Messsysteme für Strom- und Gasnetze

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1 Messsysteme für Strom- und Gasnetze Bereich für ein Bild / weitere Bilder Peter Zayer VOLTARIS GmbH peter.zayer@voltaris.de DVGW/VDE 2. Münchener Energietage 17./18. März FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 1

2 Agenda Ausgangslage Rechtlicher Rahmen Begriffsdefinitionen Kosten-Nutzen-Analyse VDE/FNN-Projekt Messsystem 2020 Einbindung Gaszähler Ausblick FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 2

3 Deutschlands Zukunft gestalten Koalitionsvertrag zwischen CDU, CSU und SPD 18. Legislaturperiode Intelligente Netze In 2014 verlässliche Rahmenbedingungen für den sicheren Einsatz von intelligenten Messsystemen für Verbraucher, Erzeuger und Kleinspeicher Verbraucherschutz Regelungen für einen besseren Schutz vor Strom- und Gassperren, z. B. durch den Einsatz von intelligenten Stromzählern mit Prepaid-Funktion Strommarktdesign Flexibilitätsoptionen sowohl auf der Angebots- als auch auf der Nachfrageseite ausbauen, u. a. durch Lastmanagement, intelligente Zähler, lastvariable Tarife und Speicher FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 3

4 Änderung des Rechtsrahmens EnWG Wesentliche Regelungen des EnWG sind: 21 b-i: Messstellenbetrieb und Messsystem mit Schwerpunkt Datensicherheit und Datenschutz 13 Abs. 4 a: Integration von zu- und abschaltbaren Lasten 14 a: Steuerung von unterbrechbaren Verbrauchseinrichtungen 40 Abs. 5: Angebot an last- und zeitvariablen Tarifen Es dürfen nur Messsysteme eingebaut werden bei denen die Einhaltung der Anforderungen des Schutzprofils und der Vorgaben der Technischen Richtlinien des BSI eingehalten werden FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 4

5 Die neuen Verordnungen Die Novellierung der Messzugangsverordnung (MessZV) spielt eine zentrale Rolle für die Einführung von intelligenten Messsystemen. Dazu ist ein Verordnungs-Paket Intelligente Netze geplant: Messsystem-Verordnung Datenschutz-Verordnung Lastmanagement-Verordnung Rollout-Verordnung FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 5

6 Begriffsdefinition: Smart Meter Messsysteme, die den tatsächlichen Energieverbrauch und die tatsächliche Nutzungszeit widerspiegeln, jedoch nicht die Anforderungen des BSI-Schutzprofils und der Technischen Richtlinie erfüllen. Quelle: KNA Gutachten EY FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 6

7 Begriffsdefinition: Intelligente Zähler (iz) Zähler gemäß 21c Abs. 5 EnWG, die den tatsächlichen Energieverbrauch und die tatsächliche Nutzungszeit widerspiegeln und sicher in ein Messsystem, das den Anforderungen von 21d und 21e genügt, eingebunden werden können Der intelligente Zähler ist ein digitaler Stromzähler mit Wohnungsdisplay und kein (teureres) Messsystem, welches außer Haus kommuniziert In der ersten Phase wird es sich bei den zu verbauenden Zählern um heute am Markt bereits verfügbare elektronische Zähler (z. B. EDL21) handeln Ziel: FNN-Basiszähler Quelle: KNA Gutachten EY FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 7

8 Begriffsdefinition: Intelligente Messsysteme (imsys) Entspricht den Anforderungen der 21d und e EnWG: Ein intelligentes Messsystem ist eine in ein Kommunikationsnetz eingebundene Messeinrichtung zur Erfassung elektrischer Energie, das den tatsächlichen Energieverbrauch und die tatsächliche Nutzungszeit widerspiegelt. Bestehend aus: Kommunikationsmodul(en), Smart Meter-Gateway, Sicherheitsmodul und Zähler (Messeinrichtung) Erfüllt die Anforderungen des Schutzprofils und der Technischen Richtlinie des BSI Kann EEG-, KWKG-Anlagen und Speicher an ein intelligentes Netz anbinden und ist aus der Ferne ansprechbar Quelle: KNA Gutachten EY FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 8

9 Messsystem - zentrale Schnittstelle zum Kunden Quelle: VOLTARIS FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 9

10 Kosten-Nutzen-Analyse (1) Entscheidend für einen flächendeckenden Einsatz intelligenter Zähler Ziel: Überprüfung aller mittel-/langfristigen, gesamtwirtschaftlichen und individuellen Kosten und Vorteile eines flächendeckenden Rollouts, unter Berücksichtigung der Empfehlung der EU-KOM vom (2012/148/EU) Basis: 3. EU-Binnenmarktpaket bei positiver Bewertung sind bis 2020 mindestens 80 % der Verbraucher mit intelligenten Messsystemen auszustatten Veröffentlichung 30. Juli 2013 Vollständiges Gutachten: FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 10

11 Kosten-Nutzen-Analyse (2) Zusammenfassung des Ergebnisses kein Rollout nach dem 3. Binnenmarktpaket sondern Energiemarktkonforme Rollout-Strategie Rollout-Szenario Plus Wesentliche Charakteristika des empfohlenen Rollouts Pflichteinbaufälle Stromverbrauch > kwh/a Einbau eines intelligenten Messsystems Stromverbrauch <= kwh/a Einbau eines intelligenten Zählers bei Turnuswechsel Neubau und Renovierungen Einbau eines intelligenten Messsystems für Strom EEG > 0,25 kw sowie KWK > 0,25 kwel Einbau eines intelligenten Messsystems EEG <= 0,25 kw und KWK <= 0,25 kwel Einbau eines intelligenten Zählers bei Turnuswechsel Verbrauchseinrichtungen i.s.d. 14 EnWG (Wärmepumpen, Elektromobile etc.) Einbau eines intelligenten Messsystems für Strom FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 11

12 Kosten-Nutzen-Analyse (3) Im Rollout-Szenario Plus werden zusätzlich zu den intelligenten Messsystemen des Rollout-Szenarios intelligente Zähler entsprechend 21c Abs. 5 EnWG ausgerollt Alle konventionellen Zähler werden im Rahmen eines verpflichtenden Turnustausches (nach einer Eichperiode ohne Nacheichung bzw. 16 Jahren) ausgetauscht dafür ist eine Änderung des Rechtsrahmens notwendig So wird bereits 2029 eine Rolloutquote von 100 % erreicht Quelle: KNA Gutachten EY FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 12

13 Messsystem Smart Meter-Gateway BSI-Vorgaben Durch das BSI (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) werden die Mindestanforderungen an Sicherheit und Funktionalitäten beschrieben. Siehe dazu Schutzprofil (PP = Protection Profile) Mindestsicherheitsanforderungen Gateway PP 0073 Sicherheitsmodul PP 0077 Technische Richtlinie TR Mindestfunktionalität/Interoperabilität - Gateway + Testspezifikation - Sicherheitsmodul - kryptographische Vorgaben - Public Key Infrastruktur FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 13

14 Fokus der Messsystem-Aktivitäten BSI PTB VDE FNN DVGW DKE BSI-Schutzprofil, BSI-Technische Richtlinien Eichgesetz/ Eichverordnung Lastenhefte, Testfälle, Leitfäden für die Anwendung Normen Sichere Kommunikation (Datenschutz, Datensicherheit) Richtige Werte Funktionierendes Gesamtsystem mit austauschbaren Geräten Internationale Standardisierung FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 14

15 VDE/FNN Messsystem 2020 Entwicklung von Spezifikationen für zukunftssichere, wirtschaftliche und massentaugliche Elektrizitätszähler und Gateways (Smart Meter) sowie zielgerichteter Geschäftsprozesse Lastenhefte / Leitfaden Funktionen Protokolle Manipulationsschutz Anzeige Bedienkonzept Geschäftsprozesse Konstruktion sonstige Anforderungen Zugehörige Testfälle zur Durchführung von Interoperabilitätsprüfungen während der Entwicklung VDE Prüf- und Zertifizierungsinstitut ist involviert FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 15

16 FNN-Lastenhefte Messsystem FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 16

17 Messsystem Neue Dokumente FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 17

18 FNN-Lastenheft Basiszähler Stecktechnik FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 18

19 FNN-Lastenheft Basiszähler Dreipunkt Montage FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 19

20 FNN-Lastenheft Smart Meter-Gateway FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 20

21 Leitfaden Systeme und Prozesse Deinstallation Wechselprozesse Beschaffung Regelbetrieb Installation Inbetriebnahme Einkauf Finanzprozesse Personal Logistik Release Management FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 21

22 FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 22

23 Weitere VDE/FNN-Informationen Internet Informationen und Downloads FNN Newsletter informiert über Aktuelles Anmeldung unter Mitglieder-Information Informationen und Downloads exklusiv für FNN-Mitglieder FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 23

24 Der smarte Gaszähler Quelle: RWE Metering FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 24

25 Einbindung Gaszähler nach EnWG Hinweis: Rot = Änderungen in FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 25

26 DVGW-Lastenheft Sichere Anbindung FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 26

27 FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 27

28 FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 28 Quelle: RWE Metering

29 FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 29

30 FNN Seite Quelle: RWE Metering

31 FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 31

32 FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 32

33 FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 33

34 Neue Hardware-Produkte für Messsysteme Display Gateway Schaltbox Kom.-Adapter Ziel: Interoperabel + Interchangeability = FNN-Standard Quelle: Dr. Neuhaus FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 34

35 Neue Software-Produkte für Messsysteme Marktteilnehmer SAP Workforce Netzleitsystem PKI MAKO MDUS Serviceaufträge CLS-Management Zertifikatsmanagement Gateway Administration Meter Data Management TLS-Kommunikation Smart Meter System TLS BSI-Gateway Quelle: ITF Fröschl FNN Basiszähler FNN Schaltbox FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 35

36 Marktentwicklung Rahmenbedingungen Ausblick: Abschätzung Zeitrahmen EnWG BSI- Schutzprofil + TR KNA MessZV / MsysV Verordnungen nach 21i PTB-A 50.8 BNetzA: Prozess- u. Formatanpassungen Lastenhefterstellung Produktentwicklung System- und Prozessentwicklung Systemintegration u. Erprobungsphase 2016 Rollout: Einbau Technik GWA Betrieb FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 36

37 Offene Baustellen Fertigstellung der Lastenhefte (FNN und DVGW) Verordnungspaket Umsetzung KNA (insbesondere Finanzierungsmodell) Überarbeitung Marktkommunikation (GPKE, GeLiGAS, WiM, MaBiS) Neues Mess- und Eichgesetz (Verordnung, PTB 50.8) Zertifizierung und neue Prozesse für Smart Meter-Gateway (Zeitserver, Schlüsselverwaltung, Tarifprozesse, Steuerung, Schwachstellenanalyse und Penetrationstests) Betrachtung der IT-Sicherheit in der Großgasmessung Die größte Herausforderung: Umsetzung in den Unternehmen - Systeme und Prozesse - Gateway-Administration - Qualifikation der Mitarbeiter - Rollout von intelligenten Zählern und Messsystemen FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 37

38 VIELEN DANK für Ihre Aufmerksamkeit FNN Peter Zayer 2. Münchener Energietage Seite 38