Smart Meter nutzen kommerzielle LTE-Netze zur Anbindung

Energie / Strom: Ericsson hat zusammen mit Telefónica in Deutschland und dem E.ON Research Center der RWTH Aachen gezeigt, dass sich LTE-Mobilfunknetze zur Vernetzung von intelligenten Stromzählern, sogenannten Smart Metern, eignen. Die Versuche belegten, dass die Priorisierung, eine Standardfunktionalität in LTE-Netzen, die LTE-Technologie zu einer hoch zuverlässigen und flexiblen Alternative zu bestehenden Anbindungen der Smart Meter über Power Line- oder Festnetzverbindungen macht.

Planungen zur Einführung intelligenter Stromzähler nehmen nicht nur in Deutschland Fahrt auf. Durch den kontinuierlichen Netzausbau von LTE eröffnen sich für Energieversorger zugleich neue Möglichkeiten, kommerzielle LTE-Netze auch zur Anbindung intelligenter Stromzähler zu nutzen. Wie die durchgeführten Versuche zeigten, können über LTE hoch zuverlässige und flexible Kommunikationsverbindungen zwischen den Stromzählern und den IT-Systemen von Energieanbietern realisiert werden.

Steuerung der Stromnetze in neue Dimensionen lenken

IT-Systeme der Versorgungsunternehmen können die von den Stromzählern übertragenen Informationen als Instrument nutzen, das sie bei der Steuerung ihrer Stromnetze unterstützt. Ins Versorgungsnetz lässt sich so etwa die zunehmende Menge erneuerbarer Energie integrieren, die nicht immer im gleichen Umfang zur Verfügung steht, etwa von Wind- und Solaranlagen. Energieanbieter können zudem Daten, die neue Tarife betreffen, an die Smart Meter senden, um den Verbrauch auf den Zeitraum zu lenken, in dem viel Strom aus erneuerbaren Energien im Netz verfügbar ist, etwa an sonnigen oder windigen Tagen.

Sven Koltermann, Leiter Energy Sales bei Telefónica in Deutschland: "Wir sehen die Ergebnisse der Versuche als Bestätigung dafür an, dass öffentliche LTE-Netze - wie die von Telefónica in Deutschland - für Stromanbieter zuverlässige und kostengünstige Möglichkeiten bieten, Smart Meter zu vernetzen. Solche Maßnahmen, die den Stromanbietern und der Stabilität ihrer Netze dienen, sollten immer in enger Kooperation mit den deutschen Regulierungsbehörden eingeführt werden."

Erfolgreiche Versuche durchgeführt

Die Versuche, bei denen eine handelsübliche LTE-Basisstation von Ericsson zum Einsatz kam, zeigten, dass der von den Smart Metern gesendete Datenstrom - sogar unter starker Netzlast - innerhalb der erwarteten Übertragungszeit von weniger als 100 Millisekunden vom zentralen IT-System des Stromlieferanten empfangen werden kann.

Professor Antonello Monti, Leiter des Institute for Automation of Complex Power Systems (ACS) des E.ON Research Centers an der RWTH Aachen: "Mit der zunehmenden Verwendung intelligenter Stromzähler und der Entwicklung der Kommunikations- und Strominfrastruktur hin zu Smart Grids eröffnen sich für Energieversorger mehr und mehr Geschäftschancen. Sie können nicht nur die Services, die sie ihren Kunden bieten, verbessern. Sie können auch die Netze optimieren, so dass in zunehmendem Umfang erneuerbare Energien in den Energie-Mix integriert werden können und gleichzeitig die hoch zuverlässige Stromversorgung erhalten bleibt, die die Gesellschaft braucht, um effizient zu funktionieren."

LTE bietet Funktionalitäten, die das Mobilfunknetz zur richtigen Wahl für viele Anwendungsbereiche der Versorgungsunternehmen machen. Die neuen Funktionen, die LTE ab Release 13 bietet, werden weitere Verbesserungen der Leistungsfähigkeit mit sich bringen, die für Energieanbieter wichtig sind. Sobald 5G-Netze verfügbar sein werden, werden sich in den Mobilfunknetze sogar anspruchsvollste Echtzeitanwendungen für Stromversorgungsunternehmen realisieren lassen.

LTE-Nutzung ist hervorragende Option für Energieanbieter

Dr. Fiona Willliams, Research Director bei Ericsson: "Die Versuche, die wir mit Telefónica und dem ACS-Institut der RWTH durchgeführt haben, zeigen, dass die LTE-Nutzung eine hervorragende Option für Energieanbieter darstellt, wenn sie Smart Meter einführen. Wir freuen uns, dass die Quality of Service-Funktionalität von LTE die sehr anspruchsvollen Kommunikationsanforderungen für die Automatisierung von Stromnetzen voll erfüllt."

Vorteilhaft ist die Quality of Service (QoS)-Funktionalität für Smart Meter-Anwendungen, weil selbst in seltenen Fällen einer hohen Netzlast die Übertragung der Daten nicht entfällt oder verzögert an die entsprechenden Anwendungen erfolgt. So kann etwa eine Prepaid-Bestellung eines Strom- oder Gasverbrauchers - unabhängig von den jeweiligen Netzbedingungen - sofort ausgeführt werden.

Die Versuche wurden mithilfe einer LTE-Basisstation von Ericsson durchgeführt, die im ACS-Institute des E.ON Research Centers an der RWTH installiert war. Diese Basisstation wurde mit der Kernnetz-Infrastruktur im Ericsson Eurolab bei Aachen verbunden. Der benötigte Nachrichtenstrom wurde nach Spezifikationen von Telefónica in Deutschland für Smart Meter-Anwendungen über den RTDS-Stromnetzsimulator des E.ON Research Center generiert, einer der weltweit leistungsfähigsten seiner Art.

Die Versuche erfolgten nach einer unabhängig durchgeführten Reihe von Simulationen des Anwendungsfalles auf dem LTE-Hochleistungssimulator von Ericsson. Die Ergebnisse der Simulation zeigten, dass die priorisierten MMS-Nachrichtenströme auch bei Netzüberlastung sofort übertragen wurden. Die Ergebnisse dieser Simulation wurden durch Versuche, die über die reale Basisstation durchgeführt wurden, bestätigt.

Quelle: Presseportal / Ericsson GmbH