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Samstag, 20. Januar 2018

Smart Metering

Hersteller setzen beim Prüfen digitaler Zähler auf Eigenregie

Von Manfred Schulze | 19. Februar 2016 | Ausgabe 07

Die Bundesregierung will das Gesetzgebungsverfahren für die Einführung digitaler Messsysteme im Energiesektor im Mai 2016 abschließen. Doch die Branche wartet schon seit Jahren auf klare Vorgaben und Termine. Sie hat daher das Heft des Handelns selbst in die Hand genommen, wie das Beispiel eines Prüflabors an der Hochschule Merseburg zeigt.

w - Smart Meter BU
Foto: Rheinenergie

Den Einbau von Smart Metern im Rahmen von Pilotprojekten gibt es schon länger. Was fehlt, ist der flächendeckende Rollout.

Mit Elektrotechnik hatte die Hochschule Merseburg in der Vergangenheit eher wenig am Hut, hier wurden vor allem Chemiker ausgebildet. Doch nun befindet sich hier das bundesweit erste Prüflabor für digitale Messsysteme – landläufig Smart Meter genannt.

IT-Sicherheit beim Smart Metering

Die fachliche Leitung liegt bei Uwe Heuert, der den Lehrstuhl für Rechnernetze und virtuelle Instrumentierung innehat. „Ich arbeite seit vielen Jahren in der Kryptografie, also der Datenverschlüsselung, und hatte vor drei Jahren, als das Thema Smart Meter immer mehr in den Fokus der Entwicklung gelangte, einen ersten Kontakt mit dem Energieunternehmen Mitnetz“, sagt er.

Schon damals war klar, dass die Daten zur Steuerung von Stromflüssen sensibel sind und eine massenhafte Übertragung zwischen Versorgern, Netzbetreibern und Messstellen sicher verschlüsselt erfolgen sollte. Nur mit welchem Standard, das war damals – und ist in einigen Details bis heute – nicht geklärt (s. Kasten).

Tobias Sauer, der bei der Mitteldeutschen Netzgesellschaft Strom (Mitnetz) die Abteilung Zählerwesen leitet, ist seither oft in Merseburg gewesen. Denn die Hallenser haben bereits seit einigen Jahren Feldversuche mit digitalen Zählern auf den Weg gebracht. Sauer hat ein großes Interesse daran, dass endlich Klarheit für den seit Langem angekündigten Rollout, also die massenhafte Installation der Geräte bei den Kunden, geschaffen wird.

Mit dem neuen Entwurf für das Digitalisierungsgesetz, das das Smart Metering regelt, wurde in Berlin im Dezember wieder ein erneuter Anlauf genommen – aber „auch jetzt ist leider längst nicht alles technisch völlig geklärt“, sagt Sauer. Und bislang gibt es auch nur Prototypen von Zählern und Gateways, die sich mehr oder weniger an die bislang bekannten Regeln für die Datenerfassung und -verschlüsselung halten. Mitnetz und die Hochschule hatten daher die Idee, ein solches Prüflabor einzurichten, in dem die Parameter der Zähler und Gateways geprüft werden können.

Weil es zu dem Zeitpunkt, als die Idee entstand, noch keine vollständigen Normen gab, haben die je rund zehn Hersteller von Zählern und Gateways selbst viel spekulieren müssen, was die Geräte künftig leisten und welche Sicherheiten vorhanden sein müssen. „Es ist eigentlich erstaunlich, dass es insgesamt doch recht ähnlich ist, was derzeit den Stand der Technik betrifft“, sagt Heuert. „Bildlich gesagt, haben alle die gleiche Sprache, aber mit unterschiedlichen Dialekten.“

Selbst für den kurzen, nicht über das öffentliche Leitungsnetz laufenden Datenübertragungsweg vom Zähler zum Gateway sind ähnliche Maßnahmen vorgeschrieben. Das dürfte die Kosten zusätzlich nach oben treiben – obwohl der Gesetzgeber gerade hier durch eine Kostendeckelung enge Grenzen setzt. So sind beispielsweise Systemkosten von maximal 100 €/Jahr für einen Anschluss mit einem Stromverbrauch von jährlich bis zu 6000 kWh nach Ansicht von Netzbetreibern wie der Thüringer Energie AG (Teag) wirklichkeitsfremd.

Was nicht ausschließt, dass trotz eines Preislimits von 100 € kaum ein Privatverbraucher sich freiwillig solche Zusatzkosten aufbürden würde. Das hängt auch daran, dass passende Tarife für differenzierte Strompreise je nach Energieverfügbarkeit – die sich erst mit den Smart Metern anbieten lassen – bisher allenfalls für Großverbraucher angeboten werden.

Noch eine weitere Hürde steht im Raum: Netzbetreiber und Stromversorger fürchten, dass die bisherigen Abrechnungssysteme völlig neu aufgebaut werden müssen. Denn mit dem Digitalisierungsgesetz werden die Verantwortlichkeiten getrennt – sofern der vorliegende Referentenentwurf durch die Instanzen gehen sollte. Nicht mehr der Stromlieferant kann dann die Daten vom Zähler auslesen, sondern der Messstellenbetreiber, der das Smart Meter stellt.

Teag-Chef Stefan Reindl befürchtet einen für den Kunden zusätzlichen, verwirrenden Vertragszustand. Er sieht, dass neue Spieler, wie kleinere Unternehmen der Abrechnungsbranche, sich ein Stück des Kuchens abschneiden können. Ob dann die Datensicherheit auf deren Servern immer ohne Restrisiko gewährleistet werden könne, sei dahingestellt.

Zudem passten bislang viele Softwarekomponenten der Stromwirtschaft nicht zu den neuen Protokollstandards der Smart-Metering-Systeme, berichtet Mitnetz-Experte Sauer. Der Aufwand, die eingehenden neuen Kundendaten so zu formatieren, dass sie mit den Programmroutinen der Stadtwerke oder überregionalen Energieversorger kompatibel sind, wird sich nur mit Interimslösungen umsetzen lassen.

„Bisher empfangen selbst im Geschäftskundenbereich einige Versorger die Daten als E-Mail, die dann in einem Postfach liegt und nach und nach in das System eingepflegt wird“, sagt Heuert. Auch die Gateways müssen einzeln eingestellt werden und erfordern einen Service. Die Investitionen könnten gerade kleinere Gesellschaften schlicht überfordern.

In Merseburg werden dennoch immer wieder Prototypen an die Messeinrichtungen angeschlossen und es wird überprüft, wie die Schnittstellen der Geräte reagieren und ob die Sicherheitsparameter eingehalten werden. Die Prüfprogramme laufen automatisch – derzeit etwa 635 Testfälle bei den modernen Messeinrichtungen (Zählern). Für eine Prognose, ob die Geräte bei falschen Steuerbefehlen richtig reagieren, müsste das Prüfprogramm noch um ein Vielfaches ausgedehnt werden.

2016 dürften die ersten serienmäßigen Zähler auf dem Markt sein, vermutet Heuert. Bei den Gateways dürfte es allerdings noch mindestens bis 2017 dauern, zumindest bis sie auch zertifiziert sind. Was das Funktionieren des gesamten Systems betrifft, ist er hingegen weniger optimistisch: Das werde, so der Hochschulexperte, wohl kaum vor 2020 möglich sein.

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