Smart Metering. Zählerfernauslesung über. Primärfunk- bzw. Powerline Kommunikation

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1 252. PTB-Seminar Kommunikative Zähler vom Oktober 2009 in Berlin Smart Metering Zählerfernauslesung über Primärfunk- bzw. Powerline Kommunikation

2 Was Sie mit machen können 1 kwh Strom zwei Abende lang fernsehen oder einen Tag lang Radio hören 1 kwh Gas ein Mittagessen für vier Personen kochen oder 30 l Wasser auf Körpertemperatur aufheizen 1 qm³ Wasser 20 mal duschen oder 400 mal Hände waschen Seite 2

3 (ehemals HYDROMETER Gruppe) DIEHL ein Familienunternehmen seit 1902 Umsatz: 2,2 Mrd Mitarbeiter: Die Diehl Gruppe 5 Teilkonzerne Metall Controls Defence Aerosystems Metering Hydrometer DIEHL Energy Solutions Sappel MOM EWT Mirometr DIEHL Sappel Middle do Brasil East Hydrometer Shandong Seite 3

4 (ehemals HYDROMETER Gruppe) Weltweite Kompetenzen in der Gruppe Standorte in Deutschland Apolda Ansbach Nürnberg Cieszyn Saint-Louis Wien Wien Mátészalka Jinan Umsatz: 180 Mio. Mitarbeiter: Recife 4 Mio. Messgeräte für Wasser, Wärme und Kälte p.a. 3,5 Mio. Funkmodule p.a. Seite 4

5 Gesetzliche Betrachtungsweise 21b Abs. 3a u. 3b EnWG 12 MssZV 40 Abs.3 EnWG intelligente Messtechnik soweit technisch machbar und wirtschaftlich zumutbar.strom und Gas.die den tatsächlichen Energieverbrauch und die tatsächliche Nutzungszeit wiederspiegeln der Netztbetreiber hat einen elektronischen Datenaustausch in einem einheitlichen Format zu ermöglichen. müssen zusätzlich einen Stromtarif anbieten, als Anreiz zur Energieeinsparung! (Quelle: LBD Beratungsges. mbh, Berlin 1/2009) Seite 5

6 Technische Betrachtungsweise: Standardisierung CEN TC294: Meter Communication all meters except electricity meters EN : DLMS based application layer EN : M-Bus Twisted Pair EN : M-Bus Application Layer Anforderungen Open Metering Communication Feedback / Abgleich EN : Wireless M-Bus (Modes S, T, R) EN : (Meter) Relaying for Mode R2 EN : Local bus (Physical layer) EN1434-3: Rev.1: Heat meter communication MUC PK ZdHGM Seite 6

7 Technische Betrachtungsweise: Standardisierung EN : Wireless M-Bus (Modes S, T, R) Wireless M-BUS ist geeignet für batteriebetriebene Geräte Ermöglicht kostengünstige Lösungen in der Primärkommunikation Für uni- und bidirektionale Verbindungen Überträgt immer eindeutige Zählerstände, keine Pulse Ist durch Open Metering standardisiert Seite 7

8 Technische Betrachtungsweise: Lösungen Automatische Datenerfassung: Vom mobilen zum festinstallierten System Migrationsphasen Von Cherry-Picking zu Zonen- und Stadtteil- bzw. Stadtgesamtauslesung Walk-By Drive-By Fixed Network Ernsthafte mobile Auslesung Geschwindigkeiten bis zu 50km/h Erfassung ganzer Versorgungsnetze Zeitnahe Leckagedetektion Monatliche bis wöchentliche Daten Stationäre Auslesung Mehrere Werte pro Tag Auslesung von Gebäuden, Straßenzügen oder Wohngebieten Alarmmonitoring Zeitnahe Zählerwerte, z.b. bei Mieterwechsel Seite 8

9 Technische Betrachtungsweise: Lösungen Walk-By Drive-By Seite 9

10 Technische Betrachtungsweise: Lösungen Fixed Network Seite 10

11 Technische Betrachtungsweise: Lösungen Seite 11

12 Technische Betrachtungsweise: Lösungen GPRS LAN WLAN Fixed Network Anwendung Kommunikationsgateway ist der MUC mit z.b. LAN oder GPRS Anbindung; Derzeit ist der MUC funktionsoptimiert; Neue Version wird zusammen mit Göritz anwendungsorientiert; Empfang von bis zu Meter Points ist möglich; Reichweiten von über Meter sind möglich. Seite 12 Vorteile: E-Zähler SLAVE - Anbindung; BIDI- Anbindung wird bis 3. Quartal 2009 realisiert; Technologie hat sich im Feld bewährt; Ist eine Alternative zu PLC Anbindungen.

13 Technische Betrachtungsweise: Lösungen PLC Anbindung Kommunikationsgateway ist der Stromzähler; Ein Receiver wird über M-BUS angebunden; Unterschiedliche Medien können übertragen werden; Empfang von bis zu 4 Meter Points ist möglich; Reichweite hängt vom PLC Netz ab. Problem: Derzeit nur Auslesung von 4 anderen Messgeräten; Bei Wechsel von Messstellenbetreiber. Seite 13

14 Technische Betrachtungsweise: Messgeräte Seite 14

15 Technische Betrachtungsweise: Messgeräte Stromzähleranbindung an wireless M-BUS Externes Funkmodul Seite 15

16 Technische Betrachtungsweise: Messgeräte Gaszähleranbindung an wireless M-BUS Integriertes Funkmodul Seite 16

17 Technische Betrachtungsweise: Messgeräte Wärmezähleranbindung an wireless M-BUS Integriertes Funkmodul Seite 17

18 Technische Betrachtungsweise: Messgeräte Wasserzähleranbindung an wireless M-BUS Integriertes Funkmodul Seite 18

19 Technische Betrachtungsweise: Komponenten Datenandirektbindung durch Display Funk-Auslesung von bis zu 10 HYDRO-RADIO Ressourcenzählern (Gas, Wasser, Wärme, Strom) Übersichtliche Darstellung von Zähler- und Verbrauchswerten in der Wohnung Visualisierung von Zählerdaten zur Verbrauchsoptimierung und zum effizienten Umgang mit Ressourcen Ausgestattet mit einem internen 868 MHz Empfänger Auswertung der Telegrammtypen Real Data und Open Metering Empfangsreichweite je nach Umgebung bis 400 m (Freifeld), bzw. bis 30 m (im Haus) Geräteliste zur Auswahl des Empfangs von max. 10 Zählern Einfache Konfiguration über USB Schnittstelle mit PC Software Anzeige von Leckagealarmen Einstellbares Empfangsintervall (1h, 2h, 3h, 4h, 6h, 8h, 12h, 24h) Seite 19

20 AMR Übertragungskonzepte OPEN Metering OMT Konzept Messdaten der Meter werden via EN gemäß Open Metering System Spezifikation übertragen Übertragung zum FTP-Server/ERP-System: GPRS oder LAN Proprietäre re Konzepte PLC Konzept Übertragung der Messdaten von jeder Messstelle zum Datenkonzentrator via Powerline (proprietär) Übertragung zum FTP-Server/ERP-System: GPRS oder LAN MUC Konzept Messdaten der Meter werden via EN gemäß Open Metering Spezifikation oder RS232 zum MUC übertragen Übertragung der Daten via PLC zum Datenkonzentrator (proprietär) Übertragung zum FTP-Server/ERP-System: GPRS oder LAN Seite 20 DES Systems / V.H Seite 20

21 AMR Übertragungskonzepte Kosten pro Zähler pro Monat Beispiel 1: Multi Utility (Strom, Gas, Wasser & Wärme) Wohungen - 60 Monate Laufzeit Beispiel 2: Multi Utility (Strom, Gas) Wohungen - 60 Monate Laufzeit Kosten/Zaehler/Monat Kosten/Zaehler/Monat PLC Concept MUC Concept OM Concept 0.00 PLC Concept MUC Concept OM Concept Komponenten Installation Parametrierung Software Projektmanagement Übertragungskosten Komponenten Installation Parametrierung Software Projektmanagement Übertragungskosten Seite 21

22 AMR Übertragungskonzepte Kosten pro Zähler pro Monat PLC Concept Meter Komponenten Installation Strom-Meter 200 EUR Gas-Meter: 120 EUR Arbeitslohn Zählereinbau/Std. 50 EUR Datenkonzentrator: 2000 EUR Wasser: 70 EUR Arbeitszeit / Tag 6 Std. Parametrierung/Datenkonzentrator 150 EUR Wärme-Meter: 120 EUR Anzahl E-meter / Datenkonzentrator 200 Stück Anzahl Zähler Pro Tag: Middle/Software: 5000 EUR E-meter 12 Stück Software Installation: 2000 EUR Gas 8 Stück M-Bus Receiver 60 EUR Wasser 24 Stück Anzahl Wohnungen Wärme 12 Stück 1 Arbeitslohn Com-System/Std 50 EUR 10 Arbeitszeit/Tag 6 Std. 100 Anzahl Com/Systeme/Tag 6 Stück MUC Concept 500 Strom-Meter 85 EUR 1000 Arbeitslohn Datenkonz/Std. 50 EUR FNN MUC 85 EUR 5000 Arbeitszeit/Tag 6 Std. Datenkonzentrator: 250 EUR Anzahl Datenkon/Tag 5 Stück Parametrierung/Datenkonzentrator 150 EUR Anzahl Strom-Zähler/MUC 1 Stück Projektmanagement Anzahl MUCs / Datenkonzentrator 150 Stück Middle/Software: 5000 EUR PLC 6900 EUR Software Installation: 2000 EUR MUC 6900 EUR M-Bus Receiver 60 EUR OM 6900 EUR Datenübertragung GPRS Datenpreis [MB] 0,5 EUR OM Concept Abrechnungsblock 10 kbyte Strom-Meter inkl. Funk: 85 EUR LAN Datenpreis/Monat 25,5 EUR OMT Receiver: 200 EUR Anzahl Meters /Receiver 30 Stück Middle/Software: 5000 EUR Software Installation: 2000 EUR Datenlänge und -Übertragungsrate typ. Datenlänge: 500 Byte Seite 22

23 Wirtschaftliche Betrachtung von SMART Metering aus Sicht der Energieversorger 43,20 14,20 ~18,00 12,40 10,40 11,70 Basis: Mindestens Meterpoints Prozess min. max Ablesung 1,2 12,0 Plausibilisieren --- 3,0 Rechnungskorr. O,1 3,0 Sperrung 1,0 3,0 Inkasso 0,5 1,0 Forderungsman. 2,0 6,0 Mehr/Minderabr ,2 Leerstandüberw. 1,5 3,0 Zählerprüfung --- 0,1 Summe 6,3 28,8 Betriebs- Entgeld Prozess- Neue Neue Potenzielles Kosten BNetzA effzienz Tarife Produkte Ergebnis (Quelle: LBD Beratungsges. mbh, Berlin 1/ /2009) Seite 23

24 Wirtschaftliche Betrachtung von SMART Metering aus Sicht der Energieversorger 43,20 14,20 18,00 12,40 10,40 11,80 Basis: Mindestens Meterpoints Marktforschung Ableitung neue Tarifmodelle Ableitung neue Produkte Beschaffungsoptimierung Betriebs- Entgeld Prozess- Neue Neue Potenzielles Kosten BNetzA effzienz Tarife Produkte Ergebnis (Quelle: LBD Beratungsges. mbh, Berlin 1/2009) Seite 24

25 Wirtschaftliche Betrachtungsweise Kernaussagen: Generierung der DB`s läuft im wesentlichen über den Vertrieb; Wirtschaftlicher SM-Messstellenbetrieb ohne neue Tarife/Produkte ist nicht möglich; Grundlage für die Generierung von Alleinstellungsmerkmalen ist eine Marktforschung; --Kundenbedürfnisse --Kundensegmente --Eigenschaften und Größe von Kundensegmenten Jüngere Singles und DINK`s Gute finanzielle Situation Vermeindung unsinnigen Energieverbrauch Bereitschaft zu investieren Nutzung moderner Technologien Familien mit Kindern im Modernen Mainstream Nachhaltigkeit ist wichtig Erziehung zu Energiesparsamkeit 1-2% 5-7% Ältere Aufgeschlossene in der postfamiliären Phase Phase der Neuorientierung Offen für Optimierung Nutzung neuer Kommunikationsmittel Ökologisch Sensibilisierte Nachhaltigkeit Bereitschaft für Einschränkungen im Verbrauch 4-7% 8-10% Seite 25 (Quelle: Birzle-Harder/Deffner/Götz, 2008)

26 System References Diehl Metering international Seite 26 Karte: Google Maps

27 System References HYG international Wien + GPRS (10.000) One per week Seite 27

28 System References HYG international Köln 1. Projekt Piusstraße 2. Projekt mit 46 Gebäuden, am Zugweg u. Parkgürtel Seite 28 -Integration von 518 Messstellen -298 ehz -165 Encoder Balgengaszähler -55 Ultraschallwasserzähler -46 GPRS Receiver

29 System References Salzburg M-BUS GPRS per Month Seite 29

30 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Frank Endreß DIEHL Energy Solutions Leiter Verkauf & Marketing Donaustraße Nürnberg Seite (-175 Fax) (Mobil)