WEBolution im Zähl- und Messwesen

Artikel und Interview mit Rolf Uhlig, Geschäftsführer Webolution, anlässlich der E-World 2010 in Essen

[WEBolution für das Smart Metering und das Smart Grid, Revolution im Zähl- und Messwesen]

Wem die Stunde schlägt oder warum das Aussitzen des Smart Metering nicht funktioniert und Goliath strauchelt.

[Das elektronische Auslesen von Stromzählern über das Internet (Smart Metering) genannt, wird die Stromrechnung deutlich informativer gestalten und dem Verbraucher beim Energiesparen unterstützen. Multi Application Server heißt das Produkt, das in diesem Jahr den Energieversorgern als Lösung zur Verfügung steht.] [Kasten]

Der Energiemarkt ändert sich gewaltig. Die EU-Energieeffizienzrichtlinie 2006/32/EG und nationale Gesetze bringen für Energieerzeuger bis hin zum Verbraucher dramatische und sehr nachhaltige Änderungen für einen sehr langen Zeitraum. Dies ist bis jetzt noch nicht in allen Köpfen der Beteiligten verankert. Dass, die Endverbraucher noch nicht durchgängig informiert sind, ist verständlich, weil bis jetzt, mit wenigen Ausnahmen, nur die Fachpresse darüber berichtet hat.

Energieversorger und Energieverteiler sind jedoch seit Langem bestens informiert und müssen ab diesem Jahr die Anforderungen des Gesetzgebers erfüllen, der sie dazu verpflichtet, ihren Kunden auf Wunsch künftig einmal pro Monat den tatsächlichen Energieverbrauch mitzuteilen. Die Betonung liegt auf „tatsächlich“. Dafür müssen sie zukünftig häufiger ablesen, entsprechend oft Verbrauchsinformationen versenden und natürlich dafür geeignete Messeinrichtungen installieren.

Jeder Haushalt in Deutschland kann ab sofort seinen Messstellenbetreiber frei wählen, dazu kommt jedoch auch das Recht, die Installation dieser neuen Messtechnik abzulehnen.

Hierbei geht es nicht nur um die üblichen Verdächtigen, wie die großen Vier des Energiemarktes: EnBW, E.ON, RWE und Vattenfall, sondern primär um die ganzen Stadtwerke in Deutschland, die am Ende des Tages mehr als 80 Millionen Menschen mit Strom, Gas und Wasser versorgen. Jedoch gerade die Gruppe der Stadtwerke tut sich schwer mit den Herausforderungen zu den Themenkreisen Smart Metering, Smart Grid und den darauf basierenden Wertschöpfungen, wie Smart Home und Smart Building. Das Problem ist der erforderliche (strukturierte) Ausbau der Gebäudeinfrastruktur mit der Smart Metering Technologie, eine nur schwer zu kalkulierende Konstellation. Will der Endverbraucher Strom sparen? Will er tatsächlich wissen wie viel er unterjährig verbraucht? Oder akzeptiert er weiterhin die gewohnte Jahresabrechnung? Als Erstes werden heute die Stromzähler ausgelesen, aber wenn ich einmal anfange, kann ich natürlich sofort auch den Gasverbrauch und das Wasser auslesen. Und von dort ist es nur noch ein kleiner Schritt bis zur zeitnahen, transparenten und verständlichen Kosten- und Nebenkostenabrechnung.

Die erforderlichen Technologien und die Software sind vorhanden. In Deutschland existieren mehrere Alternativen. Einmal in Form des Multi Utility Controllers, der in Zusammenarbeit diverser Stromzählerhersteller und den Energieerzeugern entwickelt und in den Markt gebracht werden soll und der Multi Application Server der Firma Webolution aus Drensteinfurt bei Münster, winzig im direkten Vergleich mit nur einem Stromriesen. Trotzdem ist der Multi Application Server auch MAS genannt in der Fachwelt "Energie" bestens bekannt und wird als Multi Utility Server (MUS) nicht nur von der Deutschen Telekom als Smart Metering Produkt der Wahl angesehen und eingesetzt. Nachfragen von anderen Kontinenten, aus Australien oder Amerika sind alltäglich.

Der Multi Application Server (MAS) ist ein echter Miniatur-Webserver, ist sehr klein und verbraucht selbst sehr wenig Strom. Die Größe entspricht der Breite von vier Sicherungen, wie wir sie aus unserem Stromversorgungsschaltkasten kennen.
Der MAS ist ein wirkliches Kommunikationswunder, das mit dem Internet sowohl über DSL und Mobilfunk spricht als auch die Daten im Haus in vielfältiger Weise einsammelt. Dies ist bei Weitem noch nicht alles. Der MAS liest nicht nur Daten ein, sondern kann auch noch die Heizung regeln, Fenster öffnen und schließen und Feuermelder in der Wohnung überwachen. Durch seine Multi-Fähigkeiten wird dadurch ein wirtschaftlicher Einsatz ermöglicht, der weit über Smart Metering hinausgeht. Natürlich können auch die elektronischen Heizkostenverteiler ausgelesen werden und für die monatliche Nebenkostenkontrolle genutzt werden.

[Bewährte Technik nutzen]
Der Multi Application Server (Multi Utility Server bei der Deutschen Telekom) verbindet als Lösung den Verbraucher direkt mit dem Energieversorger über das Internet. Hierfür wird lediglich ein Multi Application Server als Verbindungsglied zwischen dem elektronischen Haushaltszähler des Kunden und dem Internet installiert. Der Multi Application Server als Hauptbestandteil einer Smart Metering Plattform liefert und verwaltet die Informationen zum Strom- oder Gasverbrauch und bei Bedarf auch die der Wasserzähler und der Heizkostenverteiler. Über ein Internetportal kann dann der Energieversorger als weiteren Service für seine Kunden die Energiedaten transparent ausgeben und visualisieren.

Für den Datenaustausch zwischen den Zählern und dem Multi Application Server stehen vielfältige Schnittstellen und Protokolle zur Verfügung, beispielsweise Ethernet, RS485, Zigbee und der Datentransport über das Stromnetz (Powerline). Das M-Bus-Verfahren steht sowohl drahtgebunden als auch als Funkprotokoll zur Verfügung, eine echte Innovation.

Eine sicherer Datenanbindung an das jeweilige Rechenzentrum erfolgt mittels Verschlüsselung und Zertifikaten über das Internet, wobei hier noch zusätzlich VPN Techniken zur Verfügung stehen.

Multi Application steht auch für die Unterstützung der verschiedensten Protokolle, die die Hersteller der Mess- und Automatisierungstechnik im Laufe der letzten 50 Jahre entwickelt haben und die natürlich keinem gemeinsamen Standard entsprechen. Der Server übersetzt und speichert diese Daten mit dem Ergebnis, dass der Energieversorger in der Wahl seiner aktuellen und zukünftigen Zähleranbieter frei bleibt.

[Die eigenen Energie-Verbrauchswerte via Internet grafisch vergleichen]
Der Multi Application Server speichert die Verbrauchsdaten zwischen und liefert die Verbrauchsdaten bei Bedarf oder auf Anforderung. Im 15-Minuten-Takt, einmal im Monat, jährlich, zu einem Stichtag oder bedarfsgerecht auf Anforderung. Energielieferanten sind somit in der Lage, ihren Kunden zielgerichtete Angebote zu machen. Über ein Internetportal und entsprechende Verbrauchsgrafiken sieht der Kunde seinen Stromverbrauch im Tages- und Wochenverlauf und hat damit die Möglichkeit, diesen zu allen Tages- und Nachtzeiten zu optimieren. Tarifangebote, wie wir sie vom Mobilfunk kennen, sind noch rar, aber die ersten Schritte für Anbieter und Verbraucher, Angebot und Nachfrage in Übereinstimmung zu bringen und schlussendlich Erzeugerkosten und damit auch Stromkosten zu sparen, sind bereits in Vorbereitung.

[Webolution des Verteilnetzes]
Rolf Uhlig, Geschäftsführer der Webolution GmbH aus Drensteinfurt bei Münster ist in Deutschland der bekannteste Verfechter der Smart Technologien für den Energiemarkt. Sein visionärer Ansatz des Smart Buildings liegt auf den Schreibtischen aller Energieversorger und Verteiler Deutschlands. Sein Ruf, als konsequenter Verfechter von Internettechnologien im Energiemarkt, eilt ihm nicht nur in Deutschland voraus. Selbst im fernen Australien werden seine Geräte eingesetzt.
Rolf Uhlig sieht massive Veränderungen im traditionellen Verteilnetz, im Messstellenbetrieb und im Gebäude beim Verbraucher.

[Was ändert sich mit Smart Metering in der Abrechnung?]
Rolf Uhlig: In Deutschland steht die Umrüstung von rund 86 Millionen Strom-, Gas- und Wasser-Zählern an. Diese müssen deutlich öfter als bisher ausgelesen werden und entsprechenden Sicherheitsanforderungen sowie dem Datenschutz genügen. Die bisherigen Auslese- und Abrechnungsmodelle im Verteilerbereich verändern sich grundlegend, wie auch die Verantwortlichkeiten und Marktrollen.

[Wie kann Informations- und Kommunikationstechnik hier helfen?]
Rolf Uhlig: Der proprietären Ansatz auf der Schnittstellenebene und bei den Protokollen, den viele Messgerätehersteller und Systemanbieter verfolgen, um den eigenen Markt abzuschotten, steht eine Zukunft gegenüber, in der die flexible Nutzung völlig neue Serviceangebote ermöglichten wird. Nur eine durchgängig einfach zu nutzende Infrastruktur erlaubt einen wirtschaftlichen Betrieb für Energieversorger. Die neuen Herausforderungen liegen weniger im Messwesen als in der Kommunikation und der optimalen Integration in bestehende und künftige Systeme und Prozesse. Natürlich fördern offene Standards auch den Wettbewerb und haben erheblichen Einfluss auf die Preisgestaltung, die uns letztendlich alle betrifft.

[Wie sieht denn Ihre Vision des Smart Grid aus?]
Rolf Uhlig: Die Kundensituationen und die Kundenschnittstellen sind wesentliche, aber bisher oft wenig beachtete Elemente der Smart Grids. Auf der Kundenebene findet die tatsächliche Evolution des traditionellen Verteilnetzes statt. Analog zur Entwicklung des Web 2.0 Ansatzes erfolgt die Energieerzeugung zunehmend dezentral. Gerade durch den Einsatz erneuerbarer Energie wie Photovoltaik, Windkraft oder Blockheizkraftwerke wird der Nachfrager häufig ganz spontan zum Anbieter. Dies stellt erhebliche Herausforderungen an Messsysteme und die Abrechnung. Entsprechend ist für die optimale Planung und Verteilung der Last im Netz zwischen Quellen und Senken künftig eine ganz erhebliche Intelligenz erforderlich. Unser Multi Application Server Philosophie ist hier sehr hilfreich in der Datenoptimierung und dadurch in der Erzeugung, Verteilung und Verbrauch von Energie.

[Worin liegt für Endverbraucher der Reiz des Smart Meterings?]
Rolf Uhlig: Der eigene Stromverbrauch wird transparent. Bislang kam einmal jährlich die Verbrauchsabrechnung, mehr oder weniger nachvollziehbar aufgearbeitet, ins Haus geflattert. Stattdessen können Kunden nun ihre abrechnungsfähigen Daten monatlich oder öfter einsehen. Das ist die Grundlage für einen bewussteren Umgang mit Strom und wird sich in der Energiekostenabrechnung in Euro und Cent auszahlen. Fachleute rechnen damit, dass mit intelligentem Energiemanagement bis zu 30 Prozent des Energieverbrauchs eingespart wird, wobei ein Anteil von nur fünf Prozent, bezogen auf die gesamte Bundesrepublik, schon eine gewaltige Menge ist.

[Inwiefern können die Versorgungsunternehmen davon profitieren?]
Rolf Uhlig: Mit Smart Metering gehören die Schätzungen zum Ermitteln der vierteljährlichen oder monatlichen Abschlagszahlungen der Vergangenheit an. Bei unterjährigen Preisanpassungen muss nicht mehr auf nicht nachvollziehbare Schätzungen zurückgegriffen werden. Die ewige Diskussion, ob ich meine 1000 Kilowatt von Januar bis Juni noch mit dem alten kostengünstigen Tarif verbraucht habe oder mit dem teueren von Juli bis Dezember, entfällt. Die unterjährige Preisanpassung wird taggenau angezeigt. Die elektronisch übertragenen Ablesewerte erhöhen zudem die Abrechnungsqualität und minimieren und vereinfachen Rechnungskorrekturen.

[Was sieht die Zukunft des Smart Metering aus? Was kommt auf uns zu?]
Rolf Uhlig: Messen und Auslesen sind wirklich nur der erste Schritt. Bald schon geht es um das Senden von Steuersignalen. Neue Services rund um das smarte Gebäude, Smart Building Services, werden die individuelle Lebensqualität hinsichtlich Sicherheit oder altersgerechtem Wohnen deutlich verbessern. Damit ergeben sich besonders für Stadtwerke und Wohnungsbaugesellschaften neue Möglichkeiten in der Gestaltung der Beziehung zum Kunden und dessen Bindung.

[Technologische Kompetenz für Smart Metering verbindet sich mit den Bedürfnissen der Wohnungswirtschaft und den Stadtwerken zu einem umfassenden Angebot an Smart Building Services, die sich wiederum an den Bedürfnissen der Mieter orientieren.][Kasten]