Bereich für ein Bild / weitere Bilder. VDE FNN-Projekt. MessSystem Peter Zayer VOLTARIS GmbH FNN Peter Zayer Seite 1

Transkript

1 Bereich für ein Bild / weitere Bilder VDE FNN-Projekt MessSystem 2020 Peter Zayer VOLTARIS GmbH FNN Peter Zayer Seite 1

2 VDE FNN Projekt MessSystem 2020 Übersicht 1. Überblick der gesetzlichen Rahmenbedingungen 2. Stand der Kosten-/Nutzen-Analyse 3. Stand der Messzugangsverordnung 4. BSI-Vorgaben - Schutzprofil für das Smart Meter Gateway - Technische Richtlinie Vorstellung FNN-Projekt MessSystem FNN Peter Zayer Seite 2

3 Was erwartet der Gesetzgeber? Energiewende lässt kontinuierliche Gesetzänderungen erwarten Vorgeschmack im Metering EnWG Technische Regeln Verordnungen Kosten-Nutzen- Analyse FNN Peter Zayer Seite 3

4 Smart Grid und Smart Market Quelle: BDEW FNN Peter Zayer Seite 4

5 Vorgaben des Gesetzgebers (1) Das novellierte EnWG (2011/2012) verändert den Rechtsrahmen für das Messwesen und beinhaltet erste wichtige Bausteine für Smart Grid und Smart Market. Zentrale Kundenschnittstelle ist dabei das neue Messsystem mit dem Smart Meter-Gateway (SMGW) 3. EU-Binnenmarktpaket Smart Grid Smart Market FNN Peter Zayer Seite 5

6 Vorgaben des Gesetzgebers (2) Wesentliche Regeln 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 Seite 6

7 Neues EnWG: Auswirkungen für das Messwesen Es bleibt bei dem bisherigen Marktmodell. Messstellenbetrieb (MSB) von einem Dritten durchführbar. Messstellenbetrieb beinhaltet auch Messung und Übermittlung von Daten. Messdienstleistung wird durch Verordnung näher geregelt. Einbau von Messsystemen - Messsystem: in Kommunikationsnetz eingebundenes System - Einbau, wenn technisch möglich und wirtschaftlich vertretbar - wirtschaftlich vertretbar, wenn keine Mehrkosten für Anschlussnutzer oder nach Empfehlung durch Bewertung des BMWi (Kosten-Nutzen-Analyse) FNN Peter Zayer Seite 7

8 Intelligente Messsysteme Einbauverpflichtungen Voraussetzung: Technische Verfügbarkeit Bei Neuanschlüssen und größeren Renovierungen Bei Letztverbrauchern über kwh Jahresverbrauch Bei Neu-Anlagenbetreibern von EEG und KWK-G geförderten Anlagen mit mehr als 7 kw Einbindung der Gaszähler (Rechtsverordnung nach 21i) Weitere Verpflichtungen ggf. nach Kosten-Nutzen-Analyse FNN Peter Zayer Seite 8

9 Kosten-/Nutzen-Analyse des BMWi Entscheidend für einen flächendeckenden Einsatz intelligenter Zähler Europäische Ausschreibung > Auftrag an Ernst & Young Prüfung und Beschreibung der Technologien, Elemente und Ziele (Technologieanalyse) Darstellung der Anlagen in Form von Funktionalitäten (Funktionsanalyse) Darstellung der Funktionalitäten in Form von Nutzeneffekten (Wirkungsanalyse) Monetarisierung der Nutzeneffekte nach Marktrollen Ermittlung und Quantifizierung der Kosten Vergleich von Kosten und Nutzeneffekten Durchführung von Sensitivitätsanalysen Ergebnis 1. Quartal FNN Peter Zayer Seite 9

10 Novellierung der Messzugangsverordnung (MessZV) Die MessZV spielt eine zentrale Rolle für die Einführung von intelligenten Messsystemen Regelungen der Zuständigkeiten für Einbau und Betrieb der Messeinrichtung, des Messsystems bzw. des Gateways (u. a. Klärung der Rolle Gateway-Administrator) Klarstellung zur Verpflichtung bei EEG- und KWKG-Anlagen Anbindung von Gasmesseinrichtungen Ausgestaltung Datenschutz Sonderregelungen für Pilotprojekte und Modellregionen Rollout-Planungen Bestandsschutz und Übergangsregelungen Sonderregelungen für RLM-Messeinrichtungen Die MessZV wird noch im 1. Halbjahr 2013 erwartet FNN Peter Zayer Seite 10

11 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 U. a. wurden am folgende Dokumente veröffentlicht: Schutzprofil (PP = Protection Profile) Mindestsicherheitsanforderungen Gateway PP 0073 Sicherheitsmodul PP 0077 Technische Richtlinie TR Mindestfunktionalität/Interoperabilität Kommentierung bis Vorstellung der finalen Dokumentation am FNN Peter Zayer Seite 11

12 Technische Richtlinie BSI TR BSI-Vorgaben Quelle: BSI FNN Peter Zayer Seite 12

13 Systemansatz Messsystem Quelle: BSI FNN Peter Zayer Seite 13

14 Smart Meter-Gateway Quelle: BSI FNN Peter Zayer Seite 14

15 Zertifizierung, Eichung, Konformität Datenschutz Eichrecht Funktionalität Interoperabilität Systemkonformität DatenschutzVO BSI-Schutzprofil, Technische Richtlinien Europäische Messgeräte- Richtlinie (MID) Eichgesetz/Eichverordnung (Messgerätegesetz) Lastenhefte, Testfälle, Normen BMWi, BSI, Datenschutzbeauftragte des Bundes/ der Länder PTB, Eichbehörden, VDE FNN, VDE DKE,. Zertifizierung (BSI) Bauartzulassungen, Eichung Konformitätsnachweise FNN Peter Zayer Seite 15

16 Berechtigte Rollen am Gateway Letztverbraucher Eigentümer der gespeicherten und verarbeiteten Messwerte Transparenz wird über eigene Schnittstelle hergestellt Autorisierte externe Marktteilnehmer Berechtigte Teilnehmer im WAN zum Austausch von Daten Beispiele sind VNB, MSB, MDL, LF und sonstige Dienstleister Service Techniker Zugang über eine lokale Diagnoseschnittstelle Smart Meter Gateway-Administrator Vertrauenswürdige Instanz die das SMGW konfiguriert, überwacht und steuert FNN Peter Zayer Seite 16

17 Auswirkungen auf die Marktprozesse Was sagt die TR 03109? => Messwerte können durch das Smart Meter-Gateway sternförmig an die jeweiligen Adressaten im WAN direkt verteilt werden. => Eine indirekte Verteilung über einen bestimmten Marktakteur ist nicht ausgeschlossen. => Ausnahme: Pseudonymisierung Übertragung nicht abrechnungsrelevanter Messwerte, bei denen die Identität des Anschlussnutzers nicht offengelegt werden darf, erfolgt über den SMGW-ADMIN an den Endempfänger FNN Peter Zayer Seite 17

18 Auswirkungen auf die Marktprozesse Sternförmige Verteilung Zentrale Verteilung Smart Meter- Gateway GW-Administrator MSB/MDL Netzbetreiber Lieferant Dritte Smart Meter- Gateway GW-Administrator MSB NB Lieferant Dritte Bestehende Marktprozesse müssen geändert werden! Keine klare Verantwortung für Plausibilität und Ersatzwertbehandlung. Keine rollenübergreifende Konsolidierung der benötigten Daten. Bestehende Marktprozesse können - mit Anpassungen - weiter verwendet werden. Klare Verantwortung für Plausibilität und Ersatzwertbehandlung. Rollenübergreifende Konsolidierung durch MSB bzw. NB FNN Peter Zayer Seite 18

19 FNN-Projekt MessSystem 2020 Gesetzliche und politische Vorgaben BMWi, BSI, BNetzA, PTB... Sicht des Marktes Anwender, Hersteller, Verbände, Gremien... Standardisierungsprojekt MessSystem 2020 Schulterschluss zwischen Anwendern, Herstellern und Normung Berücksichtigung aller gesetzlichen, politischen und normtechnischen Vorgaben und Fokus auf kostengünstige Entwicklung und Betrieb Enge und zeitnahe Abstimmung mit relevanten Normungsaktivitäten der DKE (Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE) FNN Peter Zayer Seite 19

20 Rahmenbedingungen zur Entwicklung neuer Messsysteme Technische Verfügbarkeit neuer Messsysteme Lastenhefte (FNN), Normen (DKE), Gewährleistung der Austauschbarkeit (Interoperabilität + Interchangeability) Anpassung StromNZV Berücksichtigung Eichrecht Technische Richtlinien Weitere VO nach Abschluss KNA Anpassung ARegV BSI-Schutzprofile Novellierung MessZV (2.Quartal 2013) EnWG (August 2011/Dezember 2012) FNN Peter Zayer Seite 20

21 Ziele des FNN-Projektes MessSystem2020 Standardisierung: sichere Zusammenarbeit von Geräten unterschiedlicher Hersteller (Interoperability) herstellerunabhängige Austauschbarkeit der Geräte (Interchangeability) Modulares Konzept für zukünftige Messsysteme Umsetzung der Anforderungen 21b-i, 40 EnWG Berücksichtigung der erwarteten Smart Grid-Anforderung (Netzdienlichkeit) Schneller Vorlauf zur normentechnischen Gestaltung die Basis für kostenminimierte Lösungen, die Anwendern und Herstellern gerecht werden FNN Peter Zayer Seite 21

22 Zusammenwirken VDE FNN mit DKE FNN Spezifikation SML Smart Message Language für Anwendungen VDE-AR-N 4400 MeteringCode Mindestanforderungen an Messeinrichtung Lastenheft MUC Funktionalitäten und konstruktive Anforderungen an Kommunikationsmodul (Multi Utility Communication) Leitfaden Zuverlässigkeit Schlussfolgerungen aus Untersuchung Auswirkungen auf elektr. Zähler, u. a. Prüfalgorhythmen und Prüfaufbauten DKE K 461 AK 014 Normung SML K 461/IEC TC 13 Normung betroffener Produkte und Komponenten K 461 AK 014 Input für Norm zum Datenmodell für künftige BSI-Gateways GAK UK und UK Input für Aktivitäten zur Schließung der Normungslücke khz FNN Peter Zayer Seite 22

23 Zentrale Aufgaben und Arbeitsfelder Entwicklung von Spezifikationen für zukunftssichere, wirtschaftliche und massentaugliche Elektrizitätszähler und Gateways (Smart Meter) Lastenhefte Funktionen Protokolle Manipulationsschutz Anzeige Bedienkonzept sonstige Anforderungen Zugehörige Testfälle zur Durchführung von Interoperabilitätsprüfungen während der Entwicklung VDE Prüf- und Zertifizierungsinstitut ist involviert FNN Peter Zayer Seite 23

24 Zentrale Aufgaben und Arbeitsfelder Basiszähler Elektronische Haushaltszähler mit Basis-Funktionalität in Stecktechnik Messeinrichtung Elektronische Haushaltszähler mit Basis-Funktionalität in Dreipunkt-Befestigung FNN-Lastenheft Basiszähler Funktionale Merkmale und Datenschnittstellen für Basiszähler gemäß EnWG, TR und MessZV FNN-Lastenheft Basiszähler (Stecktechnik) Konstruktive Anforderungen und spezielle elektrischen Vorgaben + FNN-Lastenheft Basiszähler (3-Punkt inkl. SyM 2 ) Konstruktive Anforderungen und spezielle elektrischen Vorgaben FNN Lastenheft Smart Meter Gateway Anforderungen Smart an Funktionalität, Meter Gateway Konstruktion und Datenschnittstellen für Gateway gemäß EnWG, TR und MessZV Messsystem FNN Peter Zayer Seite 24

25 VNB FNN-LH Basiszähler/SMGw Konstruktion - Steckversion und 3. Pkt-Montage Zähler liefert Platz für SMGw - 1 SMGw (Funktionaliät) für beide Zählervarianten Breite Tiefe Plombierung (Darstellung der Detailausführung nur informativ) Eigentum... WV, Cl. 2; 50 Hz 5(60) A, 230 V,... Höhe Anpassungsbedarf Entwicklungsbedarf... Imp. / kwh Eigentum, FNN Peter Zayer Seite 25

26 FNN-LH Basiszähler Funktionale Merkmale Beispiel: Netzdienlichkeit Problematik: Datenschutz / Pseudonymisierung FNN Peter Zayer Seite 26

27 FNN LH: Smart Meter-Gateway (SMGw) Beispiel: Abhängigkeiten der Parameter Parameter werden im Lastenheft als Profile benannt Namensgebung in Anlehnung an die technische Richtlinie TR FNN Peter Zayer Seite 27

28 FNN-Leitfaden Systeme und Prozesse - Ziel: Beschreibung einer Referenzarchitektur für Messsysteme mit allen Komponenten sowie für Kommunikation, Ermittlung der Schnittstellen zum Markt und Abgrenzung - Prozessbeschreibungen (grafisch/tabellarisch) für Management, Betrieb u. Störung FNN Peter Zayer Seite 28

29 Projektumfang und -laufzeit Die Projektarbeit Messsystem 2020 in Zahlen über 100 Fachleute (Anwender und Hersteller) sind involviert rund 100 Sitzungen seit dem Kick-off Meeting im April 2012 Zusätzlich BSI-TF initiiert (BSI, FNN und weitere) Lastenhefte Basiszähler, Smart-Meter-Gateway und ergänzende Geräte werden bis Mitte 2013 *) vorliegen Aktueller Projektstand: LH Konstruktion (Basiszähler und Smart-Meter-Gateway): 80% LH Basiszähler: 80% LH Smart-Meter-Gateway: 70% Leitfaden Systeme und Prozesse: 50% Testcases Basiszähler und Smart-Meter-Gateway: 10% *) Gilt für inhaltliche Stabilität der Vorgaben durch Verordnungsgeber! FNN Peter Zayer Seite 29

30 Zeitplan Messsystem FNN Peter Zayer Seite 30

31 5. Weitere Informationen Veranstaltungsdokumentation FNN Infotag MessSystem 2020 am 4. Dezember 2012 in Kassel ( Internet Informationen und Downloads FNN Newsletter informiert über Aktuelles Anmeldung unter FNN Peter Zayer Seite 31

32 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) Bismarckstraße Berlin Tel.: Fax.: Peter Zayer Vorsitzender Lenkungskreis Zähl- und Messwesen FNN Peter Zayer Seite 32