Stadtwerke oder allgemein kommunale Energieversorger müssen bedingt durch nationale Gesetze ihre analoge Messtechnik digital umrüsten. Damit ergibt sich allerdings auch die Chance, interne und externe Zählerwesenprozesse zu optimieren und zu verfeinern. So werden durch diese Optimierungsprozesse neue Möglichkeiten und Optionen in Bezug auf die Zählerfernauslesung, nachhaltige Neugestaltung von Wassernetzen geschaffen und neue Geschäftsfelder erschlossen.
Gesetzlicher Hintergrund
Getrieben wird die Digitalisierung im Gebäudesektor durch die Energieeffizienz-Richtlinie (EED), die schon 2012 in Kraft getreten ist und in allen europäischen Ländern in nationales Recht umgesetzt werden muss.
In Deutschland ist aus der EED am 5. Oktober 2021 die Fernwärme- oder Fernkälte-Verbrauchserfassungs- und -Abrechnungsverordnung (FFVAV) in Kraft getreten, sowie am 1. Dezember 2021 die Heizkostenverordnung.
Bedeutung für Energieversorger
Energieversorger müssen hier zwei Verpflichtungen nachkommen: Dazu gehört zum einen bis spätestens 31. Dezember 2026 alle Mehrparteienhäuser mit zentraler Heizenergie- und/oder Warmwasserversorgung auf fernablesbare Mess- und Erfassungstechnik umzurüsten.
Zum anderen befindet man sich laut Heizkostenverordnung vom 1. Januar 2022 in der Pflicht, dem Endverbraucher monatlich die Zählerstände zur Verfügung zu stellen.
Stadtwerke Witten rüsten Heizkostenverteiler und Kapselwasserzähler um
Motiviert durch die FFVAV und die Heizkostenverordnung haben die Stadtwerke Witten seit Oktober 2021 das Thema Submetering umgesetzt. Der Versorger arbeitet dabei mit der Physec GmbH zusammen. Das Bochumer IT-Security-Unternehmen hat sich auf die Digitalisierung kritischer Infrastruktur spezialisiert. Konkret wurde ein Wohnkomplex mit 90 Wohneinheiten in der Stadt Witten auf LoRAWAN-fähige elektronische Heizkostenverteiler (EHKV) und Kapselwasserzähler umgestellt.
In Summe wurden 524 Geräte verbaut, wobei 434 EHKV’s und 90 Kapselwasserzähler zum Einsatz kamen. Den Beteiligten zufolge dauerte es vom ersten Gedanken bis zur Umrüstung aller EHKV’s und Kapselwasserzähler nur ein halbes Jahr. Im Oktober 2021 wurde bereits für den Start des Projekts die Ausrüstung geliefert.
Für die Umstellung und den Einbau benötigten die Stadtwerke zwei Wochen. Um die Funkabdeckung zu gewährleisten, wurde ein zusätzliches Gateway direkt auf dem Dach des Test-Wohnkomplexes installiert, sodass bis Stand September 2022 alle Geräte online/vernetzt waren.
Datenerhebung per LoRaWAN
Die Daten werden nun aus der realen Welt erhoben und zur Internet-of-Things(IoT)-Plattform IoTree weitergeleitet. Von hier werden die Daten nun turnusgemäß dem Abrechnungsdienstleister der Stadtwerke Witten zur Verfügung gestellt.
Die Funkauslesung via Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) hat diverse Vorteile. So können Endgeräte problemlos durch mehrere Hindernisse hindurch empfangen werden, weshalb oft nur ein Gateway in der Stadt notwendig ist, um einen Radius von bis zu 1,5 km abzudecken. Auf dem Land lassen sich bis zu zehn Kilometer erreichen.
Generell besteht bei ausreichender Funkabdeckung zwischen Endgeräten und Gateways keine 1:1-Beziehung, sondern eine 1:N-Beziehung, erklärt das Unternehmen Physec. Das erhöhe die Wahrscheinlichkeit, dass Pakete empfangen werden, da LoraWAN-Pakete von mehreren Gateways zeitgleich empfangen werden können. Die dabei von den Endgeräten verwendete Sendeleistung von maximal 25 mW ist um den Faktor 4–80-mal geringer als bei Mobilfunk-Technologien wie 4G/5G, womit auch die allgemeine Strahlenbelastung wesentlich geringer ausfällt.
Nächster Schritt: LoRaWAN-fähige Wärmezähler
Nachdem das Projekt erfolgreich in dem Wohnkomplex umgesetzt wurde, sollen nun auch bald weitere Objekte mit LoRaWAN Wasserzählern und EHKV’s ausgestattet werden. Zudem sind neue Projekte mit LoRaWAN-fähigen Wärmezählern geplant. Das Ziel der Stadtwerke Witten, ist eine Erweiterung auf 15.000 EHKV in den nächsten sechs bis neun Jahren. Auch wenn die technischen Voraussetzungen bestehen, schließt die gesetzliche Regulatorik den Einsatz von fernauslesbaren Sensoren per LoRaWAN für Gas und Strom derzeit aus.
Für die Stadtwerke haben sich nach eigenen Angaben einige Vorteile ergeben: zeitaufwändige Prozesse, wie die Vorbereitung der manuellen Auslesung, fallen weg, die Bewohner müssen während der Auslesung nicht mehr vor Ort sein, eine Verbrauchsübersicht ist nun perspektivisch möglich und zusätzlich wurde so ein neues Geschäftsfeld – nämlich Submeterings – geschaffen. (sg)
