Breitband Powerline als Kommunikationsplattform fur Smart Metering - der erste Schritt zum Smart Grid

摘要

Die intelligenten Stromnetze der Zukunft, die sogenannten Smart Grids, gelten zusammen mit erneuerbaren Energien und Speichersystemen als wichtigste Saule bei der Weiterentwicklung der Energieversorgungssysteme. Als erster Schritt zur Schaffung intelligenter Stromnetze gilt die Einfuhrung der Zahlerfernauslesung, bedingt sie doch den flachendeckenden Aufbau von Kommunikationsnetzen. Als technisch wie wirtschaftlich interessanteste Losung fur die Errichtung eines flachendeckenden Netzes fur Anwendungen im Energieversorgungsumfeld gilt heute die Powerline-Technologie, da diese einfach das bestehende Stromnetz als Kommunikationsnetzwerk nutz und deswegen keiner zusatzlichen Unterstutzungsleistungen oder Genehmigungen Dritter bedarf. Herkommliche Schmalband-Powerline-Kommunikationssysteme (PLC) arbeiten im Cenelec-A-Band, in einem schmalen Frequenzbereich von 3-95 kHz. Daher hat die PLC-Technik, mit verschiedenen Nachteilen zu kampfen. Ihre maximale Bandbreite bei der Datenubertragung bewegt sich derzeit im Bereich zwischen 2 und 10 kbit/s. Die geringe Bandbreite und die Notwendigkeit eines sehr hohen Sendepegels fuhren dazu, dass eine PLC-Kommunikationsinfrastruktur nicht echtzeitfahig ist. Bis eine Kopfstation in einer lokalen PLC-Zelle die mehreren hundert intelligenten Zahler in den Hausern der Region einen nach dem anderen ausgelesen hat, vergehen bis zu einigen Stunden. Eine gleichzeitige Kommunikation mit mehreren intelligenten Zahlern oder Echtzeitabfragen on-demand sind mit der klassischen PLC-Technik ausgeschlossen. Die Breitband Powerline Technologie (BPL) dagegen nutzt ein anderes Frequenzband mit deutlich niedrigeren Sendepegeln zur Datenubertragung. Sie verbindet die wirtschaftlichen Vorteile der klassischen PLC-Technik mit den Vorteilen heutiger Breitbandtechnologien. Die Nutzung des TCP/IP-Standards zur Datenubertragung ermoglicht die nahtlose Integration in bestehende Kommunikationsinfrastrukturen. Hohe Bandbreiten ermoglichen die Datenubertragung in Echtzeit und offene, standardisierte Schnittstellen zu Zahlern wie auch anderen, zukunftigen Smart-Grid-Anwendungen, ermoglichen eine nachhaltige Nutzung einer BPL-basierten Kommunikationsplattform.