen Projektes.

Die Partner haben aktuelle Themen diskutiert, bekannte Herausforderungen sowie passende Lösungsansätze identifiziert und innovative Ideen entsprechend weiterentwickelt. Besonders die Projektfortschritte wurden beleuchtet sowie einige wichtige Zusammenhänge zwischen einzelnen Projektbereichen geklärt. Ziel der Veranstaltung war zudem die Besprechung des Aufbaus der Laborumgebung, die damit zusammenhängende Auswahl von Soft- und Hardware sowie Networking in angenehmer Atmosphäre zu betreiben. Dabei stand das Schaffen eines gemeinsamen Verständnisses der Partner über Ziele, Umfang, Ablauf sowie Aufwand der geplanten Feldtests im Fokus.

Abbildung 1 Teilnehmende Vertreter der Projektpartnerunternehmen

Im Jahr 2022 ist das vom BMWK geförderte Projekt „SMGW-forwards“ mit den fünf Projektpartnern e.kundenservice Netz, Robotron, TEAG, TMZ sowie der PPC zur Weiterentwicklung des Smart Meter Gateways und der umgebenden Prozesslandschaft entlang des Stufenplans sowie deren Evaluation in der Praxis gestartet. Ziel des Projektes SMGW-forwards ist die Beschleunigung des iMSys-Rollouts und damit der Digitalisierung der Energiewende.

August 10, 2018

Publikation 1

Aenean massa. Cum sociis natoque amet penatibus et magnis dis parturient monte, nases ridi culu. Lorem ipsum dolor sit, elit consectetuer adipiscing. Aenean commodo ligula eget dolor …

Mehr erfahren

25. August 2022

Partnertreffen in Mannheim

Auf Einladung der Power Plus Communications AG trafen sich die Projektpartner des Förderprojekts SMGW-forwards im Hauptsitz in Mannheim am 25.08.2022 zum Austausch über den Status Quo des gemeinsamen Projektes.

Die Partner haben aktuelle Themen diskutiert, bekannte Herausforderungen sowie passende Lösungsansätze identifiziert und innovative Ideen entsprechend weiterentwickelt. Besonders die Projektfortschritte wurden beleuchtet sowie einige wichtige Zusammenhänge zwischen einzelnen Projektbereichen geklärt. Ziel der Veranstaltung war zudem die Besprechung des Aufbaus der Laborumgebung, die damit zusammenhängende Auswahl von Soft- und Hardware sowie Networking in angenehmer Atmosphäre zu betreiben. Dabei stand das Schaffen eines gemeinsamen Verständnisses der Partner über Ziele, Umfang, Ablauf sowie Aufwand der geplanten Feldtests im Fokus.

Abbildung 1 Teilnehmende Vertreter der Projektpartnerunternehmen

Im Jahr 2022 ist das vom BMWK geförderte Projekt „SMGW-forwards“ mit den fünf Projektpartnern e.kundenservice Netz, Robotron, TEAG, TMZ sowie der PPC zur Weiterentwicklung des Smart Meter Gateways und der umgebenden Prozesslandschaft entlang des Stufenplans sowie deren Evaluation in der Praxis gestartet. Ziel des Projektes SMGW-forwards ist die Beschleunigung des iMSys-Rollouts und damit der Digitalisierung der Energiewende.

Verbleibende Laufzeit

SMGW-forwards – Reallabor zur Fortentwicklung der SMGW-Infrastruktur für die erfolgreiche Umsetzung des BMWK/BSI-Stufenmodells wurde am 1. Januar 2022 gestartet und hat eine Laufzeit von 3 Jahren

%-mMonths:%-WWeeks:%-dDays:

Verbundprojekt:
4 Projektpartner

Projektleitung:
Power Plus
Communications AG

Anwendungsfälle:
10 EAFs

Reallabore:
TMZ Thüringer Mess- und Zählerwesen Service GmbH
Eon Grid Solutions

Das Wichtigste zusammengefasst

Möchten Sie informiert bleiben? Schreiben Sie uns:

SMGW-forwards – Reallabor zur Fortentwicklung der SMGW-Infrastruktur für die erfolgreiche Umsetzung des BMWK/BSI-Stufenmodells

An einer zügigen und umfassenden Umsetzung der BMWK-Roadmap zur Digitalisierung der Energiewende

Mit Projektstart 1. Januar 2022 innerhalb von 3 Jahren Laufzeit

Die Funktionalitäten der Smart Meter Gateways und der umgebenden Systeme und Prozesse gemäß dem Stufenplan hin zu einem erweiterten intelligenten Messsystem (iMSys) zu entwickeln

Das Projektkonsortium deckt vom SMGW-Hersteller über Anbieter von Softwarelösungen bis hin zum Anwender alle relevanten Stakeholder ab. Nebst den 4 Projektpartnern wird in den Reallaboren der TMZ Thüringer Mess- und Zählerwesen Service GmbH und Eon Grid Solutions gearbeitet.