Ein ausreichender Mobilfunkempfang ist eine Grundvoraussetzung, um eine zuverlässige Verbindung des Smart Meter Gateways zu den Backend-Systemen herzustellen. Nicht alle intelligenten Messsysteme (iMSys) sind jedoch per LTE (Long Term Evolution-Mobilfunk) erreichbar. Innerhalb der Voltaris Anwendergemeinschaft Messsystem (AWG), in der rund 40 Stadtwerke-Partner beim Smart Meter Rollout zusammenarbeiten, werden daher alternative Technologien für das Wide Area Network (WAN) getestet. Im sogenannten Weitverkehrsnetz steht das Smart Meter Gateway in Verbindung mit externen Marktteilnehmern und dem Administrator.
Die Energie Südwest Netz GmbH mit Sitz im Landau baut derzeit ein Kommunikationsnetz mit Breitband-Powerline (BPL) auf, um die iMSys-Messdaten sicher zu übertragen. Mittlerweile sind nach Angaben von Voltaris mehr als 50 intelligente Messsysteme mit Breitbandpowerline erfolgreich im Produktivbetrieb.
Powerline schlägt LTE
„Wir sind begeistert und absolut überzeugt von der Powerline-Technologie“, erklärt Desiree Sand, Prokuristin und Leiterin Netzbetrieb Strom. „Volle 100 Prozent der Messsystem-Aufträge konnten wir mit intelligenten Messsystemen ausstatten – im Vergleich zu nur 50-70 Prozent bei LTE. Die Verfügbarkeit der BPL-Endpunkte mit intelligenten Messsystemen liegt bei nahezu 100 Prozent.“
Stephan Röhrenbeck, Teamleiter Produktentwicklung und Projektmanagement bei Voltaris, ergänzt: „Durch die Nachverdichtung mit intelligenten Messsystemen oder BPL-Repeatern können auch Messstellen nachträglich erreicht werden, die sich beim initialen Einbau nicht mit dem BPL-Netz verbinden konnten. Das ist sehr vorteilhaft, denn somit ist kein erneuter Zugang zur Messstelle notwendig.“ Ein weiterer Vorteil der BPL-Lösung liegt darin, dass Energie-Südwest Netz die WAN-Verfügbarkeit an den Messstellen selbst beeinflussen kann und nicht vom Funknetzbetreiber wie bei LTE oder LTE450 abhängig ist.
Projektverlauf: Aufbau des Powerline Netzes
In Zusammenarbeit mit der PPC-Tochter Coms4Grid wurde in der ersten Phase ein Pilot mit 30 Endpunkten eingerichtet, der eine Powerline-Zelle mit LTE-Headend umfasst. Die Betriebsführung erfolgt hier durch Coms4Grid. Phase 2 beinhaltete den Aufbau weiterer BPL-Zellen und den eigenen Aufbau von BPL-Netzen mit LTE-Headends und eigener Betriebsführung. Aktuell sind bei Energie Südwest Netz mehr als 50 intelligente Messsysteme mit Breitband-Powerline im Produktivbetrieb.
In Phase 3 wird die Nutzung der eigenen Infrastruktur als Backbone diskutiert. Hier ist geplant, eigene Datenleitungen in den Ortsnetzstationen als WAN-Anbindung der BPL-Headends zu nutzen. In Phase 4 schließlich sollen Mehrwerte generiert werden. Das BPL-Netz kann gewinnbringend für weitere Anwendungen genutzt werden, unter anderem für Fernwärmeregler, Gasmessungen, Spannungsmessungen in den Kabelverteilern, etc.
Erfahrungen und Lessons Learned
Auch bei der BPL-Technologie sind beim Aufbau des Netzes sowie dem Einbau der intelligenten Messsysteme verschiedene Aspekte zu beachten. Doch die Lernkurve steigt laut den Beteiligten stetig an, was zu enormen Verbesserungen bei Montage und Betrieb führt. Sowohl Freileitungen als auch Kabel sind für BPL nutzbar. Besonders gute Ergebnisse wurden demnach bei Freileitungen erzielt. Der Netzbetreiber-Partner hat die bisher geeignetsten Gebiete im Netzgebiet identifiziert, darunter die Fußgängerzone mit hohen LV-Verbräuchen in Gewerbeunternehmen, Industriegebiete sowie Neubaugebiete mit hoher Durchdringung von PV, Ladeeinrichtungen und Wärmepumpen.
450-MHz: Aktueller Pilot am laufen
Als Mitglied der AWG profitiert die Energie Südwest Netz nach eigenen Angaben vom stetigen Austausch und von praxisnahen Anwendungshilfen. In den regelmäßigen „Expertenrunden Metering“ geht es nicht nur um regulatorische Vorgaben, Systeme und Prozesse – externe Referenten aus Consulting-Unternehmen geben auch Impulse von außen.
Die Weiterentwicklungen gehen derweil weiter: Aktuell läuft gerade ein Pilotprojekt zur Anbindung von intelligenten Messsystemen über das 450-MHz-Funknetz. Die 450-MHz-Frequenzen verfügen über eine hohe Reichweite und eine gute Gebäudedurchdringung, die Smart Meter Gateways sollen daher auch in Kellerräumen gut erreichbar sein.
