In den vergangen Jahren gewann die digitale Verbrauchserfassung, das sogenannte smart Metering mehr und mehr an Bedeutung. Dieses Werk bietet einen generellen Überblick über dieses Thema und legt den Fokus auf das Datenmanagement. Zunächst wird in einem einführenden Kapitel das Verständnis für die Thematik Strom, Energie und die Verbrauchserfassung geschaffen. In einem weiteren Kapitel wird die technische Umsetzung des Smart Meterings behandelt. Im Speziellen wird auf das Datenmanagement der Verbrauchsdaten eingegangen. Von der Datenerfassung über das Sammeln der Daten bis hin zur Auswertung, Analyse und Visualisierung der Daten wird der Umgang mit den Datenmengen behandelt. Fallbeispiele und Pilotprojekte werden in diesem Werk analysiert und geben Einblick in die Praxis des Smart Metering. Abschließend bekommt der Leser einen Ausblick auf weitere Anwendungsmöglichkeiten, welche durch die digitale Verbrauchserfassung ermöglicht werden.

Textprobe: Kapitel 2.3, Power Line Communication: Bisher wurde lediglich die Hausinterne Kommunikation behandelt. Ziel ist es nun, die gesammelten Daten des MUC von jedem einzelnen Haushalt aus zu einer zentralen Stelle zu übertragen. Von dieser zentralen Stelle aus können dann verschiedene Interessenten, zum Beispiel Netzbetreiber, Energieerzeuger oder die Kunden selbst auf die Verbrauchsdaten zugreifen. Um nun die Daten an diese zentrale Stelle zu übertragen, stehen wiederum verschiedenste Technologien zur Verfügung. Die wohl beste Alternative ist die Übertragung der Daten mittels Power-Line-Communication, also über das Strom-Netz (Stocker 2010: Seite 150). Diese Technologie bietet folgende Vorteile: Power Line Communication stellt die beste Alternative zu den anderen möglichen Technologien dar. Anders als UMTS (also die Übertragung über das Handy-Netz) oder DSL (Übertragung der Daten über die Telefonleitung) steht die Übertragung über das Stromnetz ‘kostenlos” zur Verfügung. ‘Kostenlos” ist hier so zu verstehen, dass der Anschluss nicht vom Endverbraucher gewertet werden muss. Bei DSL zum Beispiel müsste ja die Telefonleitung des Endverbrauchers benutzt werden, was unter Umständen problematisch sein kann (Schönberg 2010: Seite 103). Derzeit liegen die Bandbreiten bei dieser Technologie zwischen 1 und 10 Mbit pro Sekunde netto, und das in beide Richtungen. Diese Technologie ist also Echtzeitfähig und erfüllt somit eine der zentralen Anforderungen, nämlich die Daten in Echtzeit zur Verfügung zu stellen. Mit dieser Bandbreite können alle Zähler in einem Abschnitt binnen einer Sekunden ausgelesen werden (Schönberg 2010: Seite 106). Theoretisch sollen Datenraten bis 100 Mbit/s über PLC erreicht werden können. Damit stellt diese Technologie auch eine Alternative zur ‘letzten Meile” dar. Als ‘letzte Meile” wird die Anbindung von Internet- Nutzern an das Netzwerk des Providers bezeichnet. Diese Anbindung bildet meist den Flaschenhals des gesamten Netzwerks und limitiert so die Bandbreite der Kunden (Dostert 2000: Seite 14). Außerdem unterstütz diese Technologie den TCP/IP-Standard. Alle gängigen Modelle der Internet-Welt, zum Beispiel Virtuelle Netzwerke, Verschlüsselungen usw. stehen damit zur Verfügung (Dostert 2000: Seite 15). In dem folgenden Kapitel wird die Netz-Struktur der Power-Line-Communication, also der Datenübertragung über das Strom-Netz näher vorgestellt. Ähnlich zu anderen Wide-Area-Netzwerken wird auch bei PLC das Netzwerk in einzelne Zellen unterteilt. In jeder dieser Zellen gibt es eine zentrale Steuereinheit, einen Transformator oder auch als Headend bezeichnet, welcher die über das Stromnetz mit den einzelnen Gateways, also den MUCs der Haushalte verbunden ist. Der Headend liest die Verbrauchsdaten der einzelnen Haushalte in seiner Zelle aus. Jeder Headend ist mit dem Internet-Backbone verbunden. Vom Headend aus werden die Daten über die Backbone-Leitungen zu einer zentralen Datenbank gesendet (Schönberg 2010: Seite 104). Der Transformator bildet in dieser Struktur einen Filter, und lässt keine Daten aus der Niederspannungs-Ebene in die Mittelspannungsebene durch (Dostert 2000: Seite 255). Ist die Strecke zwischen einem Headend und dem Gateway eines Haushalts zu groß, kann mittels Repeater das Signal wieder verstärkt werden. Das gesamte Netz stellt, so wie auch das Internet, ein vermischtes Kommunikationsnetz dar. Das bedeutet, dass es im gesamten Netzwerk immer mehrere verschieden Datenleitungen zwischen den Knoten geben kann. Dadurch ist das Netzwerk leicht erweiterbar und skalierbar. Ist zum Beispiel die Anzahl der auszulesenden Verbraucher in einer Zelle für einen Headend zu groß, kann die betreffende Zelle mit einem weiteren Headend erweitert, und somit die Anzahl der Verbraucher je Zelle halbiert werden (Schönberg 2010: Seite 107). Von der zentralen Datenbank aus stehen die Verbrauchsdaten dann allen möglichen Interessenten zur Verfügung. Natürlich werden die Daten hier auch anonymisiert. Mögliche Parteien, welche an den Daten interessiert sind, wären zum Beispiel die Netzbetreiber, Stromerzeuger und die Verbraucher / Stromkunden selbst. Aber auch für Statistiken usw. würden die Daten hier zentral zur Verfügung stehen (Stocker 2010: Seite 150).

• Smart Grids

• Pilotprojekt

• Smart Metering

• intelligenter Stromzähler

• technische Umsetzung

• Datenmanagement

Martin Trinker wurde 1990 in Schladming geboren und wuchs in Gröbming auf. Im Jahr 2009 maturierte er mit Auszeichnung an der BHAK Liezen. Nach einem Jahr beim Österreichischen Bundesheer begann er 2010 an der FH Joanneum Graz, Informationsmanagement zu studieren. 2012 arbeitete er an der FH Joanneum für den Studiengang Informationsmanagement als Tutor für Informatik. In seiner Freizeit ist er bei gemeinnützigen Organisationen engagiert. Nebenberuflich arbeitet der bergsportbegeisterte Autor als Skilehrer und als Softwareentwickler an diversen Projekten.