Verpflichtender Rollout im Sektor Wärme ab 2020 – items-Komplettlösung für die Fernwärme

Verpflichtender Rollout für Zähler im Bereich Wärme kommt

Seit dem Jahr 2016 ist es für den Sektor Strom längst bekannt, dass nach dem Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) in den kommenden Jahren für alle Letztverbraucher ab einem Verbrauch von mehr als 6.000 kWh ein verpflichtender Einbau von intelligenten Messsystemen (iMsys) kommt, welche die Verbrauchswerte über ein Kommunikationsnetz direkt an den Messstellenbetreiber übermitteln. Eine ähnliche Verpflichtung ist nun im Bereich Wärme angestoßen worden. Im Rahmen des EU-Winterpakets, welches letztes Jahr beschlossen wurde und als eines der nächsten großen Liberalisierungspakete betrachtet werden kann, steht nun der nächste Rollout im Sektor Wärme an.

Im Rahmen der neuen Energieeffizienzrichtlinie sieht die EU einen Rollout für alle Heizkostenverteiler, Wärmemengen-, Kältemengen- und Trinkwarmwasserzähler vor, welche in den nächsten Jahren fernauslesbar sein müssen. Somit wird es für EVUs nicht nur einen Rollout im Sektor Strom, sondern auch im Sektor Wärme geben.

 

Der Rollout im Detail

Der Rollout im Bereich Wärme soll im Jahr 2020 beginnen. Ab dem 25. Oktober dieses Jahres dürfen nur noch Heizkostenverteiler, Wärmemengen-, Kältemengen- und Trinkwarmwasserzähler verbaut werden, welche fernauslesbar sind. Bis zum Jahr 2027 müssen sämtliche Heizkostenverteiler und Zähler umgerüstet sein. Unter einer Fernauslesung wird entweder eine Übertragung der Messwerte über ein Funknetz verstanden (Bsp. GSM, LoRaWAN etc.) oder eine Walk-by-Auslesung, bei der ein Betreten der Wohnung nicht mehr notwendig ist, sich aber eine Person im Rahmen der Ablesung in der unmittelbaren Nähe des Zählers befinden muss. Betroffen sind alle Liegenschaften, welche über eine zentrale Wärmeversorgung oder einen Fernwärmeanschluss verfügen. Eine Fernauslesung kann nur dann verweigert werden, wenn eine Implementierung aus technischen Gründen nicht möglich ist oder in keinem wirtschaftlichen Verhältnis zum Aufwand steht und keine Kosteneffizienz gegeben ist.

 

 

Verpflichtung zur monatlichen Abrechnung

Mit der Neuregelung der Energieeffizienzrichtlinie verfolgt die EU das Ziel, den Kunden für seinen Verbrauch zu sensibilisieren. Damit dies gelingt, soll der Verbraucher seine Abrechnung mehrmals pro Jahr erhalten, um einen Überblick über seinen Verbrauch zu erhalten. Als ersten Schritt sieht die Richtlinie einen Anspruch auf die Bereitstellung einer elektronischen Rechnung vor, sofern der Kunde dies verlangt. Eine Abrechnung hat grundsätzlich ab dem 25. Oktober 2020 zwei Mal pro Jahr zu erfolgen. Erhält der Kunde eine elektronische Rechnung, hat eine Abrechnung pro Quartal zu erfolgen. Ab dem 01. Januar 2022 muss eine monatliche Bereitstellung der Abrechnungs- und Verbrauchsinformationen erfolgen. Auf Anfrage des Kunden sind außerdem die Lastgänge kostenlos zur Verfügung zu stellen, wenn der Kunde diese z. B. für seinen eigenen Energiedienstleister benötigt. Die Energieabrechnung muss den Transparenzvorschriften der EU-Energieeffizienzrichtlinie entsprechend nach den Vorgaben des Anhangs VIIA erstellt werden. Demnach sind die Mess- und keine Schätzwerte für die Abrechnung zu verwenden.

 

Aufbau der Abrechnung

Im Rahmen der Rechnungsstellung sind nach Anhang VIIA die geltenden Preise, der tatsächliche Energieverbrauch bzw. der Ablesewert der Heizkostenverteiler anzugeben. Zu nennen sind ebenfalls der Brennstoffmix und die damit verbundene Menge an Treibhausgasemissionen, eine Erläuterung der erhobenen Steuern, Abgaben und der Zolltarif. Die einzelnen Mitgliedsstaaten haben jedoch die Möglichkeit, die Auflistung der Treibhausgasemissionen auf Kunden mit einer thermischen Leistung von mehr als 20 MW zu beschränken.

Zur Sensibilisierung des Verbrauchers ist der Vorjahresverbrauch, vorzugsweise in einer grafischen Aufbereitung, anzugeben. Dabei sind die Werte von klimabezogenen Faktoren zu bereinigen, um eine Vergleichbarkeit herzustellen. Zusätzlich ist der Kunde mit einem ermittelten Durchschnittsnutzer seiner Kundengruppe zu vergleichen. Daneben sind die Kontaktdaten des Unternehmens zu nennen sowie ein Verweis auf Energieagenturen, welche konkrete Informationen über Maßnahmen zur Energieeffizienz bereitstellen. Ebenfalls eine Kontaktstelle für Beschwerden ist zu nennen.

 

items-Komplettlösung für die Fernwärme

Zur Umsetzung der EU-Richtlinie hat die items GmbH eine Komplettlösung entwickelt, welche die Anforderungen komplett umsetzt. Herzstück der Lösung bildet ein IoT-Funknetz, welches die Fernauslesbarkeit von Zählern sicherstellt sowie eine Integration in das Abrechnungssystem, um die elektronische Rechnung zu erzeugen.

Als IoT-Funknetz wird im ersten Schritt ein LoRaWAN-Netz aufgebaut, mit dem eine Fernauslesung zu erfolgen hat. LoRaWAN-Netze zeichnen sich vor allem durch ihre gute Gebäudedurchdringung sowie Reichweite aus, weswegen sie sich perfekt für die Auslesung von Zählern eignen. LoRaWAN-fähige Sensorik ist bereits heute verfügbar und kann standartmäßig von vielen bekannten Herstellern bezogen werden. Voraussetzung ist der Aufbau von mehreren LoRaWAN-Gateways sowie einem LoRaWAN-Netzwerkserver. Die Daten werden an einen IoT-Datahub bereitgestellt, welcher die Daten entschlüsselt, aufbereitet, persistiert und verwaltet. Der IoT-Datahub ist auch in der Lage, über verschiedene Schnittstellen die Daten zu verarbeiten, die über eine Walk-by-Ablesung erhoben wurden. So können beide Technologien genutzt werden, wenn die Auslesung einer Liegenschaft aus Kostengründen einmal nicht über LoRaWAN erfolgen sollte.

 

 

Der IoT-Datahub gibt die Daten über eine MQTT-Schnittstelle an eine IoT-ERP-Bridge weiter, welche die Messwerte mit dem Zählpunkt verknüpft und die Daten für das Abrechnungssystem vorbereitet. Nach der Aufbereitung der Daten erfolgt eine Integration in das jeweilige Abrechnungssystem. In der dargestellten Abbildung handelt es sich um eine Integration in das SAP IS-U. Allerdings ist auch eine Integration von anderen Abrechnungssystemen problemlos möglich. Ist die elektronische Abrechnung im SAP-System erstellt, kann die Bereitstellung der elektronischen Abrechnung auf zwei Wegen erfolgen. Verfügt das EVU bereits über ein Kundenportal, so können die Informationen in das Portal übertragen werden. Falls keine Portallösung zur Verfügung steht, kann ein automatisches Mailling aus dem SAP IS-U heraus erfolgen, sofern die E-Mailadresse hinterlegt wurde. Der Aufbau eines eigenen Portals kann so vermieden werden.

 

Die Lösungsbausteine der items in der Übersicht

Der Aufbau der Lösung setzt sich aus Sicht der items aus vier Lösungsbausteinen zusammen. Einmal aus dem Bereich Metering, bei dem es primär um die Auswahl und den Einbau geeigneter Hardware geht. Der Einbau der Hardware erfolgt grundsätzlich durch das EVU, allerdings kann die items bei der Auswahl geeigneter Sensorik bzw. dem Auslesen von bereits verbauter Sensorik unterstützen.

Der zweite Baustein, die Ablesung, beinhaltet den Aufbau des LoRaWAN-Netzes. Dieses beinhaltet die Bereitstellung eines LoRaWAN-Netzwerkservers, einer IoT-Datahub-Plattform zur Verarbeitung der Informationen sowie die Bereitstellung und Konfiguration der LoRaWAN-Gateways. Die Montage der Gateways kann wahlweise durch das EVU selbst oder einen Dienstleister der items erfolgen. Durch den Aufbau des LoRaWAN-Netzes wird die Voraussetzung geschaffen, die gesetzliche Anforderung der Fernauslesbarkeit sicherzustellen. Gleichzeitig kann das Netz auch für weitere Anwendungsfälle, wie z. B. zur Überwachung des Fernwärmenetzes verwendet werden.

Der Dritte Baustein Abrechnung beinhaltet die Bereitstellung der IoT-ERP-Bridge inkl. Integration des Abrechnungssystems, das zur Rechnungserstellung notwendig ist. Die eigentliche Bereitstellung der elektronischen Rechnungen erfolgt im Baustein Kundeninteraktion entweder über die Anbindung eines bestehenden Kundenportals oder mit einer automatisierten Mail aus dem Abrechnungssystem.

 

 

Die EU erweitert die Pflichten des Submeterings

Heizkostenverteiler müssen spätestens ab 2027 fernausgelsesen werden

Das Thema Smart Metering beschäftigt die Energieversorgungsbranche schon seit mehreren Jahren. Seit Ende 2018 steht nun das erste zertifizierte Smart-Meter-Gateway (SMGW) zur Verfügung, so dass ab 2019 mit dem flächendeckenden Rollout begonnen werden kann. Passend zu Beginn des Rollouts erweitert die EU mit dem Beschluss der neuen Energieeffizienzrichtlinie im Rahmen des EU-Winterpakets die Aufgaben und Pflichten im Bereich Submetering.

Spartenübergreifende Ablesung wird Pflicht

Im Rahmen der Überarbeitung der Energieeffizienzrichtlinie schreibt die neue Richtlinie die Einführung eines Verpflichtenden Submeterings vor, wenn es sich um ein Mehrzweckgebäude oder mehrere Wohneinheiten mit einer zentralen Anlage zur Wärme-/Kälteerzeugung handelt oder dieses über einen Zugang zu einem Fernwärme-/Fernkältesystem verfügt. In diesem Fall sind individuelle Verbrauchszähler in allen Wohneinheiten zu implementieren, wenn dies technisch durchführbar und kosteneffizient zu realisieren ist. Ist der Einsatz von individuellen Zählern nicht möglich, sind an jedem Heizkörper Heizkostenverteiler zu verwenden. Von einer Installation kann nur abgesehen werden, wenn eine Kosteneffizienz nach den Richtlinien und Regeln des jeweiligen Mitgliedstaates nicht gegeben ist. Die Bewertung der Kosteneffizienz sowie die Umlage der Kosten bei nicht vorhandenen individuellen Zählern hat nach allgemeinen und transparenten Regeln zu erfolgen, welche vom Mitgliedsstaat festgelegt werden. In neu errichteten Gebäuden ist jedoch immer der Einsatz eines individuellen Trinkwarmwasserzählers vorgeschrieben.

Grundsätzlich ist die Installation von Strom-, Wärme- und Wasserzählern noch nicht gleichbedeutend mit einer spartenübergreifenden Ablesung über das MsbG; durch die Umsetzung der Richtlinie werden die festgelegten Regeln des MsbGs nicht geändert. Eine Pflichtauslesung der Sparte Strom erfolgt erst ab einem Jahresverbrauch von 6.000 kWh pro Jahr bzw. einer Erzeugungsleistung von 7 kW §31 MsbG. Eine Auslesung von Wasserzählern ist weiterhin nicht vorgesehen. Jedoch ändert sich mit der Neugestaltung der Energieeffizienzrichtlinie das Submetering im Bereich Wärme.

Fernablesung von Heizkostenverteilern wird Pflicht

Im Zuge der Weiterentwicklung der Energieeffizienzrichtlinie sieht die EU eine verpflichtende Fernauslesung von Heizkostenverteilern vor. Demnach müssen installierte Zähler und Heizkostenverteiler, welche nach dem 25. Juni 2020 installiert werden, fernauslesbar sein. Alle weiteren Heizkostenverteiler sind bis zum 01. Januar 2027 umzurüsten oder durch neue zu ersetzen. Voraussetzung hierfür ist die technische und ökonomische Machbarkeit. In diesem Kontext steht jedem Mitgliedsstaat offen, eine Machbarkeitsstudie durchzuführen, wie es bei den intelligenten Messsystemen in Deutschland der Fall war. Da die Richtlinie schon zum 25. Juni 2020 umzusetzen ist, bleibt fraglich, ob eine Studie bereits zu diesem Zeitpunkt vorliegt. Vielmehr ist von einer Verzögerung auszugehen. Ist das Ergebnis negativ, kann der jeweilige Mitgliedsstaat von der Regelung abweichen.

Nach der nationalen Rechtslage würde dies bedeuten, dass die Fernablesung von Heizkostenverteilern oder individuellen Verbrauchszählern über das SMGW zu erfolgen hat. Nach §6 MsbG muss ab dem 01. Januar 2021 sowieso eine zusätzliche Sparte bei Liegenschaftsmodellen über das SMGW erhoben werden. Hierbei wird in §6 Abs. 1 Nr.2 MsbG explizit auf die Sparte Wärme hingewiesen. Durch die Erweiterung der Energieeffizienzrichtlinie auf alle Heizkostenverteiler sind nun nicht mehr nur Objekte im Rahmen des Liegenschaftsmodells des MsbG betroffen, sondern sämtliche Wohnungen, wodurch Wohnungseigentümergemeinschaften ebenfalls von der Mehrspartenablesung über das SMGW betroffen sind.

Submetering-Regelung

Die Abrechnung muss ab 2022 monatlich erfolgen

Im Rahmen der Rechnungsstellung hat die Abrechnung der Wärme-, Kälte- und Trinkwasserversorgung auf Verlangen des Kunden in elektronischer Form erfolgen zu können. Der genaue Aufbau der Rechnung wird im Anhang der Energieeffizienzrichtlinie beschrieben. Maßgeblich hierbei ist, dass die Rechnungsstellung auf Basis der erhobenen Werte erfolgt. Die Rechnung ist dem Kunden ab dem 25. Juni 2020 mindestens zweimal pro Jahr zuzustellen. Handelt es sich um eine Fernauslesung, hat die Abrechnung ab dem 1. Januar 2022 monatlich zu erfolgen. Die Bereitstellung kann, wie bei der Sparte Strom, die über das intelligente Messsystem ausgelesen wird, über eine Portallösung erfolgen.

Des Weiteren verfügt der Endverbraucher über das Recht, dass seine historischen Verbrauchsdaten auf Verlangen dem Energiedienstleister zur Verfügung gestellt werden. Dabei ist jedoch von jedem Mitgliedstaat eine Regelung zu treffen, wenn kein direkter Vertrag zwischen dem Endverbraucher und dem Energiedienstleister im Rahmen des Messstellenbetriebs besteht.

Beispiel einer Metering-Architektur

Unter der Annahme, dass das Gutachten zu dem Ergebnis einer technischen und ökonomischen Machbarkeit kommt, müsste die Fernauslesung nach jetziger nationaler Gesetzeslage in die Metering-Architektur integriert werden. Eine besondere Herausforderung stellt dabei die technische Integration der Heizkostenverteiler dar. Durch die dezentrale Verteilung innerhalb eines Wohnquartiers ist die Verwendung einer funkbasierten Konnektivitätstechnologie erforderlich, um bauliche Maßnahmen zu vermeiden, die auch aus ökonomischen Gesichtspunkten in keinem Verhältnis ständen. Potenzielle Technologien könnten LoRaWAN oder W-MBus darstellen. Das W-MBus ist bereits nach der TR-03109 zulässig. Eine Auslesung der Verbrauchswerte kann aber auch mittels LoRaWAN erfolgen. Hierfür wird ein LoRa-Indoor-Gateway am SMGW über die LMN-Schnittstelle implementiert. Über eine Wireless-MBus-Bridge oder LoRa-native Heizkostenverteiler könnte die Ablesung erfolgen. Gleichzeitig könnte die vorhandene Infrastruktur für die Ermittlung der Warmwassertrinkzähler verwendet werden. Die Übermittlung der Verbrauchsdaten an das Backend findet über die WAN-Anbindung des SMGW statt. Der LoRaWAN-Server übernimmt dabei das Gerätemanagement der LoRaWAN-fähigen Hardware. Die Administration erfolgt über den Smart-Meter-Gateway-Administrator (SMGWA).

LoRaWAN-Architektur-Metering

Nationale Gesetzgebung bleibt abzuwarten

Die weitere Entwicklung bezüglich der verpflichtenden Fernauslesung für Heizkostenverteiler bleibt im Detail abzuwarten. Eine Umsetzung der Richtlinie muss bereits zum 25. Juni 2020 erfolgen. Somit hat der deutsche Gesetzgeber ein gutes Jahr Zeit. Ob dieser auf die Durchführung einer Machbarkeitsstudie verzichtet und eine verpflichtende allgemeine Fernauslesung einführt ist bislang völlig offen. Zwar hat der Gesetzgeber diese Option auch bei der Einführung der intelligenten Messsysteme in Anspruch genommen, allerdings besteht durch die Einführung von Liegenschaftsmodellen ab dem 01. Januar 2021 sowieso eine Pflicht der Mehrspartenauslesung. Die Energieeffizienzrichtlinie verschärft somit nur das bestehende Gesetz. Gleichzeitig wird durch eine verpflichtende monatliche Abrechnung ein erhöhter Aufwand für den Messstellenbetreiber geschaffen.

 

Marcel Linnemann

Innovationsmanagement items GmbH

Die EU erweitert die Pflichten des Submeterings

Energiewirtschaftliche Tagesfragen Heft 05/2019

Passend zu Beginn des Rollouts erweitert die EU mit dem Beschluss der neuen Energieeffizienzrichtlinie im Rahmen des EU-Winterpakets die Aufgaben und Pflichten im Bereich Submetering. Eine Fernablese der Verteiler wird unter Umständen sowohl bei Strom als auch Gas unter bestimmten Kriterien zur Pflicht. Die Fernablese bei Heizkostenverteilern ist jedoch spätestens ab 2027 Pflicht.

Die neuen Auflagen stellen die aktuelle Metering-Architektur vor neue Aufgaben. Lesen Sie mehr über die Potenziale des Submeterings sowie Lösungsansätze für neue Metering-Architekturen im Artikel von Marcel Linnemann in der Energiewirtschaftliche Tagesfragen:

Die EU erweitert die Pflichten des Submeterings

LoRaWAN & 450connect ein Duo mit Zukunft?

Keine Smart City ohne Connectivity

Kaum ein Tag vergeht an der nicht über die Weiterentwicklung unserer Städte diskutiert wird. Ob über die Energieversorgung von Morgen wie bei Fridays for Future, unzureichende Verkehrsinfrastruktur oder überhöhte Luftschadstoffwerte. Probleme haben unsere Städte viele, doch in einem sind sich alle einig: Die Stadt der Zukunft soll Smart bzw. Intelligent werden.

Wer nach Definitionen zum Thema Smart City sucht wird schnell feststellen, dass es Kern um die Vernetzung von Assets geht, welche miteinander agieren und kommunizieren, um einen Mehrwert für die Bürger der Stadt zu erzielen. Das erforderliche Fundament ist somit eine kostengünstige Connectivity für tausende von Assets, welche eine Smart City entstehen lassen.

Im Versorgerumfeld fallen dabei immer zwei Namen 450connect und LoRaWAN. Doch welche Technik eignet sich wann und welche Vorteile bieten die zwei Technologien?

Ein Duo mit Gegensätzen

Grundsätzlich lässt sich bei der Analyse der beiden Technologien feststellen, dass Sie grundlegend verschieden für unterschiedliche technische Anforderungen sind. LoRaWAN ist den sogenannten Low Power Area Networks zuzuordnen. Diese zeichnen sich vor allem durch ihre energiesparende Betriebsweise aus, welche jedoch nur über eine geringe Bandbreite von einigen Kilobits pro Sekunde verfügt. Als Frequenz nutzt LoRaWAN das unlizenzierte Frequenzband von 864 MHz.

Die Technologie 450connect basiert hingegen auf der CDMA-Technologie und nutzt das lizensierte 450 MHz Band, wodurch es auch LTE unterstützt. Dadurch kann ein Upload von bis zu 1,5 Mbit/s und Download von bis zu 9 Mbit/s erzielt werden. Durch die höhere Bandbreite ist jedoch keine energiesparende Betriebsweise möglich.

Der Vertrieb und Betrieb der Infrastruktur findet in Deutschland durch das Unternehmen 450connect statt, welche eine Tochtergesellschaft der Alliander aus den Niederlanden ist, die dort die 450 MHz-Infrastruktur betreibt. Die Technologie muss als Dienstleistung bezogen werden. Ein Betrieb des Netzes durch die Stadtwerke ist nicht möglich.

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©items GmbH

Der Use Case bestimmt die Technik

Welche Technologie zu welchem Zeitpunkt notwendig ist, hängt in der Regel vom jeweiligen Use Case ab. Ist eine hohe Bandbreite wie z. B. bei intelligenten Messsystemen notwendig, wo bereits ein Firmwareupdate 100 MB groß sein kann, ist eine Umsetzung mittels LoRaWAN nicht möglich. Der Duty Cycle muss dabei auch nicht beachtet werden. Jedoch benötigen vernetzte Assets mit 450connect eine aktive Stromversorgung, was bei der Umsetzung der Use Cases zu berücksichtigen ist. Ein Use Case wie die intelligente Mülltonne könnte mit 450connect somit nicht realisiert werden, da jede Mülltonne eine Stromversorgung benötigt.

Zur Umsetzung des Use Cases Smart Waste wäre hingegen LoRaWAN viel geeigneter, da die Übermittlung eines Füllstandes eine geringe Bandbreite erfordert und LoRaWAN-Sensorik keine aktive Stromversorgung benötigt.

Herausforderung kritische Infrastruktur

Gerade im Versorgerumfeld ist zwischen zwei Arten der Infrastruktur zu differenzieren. Kritische Infrastrukturen werden in der Regel als besonders schützenswert eingestuft. Oft muss eine Überwachung oder Steuerung in Echtzeit garantiert werden, wie z. B. bei Schalthandlungen im Stromnetz. Hierfür ist eine Technologie wie 450connect sinnvoll.

Unkritische Use Cases wie z. B. der Überwachung von Mülltonnen oder Parkplätzen kann hingegen mittels LoRaWAN realisiert werden. Hier bietet das Sensorik-Ökosystem von LoRaWAN einen entscheidenden Vorteil gegenüber 450connect, dass Sensorik sich klar auf das Thema Metering fokussiert.

Ein sinnvolles Duo LoRaWAN & 450connect

Grundsätzlich ist festzughalten, dass LoRaWAN und 450connect zwei sinnvolle Bausteine für eine Smart City darstellen. 450connect legt einen besonders starken Fokus auf den Bereich kritische Infrastruktur speziell das Thema Metering und Stromnetze. Durch die hohe Bandbreite und Echtzeitfähigkeit können die hohen regulatorischen Anforderungen für kritische Infrastrukturen eingehalten werden.

LoRaWAN verfügt mit seinem Ökosystem über eine größere Anwendungsvielfalt im Kontext Smart City, wobei Use Cases auch im Batteriebetrieb realisiert werden können. Niedrige Bandbreiten verhindern jedoch zum Teil die Umsetzung von Use Cases. Beide Technologien stellen somit ein sinnvolles Duo zur Erhebung und Weiterverarbeitung von Daten dar, welche in einer IoT-Plattform zusammengeführt werden können.

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450connect die ungewisse Zukunft

Unsicherheit bei der Verwendung von 450connect gibt es jedoch hinsichtlich der Weiterverwendung der 450 MHz Frequenz. Bis zum Jahr 2020 verfügen lediglich zwei Unternehmen über die Nutzungsrechte. Wie eine Weiterverwendung ab dem Jahr 2020 aussieht ist bislang unklar. Es wird jedoch seitens der Energiewirtschaft eine Reservierung der Frequenz für kritische Infrastruktur durch die BNetzA angestrebt. Hierfür ist jedoch eine Umwidmung der Frequenz erforderlich.

Daneben wäre ebenfalls eine Verlängerung der Frequenznutzugsrechte nach § 55 Abs.9 TKG möglich, wenn der BNetzA konkrete Investitionsvorhaben angezeigt werden. Eine regionale Zuteilung für jeden einzelnen Netzbetreiber ist nach § 2 Abs.2 Nr.7 TKG und § 55 Abs.5 Nr.4 TKG nicht möglich, weswegen weiterhin von einem zentralen Betriebsmodell auszugehen ist. Darüber hinaus ist bei einer Zuteilung der Frequenz für 2020 zu beachten, dass bei einer höheren Nachfrage eine Ausschreibung verpflichtend ist. Dabei entscheidet allein das höchste Gebot. Dies könnte ab dem Jahr 2020 einen Anstieg der Kosten der Datenübertragung bedeuten, um die Kosten des Vergabeverfahrens zu decken. Die weitere Entwicklung bleibt also abzuwarten.

Marcel Linnemann
Innovationsmanager Energiewirtschaft | items GmbH

 

Mieterstrom gleich kalter Kaffee? Nein!

Energie ist ein Substitut und brauch doch neue Formate

Sinkende Margen an der Strombörse, wechselwillige Kunden und eine zunehmende Entwicklung von kleinteiligen Geschäftsmodellen. Dies sind immer häufiger die Herausforderungen, denen sich die Energievertriebe stellen müssen. Die Zeiten, in denen Frau Meier ihr Leben lang bei einem Stadtwerk blieb, sind längst vorbei. Energie ist ein Substitut ohne besonderen Mehrwert, weswegen gerne von der Challenge des Wandels vom Lieferanten zum Dienstleister gesprochen wird. Ein Schlagwort, was viele aus der Branche nicht mehr hören können und wollen, aber in dem doch sehr viel Wahrheit steckt.

Kunden wollen mehr und zwar jetzt!

Die Kunden von heute sind anspruchsvoller geworden. Natürlich gibt es noch den Kunden, der sich nicht für seine Stromrechnung interessiert, allerdings steigt der Anteil derer, welche von der Energiewende partizipieren wollen oder müssen. Für viele Hausbesitzer ist es längst normal, eine PV- oder Solarthermieanlage auf dem Dach zu haben und die Integration von Speichern ist nur noch eine Frage der Zeit.

Ohne es zu wollen verliert ein Stadtwerk seine Rolle und wird zum Lieferanten von Ausgleichsenergie degradiert, wenn die Sonne gerade nicht scheint und die PV-Anlage somit keine Energie produziert. Eine Rolle, die aus wirtschaftlicher Sicht und unter Berücksichtigung der Ausgleichsenergiepreise höchst unwirtschaftlich ist.

Die einzige, die bislang noch nicht von der Energiewende partizipieren konnte, war die Gruppe der Mieter. In der Vergangenheit hatten diese nicht die Möglichkeit, eine Erneuerbare-Energien-Anlage zu betreiben und eine Abgabenbefreiung in Anspruch zu nehmen. Um dies zu ändern, hat der Gesetzgeber im letzten Jahr ein neues Mieterstromgesetz verankert im EEG für Photovoltaikanlagen auf den Weg gebracht.

Mieterstrom – Was ist das?

Bei einem Mieterstrommodell geht es darum, dass ein Lieferant auf dem Hausdach eines Gebäudes eine PV-Anlage installiert, welche die Mieter vor Ort mit Strom versorgen soll. Die Mieter entscheiden dabei selbst, ob sie an dem Mieterstrommodell teilnehmen wollen (hier rot markiert). Der selbstverbrauchte Strom aus der PV-Anlage ist hierbei z. T. umlagebefreit, weswegen er unter dem normalen Strompreis liegen muss. Der Gesetzgeber hat diesbezüglich eine Preisobergrenze von 90% des aktuellen Grundversorgertarifs für den Arbeitspreis definiert. Kann erzeugter Strom zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht verbraucht werden, wird dieser in das Netz eingespeist. Die Vergütung erfolgt entweder über eine festen Einspeisevergütung nach dem EEG oder über die Direktvermarktung. Für den Mieter ergibt sich der Vorteil, dass er aktiv an der Energiewende teilhaben und dabei seine Kosten auf der jährlichen Stromrechnung senken kann. Das Stadtwerk hat hingegen die Möglichkeit, aktiv als Dienstleister und Betreiber des Mieterstrommodells aufzutreten, anstatt lediglich die Rolle des Energielieferanten zu übernehmen. Darüber hinaus erhält der Betreiber der PV-Anlage für jede erzeugte und selbstverbrauchte Kilowattstunde einen zusätzlichen Mieterstromzuschlag on-top.

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Was sind die Voraussetzung und wie hoch ist die Mieterstromvergütung?

Nicht jedes Mieterstromprojekt kann in den Genuss des Mieterstromzuschlages kommen. Das Gesetz gilt nur für Neuanlagen, deren Leistung kleiner 100 kWpeak< ist (§19 Abs.1 EEG). Die Anlage muss in unmittelbarer Nähe zum Verbraucher installiert werden, ohne dass das öffentliche Netz beansprucht wird. Das jährliche Fördervolumen ist auf 500 MW pro Jahr begrenzt.

Die Höhe der Mieterstromvergütung ist abhängig von der geltenden, festgelegten fixen Einspeisevergütung. Von dieser wird ein gesetzlich festgelegter Wert von 8,5 ct/kWh abgezogen. Dadurch ergibt sich ein Mieterstromzuschlag, welcher mit der Anlagengröße korreliert:

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Wer sind die Mitspieler beim Mieterstromprojekt?

Die zentrale Rolle bei einem Mieterstromprojekt übernimmt der Mieterstrombetreiber. Er ist für den Betrieb der Erzeugungsanlage, den Vertragsabschluss mit dem Endkunden und die Belieferung der Restenergie zuständig, wenn die Erzeugungsanlage einmal keine Energie liefert. Der Besitzer der Immobilie erhält für die Bereitstellung seiner Dachfläche eine monatliche Pacht. Andere Kooperationen sind in diesem Zusammenhang auch denkbar. Die Lieferung des Reststroms kann auch durch einen externen Lieferanten im Auftrag des Mieterstrombetreibers erfolgen. Der Messstellenbetreiber ist für den Betrieb des Messsystems verantwortlich. Durch den Einsatz von intelligenten Messsystemen übernimmt dieser auch die Rolle des Messdienstleisters. Der überschüssige Strom aus der PV-Anlage kann wahlweise durch den Netzbetreiber bei einer festen Einspeisevergütung vermarktet werden oder direkt über einen Direktvermarkter an der Börse.

Die Teilnahme am Mieterstromprojekt erfolgt für den Mieter auf freiwilliger Basis. Eine Zwangsteilnahme ist nur in Ausnahmefällen wie z. B. bei Studentenwohnheimen möglich.

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Mieterstrom – Lohnt sich das?

Nicht jedes Mieterstromprojekt ist wirtschaftlich. Trotzdem ist das Thema aus strategischer Sicht sinnvoll für jedes EVU. Mieterstromprojekte können nur gelingen, wenn eine lokale Zusammenarbeit zwischen dem Mieterstrombetreiber, dem Vermieter und den Mietern stattfindet. Durch die zusätzliche Förderung können bereits heute Projekte wirtschaftlich betrieben werden. Eine Integration der Abrechnung in das SAP ist bereits heute möglich. Hinzu kommen fallende Preise für PV-Module und Speicher, welche die Wirtschaftlichkeit weiter steigern werden.

Eines steht bereits heute fest: immer mehr Marktanbieter im Bereich Mieterstrom treten auf dem Markt auf, weswegen eine frühzeitige Besetzung des Themas aus strategischer Sicht sinnvoll ist. Denn ein Mieterstromprojekt ist die erste Stufe zu einer Quartierslösung, bei der ein EVU als kommunaler Dienstleister auftreten kann.

Was ist Ihre Meinung zum Thema Mieterstrom? Diskutieren Sie mit uns auf unserem Blog oder Sprechen Sie uns direkt an!

Marcel Linnemann

Innovationsmanager Energiewirtschaft | items GmbH

 

LoRaWAN: Das Ende des Turnschuhprinzips im Messwesen?

Das Prinzip Turnschuh – die treue Instanz im Messwesen

Das Turnschuhprinzip im Messwesen: wer kennt es nicht? Jedes Jahr die gleiche Prozedur. Ein freundlicher Mitarbeiter mit einem Logo des Stadtwerks läuft von Haustür zu Haustür und fragt, ob er im Rahmen der jährlichen Abrechnung einmal den Zählerstand ablesen könnte. Gerade in Zeiten zunehmender Gerätevernetzung ist die Frage erlaubt, ob das eigentlich sein muss oder es nicht viel mehr Sinn macht, den Zähler aus der Ferne abzulesen. Schließlich ist der Endkunde oft nicht zu Hause, wenn der Zähler abgelesen werden soll und sowohl für das Stadtwerk als auch für den Endkunden bedeutet es organisatorischen Mehraufwand. Was liegt also näher, als den Zähler zu vernetzen, um das Prinzip Turnschuh endlich abzuschaffen.

LoRaWAN und Metering – ein Pärchen mit Zukunft?

Auch Stadtwerke stellen sich durch die zunehmende Vernetzung und die Einführung von intelligenten Messystemen (iMsys) zunehmend Überlegungen, ob das Prinzip Turnschuh noch Zukunft hat. Mit dem Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) hat der Gesetzgeber in den letzten zwei Jahren Fakten geschaffen und die Grundlage für den vernetzten Zähler, das intelligente Messsystem, gelegt. Doch hierbei wird oft vergessen, dass eine Ausstattungspflicht mit einem Smart-Meter-Gateway (SMGW) nur für einen Bruchteil der Zählpunkte gilt. Als Daumenwert wird oft 15% genannt. Alle anderen Zählpunkte werden lediglich mit modernen Messeinrichtungen versehen und das Turnschuhprinzip wird weiterhin angewandt, bis die Sohlen qualmen.

Aus diesem Grund beschäftigen sich immer mehr Versorger mit der Fragestellung, ob es nicht alternative Lösungen im Meteringumfeld gibt, wobei vor allem die Frage nach der adäquaten Kommunikationstechnologie im Vordergrund steht, da diese sowohl kosteneffizient sein soll, als auch die notwendigen technischen Eigenschaften erfüllen muss. Eine ideale Technologie könnte hierfür die Technologie LoRaWAN sein. Bei LoRa handelt es sich um eine freie unlizenzierte Frequenz im 400 MHz-Bereich. Durch das Niederfrequent-Band ist LoRa in der Lange, mit einem Sendemast eine Reichweite von mehreren Kilometern zu erzielen, und das bei einer hohen Gebäudedurchdringung bis in den Keller. LoRa verfügt bereits heute über ein großes Hardware-Ökosystem mit der LoRa-Alliance und wird weltweit verwendet. Durch die Energieeffizienz von LoRa-Geräten können Batterielaufzeiten von bis zu 10 Jahren erreicht werden.

Eigentlich eine ideale Technologie zur Verwendung im Bereich des Submeterings, da Zählpunkte oft schwer zugänglich sind. Doch bei der Vernetzung von Zählpunkten sind gerade durch das Messstellenbetriebsgesetz gewisse regulatorische Anforderungen zu beachten, welche auch für LoRa gelten.

LoRa und das MsbG – eine Beziehung mit Gegenwind

Wird beispielsweise ein Zählpunkt mit einem Messgerät mittels LoRaWAN vernetzt, handelt es sich im juristischen Sinne um ein Messystem (§2 Nr.13 MsbG). Laut Definition reicht es aus, wenn ein Zähler in ein Kommunikationssystem (hiermit wäre LoRa miteingeschlossen) eingebunden wird. In welcher Sparte die Messwerte erhoben werden ist in diesem Kontext irrelevant.

Da es sich bei einer Vernetzung eines Zählers mit LoRa um ein Messsystem nach dem MsbG handelt, sind bestimmte technische Anforderungen nach §19 MsbG zu erfüllen. Der Paragraph verweist dabei auf dieselben Anforderungen, wie sie auch für SMGWs und iMsys nach §21 und §22 MsbG gelten. Dies schließt auch die technische Richtlinie 03109 für das Smart-Metering mit ein. Das bedeutet, dass die Messwerte aus dem Bereich Strom einer jeden Messeinrichtung über das SMGW übermittelt werden müssen, da diese im Anwendungsfeld des MsbG liegen.

§1 MsbG: Dieses Gesetz trifft Regelungen

  1. zur Ausstattung von Messstellen der leitungsgebundenen Energieversorgung mit modernen Messeinrichtungen und intelligenten Messsystemen,
  2. zur Ausgestaltung des Messstellenbetriebs und zur freien Wahl eines Messstellenbetreibers,
  3. zur Aufgabentrennung von Messstellenbetrieb und Netzbetrieb,
  4. zu technischen Mindestanforderungen an den Einsatz von intelligenten Messsystemen,
  5. zur energiewirtschaftlichen Datenkommunikation und zur allgemeinen Datenkommunikation mit Smart-Meter-Gateways,
  6. zur Erhebung, Verarbeitung und Nutzung von Messwerten und weiteren personenbezogenen Daten zur Erfüllung von vorvertraglichen Verpflichtungen, von Verträgen, rechtlichen Verpflichtungen und zur Erfüllung von Aufgaben im öffentlichen Interesse.

Der Bereich Wasserzähler liegt hierbei allerdings nicht im Scope des MsbG, weswegen der Einsatz von LoRa zur Auslesung der Zähler rechtlich möglich wäre. Gleiches gilt für das Thema Heizkostenabrechnung, außer es handelt sich um ein Liegenschaftsmodell. Dann ist eine Anbindungspflicht nach §6 MsbG zu prüfen.

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Abbildung 1 LoRa und das MsbG – Regulatorische Anbindungsverpflichtungen für Messeinrichtungen an das SMGW

Somit wäre eine Mehrspartenauslesung mittels eines zentralen LoRaWAN-Netzes für die gesamte Stadt nach dem MsbG nicht möglich. Vielmehr müsste eine IT-Architektur geschaffen werden, bei der ein dezentrales LoRaWAN-Netz implementiert ist.

LoRa und MsbG: Wo bleibt das Happy End?

Die Auslesung von modernen Messeinrichtungen im Bereich Strom würde immer über eine klassische Meteringarchitektur erfolgen. Die Messwerte werden am Zähler erhoben und über Wireless-MBus an das SMW durch den SMGWA an das jeweilige MDM-System übermittelt. Die Messwerte der Wasserzähler oder Heizkostenzähler würden über LoRaWAN an das SMGW unidirektional an das SMGW über das LMN erfolgen. Eine Anbindungspflicht für das Gas ist hingegen von der Frage abhängig, ob es sich um eine Liegenschaftsmodell nach §6 MsbG handelt. Diesbezüglich könnte eine IT-Systemarchitektur wie folgt aussehen:

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Abbildung 2 LoRa und das MsbG – Metering-Systemarchitektur über ein SMGW

Alternativ könnte eine getrennte Systemarchitektur errichtet werden, wodurch kein dezentrales LoRaWAN-Netz erforderlich wäre. Das LoRaWAN wäre als MAN aufgebaut. Durch die klare Trennung der Smart-Metering- und LoRaWAN-Infrastruktur könnten regulatorische Mehraufwände vermieden werden. Eine ökonomische Prüfung wäre aber unerlässlich.

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Abbildung 3 LoRa und das MsbG – Metering-Systemarchitektur über zwei getrennte Netze

LoRa und Metering – Entscheidung, ohne rosa Brille

Auch wenn LoRaWAN über die idealen technischen Voraussetzungen im Bereich Metering verfügt, eignet es sich aufgrund der regulatorischen Vorschriften nur bedingt für dessen Einsatz. Vor einem Einsatz sollte geprüft werden, welche technischen Gegebenheiten im jeweiligen Objekt zulässig und möglich sind. Gerade bei größeren Objekten, welche über eine große Anzahl schwer anbindbarer Zählpunkte verfügen, könnte LoRa eine potentielle Alternative sein. Jedes Stadtwerk und jeder Messstellenbetreiber sollte sich die Frage stellen, inwieweit LoRa im eigenen Geschäftsfeld geeignet ist.

Marcel Linnemann
Innovationsmanager Energiewirtschaft | items GmbH