Projekt. Roll-Out Messsysteme Infrastruktur. Intelligente Netze der Zukunft - Innovatives Last- und Einspeisemanagement durch das Projekt ROMI

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1 Projekt Roll-Out Messsysteme Infrastruktur Intelligente Netze der Zukunft - Innovatives Last- und Einspeisemanagement durch das Projekt ROMI Hr. Joachim Kopp Netze BW GmbH Technik Innovation (TI) Teilprojektleiter ROMI für Grundsätze & Strategie Erdgasnetzwerk; Satteldorf, Ein Unternehmen der EnBW

2 Agenda 1 Netze BW und intelligente Messsysteme 2 Projektziele und Umsetzungsstrategie 3 Herausforderungen und Lösungsansätze bei der Vorbereitung des Roll-Outs 2

3 Ausbau erneuerbarer Energien als Herausforderung für den Netzausbau Ein Unternehmen der EnBW Energie Baden-Württemberg AG Die Netze BW Größter Verteilnetzbetreiber in BW hat über 2,87 Millionen Kunden (Strom) inkl Gasnetzkunden Hochspannungsnetz 110 kv (gerundet) km Mittelspannungsnetz 30/20/10 kv (gerundet) km Niederspannungsnetz (inkl. Hausanschlusskabel) 0,4 kv (gerundet) km Hochmodernes Erdgastransport- und Verteilnetz (gerundet) km Herausforderungen für die Netze BW Verdreifachung EE-Anlagen bei der Netze BW* Effiziente Integration der erneuerbaren Energien in das Versorgungssystem Sicherstellung der Versorgungssicherheit mw Notwendigkeit von Netzausbauinvestitionen Hoher Netzausbaubedarf durch massiven Anstieg der erneuerbaren Energien! *Quelle: Technisches Anlagenmanagement Strom/Gas, Hoch- und Mittelspannung der Netze BW GmbH (2014) Sonstige Windenergie Photovoltaik 3

4 Intelligente Messsysteme können ineffizienten Netzausbaubedarf reduzieren Energiewende bei Netzbetreibern Netzausbauinvestitionen können laut dena-sms um bis zu 36 % reduziert werden* ( ) Verbessertes Last- und Einspeisemanagement Monitoring der Netze Bessere Netzplanung Steigerung Netzeffizienz Reduzierte Netzausbauinvestitionen Investitionsbedarf ohne intelligente Messsysteme Investitionsbedarf mit intelligenten Messsystemen *dena-smart-meter-studie (2014). 4

5 Dynamisches Last- und Einspeisemanagement, Anbindung Gas-Zähler Rechtliche Rahmenbedingungen Steuerung von unterbrechbaren Verbrauchseinrichtungen 14a EnWG Netzbetreiber haben ein reduziertes Netzentgelt zu berechnen, wenn ihnen im Gegenzug die Steuerung von vollständig unterbrechbaren Verbrauchseinrichtungen gestattet wird, z.b. E-Mobilität, Nachtspeicherhzg. Ferngesteuerte Einspeiseleistung bei Netzüberlastung 6 (1) EEG Gaszähler Der Gaszähler* kann als Smart Meter (allerdings z.z. nur kleine Haushaltszähler) oder über einen Kommunikationsadapter (für das gesamte SLP-Spektrum) an das Messsystem angeschlossen werden. Netzbetreiber müssen bei bestimmten Anlagen jederzeit die Einspeisung bei Netzüberlastung ferngesteuert reduzieren können. Messeinrichtungen für Gas 21 f EnWG Sofern ein Kunde unter die Verpflichtung nach 21 c für den Einbau eines Messsystems Strom fällt und zugleich innerhalb des Anschlussobjekts einen oder mehrere Gaszähler vorhanden sind, so sind diese gemäß 21 d und 21 e an das Messsystem anzuschließen. Steuerbox Die Steuerbox* dient zum Steuern von Anlagen zur Umsetzung des Einspeise- und Lastmanagements EnWG 21 c Abs.1 a-d Das intelligente Messsystem Messstellenbetreiber sind verpflichtet, intelligente Messsysteme einzubauen, soweit dies technisch möglich ist, d.h. sobald Geräte am Markt verfügbar sind (u.a.) bei Verbraucher > 6000 kwh/a, dezentrale Erzeuger > 7 KWp, im Fall von Neubau & Renovierung soweit technisch möglich und wirtschaftlich vertretbar, Einbau in allen Ein intelligentes Messsystem besteht aus einem Basiszähler und einem Gateway, das u.a. als Kommunikationseinheit dient. übrigen Gebäuden. Basiszähler Gateway *Steuerbox und Gaszähler werden mit selben Refinanzierungsmechanismus reguliert, wie alle anderen Mehrkosten auch. 5

6 Kundenakzeptanz als kritischer Erfolgsfaktor Herausforderungen Kunden Erklärfilm 6

7 Netze BW empfiehlt Kontinuitätsszenario und Roll-Out-Szenario Gegenüberstellung Szenarien aus Kosten-Nutzen-Analyse Kontinuitätsszenario EnWG 21 c Verbraucher > 6000 kwh/a Dezentrale Erzeuger > 7 kwp (nur Neuanlagen) Im Fall von Neubau & Renovierung Einbau bis 2020: Messsysteme Roll-Out-Szenario Plus KNA Zusätzlich zu Roll-Out-Szenario KNA: iz-einbau bei Turnuswechsel bei Verbrauch =< 6000 kwh/a und dezentrale Erzeuger < 0,25 kwh/a Einbau bis 2020: Messsysteme und intelligente Zähler Roll-Out-Szenario KNA Zusätzlich zu Kontinuitätsszenario Dezentrale Erzeuger > 0,25 kwp (Neu- und Bestandsanlagen) Alle steuerbaren Anlagen nach EnWG 14a auch < 6000 kwh/a Verbrauch Einbau bis 2020: Messsysteme Der intelligente Zähler (iz) ist in der jetzigen technischen Ausprägung nicht netzdienlich, da Eintarifzähler und keine kommunikative Anbindung zum Netzbetreiber. Bei Ausprägung des iz als Eintarifzähler können Ferraris-Zweitarifzähler nicht durch iz ersetzt werden. Energielieferanten können für Kunden mit iz keine flexiblen Mehrtarifmodelle anbieten. 7

8 Gesetzliche Verpflichtung zum Einbau von Messsystemen bis in das Jahr 2020 bei der Netze BW Rechtlicher Hintergrund Durchschnittlich werden jährlich ca Gaszähler verbaut! Installationen p. a Gaszähler (ca Stk.) Intelligente Zähler Messsysteme Ferraris-Zähler Im Dezember 2011 wurde das Projekt ROMI zur Umsetzung des EnWG 21* im Auftrag der Netze BW gestartet *Verpflichtend für: Verbraucher > kwh/a, dezentrale Erzeuger > 7 kwp, Neubau und Renovierung. 8

9 Eckpunkte Rollout Messsysteme (imsys) und intelligente Zähler (iz) Rolloutplan V > ; Nicht-RLM-Bereich zuerst Pilot-/ Feldtestphase imsys EEG+KWK > 7 kw V kwh/j V kwh/j iz, soweit nicht imsys; imsys, soweit Teilnahme am Flexibilitätsmechanismus 14aEnWG 9

10 Einsparpotential und vielseitiger Komfort durch innovative Produkte rund um das Messsystem Energiewende beim Kunden Energiewende beim Kunden Basis für Smart Home Durch intelligente Messsysteme wird das Smart Home mit Energieversorgern verbunden Komfort und Sicherheit durch Automatisierung Individuelle Tarife Kunden profitieren von variablen und tageszeitabhängigen Tarifen Tarife auf individuelles Verbraucherverhalten zugeschnitten Stromfresser identifizieren Visualisierung über Kundenportal, Smartphone-App oder Display Bessere Nachvollziehbarkeit der Rechnung 1 Grad weniger Raumtemperatur, senkt die Heizkosten um ca. 6 Prozent.* Quelle: 11

11 Agenda 1 Netze BW und intelligente Messsysteme 2 Projektziele und Umsetzungsstrategie 3 Herausforderungen und Lösungsansätze bei der Vorbereitung des Roll-Outs 12

12 Top-Ziel: Implementierung der für den Roll-Out von Messsystemen benötigten Infrastruktur Zielsetzung Gesetzeskonforme und wirtschaftliche Implementierung der für den Roll-Out von Messsystemen benötigten Infrastruktur Mitarbeiter und Kunden für Messsysteme begeistern Mitgestaltung der Rahmenbedingungen im Messwesen Smart Metering als Plattform für das Angebot von Dienstleistungen 13

13 Bündelung interdisziplinärer Kompetenzen zur Umsetzung der Messsysteme-Infrastruktur Projektstruktur ROMI Gesamtprojektsteuerung und Schnittstellenmanagement (PL, PMO, KT) TP1 Grundsätze & Strategie TP3 Fachkonzeption Prozesse & Geräte TP4 TP2/5 / 5 Fachkonzeption Kommunikationsinfrastruktur Fach-, IT-Konzeption und Sicherheitsinfrastruktur Bearbeitung in 61 KAPs Übergreifendes Umsetzungskonzept und -planung TP6 Umsetzungsunterstützende Maßnahmen: Change Management & interne/externe Öffentlichkeitsarbeit Einkaufskoordination TP7 Umsetzungsplanung Prozesse Umsetzung und Test gerätenahe Prozesse Umsetzungsplanung Kommunikations- und Sicherheitsinfrastruktur Operative Umsetzungskoordination Steuerung Montagedienstleister Umsetzung und Test Kommunikations- und Sicherheitsinfrastruktur Umsetzungsplanung IT Umsetzung und Test IT Bearbeitung in 72 UAPs PL: Projektleitung PMO: Project Management Office KT: Kernteam KAP: Konzeptions-Arbeitspakete UAP: Umsetzungs-Arbeitspakete 14

14 Umfang Phasen Ziele Kick-Off für Feldtest 3 mit Stadtwerke Mainz als erster Dienstleistungskunde erfolgt Umsetzungsstrategie mit Roll-Out Kundennahe Entwicklung und Erprobung der neuen Prozesse, Geräte, IT, Kommunikations- und Sicherheitsinfrastruktur Optimierung des Gesamtsystems in Produktivumgebung Feldtest 1 01/ /2014 Feldtest 2 09/ /2015 Feldtest 3 03/ /2015 Pilot 01/ / friendly customers Erste Erfahrungen mit Messsystemen Testen und Weiterentwickeln Basisfunktionen 140 friendly customers Abrechnungs-relevante Geräte Bereitstellung Kundenportal Basisprozesse 900 Kunden in ca. 15 Kommunen Stadtwerke Mainz als Kunde Interoperabilität Multi-Sparten- Anbindung Kunden in ca. 50 Kommunen Produktivumgebung Last- und Einspeisemanagement Vertriebsprodukte, z.b. variable Tarife, Apps Kooperationen 15

15 Agenda 1 Netze BW und intelligente Messsysteme 2 Projektziele und Umsetzungsstrategie 3 Herausforderungen und Lösungsansätze bei der Vorbereitung des Roll-Outs 16

16 Herausforderungen Der Roll-out intelligenter Messsysteme beeinflusst die gesamte energiewirtschaftliche Abwicklungskette Herausforderungen in den verschiedenen Handlungsfeldern Externe Bedingungen Planung und Vorbereitung unter unvollständigen Rahmenbedingungen Kunde Akzeptanz herstellen Prozesse Messsysteme Roll-Out betrifft die gesamte Prozesslandschaft Sicherheit Sehr hohe Anforderungen durch BSI-Vorgaben Informations- technik Hoher Anpassungsbedarf und neue komplexe Komponenten Kommunikationstechnik Dauerhafte Erreichbarkeit der Messsysteme in den Kellern Geräte Interoperabilität und Interchangeability der Geräte 17

17 Intelligente Messsysteme bieten Basis für Mehrspartigkeit Herausforderungen Geräte Herausforderungen: Geräte Wechsel von proprietärer Lösung zu FNN-Konformität Interoperabilität und Interchangeability der Geräte Rechtzeitige Verfügbarkeit von BSI-zertifizierten Geräten zum Piloten und Roll-Out Lessons Learned: Geräte Intelligente Messsysteme als Basis Herausforderungen: für neue Gerätefamilie Geräte Strom-, Gas-, Wasser-, Fernwärmezähler Gateway Steuerbox Kundendisplay *Bildquelle: 18

18 2 Anbindung von mechanischer Messtechnik Gas an ein Smart Meter Gateway Anbindung eines Balgengaszählers an ein Smart Meter Gateway inkrementelle Schnittstellen und Encoder- Schnittstelle nicht geeignet für direkte Anbindung an ein Smart Meter Gateway Anbindung nur über die Local Metering Network (LMN)-Schnittstelle des Smart Meter Gateways [SMGW] möglich SMGW Integriertes Funkmodul Schnittstelle zur Anbindung an Smart Meter Gateway Zähler und Energiedatenforum - 11./12. November PZSR - Manuel Garcia Steinmetz Funkschnittstelle wireless Metering BUS [wmbus] nach Open Metering System [OMS] Standard RS 485 Serielle Schnittstelle 19

19 Anbindung von mechanischer Messtechnik Gas an ein Smart Meter Gateway und elektronische Messtechnik Gas für SLP Kunden Anbindung eines Balgengaszählers an ein Smart Meter Gateway Elektronische Gaszähler Ultraschallgaszähler Landis und Gyr Balgengaszähler mit Kommunikationsadapter Smart Meter Gateway Nur Zählergröße G4 (G6 in der Entwicklung) Geräuschlose Messung Rechnerische Temperaturkompensation Eichgültigkeitsdauer von 5 Jahren Batterielebensdauer bis zu 20 Jahre kein Stichprobenverfahren zur Verlängerung der Eichgültigkeitsdauer Integriertes Funkmodul Schnittstelle zur Anbindung an Smart Meter Gateway Lösung: Kommunikationsadapter Zähler und Energiedatenforum - 11./12. November PZSR - Manuel Garcia Steinmetz 20

20 Zusammenarbeit und Kooperationen als Basiselemente für die Vorbereitung des Roll-Outs Herausforderungen und Lösungsansätze Herausforderungen für den Roll-Out von intelligenten Messsystemen Enge Zusammenarbeit und Kooperationen als grundlegende Basis Externe Bedingungen Kundenakzeptanz Prozesse Sicherheit Informationstechnik Kommunikationstechnik Geräte Frühzeitige Erprobung von Prozessen und Technologie Kooperation mit EVU Zusammenarbeit mit industriellen Partnern Mitgestaltung der Marktstandards Wir unterstützen Sie bei der Planung und Durchführung des Roll-Outs intelligenter Messsysteme! 21

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Intelligente Netze der Zukunft - Innovatives Last- und Einspeisemanagement durch das Projekt ROMI Hr. Joachim Kopp Netze BW GmbH Technik Innovation (TI) Teilprojektleiter ROMI für Grundsätze & Strategie Schelmenwasenstraße 15 EnBW-City: H/ Stuttgart Telefon ; Telefax ; Mobil mailto: 22

22 Backup 23

23 Status Feldtest Breitband-Powerline Aktueller Stand Bisherige Erkenntnisse Anbindung Ortsnetzstationen ist aufwändiger als ursprünglich angenommen ist bereits in Rolloutkonzept zu berücksichtigen. Kundeninformation birgt Fehlerpotential BPL-Basisnetz (Repeater in den Kabelverteiler) für Rollout ohne Terminverzögerung empfehlenswert. Aufbau des BPL-Basisnetzes im NS-Netz lässt sich schnell realisieren. Anfang Oktober 2012 Anfang Mai 2013 Ende Juli 2013 Anfang 2015 Feldtestplanung Labortests Kundeninformation, Basisnetz (Interims-) Anbindung Basisnetz Zählertausch, Inbetriebnahme Test, Messungen, Analysen Ende April 2013 Mitte Juli 2013 Ende September 2013 heute 24

24 Status Feldtest CDMA-450 Aktueller Stand Bisherige Erkenntnisse Hochspannungsmasten u.u. teuer für notwendig statische Ertüchtigung Suche Alternativstandort verbunden mit hohem Aufwand bereits in Rollout-konzept sind mögliche Standorte zu klassifizieren Anfang Oktober 2012 Anfang Juni 2013 Mitte August 2013 Anfang 2015 Feldtestplanung Beauftragung Inquam Aufbau Infrastruktur Aufbau CDMA Technik Anbindung der CDMA Technik Test, Messungen, Analysen Ende März 2013 Mitte Juli 2013 Ende August 2013 heute 25

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