Interoperabilität von Smart-Metering-Daten auf Basis von Standards wird zur neuen Regel in der Europäischen Union
Standards für Interoperabilität beim Smart Metering und LoRaWAN® in der EU: Was Sie wissen müssen.
LoRaWAN® mit Unterstützung der wichtigsten Messstandards DLMS und M-Bus wird für europäische Versorgungsunternehmen zu einem unverzichtbaren Element der Konformität und der Interoperabilität zwischen Smart-Metering-Anbietern.
Mit der neuen, am 6. Juni 2023 von der Europäischen Kommission angenommenen Verordnung über „Interoperabilitätsanforderungen und nichtdiskriminierende und transparente Verfahren“ für den Zugang zu Mess- und Verbrauchsdaten hat die Europäische Union einen bedeutenden Schritt zu mehr Energieeffizienz und Transparenz im Stromsektor getan. Die Regeln sollen die Verbraucher stärken und eine grünere und nachhaltigere Energiezukunft näherbringen; zugleich erkennen sie die Schwierigkeiten der Interoperabilität an und betonen die vielen Vorteile des Zugangs der Verbraucher zu solch wertvollen Informationen.
Quelle: energy.ec.europa.eu
Eine der zentralen Schwierigkeiten bei der Umsetzung der Regeln besteht darin, unterschiedliche Energiedatensysteme kompatibel zu machen. In der EU sind viele Energieversorger und Technologien tätig, daher ist die Harmonisierung der Erhebung und Bereitstellung von Daten eine komplexe Aufgabe. In diesem Bewusstsein betont die Europäische Union die Bedeutung gemeinsamer Standards und Protokolle, die einen freien Austausch von Mess- und Verbrauchsdaten zwischen Systemen ermöglichen. Tatsächlich stützen sich die meisten bestehenden Smart-Metering-Installationen in Europa auf zwei zentrale Standards: DLMS und M-Bus.
Die Schwierigkeiten der Interoperabilität beim Smart Metering überwinden.
Die Regeln sind das Ergebnis langer Entwicklungsarbeit und von Konsultationen mit den Interessenträgern: Die neuen Bestimmungen müssen alle notwendigen Fragen abdecken und in der Praxis umsetzbar sein. Nach ihnen müssen Verbraucher einfachen Zugang zu ihren Messdaten haben und Dritten erlauben können, Daten über ihren Verbrauch oder ihre Erzeugung zu ihrem Nutzen zu verwenden. Ziel ist es, die Verbraucher zu schützen und sie zugleich zu aktiven Teilnehmern der Energiewende zu machen.
Was die neuen Regeln für Verbraucher und den Energiemarkt ändern.
Verbraucher erhalten mehrere Vorteile: Sie können ihren Verbrauch mit dem ihrer Nachbarn vergleichen und die Preise verschiedener Anbieter bewerten, was den Wettbewerb auf dem Endkundenmarkt für Energie stärkt. Das fördert innovative und effiziente Lösungen wie Laststeuerung (Demand Response) und die Integration erneuerbarer Energien, was letztlich die Kosten senkt und die Servicequalität verbessert. Über den Nutzen für einzelne Verbraucher hinaus haben die Regeln weitreichende Folgen für den gesamten Energiesektor und sind ein wichtiger Meilenstein in den Bemühungen der EU, einen transparenteren, effizienteren und stärker verbraucherorientierten Markt zu schaffen.
Die Europäische Kommission bezeichnet diese Regeln als die ersten einer Reihe von Verordnungen, die in den nächsten zwei Jahren für die Interoperabilität von Energieverbraucherdaten angenommen werden sollen. Die nächsten werden Daten zum Anbieterwechsel, zur Laststeuerung und zu weiteren Diensten betreffen.
Indem die EU die Interoperabilität angeht, will sie fairen Wettbewerb und die Integration des Energiemarkts sicherstellen und den Verbrauchern vollständige Informationen für fundierte Entscheidungen geben.
Die Zukunft der Interoperabilität von Energieverbraucherdaten.
Mit der Annahme dieser Regeln versucht die EU, die Kompatibilitätsprobleme des Smart Metering in allen Mitgliedstaaten zu lösen. Interoperabilität ist eine vielschichtige und zunehmend sektorübergreifende Aufgabe. Der Stromsektor ist nicht der einzige, der sich ihr stellt: Derselbe Bedarf besteht im Gesundheitswesen und in der öffentlichen Verwaltung. Andere Ökosysteme wie Elektromobilität und Gebäudemanagement erwarten Zugang zu Mess- und Verbrauchsdaten, um Ladestationen sowie Microgrids mit Solarmodulen und Energiespeichern einfacher zu integrieren und zu verwalten.
Auch Datenschutz und Datensicherheit bleiben zentrale Themen: Gerade sie schränken die Einführung jeder interoperablen Lösung am häufigsten ein. Die Kompatibilität beim Smart Metering wird außerdem durch fehlende Einwilligungsmechanismen, durch die Granularität der erhobenen Daten und durch die Verteilung von Rollen und Verantwortlichkeiten zwischen den Organisationen beeinflusst, die die Daten verwalten und verarbeiten. Deshalb konzentrieren sich die neuen Regeln darauf, ein gemeinsames Referenzmodell mit den Rollen und Verantwortlichkeiten der Beteiligten festzulegen.
Ein Fünf-Schichten-Modell als Antwort auf die Interoperabilität.
Das gewählte Prinzip ist ein Fünf-Schichten-Modell, das ein gemeinsames Referenzmodell, das die Interoperabilität auf europäischer Ebene sicherstellt, von einem nationalen Modell trennt, das auf einer Liste von Standards beruht.
Das gemeinsame Referenzmodell ist eine Reihe von Referenzverfahren für den Datenzugang und den notwendigen Informationsaustausch zwischen den Rollen der Marktteilnehmer. Es umfasst die Geschäfts-, Funktions- und Informationsschicht, während die beiden übrigen Schichten, Kommunikation und Komponente, auf nationaler Ebene festgelegt werden, um lokale Besonderheiten und Praktiken abzubilden.
Das Referenzmodell beschreibt Arbeitsabläufe für bestimmte Dienste und Verfahren auf Grundlage eines Mindestsatzes von Anforderungen, der die korrekte Ausführung eines Verfahrens garantiert und eine nationale Anpassung ermöglicht.
Es besteht aus einem „Rollenmodell“ mit einer Reihe von Rollen, Verantwortlichkeiten und ihren Wechselwirkungen, einem „Informationsmodell“ mit Informationsobjekten, ihren Attributen und Beziehungen sowie einem „Prozessmodell“, das die Schritte der Verfahren beschreibt. Das Modell ist technologieneutral und nicht an bestimmte Implementierungsdetails gebunden.
Innerhalb von 24–36 Monaten (für Mitgliedstaaten, die noch auf Smart Metering umstellen) muss jedes Land sein nationales Referenzmodell und seine Praxis mit Verfahren für den Datenzugang und den Datenaustausch zwischen Marktteilnehmern vorlegen. Wie im Anhang zum Durchführungsrechtsakt festgelegt, kann ein nationales Modell einen der zugelassenen Standards für den Austausch von Messdaten verwenden:
- die Reihe EN 62056: DLMS/COSEM;
- die Reihe EN 13757: kabelgebundener und Wireless M-Bus;
- EN 50491-11;
- EN 16836: Zigbee SEP 1.1.
Die ersten beiden Standards sind die wichtigsten Referenzen für Smart Metering; die anderen beiden sind Normen für elektronische Systeme in Haus und Gebäude. EN 50491-11 dient der Darstellung von Messdaten auf einer externen Verbraucheranzeige, EN 16836 drahtlosen Mesh-Netzen für den Austausch von Zählerdaten (Zigbee wird nur über kurze Entfernungen und nie in Weitverkehrsnetzen eingesetzt).
Die gute Nachricht: LoRaWAN ist als führende LPWAN-Technologie vollständig bereit, die von den neuen europäischen Regeln vorgeschriebenen Standards DLMS und M-Bus zu unterstützen. Und die Wirkung beschränkt sich nicht auf die Strommessung in Europa: Diese zentralen Standards haben sich weltweit verbreitet und decken Smart Metering aller Art ab, einschließlich Strom, Wasser, Gas und Wärme.
Die Rolle von LoRaWAN und den zentralen Standards beim Smart Metering
M-Bus und DLMS sind zentrale Standards, die die Softwareplattform LoRa Basics Modem von Semtech auf vielen LoRa-Hardwareplattformen unterstützt. Zählerhersteller können die LoRa-Software- und -Hardwareplattform von Semtech nutzen, um die offiziellen Anpassungsschichten umzusetzen, die M-Bus- und DLMS-Anwendungen erfordern.
Bestehende Implementierungen und Demonstrationen wurden mit Partnern verifiziert und werden im Semtech-Webinar „Smart Metering with LoRa Basics Modem“ behandelt.
Semtech und die LoRa Alliance: Pioniere intelligenter Versorgungssysteme.
Die LoRa Alliance hat die IPv6-Anpassungsschicht definiert, die zur Unterstützung des DLMS-Profils in LoRaWAN nötig ist. Die DLMS-Vereinigung übergab das neue Profil anschließend den Normungsgremien. Nach Prüfung und Abstimmung haben die europäischen Normungsgremien und die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) das DLMS-Profil für LoRaWAN als EN 62056-8-12 in der europäischen Norm und als IEC 62056-8-12 im internationalen IEC-Standard standardisiert.
Die Zukunft des Smart Metering mit LoRaWAN und den neuen EU-Regeln.
Darüber hinaus haben die LoRa Alliance und OMS gemeinsam die M-Bus-Anpassungsschicht (MBAL) für LoRaWAN definiert. Die 2019 begonnene Zusammenarbeit endete damit, dass OMS den technischen Bericht TR06 verabschiedete. Nach gründlicher Prüfung und Abstimmung im Jahr 2023 hat das Europäische Komitee für Normung (CEN) die M-Bus-Anpassungsschicht (MBAL) für Netze Dritter offiziell als EN 13757-8:2023 standardisiert und erweitert. Unter den LPWAN-Technologien erreichte LoRaWAN diesen Meilenstein als erste, wie OMS bestätigt hat und die LoRa Alliance auf der öffentlichen Veranstaltung ENLIT im Jahr 2021 gezeigt hat.
Versorgungsunternehmen können jetzt in Ausschreibungen für Smart Metering die Verwendung dieser Referenzstandards zusammen mit LoRaWAN verlangen, um der von der neuen Regel vorgegebenen Richtung zu folgen. Mit dem Einsatz von LoRaWAN mit Unterstützung der neuen Standards stellen Sie die Einhaltung der Vorschriften sicher und erhalten Interoperabilität, nahtlose Integration und zukunftssichere Lösungen.
Semtech, das Semtech-Logo und LoRa® sind eingetragene Marken oder Dienstleistungsmarken der Semtech Corporation oder ihrer Tochtergesellschaften.
Quelle: blog.semtech.com