Smart Meter Gateway als Kommunikationskanal nutzen 01.08.2017, 11:21 Uhr

Mehrwertdienste per CLS-Gateway

Mehrwertservices gelten für Stadtwerke als Mittel der Wahl, um im zunehmend turbulenten Energiemarkt wettbewerbsfähig zu bleiben. Inzwischen gibt es erste IT-Werkzeuge, mit denen sich solche Dienstleistungen technisch und prozessual realisieren lassen. Das LoRaWAN-basierte CLS-Gateway von Zenner nutzt dafür das Smart Meter Gateway intelligenter Messsysteme als Kommunikationsweg. Davon profitieren Messstellenbetreiber und externe Marktteilnehmer gleichermaßen.

System- und Prozessaufbau für CLS-Mehrwertdienst‧leistungen durch dritte externe Marktteilnehmer.
Bild: Zenner

System- und Prozessaufbau für CLS-Mehrwertdienst‧leistungen durch dritte externe Marktteilnehmer. Bild: Zenner

Dass Stadtwerke ihr Dasein als langen, ruhigen Fluss begreifen konnten, ist seit 1998 Geschichte. Zuletzt wurde das Fahrwasser für die Versorger immer unruhiger. Verantwortlich dafür waren und sind zunehmender Margendruck in Erzeugung, Handel und Vertrieb, die Vorgaben der Anreizregulierung im Netz sowie die Energiewende. Zusätzlich sorgt nun die Digitalisierung mit ihrer disruptiven Kraft dafür, dass bestehende Prozesse und Geschäftsmodelle spartenübergreifend auf den Prüfstand kommen. Vieles wird über Bord geworfen und ausgetauscht werden müssen. Allen Unternehmen ist mittlerweile klar, dass es neuer Tätigkeitsbereiche und zusätzlicher Services jenseits der klassischen Energieversorgung bedarf, um die Erlös- und Gewinnsituation positiver zu gestalten. An einschlägigen Ideen mangelt es grundsätzlich nicht. Insbesondere im Kontext des bevorstehenden Rollouts intelligenter Messsysteme werden zahlreiche Optionen diskutiert. Das Smart Meter Gateway (SMGW) als sicherer Kommunikationskanal in die Haushalte gilt als Basis für zahlreiche potenzielle Mehrwertdienste.

CLS-Gateway ist das erste Gerät dieser Art im Markt

Doch was die praktische Umsetzung angeht, hapert es noch. Einerseits müssen zunächst intelligente Messsysteme verfügbar und dann in größerer Stückzahl im Feld verbaut werden. Andererseits fehlten bislang auch technisch und funktional überzeugende Hard- und Softwarelösungen, um Mehrwertdienste prozessual zu realisieren. Daher gab es aus der Branche ein starkes Echo, als die Zenner International GmbH & Co. KG aus Saarbrücken und die Hessware GmbH aus Mannheim im Mai auf dem FNN-Fachkongress ZMP 2017 in Leipzig ihr gemeinsam entwickeltes CLS-Gateway vorstellten. Es arbeitet auf LoRaWAN-Basis und ist das erste Gerät dieser Art im Markt. Damit wird es möglich, Mehrwertdienste über die Gateways intelligenter Messsysteme so abzuwickeln und zu organisieren, dass nicht nur die geforderten Sicherheitsstandards eingehalten werden, sondern alle involvierten Parteien auch finanziell davon profitieren – der grundzuständige Messstellenbetreiber ebenso wie die externen Marktteilnehmer.

Um was geht es konkret? Zenner (siehe Textkasten) nutzt zur Fernauslesung von Messwerten aus Wasser-, Wärme- und Kältezählern die LoRaWAN-Funktechnologie. Das Akronym steht für Long Range Wide Area Network. Die Technologie zeichnet sich bei sehr geringem Energieverbrauch der Endgeräte durch hohe Reichweiten und sehr gute Gebäudedurchdringung aus. Sie eignet sich somit ideal für das Fernauslesen batteriebetriebener Wasser- und Wärmezähler, aber auch für zahlreiche andere Anwendungen.

Und so funktioniert es: Im LoRaWAN-Indoor-Gateway von Zenner werden Mess-, Zustands- und Bewegungsdaten aus den Endgeräten eingesammelt. Durch Einbindung des CLS-Software-Stacks von Hessware wurde das Gerät zur integrierten CLS-Box ertüchtigt. Damit kann es über eine HAN/CLS-Schnittstelle mit den Smart Meter Gateway kommunizieren. Über die WAN-Schnittstelle des SMGW und die gesicherte Datenverbindung können Messdaten an Externe Marktteilnehmer (EMT) gesendet werden (s. Aufmacher).

Messstellenbetreiber optimiert sein Geschäftsmodell

„Der besondere Charme der Lösung liegt darin, dass man mit dem SMGW einen Kommunikationskanal nutzt, der ohnehin schon vorhanden sein wird“, erläutert Hessware-Geschäftsführer Sebastian Heß. Zenner-Geschäftsführer Sascha Schlosser ergänzt: „Der Messstellenbetreiber hat ein ureigenes Interesse, diese Nutzung zuzulassen und sogar aktiv zu unterstützen, da er für die Nutzung der WAN-Kommunikationsstrecke vom EMT ein zusätzliches Entgelt erhält. Dieses kann er außerhalb der vom Gesetzgeber vorgegebenen Preisobergrenzen für den Rollout und Betrieb intelligenter Messsysteme einstreichen und damit seinen Business Case als grundzuständiger Messstellenbetreiber optimieren.“

Sebastian Heß, Geschäftsführer der Hessware GmbH, Mannheim: „Wir kümmern uns um alle Sicherheitsfragen. Externe Marktteilnehmer brauchen sich nur als passiver EMT registrieren zu lassen.“ Bild: Hessware

Sebastian Heß, Geschäftsführer der Hessware GmbH, Mannheim: „Wir kümmern uns um alle Sicherheitsfragen. Externe Marktteilnehmer brauchen sich nur als passiver EMT registrieren zu lassen.“ Bild: Hessware

Für externe Marktteilnehmer ist die Nutzung des CLS-Gateways von Zenner nicht zuletzt deshalb besonders attraktiv, weil sie passive EMT bleiben können und sich nicht der aufwendigen ISO-27001-Zertifizierung unterziehen müssen. Die Anforderung erfüllt Hessware als verbindendes Element zwischen SMGW und den IT-Systemen des dritten EMT. „Wir kümmern uns als zertifizierter Dienstleister um alle Sicherheitsfragen, nehmen die Daten aus dem CLS-Modul entgegen und liefern sie aus unserem Backend-System aufbereitet an Dritte weiter“, erläutert Heß. „Externe Marktteilnehmer brauchen sich also nur als passiver EMT registrieren zu lassen. Dadurch werden auch kleine Dienstleister in die Lage versetzt, neue Mehrwertservices ohne großen Aufwand umzusetzen.“

„Smart Meter Gateway wird zum Smart Building Gateway“

Adressaten der Lösung sind primär Stadtwerke, Immobilienunternehmen und Messdienstleister, aber auch Facility Manager, Smart-Home-Anbieter, Security- und Gesundheitsdienstleister sowie viele andere IoT-Serviceprovider. „Über unsere LoRaWAN-CLS-Lösung können beliebige LoRaWAN-Sensoren und -Aktoren über das Smart Meter Gateway betrieben werden. Damit werten wir das Smart Meter Gateway zu einem Smart Building Gateway auf“, unterstreicht Schlosser Einsatzvielfalt und Bedeutung.

Stadtwerke können auf Basis des CLS-Gateways von Zenner beispielsweise Sub-Metering-Services realisieren, also die Fernauslesung und Abrechnung von Heizkosten in großen Immobilien. Viele Stadtwerke haben diese Tätigkeit als neues Geschäftsfeld identifiziert. Auch Thomas Buchholz, Produktmanager Systemtechnik bei Zenner, sieht dafür großes Potenzial. „Einerseits organisieren viele Immobilienbetreiber die Ablesung der Wärmezähler nach wie vor in Eigenregie und sind dankbar für externe Unterstützung. Andererseits werden viele kleine Ablesedienstleister sich schwertun, dem Trend zur funkbasierten Auslesung und zu kürzeren Ablesezyklen zu folgen. Mit der LoRaWAN-Technik und ihren speziellen Vorteilen öffnen sich deshalb für Stadtwerke interessante Optionen im Sub-Metering-Markt.“

LoRaWAN-Funknetze vereinen mehrere Vorteile auf sich

Neben einer hohen Reichweite von mehreren Kilometern und guter Gebäudedurchdringung zählt zu den Stärken der LoRaWAN-Funktechnologie, dass man damit besonders engmaschige und zuverlässige Funknetze mit außerordentlich hoher Erfassungsdichte aufbauen kann. Dies ist besonders bei Anwendungen von Vorteil, bei denen es auf höchste Zuverlässigkeit ankommt – beispielsweise Rauchmelder. Wollte man eine ähnliche Qualität mit herkömmlichen Kurzstreckenfunk-Lösungen erzielen, müsste man zahlreiche Repeater für den Signaltransport einsetzen, was zusätzlich Aufwand und Kosten für Hardware, Installation, Betrieb und Geräteverwaltung erzeugt.

Sascha Schlosser, Geschäftsführer der Zenner International GmbH & Co. KG, Saarbrücken: „Mit unserem CLS-Gateway wird das Smart Meter Gateway zum Smart Building Gateway.“ Bild: Zenner

Sascha Schlosser, Geschäftsführer der Zenner International GmbH & Co. KG, Saarbrücken: „Mit unserem CLS-Gateway wird das Smart Meter Gateway zum Smart Building Gateway.“ Bild: Zenner

Nach Veröffentlichung der Pressemeldung über die erfolgreiche Entwicklung des CLS-Gateways erreichten Zenner und Hessware zahlreiche Anfragen von Stadtwerken, die sich weitere Informationen zur Technik erläutern lassen wollten. Auf diese First Mover setzen Zenner und Hessware auch bei der Umsetzung von Pilotprojekten. Bündelprojekte werden nach dem Willen des Gesetzgebers zwar erst 2020 möglich sein, aber testweise einsetzen kann man die CLS-Lösung schon heute. „Die Geräte, die heute verfügbar sind, kann man problemlos für erste Aufbauten verwenden“, so Sebastian Heß. „Wir raten explizit dazu, schon heute Pilotprojekte zu starten, damit man beim iMSys-Rollout-Start vorbereitet ist. Man kann über Kooperationen durchaus Wege finden, um beispielsweise Sub-Metering-Dienstleistungen schon vor dem offiziellen Startschuss für Bündelprodukte auf den Weg zu bringen. Es geht auch darum, sich im Wettbewerb, der um diese neuen Services zweifelsfrei entbrennen wird, früh in Position zu bringen. Wenn der Startschuss fällt, sollte man liefern können, das heißt, Fullservice-Angebote ohne große Anlaufschwierigkeiten umsetzen können.“

Messdienstleister co.met unterstützt Pilotprojekte

Mit dem Mutterhaus Minol und der co.met GmbH will Zenner in Kürze erste Pilotprojekte starten. Weitere Testpartner sind laut Sascha Schlosser willkommen. Thomas Hemmer, Geschäftsführer beim Saarbrücker Messdienstleister co.met: „Wir sind der Meinung, dass man sich bereits heute mit den Mehrwertdienstleistungen von morgen beschäftigen muss. Daher sind wir davon überzeugt, dass Ansätze, hierfür den vorhandenen und sicheren Kommunikationskanal des kommenden SMGW zu nutzen, aktiv verfolgt werden sollten. Wir sehen gerade für Energieversorger hiermit den idealen Einstieg im Kontext des Rollouts von intelligenten Messsystemen, weshalb wir die anstehenden Pilotprojekte mit unserem technologischen und systemischen Know-how unterstützen. Aus unserem Kundenkreis konnten wir bereits Stadtwerke gewinnen, die als Pilotpartner in ihren jeweiligen Netzgebieten fungieren und somit erste Ansätze hierzu testen wollen. Dabei soll es neben der technischen Erprobung insbesondere auch darum gehen, Grundlagen unter anderem für das Erarbeiten von Bündelangeboten zu legen.“

Für Zenner geht es bis zum offiziellen Start für Bündelprodukte unter anderem darum, das CLS-Gateway hutschienen-kompatibel zu machen, damit es neben dem intelligenten Messsystem problemlos sofort im Zählerschrank verbaut werden kann. Im Idealfall sollen SMGW und CLS-Gateway parallel und standardisiert mit einem Werkzeugset installiert werden können, damit den Monteuren Mehrfachanfahrten nach Möglichkeit erspart bleiben.

 

System- und Prozessaufbau für CLS-Mehrwertdienst­leistungen durch dritte externe Marktteilnehmer.

Die Zenner International GmbH & Co. KG …

… mit Hauptsitz in Saarbrücken entwickelt, produziert und vertreibt Messtechnik für globale Märkte. Zum Portfolio gehören Haus- und Großwasserzähler, Wärmezähler, Gaszähler und moderne Systemtechnik wie Funk- und M-Bus-Systeme. Seit 2016 setzt Zenner im Rahmen seiner Digitalisierungsstrategie zudem auf innovative Systemlösungen auf Basis von Internet-of-Things (IoT)-Technologien, von der Projektentwicklung über die Messdatenerfassung und -verarbeitung bis zur Applikation beim Endanwender. Seit 1. Mai 2017 gehört die neu gegründete Zenner IoT Solutions GmbH mit Sitz in Hamburg zur Unternehmensgruppe. Das Unternehmen ist spezialisiert auf die Entwicklung kundenspezifischer IoT-Applikationen. Kunden von Zenner sind vor allem Energieversorger und Stadtwerke, aber auch Industrie­unternehmen, Großhändler und Messdienstleister. Zenner betreibt Produktionsstätten in Europa, Asien und den USA und ist weltweit mit 20 Standorten vor Ort. 1903 gegründet, gehört das Unternehmen seit 2005 zur familiengeführten Unternehmensgruppe Minol-­Zenner. Minol und Zenner beschäftigen weltweit mehr als 2 500 Mitarbeiter.

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