Smart Metering: Überblick und PTB Standpunkt · Deutschland: Änderung des...
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VV Eichwesen, Braunschweig, 18. Nov. 2009 - 1 -
Smart Metering: Überblick und PTB Standpunkt
Helmut Többen
Vollversammlung für das Eichwesen Braunschweig, 18. Nov. 2009
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VV Eichwesen, Braunschweig, 18. Nov. 2009 - 2 -
Einführung
PTB AK „Kommunikative Verbrauchszähler (AK-KVZ)“
Einberufung durch PTB-Ausschuss „Metrologische Dienstleistungen“
Spartenübergreifende einheitliche Behandlung zulassungsrelevanter Fragen im Zusammenhang mit vernetzten Mess-Systemen
Abgestimmte Politikberatung in „Smart Meter“-Fragen für BMWi
Mitglieder:Dr. Kahmann Elektrizitätszähler Dr. Kramer GaszählerDr. Rinker WasserzählerDr. Lederer WärmezählerDr. Zisky Datenkommunikation und -sicherheitDr. Grottker IT im gesetzlichen MesswesenDr. Mengersen Gesetzliches MesswesenDr. Többen AK-Koordinator
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VV Eichwesen, Braunschweig, 18. Nov. 2009 - 3 -
Einführung
Versorger- Elektrizität- Gas- Wärme- Wasser
NetzbetreiberHändlerMDL, MSB„Rechnungs-steller“
Verbraucher- Haushalt- Gewerbe- Leichtindustrie
„Energie“
Rechnung
Geldbetrag
Messgerät
Tarif x Messwert = Geldbetrag
Vertrag
Eichrecht
093821,23 m³
Versorger- Elektrizität- Gas- Wärme- Wasser
NetzbetreiberHändlerMDL, MSB„Rechnungs-steller“
Verbraucher- Haushalt- Gewerbe- Leichtindustrie
„Energie“
Rechnung
Geldbetrag
Messgerät
Tarif x Messwert = Geldbetrag
Vertrag
Eichrecht
093821,23 m³
Ziele des Eichrechts:Messrichtigkeit/Messbeständigkeit bei UmgebungsbedingungenSchutz vor ManipulationRückführung der Rechnung auf „richtige“ Messwerte
Messung/Abrechnung von Verbrauchsgütern:
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VV Eichwesen, Braunschweig, 18. Nov. 2009 - 4 -
Einführung
Ziele des Smart Metering:
• Bidirektionale Kommunikation mit Verbrauchsmessgerät
- Fernauslesung von Verbrauchswerten
- Empfang und Darstellung von Informationen am Zähler
- Sensibilisierung des Verbrauchers
• Erweiterter Funktionsumfang
- Pre-Payment
- Frei-/Abschalten eines Absperrventils
• Tarifstrukturen
- Steuern des Verbrauchsverhaltens
- Netzkontrolle/Netzüberwachung (Smart Grid)
- Verbesserter Wettbewerb beim Energiehandel
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Rechtsgrundlagen
Europa:Richtlinie für Endenergieeffizienz und Energiedienstleistungen (EDL-RL) 2006/32/EG vom 5. April 2006
Verbraucher soll durch Information über seine Verbrauchsverhalten Anregung zum Energiesparen erhalten
Verbrauchsgüter: Strom, Gas, Wärme/Kälte, Wasser
Maßnahme: wenn technische Machbarkeit und wirtschaftliche Zumutbarkeit gegeben ist
Einsatz individueller Zähler zu wettbewerbsorientierten Preisen
Anforderungen an die Abrechnung mit Verbraucher: ◊ klare und verständliche Darstellung◊ Angabe aktueller Preise und Energieverbräuche◊ Veranschaulichung von Vergleichsdaten
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VV Eichwesen, Braunschweig, 18. Nov. 2009 - 6 -
Rechtsgrundlagen
Deutschland:Änderung des Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) durch Gesetz zur Öffnung des Messwesens bei Strom und Gas für Wettbewerb (8. Sept. 2008) und Messzugangsverordnung (17. Okt. 2008):
Umsetzung von EU-Recht in nationales Recht
Liberalisierung des Messwesens im Hinblick auf Verbreitung intelligenter Stromzähler
Marktöffnung: Anschlussnutzer kann Messstellenbetreiber/Messdienstleister auswählen
Zähler/Messeinrichtung:o befindet sich im Eigentum des Messstellenbetreiberso muss eichrechtlichen Vorschriften entsprecheno muss Mindestanforderungen vom Netzbetreiber genügeno wenn technische Machbarkeit und wirtschaftliche Zumutbarkeit gegeben
Einbau ab 1. Jan. 2010 in Neubauten/bei gr. Renovierungsmaßnahmen o wenn Nutzer einverstanden
Austausch ab 1. Jan. 2010 gegen „alte“ Zähler
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VV Eichwesen, Braunschweig, 18. Nov. 2009 - 7 -
Kommunikationsstrukturen
Mehrgeräte-Lösung
Je nach Ansatz:• Unterschiedliche Schnittstellen und Protokolle• Kommunikation per Draht oder Funk• Unterschiedliche Geräteversorgung (Batterie, Netzanschluss) • Festlegung der Verantwortlichkeiten bei mehreren Beteiligten
Mögliche Speicherort der Messwerte: Messgerät, Datensammler oder Zentralrechner• Möglichkeit zur Messwerteüberprüfung an einem „geeichten“ Gerät • Sicherstellung der Unverfälschtheit der Daten inkl. Zuordnung der Quelle • Schnittstellen: zuverlässig, sicher und reaktionsschnell
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Aktuelle Entwicklungen
Bundesnetzagentur:
Eröffnung eines Festlegungsverfahrens (12. März 2009)Entwicklung bundesweit einheitlicher Geschäftsprozesse und Standardverträgefür Messstellenbetrieb und Messdienstleistungen für flächendeckenden Wettbewerb im Strom- u. Gassektor
Erarbeitung einer Gutachterstellungnahme für die Bundesregierung◊ zu den technischen, wirtschaftlichen und rechtlichen Aspekten eines
flächendeckenden Einsatzes fernauslesbarer Zähler◊ zu den Aspekten der Belastungsregistrierung bzw. Lastgangmessung◊ zu den Möglichkeiten und Voraussetzungen lastvariabler Tarife◊ Berichtsdatum: 1. Jan. 2010
Konsultation eines Positionspapiers (6. Nov. 2009)Anforderungen an Messeinrichtungen im Sinne von § 21b EnWGAz.: BK6-09-170; Rückmeldungen bis 21. Dez. 2009
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Aktuelle Entwicklungen
EU-Kommission:
Normungsauftrag mit Mandat M/441 an CEN, CENELEC und ETSI (12. März 2009)SM-CG (smart meter coordination group) der ESO(Mitarbeit: AQUA, ESMIG, FACOGAZ, OIML, WELMEC, div. CEN/TC, …. )
Ziel: Schaffung europäischer Normen für die Interoperabilität von Verbrauchszählern◊ Darstellung des tatsächlichen (aktuellen) Verbrauchs◊ Rechtzeitige Anpassung der Nachfrage beim Versorger
Auftrag:◊ Entwicklung genormter Schnittstellen und Datenaustauschformate für
sichere bidirektionale Kommunikation◊ Flexible Architektur zur Unterstützung einfachster u. komplexer Anwendungen
und zur Anpassung aktueller u. zukünftiger Kommunikationsmedien◊ Kommunikationsschnittstelle muss für Datenaustausch mit geschütztem
messtechnischen Block eine sichere Schnittstelle darstellen◊ Berücksichtigung bestehender oder in der Entwicklung befindlicher nationaler
und internationaler Normen
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Anforderungen aus dem Eichrecht
Anforderungen an das Gerät ( Hersteller)
Messsicherheit, Messbeständigkeit, Schutz vor Manipulation usw.
Anzeige zum Messgerät (MID Anh. I Ziff. 10.5 und EichO § 10, § 41)◊ Darstellung aller abrechnungsrelevanter Werte auf einer dem Verbraucher ohne
Hilfsmittel zugänglichen der messtechnischen Kontrolle unterliegenden Sichtanzeige◊ Stand der Technik zur Rückverfolgbarkeit bei mehreren tarifrelevanten Messwerten:
- pro Tarif ein Register/Speicher für die Messwerte oder- ¼ h- oder 1 h-Taktung/Speicherung der Messwerte
IT-Lösung mit hohen Sicherheitsanforderungen, vgl. Home-BankingSELMA-Konzept: abgestimmt mit Herstellerverbänden, Eichbehörden und PTB; nach MID
erlaubt, wenn für Verbraucher Sichtanzeige zur Verfügung steht
Anforderungen an die Verwendung der Messwerte ( Verwender)
Rückverfolgbarkeit der Rechnung auf ordnungsgemäß gemessene Messwerte(MID Anh. I Ziff. 10.5 und EichO § 10, § 41)
Abrechnungsrelevante Messwerte müssen aus Rechnung hervorgehen◊ Kunde kann Rechnung überprüfen/Verwender kann Zahlungsanspruch nachweisen
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Multitarif-Anwendung
Eichrechtlich zulässige Ansätze zur Ermittlung abrechnungsrelevanter Verbrauchswerte:
Mehrtarif-Messung - pro Tarif ein Register - Berechnungsgröße ist Differenz der Register-
werte jeweils am Ende Abrechnungsperioden- Anzeige für aktuellen/aktiven Tarif am Gerät
Intervall-Messung- Speicherung von Messwerten in vorgegeben Intervallen
E-Zähler: ¼ h-Takt , Gaszähler: 1 h-Takt- Summation der Werte nach Zuordnung bestimmter Intervalle
erlaubt Ermittlung tarifabhängiger Verbrauchswerte - Anforderungen an Uhr und an Datenkommunikation
zwischen Zähler und Intervallzähler- Fernsteuerung: Anzeige aktiver Tarif am Geräte; Uhr: vertragliche Regelung
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Multitarif-Anwendung
Eichrechtlich zulässiger Ansatz zur Ermittlung abrechnungsrelevanter Verbrauchswerte, wenn gesamtes Datenerfassungssystem geeicht ist:
Ermittlung der Verbrauchswerte bei variablen Tarifwechsel - Erfassung von Differenzwerten für Summation der tarifzugehörigen Verbrauchswerte
- Messwerterfassung muss zeitsynchron mit Tarifwechsel erfolgen
Eichrechtlich unzulässiger Ansatz:
Schätzung des Verbrauchs und Zuordnung zu einem Tarif- Erfassung des Gesamtverbrauchs innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens
(bspw. täglich)
- Schätzung des Verbrauchs für bestimmte Tarifzeiten aufgrund vonLastprofilen und Verbrauchsarten (Heizen, Kochen)
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PTB-Position zu KVZ (1)
Ziele der PTB:Schutz des metrologischen Blocks und der Messwerte vor ManipulationGewährleistung der Rückverfolgbarkeit der Messwerte und der Überprüfbarkeitder RechnungMetrologische Beratung der interessierten Kreise
Beiträge zur Zielerreichung:Mitsprache/Mitarbeit der PTB bei der technischen Realisierung der bidirektionalen Kommunikation mit dem „Smart Meter“ bspw.
bei der Bewertung/Klassifizierung geeigneter Schnittstellen/Protokollebei der Festlegung von Sicherheitsstufen auf Basis bestehenderSicherheitsstrukturen
Unterstützung des EU-Normungsauftrags an CEN/CENELEC/ETSIüber WELMEC, OIML, CEN/TCs, DIN, DKEBeratung der Bundesnetzagentur
252. PTB Seminar „Kommunikative Zähler“, Berlin, 28.-29. Okt. 2009
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PTB-Position zu KVZ (2)
PTB-Forderungen:
Technische Realisierung des Smart Metering muss Eichrecht berücksichtigen
Darstellung abrechnungsrelevanter Messwerte, Parameter und Zeitstempel gemäß PTB A50.7
◊ beim Verbraucher am Messgerät/an der Zusatzeinrichtung- 1-Tarif : klassisch, konventionell- n-Tarife : pro Tarif ein Register/Speicher oder
Speicherung in festen Intervallen- Duplizierung von „geeichten“ Messwerten unterliegen nicht der Eichpflicht
oder◊ bei IT-Fernauslesung mittels eichtechnischer Sicherung mit hohen
Sicherheitsanforderungen vergleichbar denen beim Home-Banking
Tarifierung ohne Bezug auf rückgeführte Messwerte wird nicht gestattetAktueller Beschluss des WELMEC-Komitees: „Grundlage für Rechnungsbeträgemüssen Messwerte sein und keine Schätzwerte“
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Vielen Dank !
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PTB-Position zu KVZ (2a)
SELMA-Konzept:
Messgerätohne Anzeige
EDV
ZentraleMessort
Sign
Nicht geeichteSoftware
Nicht geeichteSoftware
Sign
Sign
06:00 10,307:00 43,708:00 288,109:00 276,810:00 215,4
093821,23 m³
Messgerätohne Anzeige
EDV
ZentraleMessort
SignSign
Nicht geeichteSoftware
Nicht geeichteSoftware
SignSign
SignSign
06:00 10,307:00 43,708:00 288,109:00 276,810:00 215,4
06:00 10,307:00 43,708:00 288,109:00 276,810:00 215,4
093821,23 m³
Übertragung/Speicherung kryptografisch signierter Messwerte Anzeige beim Kunden mit zugelassenem Messwert-BrowserÜbertragung signierter Datensätze über offene KommunikationsnetzeZusatzeinrichtung in Zentrale unterliegt nicht der Eichpflicht