Intelligente Stromzähler helfen, den Energieverbrauch zu optimieren
Mit der Einführung von Smart Metering ist der erste Schritt in Richtung intelligenter Stromnetze getan. Aktuell werden in heimischen Haushalten die alten, mechanischen Ferrariszähler gegen intelligente Stromzähler – so genannte Smart Meters – ausgetauscht. Diese Geräte stellen präzise Informationen über den Energieverbrauch zur Verfügung und bieten damit den Konsumenten die Möglichkeit, ihre Kosten zu optimieren. Während im herkömmlichen System die Ablesung der Zähler nur einmal jährlich – in manchen Regionen sogar alle drei Jahre– erfolgt, stehen nun Daten im 15-Minuten-Takt zur Verfügung. Diese Informationen fördern das Bewusstsein über die Verbrauchswerte einzelner Elektrogeräte. Wer sich etwa einen neuen, energieeffizienteren Kühlschrank kauft, sieht den positiven Effekt sofort. Sie bilden auch die Grundlage für die bessere Steuerung des Energieaufkommens. Wenn Geräte mit hohem Verbrauch – beispielsweise Waschmaschinen – zu Zeiten betrieben werden, in denen mehr Energie zur Verfügung steht, müssen die Netze nicht auf extrem hohe Spitzenwerte ausgelegt werden. Zudem können auf dieser Basis flexible Tarifmodelle eingeführt werden. Neben günstigeren Preisen außerhalb der Spitzenzeiten sind dann spezielle Wochenend-, Ferienhaus- oder Singletarife denkbar.
Intelligente Energienetze
Sämtliche Akteure im Energiesystem profitieren, wenn sie in einem Kommunikationsnetzwerk, in so genannten Smart Grids, miteinander verbunden sind. Haushalte können ihre Kosten durch bewussten Konsum und mit Tarifen, die besser auf ihre Bedürfnisse abgestimmt sind, senken. Energieversorger können die Aufwände für die Zählerablesung reduzieren. Sie können mehr dezentrale Energiequellen in ihre Netze einbinden und damit noch stärker auf umweltfreundliche Energiequellen setzen. Durch die flachere Verteilung der Last müssen sie ihre Netze nicht mehr auf die hohen Spitzenwerte auslegen. Für all dies braucht es eine neue Kommunikationsinfrastruktur. Diese ermöglicht das Sammeln von Informationen an den Knoten und Endpunkten des Netzes. Die Daten werden gesammelt, verarbeitet und dann zur Steuerung verwendet.
Im Jahr 2009 haben alle EU-Staaten gemeinsam beschlossen, dass Smart Metering bis 2020 in Europa flächendeckend eingeführt wird. Österreich hat sich zum Ziel gesetzt, 95 % der österreichischen Haushalte bis 2019 mit intelligenten Stromzählern auszustatten. Die Details sind in der so genannten DAVID-Verordnung festgelegt. Im Jahr 2010 hat Kapsch ein eigenes Tochterunternehmen gegründet, das sich auf smartes Energiemanagement spezialisiert. Kapsch Smart Energy hat seither für zahlreiche Energieunternehmen die Installation von Smart Meters in den Haushalten übernommen und auch die Plattform für das Sammeln und Auswerten der Daten geliefert. Zu den Kunden zählen etwa die Wiener Netze, die Stadtwerke Feldkirch oder die Energie Steiermark.
Erste Smart Grid-Anwendungen
Kapsch Smart Energy hat auch schon erste echte Smart Grid-Anwendungen im Angebot. Zusatzmodule für die Smart Meters dienen zur Steuerung von Geräten. So etwa das Lastschaltmodul zur Ansteuerung von Warmwasseraufbereitung, Nachtspeicherheizung, Wärmepumpe oder ähnlichen Anwendungen. Es sorgt für deutlich flexiblere Schaltzeiten als in der Vergangenheit. Derzeit wird intensiv an der Entwicklung eines "Meter to Grid Interfaces" gearbeitet. Dieses individuell programmierbare Einschub-Modul kommuniziert mit dem Zähler und kann vom zentralen Meter Data Management angesteuert werden. Zusätzlich können weitere Geräte, wie etwa Photovoltaikanlagen, Wärmepumpen und Kundendisplays, eingebunden werden und so genannte Mikrogrids bilden.
Sichere Kommunikation
In der Kapsch Group gibt es langjähriges Know-how in der Errichtung und dem Betrieb von Telekommunikationsnetzen. Die Kooperation zwischen der darauf spezialisierten Kapsch CarrierCom und Kapsch Smart Energy kommt auch den Anforderungen von Energienetzbetreibern zugute. Die Erweiterung der Stromnetze um ein Kommunikationsnetz ist eine komplexe Aufgabe, und die Anforderungen sind sehr unterschiedlich. Ein weltweit eingesetzter, bewährter Standard ist die CDMA-Funktechnologie (Code Division Multiple Access) auf der Frequenz von 450 MHz. Diese bietet den Vorteil, dass alle Elemente in einem geschlossenen Netz kommunizieren, was zusätzliche Sicherheit bringt. Generell ist Sicherheit bei Smart Metering ein ausgesprochen wichtiges Thema. Datenschutz und IT-Sicherheit der beteiligten Systeme sind neben der hohen Verfügbarkeit der Netze die höchste Priorität auf dem Weg zu intelligentem Energiemanagement.