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1 Smart Energy Glossar Smart Energy

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Die Bezeichnung Smart Energy soll verschiedene Aspekte beleuchten: Einerseits die aktuellen Themen rund um das Thema Smart Grids, andererseits aber auch die drahtlose Energieübertragung und die Erzeugung von Kleinstenergien, bekannt als Energy Harvesting. Das Thema Smart Grids, die intelligenten Stromnetze, wird uns in den kommenden Jahren begleiten.

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Page 1: Glossar Smart-Energy

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Smart Energy

Glossar

Smart Energy

Page 2: Glossar Smart-Energy

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Smart Energy

AMI, advanced metering infrastructure

AMM, automated meter management

AMR, automatic meter reading

Drahtlose Energieübertragung

EIB, European installation bus

Energy Harvester

Energy Harvesting

MDM, meter data management

Powerline

Powerline-Netz

Powerline-Übertragung

Smart-Grid

Smart Lighting

Smart Meter

Smart Metering

Index

Page 3: Glossar Smart-Energy

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Smart Energy

Unter Advanced Metering Infrastructure (AMI) versteht man fortschrittliche

Verbrauchsmesssysteme. AMI-Systeme messen, speichern und analysieren die von Smart

Metern gelieferten Werte und übertragen sie auf Anfrage an die Versorgungsunternehmen. Ein

AMI-System besteht aus der Hardware mit dem Smart Meter und dem Automated Meter

Management (AMM), der Software für die Statistiken und Analysen der Verbrauchswerte, und

der Kommunikationstechnik mit der die Werte an die Versorgungsunternehmen gesendet oder

von diesen empfangen werden.

AMI-Systeme liefern ihre Daten an das zentrale Meter Data Management (MDM), auf die

anderen Datenquellen von Fremdanwendungen, Messdienstleistern und anderen

Marktteilnehmern zugreifen und ihre Daten übermitteln. Die Übertragungstechnik selbst kann

drahtgebunden über Netzwerke erfolgen, aber ebenso drahtlos über Funknetze. Die

übertragenen Daten dienen dem Verbraucher zur Änderung seines Verbrauchsverhaltens und

dem Versorgungsunternehmen für deren Kapazitätsplanung.

Generell werden AMI-Systeme für alle Verbrauchswerte eingesetzt, die von Gas, Elektrizität

und Wasser.

Automated Meter Management (AMM) ist ein Technologie für die effizientere Nutzung des

Energieverbrauchs. Das AMM-Konzept unterstützt intelligente Stromzähler, die Smart Meter,

und erhöht die Effizienz der gesamten Wertschöpfungskette von der Energieerzeugung über

die Energiespeicherung bis hin zum Energieverbrauch.

Das Automated Meter Management bietet über das Smart Metering Echtzeit- und

Detailinformationen über den Verbrauch eines jeden Kunden. Das intelligente Stromnetz, das

Smart Grid, kann auf den entsprechenden Mehrbedarf oder eine Bedarfsminderung unmittelbar

AMI, advanced metering

infrastructure

AMM, automated meter

management

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Smart Energy

reagieren. Der

Verbraucher hat

durch das AMM-

Konzept den

Vorteil, dass er

Tages- und

zeitabhängige

Tarife und

spezielle

Angebote durch

Steuerung seiner

Verbrauchs-

geräte optimal

ausnutzen kann.

AMR, automatic meter

reading

Automatische

Zählerablesung

Funktionen des Automated Meter Management (AMM)

Die automatische Zählerablesung (AMR) ist ein Beispiel für M2M-Kommunikation bei der von

Sensoren erfasste Verbrauchswerte über Strom-, Telefon- oder Funknetze zu einer zentralen

Erfassungseinrichtung übertragen werden. Es kann sich dabei um Verbrauchsdaten von

Heizkörpern, von Füll- oder Zählerständen handeln, die mittels Bluetooth oder ZigBee an

einen Funkknoten und von dort weiter an die Erfassungseinrichtung übertragen werden.

Unter vielen anderen Anwendungen nutzt die Energiewirtschaft die AMR-Technik und das Smart

Metering indem sie die Zählerstände von Stromzählern ausliest und diese über die von der

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Smart Energy

CENELEC definierten

Frequenzbänder mittels

Powerline-Übertragung

mit der äußerst geringen

Datenrate von 75 bit/s

überträgt.

Andere Konzepte

benutzen für die

Übertragung der

Drahtlose

Energieübertragung

CENELEC-Frequenzbänder nach EN 50065-1 für das Stromnetz

Zählerstände Funktechniken wie das dafür nutzbare Frequenzband von 868 MHz oder die

bestehenden Mobilfunknetze mit GPRS oder UMTS.

Bisher wird elektrische Energie über Kabel und Leiter übertragen. Es gibt allerdings einige

Entwicklungen, die sich mit der drahtlosen und kabellosen Energieübertragung beschäftigen,

Drahtlose Energieübertragungsverfahren

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Smart Energy

von denen einige vielversprechend sind.

Ein Konzept der drahtlosen

Energieübertragung basiert auf Induktion,

ein weiteres nutzt Funktechniken und ein

drittes die Lasertechnik. Beim

erstgenannten Konzept wird die Energie

mittels induktiver Kopplung vom

Energiesender zum Energieempfänger

übertragen. Bekannte Beispiele hierfür sind

elektrische Zahnbürsten und RFID. Neuere

Entwicklungen nutzen die

Induktionstechnik für das Aufladen der

Akkus in Mobilgeräten, in iPods, iPhones,

Smartphones, Handys. Diese Techniken

benutzen Ladematten auf die die Geräte

gelegt werden und sind bekannt als

Powermat oder Power-Pad. Abweichende

Experimenteller Aufbau einer Energieübertragung nach demResonanzprinzip, Foto: cnet.de

Konzepte basieren auf dem Resonanzprinzip. Hierfür sind als Beispiele WiTricity und Wireless

Resonant Energy Link (WREL) von Intel zu nennen.

Die funktechnischen Konzepte arbeiten mit elektromagnetischen Wellen, die von den

Energieempfängern empfangen und umgesetzt werden. Airnergy ist ein solches funkbasiertes

Konzept, das allerdings wie alle Übertragungstechniken physikalischen Gesetzmäßigkeiten

unterliegt. Diese schränken die Ausdehnung insofern ein, als dass die Feldstärke linear mit

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Smart Energy

der Entfernung zwischen Energiesender und Energieempfänger abnimmt, und die

Leistungsdichte sogar quadratisch.

Das dritte Laser-basierte Konzept, das bekannt ist als PowerBeam und dessen Technologie

WiTrichy heißt, beamt Energie mittels Laser zum Energieempfänger, der die Wärme des

Laserstrahls in eine Solarzelle in Energie umwandelt.

Ganz so neu ist die drahtlose Energieübertragung auf Funkbasis allerdings nicht. Bereits Mitte

des letzten Jahrhunderts gab es das Phänomen, dass in Häusern in der Nähe von

Langwellensendern Glühlampen leuchteten, ohne dass der Strom eingeschaltet war. Dieses

Phänomen basierte darauf, dass die elektrische Verkabelung eine Langwellenantenne bildete

und die hohe Sendeleistung, die mehrere hundert Kilowatt betrug, umsetzte. In anderen

Fällen nutzten Findige den Gartenzaun als Antenne. Heute geht es dagegen um

Sendeleistungen von einigen wenigen Watt.

Die europäische Union hat mit dem europäischen Installationsbus (EIB) einen Standard für die

Gebäudeautomation und das Gebäudemanagement festgelegt. Der Standard ist für Wohn- und

Zweckbauten und soll die vorhandenen herstellereigenen Bussysteme ersetzen und einbinden.

Der EIB-Bus ist ein Bussystem, das alle Sensoren und Aktoren in Gebäuden miteinander

verbindet und über das die Steuersignale für diese Komponenten betrieben werden. Im

Einzelnen handelt es sich bei den Sensoren um Bewegungsmelder, Temperaturfühler,

Brandmelder, Windstärkemesser, Lichtmesser usw., bei den Aktoren primär um Motoren und

Schalter.

Das EIB-Konzept nutzt für die Sensor- und Steuersignale ein separates UTP-Kabel der

Kategorie 5 und ein spezielles Protokoll. Die Steuerspannung für die Sensoren und Aktoren

EIB, European

installation bus

Europäischer

Installationsbus

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Smart Energy

läuft über das UTP-Kabel. Lassen die bautechnischen Voraussetzungen eine separate

Verkabelung nicht mehr zu, bieten sich als Alternativen Powerline an, sowie eine Funk- oder

Infrarot-Verbindung.

Die Struktur der EIB-Verkabelung kann in Bus-, Stern-, Linien- oder Baumtopologie erfolgen.

Die einzelnen Linien werden über Linienkoppler, die sich in den Verteilerkästen befinden, mit

einander verbunden. An einer Linie sind Sensoren und Aktoren gleichermaßen angeschlossen,

die über das IP-Protokoll mit so genannten Telegrammen, das sind die von der

Datenkommunikation her bekannten Datagramme, versorgt werden. Die Telegramme enthalten

eine Nutzdateninformation von 8 Bit. Insgesamt kann eine solche Konstellation aus 15

Bereichen und 15 Linien mit jeweils 256 Stationen bestehen. Dementsprechend benutzen die

Stationen für die Adressierung die Dotted Decimal: Notation Bereich.Linie.Station, Beispiel:

12.4.122. Bereich 12, Linie 4, Station 122.

Die Datenrate beträgt bei der Übertragung über UTP-Kabel 9,6 kbit/s. Die Öffnung nach außen

erfolgt über das IP-Protokoll, damit das Gebäude- und Facility-Management auch von

ausgelagerten Standorten aus über Festnetze und Mobilfunknetze erfolgen kann. Alle

Diagnosevorgänge und Fehlermeldungen können von dann von einer Zentrale aus dezentral

gesteuert werden. Diese zentrale Leitstelle nimmt alle Störmeldungen, Warnhinweise und

Alarme entgegen und kann darauf entsprechend reagieren.

Energy Harvester sind autarke Energiequellen, die kleinste physikalische Größen wie

Temperaturdifferenzen, Magnetfeldänderungen, Vibrationen oder Licht in elektrische Energie

umsetzen und anstelle von Batterien eingesetzt werden können. Typische Energy Harvester

sind Fotozellen, Magnetfeldsensoren und Thermogeneratoren, die kleinste Energiemengen im

Energy Harvester

energy harvester

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Smart Energy

Milli- und Mikrowatt-Bereich generieren. Energy Harvester können für die Versorgung von

Funksensoren benutzt werden, die sich an entlegenen oder schwer zugänglichen Stellen

befinden.

Die von Energy Harvestern erzeugten Spannungen liegen im Millivolt-Bereich und müssen,

bevor sie für die Versorgung elektronischer Schaltungen eingesetzt werden, in eine höhere

Spannung umgesetzt und nach Möglichkeit auch gespeichert werden. Dafür gibt es

Gleichspannungswandler (DC/DC), die auf Eigenresonanz basieren und aus

Eingangsspannungen von einigen Millivolt Ausgangsspannungen von mehreren Volt erzeugen.

Energienutzungsmöglichkeiten beim Energy Harvesting

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Smart Energy

Damit die Versorgung auch dann gesichert ist, wenn das Energy Harvesting keine Energie

liefert, haben entsprechende DC/DC-Chips Ladekondensatoren, in der die Energie gespeichert

wird.

Energy Harvesting steht für Energieernte. Darunter versteht man die Energiegewinnung aus

ambienten Energiequellen, das können geringste Luftströmungen sein, die Änderung der

Umgebungstemperatur, eine Vibration oder ein Tastendruck. Das Harvesting bezieht sich auf

kleinste natürliche Energiequellen, deren Energie akkumuliert und gespeichert wird. Die

gespeicherte Energie kann dann in der Form abgerufen werden, die für die jeweilige

Versorgung benötigt wird.

Energy Harvesting nutzt Wandler, die nach bekannten Effekten arbeiten wie dem Piezo-Effekt,

Hall-Effekt oder dem Peltier-Effekt. Es kann sich um Thermogeneratoren handeln, um spezielle

Antennen, CCD-Sensoren, Heatpipes oder Solarzellen, die Temperaturdifferenzen,

Energy Harvesting

energy harvesting

Thermogenerator, Foto: Fraunhofer Institut

Luftströmungen, Lichtunterschiede,

Magnetfeldänderungen, elektromagnetische

Strahlungen oder mechanische Kräfte in

elektrische Energie umzusetzen. Diese

Miniaturkraftwerke, auch als Energy Harvester

bezeichnet, erzeugen geringste elektrische

Leistungen, die im Mikro- und Milliwatt-Bereich

liegen. Die kleinen Energy-Harvesting-

Komponenten sind so konzipiert, dass sie

autonom arbeiten und anstelle von Batterien oder

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Smart Energy

Akkus eingesetzt werden können. Das bedeutet auch, dass diese Komponenten unter

Umständen auch autark und unkontrolliert arbeiten.

Die Technik des Energy Harvesting ist bereits von früheren Jahren her bekannt aus

Taschenrechnern mit kleinen Fotozellen oder Armbanduhren, in denen die kinetische Energie

aus der Armbewegung genutzt wird. Neuere Einsatzbereiche sind autarke Funksensoren, wie

sie beispielsweise in ZigBee, WirelessHART oder anderen Sensornetzwerken eingesetzt

werden. Das hat auch den Vorteil, dass die Funksensoren nicht von Batterien und deren

Lebensdauer abhängig sind und keine Wartung benötigen. Die derzeitigen Entwicklungen der

Energy-Harvesting-Komponenten zielen auf autonome Kleinstkomponenten, Micro Energy

Havestern, die überall energieautark eingesetzt werden können. Die Einsatzbereiche reichen

von der Medizintechnik über die Automotive- und Automatisierungstechnik bis hin zur

Gebäudeautomation in intelligenten Häusern.

Die mittels Energy Harvesting gewonnene Spannung kann mit Gleichspannungswandlern auf

eine höhere Spannung umgesetzt werden.

Das Meter Data Management (DMD) ist das zentrale Datenmanagement des Smart Metering.

Es stellt das Bindeglied zwischen der Prozessdatenverarbeitung und der unternehmensweiten

Informationsverarbeitung dar und stellt beiden Seiten entsprechende Funktionen zu

Verfügung. So verarbeitet es die Verbrauchsdaten von AMI-Systemen, in die die Analysewerte

einzelner Verbrauchstellen einfließen, des Weiteren die von anderen Marktteilnehmern, von

Fremdanwendern und Messdienstleistern.

Das Meter Data Management kann als Berechnungsautomat angesehen werden, der über

Kommunikationsnetze seine Ergebnisse anderen Anwendungen zur Verfügung stellt. So für die

MDM, meter data

management

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Smart Energy

Bearbeitung von Prognosedaten oder die Abrechnungsvorbereitung anhand der elektronisch

erfassten Verbrauchswerte.

Powerline Communication (PLC) ist eine Technik mit der Sprache, Daten und Video über das

Stromnetz übertragen werden können. Diese Technik kann im Anschlussbereich zur

Überbrückung der Last Mile und in Home-Networks eingesetzt werden. Das Powerline-Netz

besteht aus dem Netz für den Anschlussbereich, das bis zur Trafostation für den

Niederspannungsbereich reicht, und dem Inhouse-Bereich bis zu den Steckdosen. Mit

Powerline kann ein interaktiver Zugang zu den Telekommunikationseinrichtungen geschaffen

werden.

Die Voraussetzungen für den Einsatz von Energieverteilnetzen für die Nachrichtentechnik setzt

die Kenntnis der übertragungstechnischen Parameter voraus. Dabei sind neben den

Powerline

PLC, powerline

communication

Powerline-USB-Adapter von Zeus

Parametern des Übertragungskanals wie der Eingangs-

und Ausgangsimpedanz, des Frequenzbereichs, die

Impedanzstoßstellen zu nennen in Form von

Gebäudeverteilern, Abzweigungen, Sicherungskästen und

Steckdosen, die einen nicht unerheblichen Einfluss auf

das Übertragungsverhalten haben. Darüber hinaus

beeinträchtigt das Störverhalten durch das Ein- und

Ausschalten von Geräten den Nachrichtentransport über

ein Energieverteilnetz maßgeblich. Aus den genannten

Gründen kann Powerline nur für Entfernungsbereiche von

300 Meter eingesetzt werden; mit Repeatern (PNR)

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Smart Energy

erhöht sich die Entfernung auf 500 m.

Untersuchungen haben gezeigt, dass Energieverteilnetze bis hin zu Grenzfrequenzen von 30

MHz nutzbar sind und je nach Sendeleistung Entfernungen von einigen hundert Metern auf der

Niederspannungsebene überbrückt werden können.

Da die Niederspannungsebene eine Baumtopologie aufweist, müssen sich alle aktiven Nutzer

die Bandbreite teilen. Geht man einmal von einigen hundert Haushalten aus, liegt die

tatsächlich erreichbare Geschwindigkeit im Bereich der Analogmodems und kommt damit für

die Nutzung als interaktiver Verteildienst nicht in Frage.

Die Datenraten für Powerline-Übertragungen liegen bei 14 Mbit/s, mit Breitband-Powerline

werden Datenraten von bis zu 200 Mbit/s im In-House-Bereich erzielt.

Übertragungstechnisch erfolgt die Powerline-Übertragung mit verschiedenen

Modulationsverfahren in von der CENELEC standardisierten Frequenzbändern.

IEEE hat sich ebenfalls des Themas Powerline angenommen und die Arbeitsgruppe IEEE P1901

beauftragt einen Standard zu erarbeiten. Die Standardisierungsarbeiten stehen unter der

Bezeichnung: Standard for Broadband over Power Line Networks. Darüber hinaus kümmern

sich HomePlug, CEPCA und OPERA sowie die global arbeitende Universal Powerline

Association (UPA) um Powerline-Standards in Heimnetzen.

Die Powerline-Technik kann sowohl auf Mittelspannungsleitungen (6,6 kV bis 20 kV) als auch

auf Niederspannungsleitungen eingesetzt werden. Im Niederspannungsbereich wird zusätzlich

zwischen Outdoor-Systemen (380 V) und Indoor-Systemen (230 V) unterschieden. Letztere,

die auch für Home-Networks genutzt werden können, werden mit PowerNET bezeichnet.

Bei Powerline speist man die Telekommunikationsdienste im Bereich einer Trafostation über

Powerline-Netz

powerline network

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Smart Energy

den Netzabschluss (PLT), auch bekannt

als Outdoor Access Point (AOP), und die

Powerline Network Unit (PNU) oder den

PLC-Master in das Niederspannungsnetz.

Der PLC-Master übernimmt die Versorgung

der Häuser mit den

Telekommunikationsdiensten über das

Niederspannungsnetz. Jedes Haus hat

einen PLC-Hauskoppler, über den die

Stromversorgung mit aufmodulierten

Kommunikationsdaten im Haus verteiltPowerline-Interface, Foto: Powerhouse

wird.

An den Steckdosen sind Adapter angebracht, die den Kommunikationsstrom aus der

Netzspannung ausfiltern, der anschließend in einem Modem demoduliert wird. Die Powerline-

Technik kann sowohl auf Mittelspannungsleitungen (6,6 kV bis 20 kV) als auch auf

Niederspannungsleitungen eingesetzt werden. Im Niederspannungsbereich wird zusätzlich

zwischen Outdoor-Systemen (380 V) und Indoor-Systemen (230 V) unterschieden. Letztere,

die auch für Home-Networks genutzt werden können, werden mit PowerNET bezeichnet.

Bei Powerline speist man die Telekommunikationsdienste im Bereich einer Trafostation über

den Netzabschluss (PLT), auch bekannt als Outdoor Access Point (AOP), und die Powerline

Network Unit (PNU) oder den PLC-Master in das Niederspannungsnetz. Der PLC-Master

übernimmt die Versorgung der Häuser mit den Telekommunikationsdiensten über das

Niederspannungsnetz. Jedes Haus hat einen PLC-Hauskoppler, über den die Stromversorgung

mit aufmodulierten Kommunikationsdaten im Haus verteilt wird.

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Smart Energy

An den Steckdosen sind Adapter angebracht, die den Kommunikationsstrom aus der

Netzspannung ausfiltern, der anschließend in einem Modem demoduliert wird.

Die Übertragung in Powerline erfolgt mit verschiedenen Modulationsverfahren in

standardisierten Frequenzbändern. Die Service Provider verwenden zwei Verfahren:

Schmalband- und Breitband-Modulation. Die Schmalband-Übertragung stellt zwar nur eine

Übertragungsgeschwindigkeit von 100 kbit/s zur Verfügung, hat aber den Vorteil der

geringeren Störanfälligkeit. Als Modulationsverfahren werden dabei die Frequenzumtastung

(FSK) oder die Quadratur-Phasenmodulation (QPSK) verwendet. Daneben wird bei der

Breitbandübertragung OFDM eingesetzt. Dieses Verfahren lässt sich im Rahmen der

europäischen CENELEC-Norm nicht einsetzen.

Die CENELEC hat in der Norm EN 50065 fünf Kommunikationsbänder für Energieverteilnetze

mit unterschiedlichen Zugangsvoraussetzungen festgelegt, die so genannten CENELEC-

Bänder. Diese fünf Frequenzbänder werden mit den Buchstaben „A“, „B“, „C“ und „D“

Powerline-Übertragung

powerline transmission

CENELEC-Frequenzbänder nach EN 50065-1 für das Stromnetz

bezeichnet, das

unterste Frequenzband

hat keine Bezeichnung.

Von den fünf genormten

Frequenzbändern im

Frequenzbereich von 3

kHz bis 148,5 kHz sind

drei Bänder für

Kommunikationsdienste

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Smart Energy

innerhalb der Gebäude vorgesehen: Das unterste Frequenzband und das A-Band liegen

unterhalb von 95 kHz und werden für Datenanwendungen der Energieversorger genutzt. Das

B-Band von 95 kHz bis 125 kHz, das C-Band von 125 kHz bis 140 kHz und das D-Band von 140

kHz bis 148,5 kHz sind für private Nutzung innerhalb von Gebäuden vorgesehen.

Bei optimalen Bedingungen können Datenraten von bis zu 300 kbit/s erreicht werden. Für

höhere Übertragungsgeschwindigkeiten sind in Powerline Frequenzen zwischen 1,6 MHz und

30 MHz. Für den Indoor-Bereich ist der Frequenzbereich von 1,6 MHz bis 13 MHz vorgesehen,

für den Outdoor-Bereich der Frequenzbereich zwischen 15 MHz und 30 MHz.

Mit Smart Grid oder Smart Power Grid werden intelligente Leitungsnetze für die

Stromversorgung bezeichnet, die die Energieversorgung der Energieeinspeisung und dem

Verbrauch anpassen. Bei diesen Energienetzen geht es um eine bedarfsgerechte und

effiziente Energieverteilung von zentral und dezentral eingespeister Energie und um die

Steuerung des Verbrauchsverhaltens. Neben dem Lastmanagement geht es auch um die

automatisierte Netzverwaltung und -wartung.

Smart Grids sollen die stark schwankenden Energieeinspeisungen von Solar-, Wind- und Bio-

Anlagen in die vorhandenen Energieversorgungsnetze ausgleichen und außerdem für eine

Effizienzerhöhung sorgen. Smard-Grid-Netze können dank ihrer Intelligenz Vorhersagen über

die Einspeisung und den Verbrauch erstellen, die Speicherung von überschüssiger Energie

steuern und die Stromverteilung an den Verbrauch anpassen. Sie können Einspeisungs- und

Verbrauchsprofile erstellen und danach das Energieangebot optimieren.

Vom Konzept her handelt es sich bei einem Smart Grid um ein komplexes Netzwerk, in dem

alle Datenströme für die Energieversorgung zusammenlaufen. An allen Einspeisepunkten und

Smart-Grid

smart grid

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Smart Energy

Smart Lighting

smart lighting

Verbrauchsstellen werden die

Daten mittels Sensoren erfasst

und der Smart-Grid-Steuerung zur

Verfügung gestellt. Das Konzept

reicht bis hin zum Endverbraucher,

der mit intelligenten Stromzäh-

lern, den Smart Metern,

ausgestattet wird und mittels

Smart Metering sein eigenes

Verbrauchsverhalten erfasst und

dieses durch spezielle Tarife

beeinflussen kann.

Für die Kommunikations-

infrastruktur bieten sich sowohl

IP-Netze wie das Internet an, als

auch Mobilfunknetze.

Konzeptionell sollen langfristig

auch Elektrofahrzeugen in die

Konzeptionelle Komponenten eines Smart Grid

Energiespeicherung eingebunden werden. Und zwar sollen die Batterien der Elektrofahrzeuge

Energie speichern und bei Lastspitzen diese an das Smart Grid abgeben.

Unter der Bezeichnung Smart Lighting gibt es zwei vollkommen unterschiedliche technische

Ansätze. Während die Beleuchtungsindustrie darunter eine intelligente Lichtsteuerung

versteht, geht es im zweiten Fall um eine Bezeichnung für eine drahtlose Netzwerktechnik.

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Smart Energy

Smart Lighting, die automatische oder smarte Beleuchtungssteuerung, ist ein Konzept für die

Heimbeleuchtung bei dem mittels Fernbedienung die Helligkeit von Decken- und Wandlampen

nach den Wünschen und Vorstellungen des Benutzers gesteuert werden kann. Die Smart-

Lighting-Beleuchtung kann automatisch helligkeits- und zeitbezogen eingestellt werden.

Ganz allgemein ist ein Smart Meter ein intelligenter Zähler für Energie. In der Bezeichnung wir

kein Unterschied gemacht, ob es sich um einen intelligenten Strom-, Wassre- oder

Wärmezähler handelt.

Das Smart Meter erfasst den Energieverbrauch. Es arbeitet digital, ist mit eigener Intelligenz

Smart Meter

Intelligenter Zähler

Smart Metering, Foto: Lerchwerke

ausgestattet und soll nicht nur den Energieverbrauch

speichern, sondern auch beim Energiesparen helfen. Da

zukünftig die Energiepreise während der Woche und während

des Tages nach Angebot und Nachfrage geregelt werden

sollen, kann das Smart Meter in Verbindung mit dem

Automated Meter Management (AMM) insofern einen Beitrag

zur Kostenreduzierung leisten, indem es Verbrauchergeräte

mit hohem Leistungsverbrauch nur bei günstigen

Energiepreisen einschaltet. Das bedeutet beispielsweise,

dass in einem Haushalt die Waschmaschine oder der

Trockner vorwiegend nachts betrieben werden. Dadurch kann

der Verbraucher Energie und Kosten sparen.

Zu diesem Zweck werden die Verbrauchsstellen über den M-

Bus mit dem Smart Meter verbunden. Dieses überwacht

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Smart Energy

nicht nur die Verbrauchsstellen, sondern dient funktional als Gateway zum Energieversorger

indem es auch den Energieverbrauch über die Energieverteilnetze, später über die Smart

Grids, zu den Zentralen der Energieversorger überträgt und damit die Funktion der

Fernablesung erfüllt. Diese Übertragung übernehmen drahtgebundene Systeme oder auf

Funktechnik basierende AMI-Systeme, das steht für Advanced Metering Infrastructure, über

die die gemessenen Verbrauchsdaten zu den Energieversorgern übertragen werden.

Smart Metering steht für intelligentes Messwesen. Es ist eine innovative Technologie, dieSmart Metering

smart metering

Smart-Meter-Funktionen

aufgrund des im

Deutschen Bundestag

in 2008

verabschiedeten

Energie- und

Klimaschutzpaketes

entwickelt wurde. Im

Rahmen des

Energiewirtschaftsgesetzes

(EnWG) von der

Bundesregierung ist

Smart Metering für

2010 zwingend in

Neubauten

vorgeschrieben.

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Smart Energy

Smart Metering schafft in Kombination mit Smart Meter, den intelligenten Stromzählern, und

den Smart Grids, den intelligenten Stromnetzen, die Voraussetzungen um die Stromerzeugung

kurz- und mittelfristig besser auf den Strombedarf und das Verbrauchsverhalten anpassen zu

können. Die Energiemessung spielt dabei eine wesentliche Rolle für die Ermittlung des

Strombedarfs. Mit Smart Metering wird zeitabhängig der eigene Verbrauch erfasst. Die vom

Smart Meter ermittelten und an den Energieversorger weitergeleiteten Verbrauchswerte

fließen in das Kapazitätsmanagement der Smart Grids ein, können zur Verbesserung der

Tarifmodelle herangezogen werden und sollen für einen sparsameren Umgang mit Energie

sorgen. Die verbrauchsbezogenen Daten können auch für Prognosen und die

Bedarfsentwicklung herangezogen werden. Durch tageszeitabhängige Tarife können

Verbraucher leistungsstarke Verbrauchsgeräte immer dann betreiben, wenn die

tageszeitabhängige Tarifierung ihnen Vorteile bringt.

Es gibt verschiedene Konzepte für die Datenübertragung hin zum Energieversorger. Dies kann

über Web-Interfaces und das Internet erfolgen; die Messdaten können aber ebenso über

lizenzfreie Funkfrequenzen oder über Mobilfunknetze übertragen werden und auch über die

Stromnetze mittels Powerline und die darin vorgesehenen Cenelec-Frequenzbänder.

Page 21: Glossar Smart-Energy

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Smart Energy

Impressum

Herausgeber

Klaus LipinskiDatacom-Buchveralg GmbH84378 Dietersburg

ISBN: 978-3-89238-171-6

Smart EnergyE-Book, Copyright 2010Alle Rechte vorbehalten.Keine Haftung für die angegebenen Informationen.

Creative CommonsNamensnennung- KeineKommerzielle Nutzung - KeineBearbeitung 3.0 Deutschland

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