Smart Meter aus der Sicht eines EVU Kongress Energie + Informatik, IHK Karlsruhe, 22.04.2013 Dr. Peter Gimmel, Abteilungsleiter Zähler-/ Messmanagement

Gliederung

• Stadtwerke Karlsruhe • EnWG und Eichrecht • Von der Ablesung zum Smart Metering • Unser Feldversuch SPINOZA • Und nun?

Fokus auf MSB/MDL/Prüfstellen

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Kommunale Dienstleistungsgruppe SWK Stadtwerke Karlsruhe GmbH - Mutterunternehmen -

KVVH

80 % KVVH GmbH 20 % EnBW

VBK Verkehrsbetriebe Karlsruhe GmbH

100 % KVVH GmbH

KASIG Karlsruher SchienenInfrastruktur-Gesellschaft mbH

100 % KVVH GmbH

GmbH KBG Karlsruher Bädergesellschaft mbH

Fächerbad Karlsruhe GmbH

100 % KVVH GmbH

60 % KVVH GmbH 40 % Verschiedene Vereine.

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Stadtwerke Karlsruhe

Unsere Produkte machen das Leben leichter Licht, Wärme, Kühle, Frische, Sauberkeit, Unterhaltung, Information, Arbeitserleichterung: Alles ist jederzeit verfügbar - dank Strom, Erdgas, Trinkwasser und Fernwärme.

Stadtwerke Karlsruhe

1.118 Mitarbeiter

118 Auszubildende

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Stromversorgung Vertriebsabgabe 1.300.000 MWh Vertriebshöchstlast Beheizte Wohnungen

250 MW 4.200

Länge des Leitungsnetzes: 2.874 km 9 Umspannwerke rund 1.500 Netzstationen rund 40.000 Straßenlampen

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Erdgas Länge des Gasrohrnetzes: ca 780 km ca. 93.000 gasbeheizte Wohnungen ca. 30.000 Hausanschlüsse ca. 70.000 Zähler

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Mit Fernwärme beheizte Wohnungen in Karlsruhe Ziele 2020: - 30.000 Wohnungen - 65.000 Tonnen CO2Einsparung pro Jahr

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• Stadtwerke Karlsruhe

• EnWG und Eichrecht • Von der Ablesung zum Smart Metering • Unser Feldversuch SPINOZA • Und nun?

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Unser Umfeld: Gesetzesänderungen in schneller Folge

März 2004 MID Measurement Instrument Directive

Juli 2012 SystemstabilitätsVO tritt in Kraft

August 2011 Juni 2011 Bundesregierung beschließt Ausstieg aus der Atomenergie

EnWG-Novelle

Frühjahr 2013

August? 2013

BSI Schutzprofil

Neues Mess- und Eichgesetz und MsysV

Dezember 2012 EnWG-Novelle (off-shore Anlagen)

April? 2013 Wirtschaftlichkeitsanalyse Smart Meter

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Versorgen mit Verantwortung: Ziele des EnWG und des Eichrechts EichG

EnWG

§ 1 Zweck des Gesetzes

§ 1 Zweck des Gesetzes •

(1) Zweck des Gesetzes ist eine möglichst sichere, preisgünstige, verbraucherfreundliche, effiziente und umweltverträgliche… Versorgung der Allgemeinheit mit Elektrizität und Gas.

•

(2) Die Regulierung der Elektrizitätsund Gasversorgungsnetze dient … der Sicherstellung eines wirksamen und unverfälschten Wettbewerbs bei der Versorgung mit Elektrizität und Gas …

•

Zweck dieses Gesetzes ist es, 1. den Verbraucher beim Erwerb messbarer Güter und Dienstleistungen zu schützen und im Interesse eines lauteren Handelsverkehrs die Voraussetzungen für richtiges Messen im geschäftlichen Verkehr zu schaffen,

Quelle: Roland Kleinknecht, DAM

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Vor-Ort-Garantie für Messrichtigkeit: Die staatlich anerkannte Prüfstelle

-> 4 staatlich anerkannte Prüfstellen für Strom, Gas, Wasser und Wärme! Kongress Energie + Informatik, IHK Karlsruhe, Dr. Peter Gimmel, 22.04.2013

Versorgen mit Verantwortung: Datensicherheit

Würden Sie der Abrechnung über diesen Zähler vertrauen?

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Besser nicht

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• Stadtwerke Karlsruhe • EnWG und Eichrecht

• Von der Ablesung zum Smart Metering • Unser Feldversuch SPINOZA • Und nun?

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(M)Ein Zählerschrank Mechanisches Wunder als Auslaufmodell

2-Richtungszähler; jedoch nicht BSI-konform

Rundsteuerempfänger als Auslaufmodell

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Fernsteuerung: Anwendungen

Einsatzgebiet

Anzahl Rundsteuerempfänger (ca.)

Tarifumschaltungen

7000

Strassenbeleuchtung

1000

Warmwasserspeicher

300

Wärmepumpen

150

Sonstiges

650

Stand: 2009

-> Potential für Einsatz der bi-direktionalen Smart Meter Kommunikation

EnWG-Novelle 2011 Messsystem § 21d EnWG, Definition: „Ein Messsystem (…) ist eine in ein Kommunikationsnetz eingebundene Messeinrichtung zur Erfassung elektrischer Energie, das den tatsächlichen Energieverbrauch und die tatsächliche Nutzungszeit widerspiegelt.“

Kommunikationsnetz: - LMN = local metrological network - HAN = home area network - WAN = wide area network

Messsystem bestehend aus: - Messeinrichtung (Zähler) (E, Gas, evtl. W und Wärme)

- Smart Meter Gateway (Kommunikationseinrichtung)

Quelle: Roland Kleinknecht, DAM

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Kommunikationsverbindungen Kommunikation der Messeinrichtungen mit dem Smart Meter Gateway im LMN: Verschlüsselung

Gas-Zähler mit SMWG-Adapterlösung und drahtloser LMN-Schnittstelle (Benutzersicherung ?)

E-Zähler mit integriertem Gateway

WAN Anbindung Drahtgebunden oder wireless Anbindung an Messsystem

+

=

E-Zähler mit modular integriertem Gateway

Quelle: Roland Kleinknecht, DAM

One-BoxSolutions ???

E-Zähler mit SMWG-Adapterlösung und drahtgebundener LMN-Schnittstelle im benutzergesicherten Zählerschrank

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EnWG-Novelle 2011 Einbaupflicht von Messsystemen § 21c EnWG Einbaupflicht a) Wenn technisch möglich, bei Neubauten, die neu an das Energieversorgungsnetz angeschlossen werden Altbauten z.B. bei Umstellung von Öl auf Gas etc.! Energetische Sanierungen gemäß EU-Richtlinie Letztverbraucher mit Jahresverbrauch > 6.000 kWh (SLP/RLM) EEG- oder KWKG-Anlagen größer 7kW b) Wenn technisch möglich und wirtschaftlich vertretbar in allen übrigen Gebäuden nach Kosten-Nutzen-Analyse durch BMWi und VO gemäß § 21i EnWG

Wenn technisch möglich bedeutet: Sobald solche Messsysteme verfügbar bzw. auf dem Markt sind Quelle: Roland Kleinknecht, DAM

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Was bedeutet das für uns: Zähler in Zahlen

Zählpunkte: ca. 310.000

Vertriebs-/Netzabgabe:

Strom: ca. 190.000 Gas: ca. 70.000 Wasser: ca. 44.000 Wärme: ca. 2.500

Strom: ca. 1.300.000 MWh Gas: ca. 1.800.000 MWh Wasser: ca. 23,6 Mio. m3 Wärme: ca. 760.000 MWh

Turnus (pro Jahr, ohne Stichproben):

Spezialitäten:

Eichgültigkeit Haushaltszähler

Strom: ca. 4.000 Gas: ca. 4.000 Wasser: ca. 8.000 Wärme: ca. 250

Elektr. Fernauslesung: ca. 2.000

Strom: 8/16 Gas: 8 Wasser: 6/5 Wärme: 5

Lastgang-Zähler:

ca. 2.500

Jahre Jahre Jahre Jahre

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Stadtwerke Karlsruhe: Smart Metering Feldversuch SPINOZA SPartenINtegrierte Online-ZählerfernAuslesung Pageviews / Wochentag

Webportal

Feldversuch mit ca. 200 Zählpunkten aller Sparten Kongress Energie + Informatik, IHK Karlsruhe, Dr. Peter Gimmel, 22.04.2013

Stadtwerke Karlsruhe: Smart Metering Feldversuch Spinoza-Datenstruktur im Versuch

Sammeln von Daten

Verarbeiten und Darstellen

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Stadtwerke Karlsruhe: Smart Metering Feldversuch Aufwand Slave-Verkabelung

19% 41%

40%

Verkabelung mit geringem Aufwand (1,5h - 2,5h) Problemlose Verkabelung (1,5h oder weniger) Verkabelung mit hohem Aufwand (2,5h oder mehr)

-> Installationsaufwand ist ein kritischer Faktor Kongress Energie + Informatik, IHK Karlsruhe, Dr. Peter Gimmel, 22.04.2013

Stadtwerke Karlsruhe: Smart Metering Feldversuch

Durchschnittliche Anbindung an das Mobilfunknetz

Alternativen: - DLAN - LWL-Netz

12%

29% 59%

Gute Netzanbindung (50-89)

Befriedigende Netzanbindung

Mangelhafte Netzanbindung

-> Mobilfunk alleine reicht nicht! Kongress Energie + Informatik, IHK Karlsruhe, Dr. Peter Gimmel, 22.04.2013

Stadtwerke Karlsruhe: Smart Metering Feldversuch Anmeldungen am Energieportal 45 40 35

Benutzer

30 25 20 15 10 5 0 0

1-10

11-50

51-100

101-300

300-969

Anzahl Anmeldungen

-> Noch mehr Mehrwert notwendig für den Kunden Kongress Energie + Informatik, IHK Karlsruhe, Dr. Peter Gimmel, 22.04.2013

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• Und nun?

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Vor-Ort-Garantie für Qualitätssicherung: Die staatlich anerkannte Prüfstelle

QS zur Risiko-Minimierung: Nacheichung des SM-gateway!

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Es geht um mehr als um Zähler: Zentrale Prozesse Messen

Smart Meter

DatenBereitst.

Auslesung

Gateway

Server

Datenschnittstelle

Datenverarbeitung

Datenausgabe

• Entschlüsselung

• Bündelung dezentralen Daten

• Erzeugen von automatischen Reports

• Zertifikateverwaltung • Nachfordern von Daten • On Demand Auslesung

• Datensicherung • Validierung • Ersatzwerte

• Darstellung intern

Stammdatenverwaltung

DV

MDM

Geräteverwaltung

• Verwaltung

• WiM-Prozesse

• Beschaffung

• Messdaten Verwaltung & Aktualisierung

• Aktualisierung

Abrechnung, …

Business IT

Marktkommunikation • Nachrichten Versand und Verarbeitung

• Darstellung Kundenportal

• Tarifierung Quelle: In Anlehnung an BDEW Fachtagung Energie Messwesen 2012, Vortrag Sven Lewerenz, umetriq Metering Services GmbH

-> Die Bewältigung der enormen Datenmengen aus dem Gateway erfordert eine umfangreiche und in großen Teilen neue IT- und Prozesslandschaft. Kongress Energie + Informatik, IHK Karlsruhe, Dr. Peter Gimmel, 22.04.2013

Wieviel Zeit bleibt uns noch? Neuregelung des § 21e Absatz 5 EnWG (Novelle Dezember 2012): • Messsysteme, die den Anforderungen nicht entsprechen, dürfen noch • bis zum 31. Dezember 2014 eingebaut • und bis zu acht Jahre genutzt werden (Eichgültigkeitsdauer !) • wenn ihre Nutzung nicht mit unverhältnismäßigen Gefahren verbunden ist • solange eine schriftliche Zustimmung des Anschlussnutzers zum Einbau und zur Nutzung eines Messsystems besteht, die er in der Kenntnis erteilt hat, dass das Messsystem nicht den Anforderungen entspricht.

Quelle: Roland Kleinknecht, DAM

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Fazit • Wir erleben eine spannende Zeit des immer schneller werdenden Umbruchs • Smart Metering bedeutet VIEL mehr als nur neue Zähler • Dringend Klarheit und Planbarkeit notwendig: - Gesetzliche Rahmenbedingungen (Verordnungen, Schutzprofil,…) - Rolle / Prozesslandschaft um den Gateway-Administrator • SPINOZA Feldversuch unterstützt das und zeigt Notwendigkeit - des echten Kunden-Mehrwerts - der detaillierten technischen und betriebswirtschaftlichen Planung

Als Techniker: Prima, toll, neue Herausforderungen, los geht´s Als Unternehmer: … dieser business case ist noch nicht rund… Kongress Energie + Informatik, IHK Karlsruhe, Dr. Peter Gimmel, 22.04.2013

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !

Zeit für

und für Diskussion

Die Stadtwerke Karlsruhe Versorgung mit Verantwortung Kongress Energie + Informatik, IHK Karlsruhe, Dr. Peter Gimmel, 22.04.2013