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25.02.2013
Folge 357

Anforderungen für ein erfolgreiches Smart Grid

In dem Positionspapier „Energieinformationsnetze und -systeme“ stellt der VDE einen Orientierungsrahmen für „smarte“ Energie- Infrastruktur vor. Alle Bereiche des täglichen Lebens werden zunehmend vernetzt. Die aktuellen Verbrauchsdaten des intelligenten Stromzählers finden sich dort ebenfalls, damit man sie bequem mit dem internetfähigen Telefon abrufen kann und zum Beispiel die Waschmaschine zum richtigen Zeitpunkt preisgünstig laufen lässt. Auf der andern Seiten finden Angreifer in Computersystemen immer häufiger Sicherheitslücken und können so Bürger, Unternehmen und Staaten bedrohen.
Kann der intelligente Stromzähler missbraucht werden, um die Privatsphäre von Bewohnern auszuspähen? Diese fortschreitende Vernetzung weckt nicht nur die Begierde von Datendieben und digitalen Vandalen, sondern wirft auch Fragen auf, die neben der Technologie auch die Gesetzgebung und die Gesellschaft betreffen.

In der Diskussion über die Themen Energiewende, Smart Grid und Smart Metering wird leicht ein Aspekt übersehen: Eine intelligente Energieversorgung kann nur durch eine tiefgreifende Automatisierung der Verteilungsnetze und all der Systeme realisiert werden, die mit ihnen in Wechselwirkung stehen. Um die Versorgungszuverlässigkeit trotz der wachsenden Komplexität zu gewährleisten, muss daher eine systemische Sicht auf die interagierenden Steuerungssysteme im zukünftigen Smart Grid gefunden werden.

Dabei gilt es auch, die neue Marktrolle der Verteilungsnetzbetreiber im Spannungsfeld zwischen „Smart Grid“ und „Smart Market“ zu definieren. Die wesentliche Empfehlung des Positionspapiers zu dem technischen Bereich „Konzepte, Architekturen und Technologien“ lautet: Schaffung und Anwendung von standardisierten Schnittstellen zwischen den im Energieinformationsnetz verteilten Komponenten sowie deren Integration in eine gemeinsame Informations- und Diensteplattform. Diese intelligente Energieinfrastruktur bildet die Grundlage für das Zusammenwirken der Markt- und Netzakteure.

Im Hinblick auf künftige Geschäftsmodelle für Verteilungsnetzbetreiber im Smart Grid führt die Bestandsaufnahme und Analyse der Entwicklungstendenzen zu dem Resultat, dass die bisherige relativ strikte Begrenzung auf rein regulierte Aufgaben in Frage gestellt wird. Nun ist zu diskutieren, in welchem Umfang der Netzbetreiber auch Aufgaben im „hybriden“ Zwischenbereich und bei der Unterstützung des regionalen Marktumfelds übernehmen muss.

Das Positionspapier führt ein konsistentes Begriffs- und Domänenmodell ein und erläutert die Modellierung von Prozessen und Anwendungsfällen sowie die Schnittstelle zwischen dem Smart Grid und den Anschlussobjekten (Smart Building). Darüber hinaus werden die wesentlichen Ziele und Anforderungen sowie grundlegende Funktionen, Informationsmodelle und Kommunikationstechnologien der Verteilungsnetzautomatisierung beschrieben. Ein wichtiger Punkt betrifft die Abgrenzung bzw. Wechselwirkung zwischen Markt- und Netzfunktionen. Nach Ansicht der Experten muss der Verantwortungsbereich der Verteilungsnetzbetreiber muss zur Unterstützung der Systemstabilität erweitert werden.

Modelle, Profile, Powerline & Co. auf dem Prüfstand Für die technische Umsetzung der Verteilungsnetzautomatisierung spielen Normen und Standards für Informationsmodelle eine wichtige Rolle. Viele Anforderungen werden bereits durch existierende IEC-Normen abgedeckt. Allerdings besteht noch Handlungsbedarf hinsichtlich der Standardisierung von Profilen. Diese sind eine wichtige Voraussetzung dafür, die Austauschbarkeit und Interoperabilität der automatisierungstechnischen Schnittstellen von dezentralen Energiewandlungsanlagen zu gewährleisten.

Neben den Informationsmodellen sind konkrete Automatisierungstechnologien für die Umsetzung der verteilten Steuerungsaufgaben erforderlich. Die Zuverlässigkeit der Verteilungsnetzautomatisierung und sämtlicher Dienste im intelligenten Energieversorgungssystem hängt auch stark von den zugrunde liegenden Kommunikationstechnologien ab, die für die Vernetzung der technischen Systeme verwendet werden. Für dieses „Energieinformationsnetz“ stehen unterschiedliche Kommunikationstechnologien zur Verfügung. Im Positionspapier werden Anforderungen an das Energieinformationsnetz beschrieben und die verfügbaren Technologien (z. B. Powerline, DSL und Funksysteme) miteinander verglichen.

Weitere wichtige Aspekte im Zusammenhang mit dem Aufbau des Smart Grid sind die veränderten Bedingungen und die zunehmenden Herausforderungen für die Marktrolle der Verteilungsnetzbetreiber. Unter  „hybriden“ Bereichen werden Bereiche verstanden, die nicht eindeutig dem regulierten Netzbetrieb (Smart Grid) und dem liberalisierten Markt (Smart Market) zuzuordnen sind. Die Analyse ergab, dass die komplexen und zum Teil noch nicht klar definierten sogenannten Hybrid- bzw. Übergangsbereiche zwischen Netz und Markt eine wesentliche Herausforderung für künftige Geschäftsmodelle der Verteilungsnetzbetreiber darstellen. Wie diese neuen Geschäftsmodelle aussehen, wird im Positionspapier ebenfalls erläutert. Schwerpunkte liegen auf den Bereichen „Wertangebote Netzführung“, „Energieinformationsnetz /Informations- und Daten-Dienste“ sowie „Regionaler Leistungsausgleich“.


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