Intelligente Messsysteme liefern wertvolle Informationen. Mit diesen Mehrwerten ändert sich die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung eines Smart-Meter-Rollouts.

Aktuell werden die Möglichkeiten intelligenter Messsysteme bei weitem noch nicht ausgeschöpft (Bild: Landis+Gyr)

Stand im Zusammenhang mit intelligenten Messystemen (iMSys) anfangs eher die Verbraucherseite im Vordergrund, rücken mittlerweile auch die netzdienlichen Effekte in den Blick. Sie können die Rentabilität eines Smart-Meter-Rollouts signifikant verbessern, weil sie helfen, die Kosten für den Netzbetrieb und -ausbau zu senken. Aktuell werden diese Möglichkeiten bei weitem noch nicht ausgeschöpft, die Gateways übertragen vorrangig Verbrauchsdaten. Allerdings sind die technischen Voraussetzungen gegeben: Die meisten iMSys sind potenziell in der Lage, Daten zu Spannung, Frequenz und anderen wichtigen Indikatoren zu übertragen. Daraus lassen sich Use Cases ableiten, in denen sich die großen wirtschaftlichen Potenziale der Smart-Meter-Daten monetarisieren lassen.

Use Case 1: Smart Power Quality Management

Die Anforderungen an die Power Quality (PQ), also an die elektrische Versorgungsqualität, steigen seitens der Kunden und der Regulierung und sind in europäischen ­Normen über Kennzahlen und Grenzwerte definiert. Die strikten Vorgaben hinsichtlich Versorgungssicherheit, Spannungs- und Ser­vicequalität zu erfüllen, wird jedoch durch die weiter zunehmende dezentrale Energieproduktion erschwert. Dies stellt Netzbetreiber vor immer größere Herausforderungen.

Im Verteilnetz muss die PQ trotz störender Einflüsse wie PV-Einspeisung oder E-Mobilität konstant hochgehalten werden. Erforderlich ist dafür ein kontinuierliches Monitoring und die Dokumentation der entsprechenden Indikatoren (PQI). Benötigt werden diese Informationen u. a. für den Konformitäts­nachweis der Lieferung oder das Tracking von Unterbrechungen, Schwankungen und anderen Strom­qualitätsereignissen. Aktuelle Industrie- und Gewerbezähler sind bereits in der Lage, die gesamte Vielzahl aller Indikatoren zu übertragen und ein komplettes Bild der PQ zu liefern. Aber nicht für jede Anwendung werden wirklich alle Informationen benötigt. Den iMSys kommt daher eine andere, »schlankere« Rolle zu. So erfasst eine moderne Messeinrichtung wie der Landis+Gyr E220 gezielt deutlich weniger Parameter, die aber bereits für eine detaillierte Sicht auf wichtige Vorgänge im Netz ausreichen. So können schon mit einer begrenzten, gut beherrschbaren Datenmenge u. a. neue elektronische Anlagen im Netz und auch die dadurch verursachten Störungen identifiziert werden. In Kombination mit entsprechend konfigurierten Gateway-Modulen lassen sich über die iMSys auf Basis derselben, wenigen Werte perspektivisch auch PQ-Applikationen abbilden.  

Use Case 2: Bedarfsgerechter Netzausbau

Die Daten aus intelligenten Mess­systemen können auch für die Visualisierung, Analyse und Modellierung typischer Prozesse im Netz genutzt werden. Dazu zählen u. a. die Analyse von Messmustern oder Spannungsvisualisierung, Auswertungen zur Optimierung der durchschnittlichen Ausfalldauer (Saidi) und Unterbrechungshäufigkeit (Saifi) oder Asset Loading. Landis+Gyr hat mit Advanced Grid Analytics (AGA) dafür ein Querschnittstool entwickelt, das die Smart-Meter-Daten mit dem Geoinformationssystem und Informationen aus weiteren Sensoren in den Umspannwerken, Leitungen, Netzkomponenten und dem Scada-System zusammenführt. Daraus ergibt sich ein exaktes und ganzheit­liches Bild aller Vorgänge im Netz, was wiederum einen effizienteren, sichereren und ökonomischeren Netzbetrieb und eine effektive, wirtschaftliche Systemplanung ermöglicht. So lassen sich anhand der Daten und definierten Last- und Produktionsprognosen Ausbaumaßnahmen, neue Anschlussnehmer oder Einspeiseoptionen im Vorfeld simulieren und die mög­lichen Auswirkungen auf die Netzstabilität in Varianten durchspielen. Somit können auf einer soliden, ­realen Datenbasis strategische Investitionen bzw. Instandhaltungsmaßnahmen bedarfsgerecht geplant und deren Umsetzung wirtschaftlich und effizient gestaltet werden. Auch dieses Szenario mit erheblichem Kostensenkungspotenzial wäre ohne Smart-Meter-Daten nicht darstellbar.

Finanzielle Spielräume nutzen

Auch vor dem Hintergrund der beschriebenen Konzepte darf nicht außer Acht gelassen werden, dass es dauert, bis sich die über iMSys generierbaren Mehrwerte finanziell auf der Habenseite eines Rollouts niederschlagen. Im Vorfeld sind erhebliche Investitionen in die Infrastruktur notwendig. Unter den aktuellen Rahmenbedingungen ist dies keine einfache Aufgabe. Durch die Preisobergrenze sind die Einnahmen gedeckelt, sodass sich erst nach Jahren eine positive Rendite einstellt. Damit fehlen u. U. die Mittel, attraktive Use Cases überhaupt umsetzen zu können.

Um diese Finanzierungslücke zu überbrücken, bietet Landis+Gyr im Rahmen seines neuen »Infra­structure as a Service« (IaaS) Modells u. a. ein attraktives Finanzierungskonzept. Ähnlich wie bei Miet- oder Leasingmodellen wird dabei die Messtechnik nicht gekauft, ­sondern gegen eine nutzenbasierte Ver­gütung durch einen Finanzierungspartner bereitgestellt. ­Dadurch fallen keine Anfangsinvestitionen an, alle Kosten für – je nach vereinbartem Umfang – Hard- und Software sowie die Installation der Zähler fließen in die Betriebskosten. Als »Pay-as-you-earn-Modell« wird die Rate für jeden einzelnen in Betrieb genommenen Zähler berechnet. Daraus ergibt sich für den Betreiber eine hohe Wirtschaftlichkeit, der Cashflow ist vom ersten Zähler an positiv. So werden auch kleinere Stadtwerke und Netzbetreiber in die Lage versetzt, an den künftigen Geschäftsmodellen partizipieren zu können.

Thomas Kuhndörfer, Landis+Gyr GmbH, Nürnberg, info-nbg.de@landisgyr.com

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