Feliks Vainik
28.05.2019

International bewährt: Paging im Energiesektor

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Sowohl in Deutschland als auch in Frankreich werden Paging-Dienste flächendeckend durch lokale und nationale Verteilnetzbetreiber (VNBs) eingesetzt.

Umso mehr in Zeiten der Energiewende, weil eine zuverlässige Technologie sowohl zum Steuern und Schalten im intelligenten Stromnetz (Smart Grid) als auch für die klassische Kommunikation mit spezifischen Einsatzkräften unabdingbar ist.

Energiewende in Deutschland

Über die Energiewende in Deutschland wurde schon viel berichtet. Zusammengefasst, der Klimawandel und die Reaktor-Katastrophen in Fukushima und Tschernobyl haben in Deutschland zur Energiewende geführt. Atomkraftwerke wurden und werden abgeschaltet und stattdessen Wind- und Solarenergieanlagen aufgebaut bzw. erweitert. Bis 2022 werden die deutschen Kernkraftwerke schrittweise außer Betrieb genommen - und auch Kohle-Kraftwerke sollen bis 2038 stillgelegt werden.

Doch auch die Konsumenten haben sich gewandelt: von Consumern zu Prosumern. Prosumer sind Verbraucher, die nicht nur konsumieren, sondern auch produzieren. In diesem Fall: Strom und Wärme. Gemeint sind Privathaushalte, aber auch Unternehmen, die ihren eigenen Strom erzeugen und verbrauchen und bei Bedarf ins Netz einspeisen.

Damit alles einwandfrei funktioniert, benötigt man ein intelligentes Stromnetz (Smart Grid).

Ein intelligentes Stromnetz integriert durch das Zusammenspiel von Erzeugung, Speicherung, Netzmanagement und Verbrauch sämtliche Akteure im Strommarkt in ein Gesamtsystem. Intelligente Stromnetze beziehen in ihre Steuerung die Verbraucher, sowie dezentrale kleine Energielieferanten und -speicherorte so mit ein, dass einerseits ein zeitlich und räumlich homogenerer Verbrauch (s. a. intelligenter Stromverbrauch) entsteht und andererseits prinzipiell inhomogene Erzeuger (z. B. Windkraft) und Verbraucher (z. B. Beleuchtung) besser integriert werden können. Hier finden Sie ein Erklärvideo zum Thema.

Doch während die Vorgaben für das Messen im Stromnetz unmissverständlich sind, scheiden sich beim Schalten und Steuern die Geister. Die unterschiedlichen Alternativen, teils mit ungewisser Zukunft, verunsichern die Verteilnetzbetreiber (VNBs).

Hybride Netze – Integration von  iMSys und Strompager

Die Stromnetz Berlin GmbH, einer der größten VNBs Deutschlands, hat sich proaktiv mit der Netz-Schaltthematik auseinandergesetzt. Das Fazit der Stromnetz Berlin: während sich die TFR nicht mehr wirtschaftlich betreiben lässt und  die EFR funktions- und sicherheitstechnische Unzulänglichkeiten aufweist, macht  man mit dem e*Nergy Strompager insgesamt sehr gute Erfahrungen beim Steuern des Berliner Netzes. Ein Steuern und Schalten über das intelligente Messsystem mit dem Smart Meter Gateway ist unter anderem aufgrund fehlender finaler Vorgaben nicht relevant. Außerdem wird auch dann mit dem intelligenten Messsystem (iMSys) ein netzdienliches Schalten sehr problematisch sein, da nur eine begrenzte Anzahl an Empfängern in der vorgegebenen Zeit geschaltet bzw. gesteuert werden kann. Die Erkenntnis der Stromnetz Berlin: die e*Nergy-Strompager-Lösung ist derzeit die einzig relevante Steuer- und Schaltalternative, um eine Vielzahl von Einheiten zeitgleich zu koordinieren.

Energiewende in Frankreich

Auch in Frankreich wollte man ursprünglich bis 2025 den Anteil des Atomstroms zugunsten der erneuerbaren Energien auf 50% zurückfahren. Doch die Energiewende ist ins Stocken geraten. Ob Meiler stillgelegt werden, ist offen. Ein Grund: Wichtige Konzerne gehören größtenteils dem Staat. Ein anderer: Die Energiebilanz ist weit besser als die Deutschlands. Ein dritter: Die Bevölkerung hinterfragt die Kosten von Ökologie-Maßnahmen (siehe auch Gelbwesten-Bewegung. Zur Zeit beträgt der Strompreis in Frankreich 16,24 Cent / KWh und in Deutschland 29,51 Cent / KWh.)

Jetzt ist das Ziel, bis 2040 40% des Stroms aus erneuerbaren Energien zu erzeugen. Im Moment liegt dieser Wert nur bei knapp 19%. In Deutschland dagegen macht dieser Anteil bereits heute 40% aus.

Ein Problem ist auch, dass man für die Stärkung der erneuerbaren Energien eher dezentral denken und handeln muss. Das ist in Frankreich jedoch schwer, weil EDF mit einem Marktanteil von ca. 84 % trotz der Liberalisierung weiterhin eine dominierende Stellung bei der Stromerzeugung einnimmt. Alle Atommeiler in Frankreich werden durch die EDF betrieben.

Smart Metering

Während Deutschland bei der Energiewende größere Fortschritte macht als Frankreich, sind die Franzosen bei der Einführung von intelligenten Stromzählern schneller als die Deutschen. Frankreich ist auf einem guten Weg, bis 2020 intelligente Stromzähler in fast jedem Haus installiert zu haben. Dagegen droht man in Deutschland den Anschluss zu verlieren. Allerdings sind Smart Meter in Frankreich auch nicht vollkommen funktionsgleich mit denen in Deutschland. Die hiesigen Sicherheitsvorgaben verhindern eine schnelle Zertifizierung von Smart Meter Gateways gängiger Anbieter und dementsprechend den Rollout der  intelligenten Messsysteme (iMSys). Die Anwendungsfälle des Smart Metering bedingen einen erhöhten Verkehr an Daten, die Aufschluss über das Verbrauchsverhalten von Privathaushalten geben können und somit datenschutzrechtlich sensibel sind. Auch ist jede digitale Kommunikationsinfrastruktur zwangsläufig den Gefahren von Hacking-Angriffen ausgesetzt.

Um sicherzustellen, dass alle kommunikationsrelevanten Module im iMSys die strengen Datenschutz- und Datensicherheitsanforderungen verbindlich erfüllen, wurden im deutschen Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) entsprechende Schutzprofile und technische Richtlinien für verbindlich erklärt. Diese wurden im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie BMWi vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) gemeinsam mit Branchenvertretern unter enger Einbindung des Bundesbeauftragten für den Datenschutz und die Informationsfreiheit, der Bundesnetzagentur und der Physikalisch-Technischen-Bundesanstalt erarbeitet. Die mehrere hundert Seiten umfassenden Dokumente sind auf der Homepage des BSI (www.bsi.bund.de) veröffentlicht.

Zuverlässige Erreichbarkeit im Ernstfall mit Paging-Lösungen

Um die Sicherheit der französischen Atommeiler zu gewährleisten, setzt die EDF in Frankreich bei der Alarmierung und Benachrichtigung auf das flächendeckend verfügbare und autarke Paging-Netz der e*Message S. A., welches unabhängig von den öffentlichen Mobiltelefonnetzen operiert und daher insbesondere in Krisensituationen eine verlässliche Kommunikationsgrundlage bietet, um Einsatzkräfte zu alarmieren oder herbeizurufen.

Auch in Deutschland werden Paging-Dienste von vielen Verteilnetzbetreibern zur professionellen Alarmierung genutzt, um Einsatzkräften schnell und zuverlässig zu erreichen. Zu diesem Thema demnächst mehr hier im Blog.
 

Energy and NP2M-Technology - New energy needs proven communication tools

Der Vortrag "Energy and NP2M-Technology" beschäftigt sich mit Kommunikationslösungen für den Schwarzfall und mit der netzdienlichen Steuerung von Energieverteilnetzen in Deutschland und Frankreich. Außerdem wird diskutiert, inwiefern Smartmeter (oder "intelligente Messsysteme") überhaupt eine ausreichende Lösung für viele Herausforderungen sein können.
Zum Vortrag
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Feliks Vainik