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Ausgewählte Ausgabe: 10-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Powerline-Technologien im Vergleich

VERTEILNETZE | Die Energiewende und der anstehende Rollout intelligenter Messsysteme stellt die Betreiber der Niederspannungsnetze vor große Herausforderungen. Die zunehmende Integration von Photovoltaik (PV)- und Blockheizkraftwerk (BHKW)-Anlagen, der Zubau von Wärmepumpen und die Elektrifizierung des Verkehrssektors erfordern eine Ertüchtigung des Stromnetzes. Zusätzliche Hard- und Software zur Netzüberwachung und -steuerung muss integriert werden. Dabei rückt auch die Datenkommunikation immer mehr in den Fokus. Dieser Technologievergleich zeigt auf, welche Powerline-Technik für welche Anforderungen auf der Niederspannung geeignet ist.


Ein intelligentes Netz setzt eine Kommunikation zwischen den integrierten Geräten voraus. Erneuerbare Energieanlagen sowie flexibel schaltbare Verbraucher und Speicher müssen miteinander kommunizieren können. Prognosen für die solare Stromerzeugung oder der vermutete Stromverbrauch reichen zukünftig nicht mehr aus, um das Niederspannungsnetz zuverlässig zu betreiben. Aktuelle Zustandsdaten aus dem Netz werden benötigt. Auf dieser Datengrundlage können dann – automatisch oder manuell – netzstabilisierende Maßnahmen eingeleitet werden.

Kostengünstige Nutzung der Bestandsinfrastruktur

Die Powerline-Kommunikation (PLC), also die Datenübertragung auf der Stromleitung, bietet sich als Kommunikationsform im intelligenten Netz an. Alle Akteure und Geräte sind über die Stromleitung miteinander verbunden. Diese Bestandsinfrastruktur kann somit kostengünstig auch für den Datenaustausch genutzt werden. Eine IP-basierte Kommunikation ist heute Standard bei der PLC-Technik. Netzbetreiber profitieren von der flächendeckenden Erreichbarkeit ihrer Anlagen und einer 100 %-igen Gebäudedurchdringung. Darüber hinaus sind sie unabhängig von externen Kommunikationsanbietern und reduzieren mit Einsatz von PLC ihre Kosten.
Die Herausforderungen bei der Datenübertragung auf der Niederspannungsebene sind zum einen die Distanzen und zum anderen die benötigten Datenraten, die je nach Anwendungsszenario stark variieren können. Die devolo AG in Aachen befasst sich seit Firmengründung vor 15 Jahren mit der Datenkommunikation auf Stromleitungen. Ein vielköpfiges PLC-Entwicklerteam erforscht Übertragungstechnologien, Optimierungsmöglichkeiten und Störquellen. Für die Niederspannungsebene haben sich zwei PLC-Technologien in Feldtests sowie in der Praxis bewährt: G3-PLC und Breitband-Powerline (BPL).

G3-PLC-Technologie ideal für lange Übertragungsstrecken

Die G3-PLC-Technologie ist ein weltweit verwendeter Standard zur Datenkommunikation in Stromnetzen. Dabei wird das Frequenzband bis 500 kHz zum Datentransport genutzt. Dies ermöglicht den Datentransport über weite Strecken. Repeater werden in aller Regel nicht benötigt und vereinfachen so den schnellen Aufbau eines PLC-Netzes. „Die herausragende Netzabdeckung ist der große Vorteil der G3-PLC-Technik. Wir haben in Feldtests Reichweiten von bis zu 1,7 km erreicht“, erklärt Prof. Dr. Michael Koch, Leiter des Geschäftsbereichs devolo Smart Grid und Lehrbeauftragter der Universität Duisburg-Essen für die „Powerline-Vorlesung“.

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