Cisco NetAcads. Smart Grid. Carsten Johnson

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1 Cisco NetAcads Smart Grid Carsten Johnson September 2015

2 Natürlich: kostenlos Verfügbarkeit: seit August 2014 (Pilotphase), seit Juni 2015 Vollversion auf NetSpace Sprache: Deutsch Umfang: ca. 80 Stunden Instructor Training: Nicht erforderlich! Pilotphase -> Zugang zu Material für Instruktoren und Students über Carsten Johnson -> an Instruktoren haben sofort Zugang. Auch neue Kollegen können in der eigenen Academy als Instruktoren angelegt werden und dann sofort Smart Grid Student-Klassen anlegen evtl. Neugründung von Smart Grid-only Academies Zielgruppe: Elektroniker/innen und Fachklassen an technischen Gymnasien Zertifikat: Bisher keines, Kontakt mit ZVEH aufgenommen Entwicklungspartner: BFE Oldenburg 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 2

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4 Das europäische Energiesystem befindet sich seit Jahren im Wandel. Mittlerweile werden in einigen Regionen über 20 Prozent der Stromerzeugung durch regenerative Energien bereitgestellt Besitzer kleiner Windanlagen und privater Sonnendächer schicken ihren Strom in das Verteil- und Übertragungsnetz und setzten teilweise auf Eigenversorgung Die Energieproduktion durch Windräder und Solardächer ändert sich mit dem Wetter und dem Sonnenstand. Wenn Angebot und Verbrauch nicht in Deckung sind, werden Stromnetze instabil. Es droht ein großflächiger Stromausfall ein Blackout Veränderte Einspeisung und Verbrauch von Energie machen es schwierig, die Netzstabilität auf Dauer zu ganratieren 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 4

5 Begrenzen des Anteils regenerativer Energiequellen und Festhalten an der Struktur mit Großkraftwerken >> Aufgabe der Klimaziele Massiver Ausbau von Speicherkapazitäten >> Täler fluten, Entwicklung von Wasserstoffkreisläufen, Elektromobilität Intelligenz in die Stromnetze einbauen, um Angebot- und Nachfrageschwankungen ausbalancieren zu können = Smart Grid 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 5

6 Der Bedarf an Intelligenz im Stromnetz hat zur Folge, dass neue Geräte im Stromnetz, in Betrieben und Haushalten installiert werden Es müssen sowohl in kurzen Abständen der aktuelle Verbrauch gemessen als auch Regelund Steuerungsimpulse an Endgeräte weitergeleitet werden Digitale Messgeräte, Smart Meter werden die Ferraris-Zähler ersetzen. Hinzukommen neuartige Geräteeinheiten, wie der Smart Meter Gateway, die die Messdaten sicher und verschlüsselt übertragen und die Möglichkeit bieten, Steuerimpulse zu empfangen Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 6

7 Es wird eine neue Informations- und Kommunikationstechnologie innerhalb des Stromnetzes aufgebaut zur verbesserten Integration der dezentralen Energie-Erzeugung, zur notwendigen Abstimmung von Erzeugung und Verbrauch zum größeren Kundennutzen Bereich Stromnetz/Smart Grid insgesamt: Alle Bereiche Erzeugung (zentral und dezentral), Verteilung, Messung, Administration, Service werden neu geordnet Bereich Smart Home: Installation von ca. 40 Mio. Smart Metern ab 2021 Roll-out Szenario entsprechend Eckpunktepapier der Bundesregierung, jede Einheit mit unabhängigen Leitungen, Messpunkt alle 15 min, zzgl. Nutzer- und Servicezugriffe online on demand 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 7

8 Ziel: Smart Grid Infrastruktur planvoll und schrittweise entwickeln Verpflichtender Einbau zunächst bei allen Stromerzeugungsanlagen (voraussichtlich ab 2017) Verpflichtender Einbau von Smart Metern in Neuanlagen und bei turnusmäßigem bzw. außerplanmäßigem Zählerwechsel (voraussichtlich ab 2017) Einbaupflicht ab Jahresverbrauch > kwh ab 2017 Einbaupflicht ab Jahresverbrauch > kwh ab 2021 Noch nicht terminiert: Einbaupflicht in allen Anlagen 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 8

9 Eine Fachkräftelücke könnte die Installation der Smart Grid Infrastruktur verzögern und die Energiewende gefährden bzw. Jobpotenzial von Smart Grid wird nicht ausgeschöpft Eine spezifische Kompetenzlücke besteht in der Umsetzung der Smart Grid Strategie. Elektrofachkräfte brauchen Kompetenzen in IP-basierten Datennetzen ( MA / Auszubildende) Lösung: ein Smart Grid Lernbaustein für die Aus- und Weiterbildung von Elektrofachkräften 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 9

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12 Gegründet 1947 Seit 2007 Meisterschule für das Elektrohandwerk Bundestechnologiezentrum für Elektro- und Informationstechnik 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 12

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14 Der Kurs umfasst die Grundlagen der Smart Grid Technologie und die Installation von Smart Metern im Haushaltsbereich: Energiewende, nowendigkeit von dezentralem Lastmanagement Netzwerkgrundlagen und Netzwerksicherheit Smart Meter und Smart Meter Gateway Aufgaben von Elektroinstallateuren bei Installation und Inbetriebnahme Students werden in die Lage versetzt, die Funktionsweise eines Smart Grids zu beschreiben und Smart Grid Geräte im Haushaltsbereich zu installieren Students können Installationsabläufe ausführen und Smart Meter Geräte in eine Netzwerkumgebung einbinden Prktische Übungen und Simulationen werden zu einem späteren Zeitpunkt in das Curriculum integriert 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 14

15 Das Curriculum basiert auf den gegenwärtig lediglich im Entwurfsstadium vorliegenden technischen Regulierungen Eine Verabschiedung durch das Bundeskabinett steht aus Aktualisierung folgt nach Verabschiedung der technischen Normen 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 15

16 Erstellung Curriculum Smart Grid Essentials mit der inhaltlichen Zielstellung: Installation Smart Meter im Bereich Smart Home für Elektrofachkräfte (ca. 80h) 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 16

17 Energiewende und Energieproduktion der Zukunft Dezentrale Energienetze Speichertechnolgie Neue Preismodelle als Anreize für Konsumenten: Variable Stromtarife 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 17

18 Das Verschmelzen von Energienetzen und IT Technik Die Waschmaschine kommuniziert mit dem Windrad Intelligente Endgeräte Individuelle Beitrag zur Energiewende Household appliances in the SmartGird 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 18

19 Terminologie: Smart Meter Smart Meter Gateway kommunikation Geräte Energie Management Systeme (EMS) 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 19

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21 Übertragungsmedien Netzwerke Funkverbindungen GSM Frequenzen und Wellenlängen Signalvermittlung Dämpfung GPRS, Edge, UMTS, LTE Antennentechnik 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 21

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23 NetSpace Vollversion (mit bekannter Student-Administration) seit Juni 2015 Instructortraining von BFE im Dezember 2015, Kosten: 539,- EUR Landing Page des Smart Grid Projektes: Broschüren in Deutsch für Werbezwecke (Handwerkskammern, Innungen, Betriebe) Interesse seitens RWE, EON, ZVEH Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 23

24 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 24

25 Thank you.