Smart Meter - Aufgaben, Fähigkeiten und Nutzen für das zukünftige Smart Grid

Transkript

1 Hauptseminar Smart Meter - Aufgaben, Fähigkeiten und Nutzen für das zukünftige Severin Kitzler ( )

2 Gliederung Aufbau 1.2 Zähler Aufbau 2.2 Smart Meter 3. en 4. 2

3 Aufbau Das von gestern Quelle [1] - wenige zentrale Großerzeuger und viele Kleinverbraucher - Stabilität: Gleichgewicht zwischen Bereitstellung und Nachfrage Speicher und Kraftwerke zur Steuerung 3

4 Aufbau Das von heute Quelle [1] - Förderung erneuerbarer Energien und Reduktion CO2-Emmision - Einspeisung alternativer Energieträger dezentral, schwer planbar und oft autonom Stabilität 4

5 Stromzähler Hausanschluss Quelle [2] Quelle [3] 2x elektromechanischer Ferraris-Zähler 5

6 Das von morgen Quelle [1] - dezentrale und fluktuierende Einspeisung, effizientere Nutzung - Stabilität und Zuverlässigkeit der Energieversorgung - Steuerung: direkte Interaktion zwischen alle Netzkomponenten 6

7 Smart Meter Hausanschluss Quelle [4] Quelle [2] 1x Smart Meter 7

8 Smart Meter Aufgaben Messfunktion - Messung 3x Strangspannung (Spannungsteiler, -wandler) - Messung 3x Strangstrom (Shunt, Magnetfeldsensor) - Digitalisierung durch AD-Wandlung - Erfassung von Messreihen - Berechnung Verbrauchs- und Qualitätsgrößen zeitlicher Verlauf Leistung, Schein-, Wirk- und Blindleistung Netzfrequenz, Spannungsoberwellengehalt - Je nach Leistungsklasse bestimmte Genauigkeitsklasse 8

9 Smart Meter Aufgaben Kommunikationsfunktion - zum Kunden: Display, Datenschnittstelle - zum Energieversorger: Quelle [5] 9

10 Smart Meter Fähigkeiten Messdaten für den Kunden Messfrequenz genügend hoch für Energieeinsparung Fernauslesung Zwei-Wege-Kommunikation Unterstützung von Tarifsystemen Datenschutz Detektion und Verhinderung von Missbrauch Stromfluss in beide Richtungen Energieverbrauch 10

11 Smart Meter Nutzen Endkunden einfacher Wechsel Stromanbieter monatliche Rechnung nach Verbrauch aktuelle Verbrauchsdaten Stromsparen flexible Tarife Kostensparen Energieversorger manuelles Zählerablesen vor Ort entfällt zeitgenaue Verrechnung flexible Tarife Fernab- und Fernfreischaltung Lastmanagement Energieeffizienz Softwareupdates während Betrieb Netzbetreiber Lastmanagement kleinere Lastspitzen Kleinere Lastspitzen bessere Nutzung Erfassung Netzzustand aktive Netze effiziente Einbindung dezentraler Erzeuger 11

12 en, Smart Meter 80% Smart Meter bis 2020 in EU gesetzlicher Rahmen Smart Meter und Kostensparen nicht automatisch Energiesparpotential 8% wenig Wissen über Verbraucher flexible Tarife zeitl. Verschiebung von Aktivitäten Anschaffung (125 gegenüber 35 ) und Betrieb Standardisierung der Schnittstellen und Funktionsumfang Kommunikationsinfrastruktur Thema Fernabschaltung Standards für Datenschutz und Datensicherheit 12

13 Smart Meter Intelligentes Interface Basistechnologie Datenverbindung mit der IT-Infrastruktur des es Ströme und Spannungen messen Verbrauchswerte errechnen und alle 15min abspeichern Darstellung der Verbrauchsdaten im Haushalt in Echtzeit Deutschland 0,2% der Haushalte Smart Meter Vorreiter mit ca. 95% Abdeckung Schweden, Finnland, Italien Möglichkeiten zur Netzsteuerung im 13

14 Quellen [1] Andreas Lugmaier, Helfried Brunner, Wolfgang Prüggler u.a.: Roadmap s Austria. Technischer Bericht, Nationale Technologieplattform s Austria, [2] Nutzerinformation Photovoltaik, DGS Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie, [3] Fehlerhafte Elektrizitätszähler - Entwarnung, Landesbetrieb Mess- und Eichwesen Nordrhein-Westfahlen Köln, [4] Ökonomische und technische Aspekte eines flächendeckenden Rollouts intelligenter Zähler, Bundesnetzargentur, [5] CKW verlängert ihr Pilotprojekt Smart Metering, Medienmitteilung, Centralschweizerische Kraftwerke AG, [6] Ziesing, Dr. Hans-Joachim: Anwendungsbilanzen für die Endenergiesektoren in Deutschland in den Jahren 2009 und Technischer Bericht, Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen AGEB, [7] Europäisches Hochspannungsversorgungsnetz, Global Energy Network Institute, [8] Stefan Riepl, Grobes und prinzipielles Schema der Stromversorgung in Deutschland, Wikipedia,