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IoT Hotspot: Smart Grid – der nächste Schritt

Fortsetzung des Artikels von Teil 1.

Regulierte Märkte

Hochspannungsseitig ist das deutsche Stromnetz in vier Regelzonen aufgeteilt, für die jeweils einem Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) die Alleinverantwortung vom Staat übertragen wurde. Um diese Aufgabe zu erfüllen, haben die vier ÜNB 50Hertz, Amprion, TenneT und TransnetBW bindende Regelenergie-Vorgaben erarbeitet, die in VHPready 4.0 eingearbeitet wurden. Dazu gehören neben einer Anlagen-bezogenen Prequalifizierungsprüfung verschiedene IT-Anforderungen, wie die geschlossene Benutzergruppe, das VPN und der Kommunikationsmedienbruch sowie die Vorgabe, dass über die Regelenergie-Kommunikationsanbindung keine anderen Aufgaben, wie etwa Condition Monitoring, Predictive Maintenance und Fernwartung erledigt werden dürfen. Existiert für ein Blockheizraftwerk oder eine Wärmepumpe bereits eine Internet-Anbindung, über die der jeweilige Hersteller die Anlage hinsichtlich eventueller Störungen fernüberwacht, so darf gemäß der ÜNB-Vorgaben diese Kommunikationsverbindung auf keinen Fall für den Regelenergie-Betrieb genutzt werden. Diese Zusatzfunktion ist dann nur über eine völlig separate Kommunikationstechnik möglich. Die damit einhergehenden Akzeptanzprobleme und Zusatzkosten plus das Prequalifizierungsprozedere der ÜNB sind vermutlich die Hauptursachen dafür, dass viele geeignete dezentrale Anlagen überhaupt nicht in ein Smart Grid eingebunden werden und VHPready 4.0 sich bisher nur in überschaubarem Umfang am Markt verbreiten konnte. 

Schema zum Standard VHPready 5.0 Bildquelle: © SSV Software Systems

Für den effizienten Betrieb von Anlagenverbundsystemen ist beim Standard VHPready 5.0 der Vor-Ort-Einsatz von KI-Algorithmen vorgesehen. So kann dann etwa ein kleines Blockheizkraftwerk (BHKW) lokale Speichersysteme als Gesamtsystem intelligent steuern.

Da sich die Innovationen aus Mikroelektronik und IT, die in immer kürzeren Zyklen auf den Markt kommen, in den regulierten Energiemärkten nur in einem sehr geringen Tempo verbreiten, besteht für den VHPready e. V. ein permanenter Handlungsbedarf, die Anwendungsmöglichkeiten vernetzter Energieanlagen zu erweitern. Dieser Herausforderung will der VHPready-Verbandsvorstand jetzt mit einer Innovations-Offensive begegnen. Dabei soll Ende Oktober auf einem InnovationsWorkshop eine ‚Task Force‘ gebildet und dann die Version 5.0 des Kommunikationsstandards zur Vernetzung dezentraler Energieanlagen entwickelt werden. Zwei wichtige Technologiebausteine für die Weiterentwicklungen sind die künstliche Intelligenz (KI) in Form des maschinellen Lernens und protokollunabhängiger Informationsmodelle, damit sich Energieanlagen in Zukunft auch untereinander per VHPready 5.0 vernetzen lassen und ohne die Hilfe einer übergeordneten Leitwarte miteinander kommunizieren können.