Als zukunftsorientierter Verteilnetzbetreiber versteht Westnetz den gesetzlich geforderten Austausch der Stromzähler in ihrem Netzgebiet nicht als reine Pflichtaufgabe. Westnetz hat sich zum Ziel gesetzt, mit den neuen, modernen Zählern auch neue Möglichkeiten zu schaffen, die über das gesetzlich geforderte Minimum hinausgehen. Der gesetzlich geforderte Rollout der modernen Messeinrichtungen (mME) und intelligenten Messsysteme (iMSys) wird so insbesondere für große Kundengruppen mit einem durchschnittlichen Jahresverbrauch unterhalb 6.000 kWh attraktiv. Das Meter-Data-Konzept, kurz MeDa-Konzept der Westnetz, ergänzt somit nahtlos den Rollout der iMSys im Sinne des Gesetzes zur Digitalisierung der Energiewende.
Hierzu hat die Westnetz das Projekt „MeDa“ ins Leben gerufen. Von 2018 bis 2020 soll das MeDa-Konzept bei der Westnetz einem Praxistest unterzogen werden.
Die MeDa-Zähler, die Westnetz zukünftig als Standard für alle Kundinnen und Kunden einsetzen will, erfüllen alle Vorgaben des Messstellenbetriebsgesetzes sowie des Eichrechts an eine moderne Messeinrichtung. Darüber hinaus haben sie zusätzliche Funktionen und bieten Marktpartnerfirmen und deren Kundinnen und Kunden (Letztverbrauchende) damit eine Reihe von Vorteilen: MeDa-Zähler schaffen auf einfache Art und sichere Weise Transparenz über den Stromverbrauch und werden so auch einen Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz und zum Gelingen der Energiewende leisten. Hierbei wurde auf die sogenannte informationelle Selbstbestimmung des Letztverbrauchenden besonderer Wert gelegt.
Westnetz beabsichtigt, das MeDa-Konzept im Rahmen eines Praxistests gemeinsam mit ihren Marktpartnerfirmen umzusetzen. Die hier zur Verfügung gestellten Informationen sind daher vor allem dazu gedacht, eine „Marktbedarfsabfrage“ vorzunehmen, d. h. die bisherigen Vorstellungen und Überlegungen der Westnetz mit interessierten Marktpartnerfirmen abzugleichen und zu diskutieren. Westnetz bietet allen Marktpartnerfirmen an, sich mit ihren Kundinnen und Kunden im Westnetzgebiet an dem Vorhaben zu beteiligen.
Westnetz und ihre Dienstleistenden erachten das MeDa-Konzept als zukunftsfähige Lösung und sind überzeugt, dass auch andere Unternehmen langfristig von dem entwickelten MeDa-Konzept profitieren können. Zudem sind Westnetz und ihre Dienstleistenden an Feedback aus dem Markt interessiert und haben daher schon frühzeitig zu dem Konzept den Dialog mit den Akteuren im deutschen Strommarkt gesucht und das Konzept u.a. auf den folgenden Veranstaltungen vorgestellt:
- E-world energy & water 2019 (Halle 3, Stand 3-100), 5. - 7. Februar 2019 in Essen
- 59. Zählerfachtagung „Zzmfokus“, 7. - 8. November 2018 in Wuppertal
- ZVEI/BNE Metering Days 2018, 23. - 24. Oktober 2018 in Fulda
- FNN-Fachkongress "Zählen, Messen, Prüfen" – ZMP 2017, 10. - 11. Mai 2017 in Leipzig
Sind Sie an dem MeDa-Konzept und ihrem möglichen Nutzen für Ihr Geschäftsmodell sowie an ergänzenden technischen Unterlagen interessiert? Wenden Sie sich einfach an meda@westnetz.de.
Welche Technologie verbirgt sich hinter dem MeDa-Konzept der Westnetz?
Der MeDa-Zähler ist eine moderne Messeinrichtung (mME), wie sie standardmäßig im Smart-Meter-Rollout in Deutschland eingebaut wird, d.h. sie erfüllt alle Anforderungen im Sinne des MsbG und des Eichrechts. Die Funktionalitäten der mME werden dabei durch eine integrierte Drahtlosschnittstelle ergänzt, die vor allem die Aufgabe hat, innerhalb der Liegenschaft hochauflösendes Verbrauchsfeedback für die Kundinnen und Kunden/Anschlussnutzenden bereitzustellen.
Die Drahtlosschnittstelle nutzt die für IoT-Anwendungen entwickelten Protokollstacks und bietet zwei funktional getrennte Schnittstellen:
- Schnittstelle für den Anschlussnutzende (Kundenschnittstelle)
- Schnittstelle für den Messstellenbetreiber (MSB-Schnittstelle)
Über keine der beiden Schnittstellen werden Messwerte der modernen Messeinrichtung ohne vorherige Aktivierung der Drahtlosverbindung versendet. Ebenfalls werden über keine der beiden Schnittstellen Messwerte in ein Weitverkehrsnetz (WAN, Wide Area Network) übertragen. Der MeDa-Zähler stellt somit eine lokale Lösung dar und kann in das Heimnetzwerk der Kundin oder des Kunden eingebunden werden. Die Kundinnen und Kunden haben volle Kontrolle über ihre Daten, denn ohne Berechtigung kann die Kundenschnittstelle nicht aktiviert werden.
Soll die Kundenschnittstelle genutzt werden, so sieht das MeDa-Konzept von Westnetz vor, dass der Anschlussnutzende auf Wunsch eine Empfangseinheit von Dritten erhalten. Unter Verwendung eines Aktivierungscodes kann eine sichere (verschlüsselte) Verbindung zur Messwertübertragung zwischen Empfangseinheit und dem Zähler etabliert werden. Anschlussnutzende können anschließend mit der Empfangseinheit die Übertragung der Messwerte parametrieren, zeitweise deaktivieren oder die Verbindung inklusive Datenübertragung endgültig aufheben.
Abbildung 1: Die Datenübertragung (lokale Punkt-zu-Punkt-Verbindung) von Messwerten des MeDa-Zählers zur Empfangseinheit muss vom Kunden selbst aktiviert werden. Die Kundenempfangseinheit, die zusätzlich im Heimnetz des Kunden (z.B. WLAN) eingebunden ist, kann über eine App vom Kunden gesteuert werden.
Im Fall der MSB-Schnittstelle erhalten Mitarbeiter/innen der Westnetz als zuständigem Messstellenbetreiber einen einmalig gültigen Aktivierungscode. Dieser wird für ein mobiles Datenerfassungsgerät (MeDa-Reader) benötigt, um mit jeweils einem MeDa-Zähler in Kontakt zu treten. Dieser Aktivierungscode kann nur für eine Anfrage an den MeDa-Zähler verwendet werden, um über eine sichere (verschlüsselte) Verbindung den momentanen Zählerstand abzufragen. Die jährliche Zählerablesung wird dadurch erheblich vereinfacht, da für eine Ablesung kein Zugang zum Haus mehr erforderlich ist. Westnetz wird über das gesetzlich zulässige Maß hinaus keine Daten mit der MeDa-Technologie erheben.
Abbildung 2: Die MSB-Schnittstelle ermöglicht die Ablesung des Zählerstands des MeDa-Zählers durch den MSB ohne Zugang zur Liegenschaft (walk-by/drive-by Ablesung).
Die Verwaltung von Schlüsseln sowie die Erzeugung von Aktivierungscodes erfolgt im Key-Management-System (KMS) der Westnetz. Die von Westnetz erhobenen Entgelte für MeDa-Praxistest der Westnetz Jahr 2018-2020 umfassen u.a. auch diese Schlüsselverwaltung.
Welche Übertragungstechnik kommt beim MeDa-Konzept der Westnetz zum Einsatz?
Damit das MeDa-Konzept erfolgreich genutzt werden kann, muss zwischen dem MeDa-Zähler und der Empfangseinheit eine stabile Drahtlosverbindung bestehen. Da die Einbausituation des MeDa-Zählers sowohl in den Häusern selbst (im Hausflur, im Keller etc.) als auch je nach Haustyp (Einfamilienhaus, Mehrfamilienhaus etc.) sehr unterschiedlich sein kann, wechselt der MeDa-Zähler vollautomatisch zwischen verschiedenen Übertragungs-Modi, um so einen optimalen Kompromiss zwischen Reichweite und übertragener Datenrate zu finden. Es werden zwei verschiedene Übertragungsverfahren eingesetzt, die beide die lizenzfreien ISM-Bänder im Bereich zwischen 863 MHz und 870 MHz nutzen.
Weitere technische Informationen zu Lizenzen und zur Schnittstelle zum MeDa-Zähler sowie zu Empfangseinheit, Standard der Drahtlosverbindung und eingesetzte Technologien (wie Datenübertragungsprotokoll) stellen wir Ihnen auf Anfrage gerne zur Verfügung.
| FSK | LORA TM | |
|---|---|---|
| Beschreibung | Frequenzumtastung (FSK, Frequency Shift Keying) | Long Range (LoRa) Modulation mittels Frequenz-Chirps |
| Beispiel (vereinfacht) |
|
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| Datenrate | schnell 100 kbit/s | langsam 0,3 - 5,5 kbit/s |
| Robustheit | Weniger robust gegenüber Störungen | Sehr robust gegenüber Störungen |
| Reichweite Feldversuch |
Reichweite Freifeld: 1000 m Reichweite Hochhaus: 2. OG |
Reichweite Freifeld: 6000 m Reichweite Hochhaus: 12. OG |
Tabelle 1: Vergleich der Funkübertragungsverfahren FSK und LoRa™
Hinweis: Im Rahmen des MeDa-Konzepts der Westnetz werden Daten immer nur über eine lokale Punkt-zu-Punkt-Verbindung übertragen. Es erfolgt kein Aufbau eines eigenen Kommunikationsnetzes (z.B. LoRaWAN). Dadurch kann der verfügbare Frequenzraum auch innerhalb größerer Räume mit entsprechend vielen Punkt-zu-Punkt-Verbindungen effizient genutzt werden.
Die Qualität der Drahtlosverbindung hängt maßgeblich von der Einbausituation ab (z.B. Abstand zwischen Zähler und Empfangseinheit, Einbau des Zählers in Metallschrank oder Stahlbetonkeller). Da beim MeDa-Konzept der Westnetz eine dynamische Adaption der Übertragungseinstellungen an die Einbausituation erfolgt, werden die Sendezyklen sowie die zeitliche Auflösung von Messwerten optimal an die mögliche Datenrate angepasst. Typische Sendezyklen und Auflösungen für generalisierte Einbausituationen sind in Tabelle 2 zusammengefasst.
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Gute Einbausituation |
Mittelmäßige Einbausituation |
Schlechte Einbausituation | |
|---|---|---|---|
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Zeitliche Auflösung der Messwerte |
1 ... 2 s |
3 ... 5 s |
7 ... 25 s |
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Sendezyklus |
5 ... 15 s |
0,5 ... 1 min |
2 ... 15 min |
[1] Frequenzregulatorisch handelt es sich bei den eingesetzten Frequenzen um sog. Allgemeinzuteilungen, für die die Bundesnetzagentur zuständig ist. Weitere Informationen zu den frequenzregulatorischen Fragestellungen finden Sie hier.