Skalierbare Vernetzung durch Wireless M-Bus: 1:n – Wie gelingt die technische Anbindung außerhalb der Liegenschaft?

Worum geht es?

Wir beziehen uns erneut auf den Bundestagsbeschluss des Gesetzes zum Neustart zur Digitalisierung der Energiewende (GNDEW) vom 27.05.2023, indem sich für diverse Marktrollen eine Vielzahl neuer Herausforderungen ergeben. In einem vorherigen Beitrag haben wir bereits den § 21 Abs. 3 MsbG genauer betrachtet, in dem es um die Auskunftspflichten des Messstellenbetreibers bei drahtloser Anbindung mehrerer Zählpunkte mit einem Smart Meter Gateway ging. Wir möchten uns in diesem Beitrag erneut der Thematik widmen und einen Blick auf die technische Anbindung werfen. Die hier beschriebenen Neuerungen zu 1-n-Lösungen bieten Raum für neue Möglichkeiten zur Geschäftsfelderweiterung von Messstellenbetreibern, ergeben aber auch zusätzliche Herausforderungen.

Die Kommunikation zwischen Zähler und Gateway, die bisher nur im Nahbereich in der Liegenschaft angedacht war und in der Regel via LMN-Anbindung lokal erfolgte, wird nun im öffentlichen Raum genutzt. Eine Möglichkeit zur Anbindung der Zähler über die lokale Begrenzung hinaus liefert die Übertragung der Zählerdaten über das Wireless M-Bus (Meter-Bus) Protokoll an das SMGW. Hierbei handelt es sich um eine drahtlose Kommunikationstechnologie, die speziell für die Übertragung von Messdaten von Verbrauchszählern wie Wasser-, Gas- und Stromzählern entwickelt wurde. Die Technologie ermöglicht es, Daten ohne physische Kabelverbindungen zwischen den Zählern und einem zentralen Erfassungssystem (SMGW) zu übertragen. Wireless M-Bus hat sich, basierend auf den Vorschlägen der OMS Group, zu einem europäischen Standard entwickelt.

Was zeichnet Wireless M-Bus aus:

Die technischen Anforderungen und Spezifikation einer drahtlosen Kommunikation über Wireless M-Bus von mME und SMGW werden in der DIN EN 13757-4 definiert. Die drahtlose Kommunikationsreichweite von M-Bus beträgt maximal 100 m, diese kann allerdings durch Betonwände auf 20-30 m begrenzt werden. Die Reichweite kann durch entsprechende Verstärker erhöht werden. Die Datenübertragungsgeschwindigkeit beträgt 30-100 Kilobit pro Sekunde je nach Übertragungsmodus. Bei kabelgebundenen Anbindungen sind jedoch höhere Geschwindigkeiten im Mbit Bereich möglich. Von der OMS Group wird die drahtlose Geschwindigkeit jedoch als vollumfänglich ausreichend für eine stabile und störungsfreie Kommunikation zur Übermittlung von Verbrauchs- und Echtzeitdaten eingestuft.

Die Daten können mittels verschiedener Sicherheitsprofile (AES128-CBC und TLS) verschlüsselt übertragen werden. Durch diese Maßnahme wird verhindert, dass unbefugte Dritte mithilfe eines drahtlosen M-Bus-Empfängers, der sich innerhalb der Signalreichweite befindet, Zugriff auf Messdaten erhalten und diese auswerten können. Wireless M-Bus hat sich bei drahtloser Anbindung von mME und SMGW, als auch bei Sicherheitsanforderungen aufgrund jahrelanger Erfahrung bei Millionen von in der Praxis als zuverlässig erwiesen. Verabschiedete Normen sollen die Interoperabilität von Geräten verschiedener Hersteller verbessern und die Kommunikation via Wireless M-Bus somit erleichtern.

 

Welche Auswirkungen ergeben sich aufgrund der Anpassung:

Aufgrund zunehmender Anforderungen und dem Nutzen weiterer technischer Funktionalität bleibt jedoch offen, ob ein iMS hierbei den Mindestfunktionsumfang und die Echtzeitfähigkeit über eine drahtlose Verbindung auf technischer Ebene gewährleisten kann. Durch wachsende Anwendungsfälle durch beispielsweise Steuerungshandlungen oder dem Erfassen von hochfrequenten Netzzustandsdaten ergeben sich zunehmende Herausforderungen für den Übertragungsstandard.

Unsere Einschätzung der Thematik

Der Anwendungsfall 1:n ist derzeit bei vielen Unternehmen noch nicht als Standard etabliert. Dank Materialeinsparungen kann hier eine gesteigerte Wirtschaftlichkeit entstehen und es bestehen Optionen zu neuen Geschäftsmodellen. Durch eine wirtschaftliche Einbindung von zusätzlichen optionalen Anwendungsfällen können beispielsweise weitere Kundengruppen erschlossen werden.  

Entscheidet sich der MSB für eine 1:n Lösung muss er sich sowohl mit der geeigneten Technik z.B. beim Zusammenspiel von Gateways und Zählern als auch mit den dazugehörigen Prozessanpassungen auseinandersetzen. Bisher etablierte Prozesse der ERP-Systeme beispielsweise beim Geräteeinbau, bei Störungen oder dem Gerätewechsel müssen grundlegend verändert werden, da die Gateways innerhalb der Systeme an verschiedene Kunden angebunden werden müssen. Der hierbei entstehende Mehraufwand muss dem entsprechenden Nutzen individuell gegenübergestellt werden. ist eine individuelle Bewertung der örtlichen Gegebenheiten notwendig, um die Kommunikationsreichweiten sicherzustellen.

 

Wir von m2g sind der Auffassung, dass eine Implementierung einer drahtlosen Verbindung für mehrere Zählpunkte an ein Gateway die Digitalisierung der Energiewende erheblich vorantreiben kann. Dennoch müssen die spezifischen Umsetzungsherausforderungen individuell betrachtet werden, um sicherzustellen, dass sie den Rollout nicht ausbremsen. Bereits im 1:1 Verhältnis müssen MSBs mit einer hohen Störungsquote umgehen. Es bleibt abzuwarten, ob solche 1:n Konstrukte in der Praxis funktionieren und Wireless M-Bus das „Versprechen“ ausreichende Datenübertragungsgeschwindigkeit und Sicherheitsaskpekte erfüllen kann.

Ihr Ansprechpartner:

Archiv

Archive
logo-m2g-1.png

Elias Kniest

Projektrolle: Consultant - Professional

Herr Kniest ist bei m2g als Consultant in verschiedenen Projekten zum Thema Digitalisierung der Energiebranche in technischen, wirtschaftlichen und strategischen Fragestellungen tätig. Besonders die methodische Ein- und Ausarbeitung neuer Themen der Energiewirtschaft auf Grundlage von neuen Gesetzen und Vorgaben liegen Herrn Kniest.

Durch sein wirtschaftliches Studium mit Fokus auf digital businesses und seine vorherigen Tätigkeiten als Digital Consultant und Mediengestalter bringt Herr Kniest eine breite Methodenkompetenz sowie fachliches Know-How zu digitalen Prozessen mit.

logo-m2g-1.png

Haci Solak

Projektrolle: Consultant - Professional

Herr Solak wirkt bei m2g als Consultant in verschiedenen Aufgaben im Bereich intelligenter Messsysteme in technischen, wirtschaftlichen und strategischen Fragestellungen mit. Besonders die langjährige Arbeit in energiewirtschaftlichen Aufgabenfeldern, sowie die Erarbeitung von Systemen und Prozessen zeichnen Ihn als Experte in der Energiebranche aus.

Herr Solak ist durch seine Ausbildung als Energieingenieur bereits mit verschiedenen IT-Systemen und elektronischen Komponenten in Kontakt gekommen und ist durch diverse Projekte interdisziplinär geschult und verfügt über relevante Kompetenzen.

Datenschutzeinstellungen

m2g-Consult - Die Digitalisierer der Wohnungs- und Energiewirtschaft

Isabel Gernert

Projektrolle: Consultant - Professional

Isabel Gernert unterstützt in strategischen, wirtschaftlichen und technischen Fragestellungen. In mehreren Projekten konnte sie bereits eine Vielzahl an Erfahrungen und Einblicken in Unternehmen der Energiewirtschaft sammeln. Besonders die regulatorischen und rechtlichen Rahmenbedingungen bezüglich der Einführung von intelligenten Messsystemen sind ihr umfassend bekannt.

Sie ist durch ihre Ausbildung mit ingenieurs- und wirtschaftswissenschaftlichem Hintergrund interdisziplinär geschult und ist mit ihren hervorragenden organisatorischen Fähigkeiten und schnellen Auffassungsgabe in der Lage, anspruchsvolle und herausfordernde Aufgaben effizient und auf hohem Niveau zu lösen.

m2g-Consult - Die Digitalisierer der Wohnungs- und Energiewirtschaft

Eileen Reschke - Referentin der Geschäftsführung

Projektrolle: Consultant - Professional

Eileen Reschke unterstützt in strategischen, wirtschaftlichen und technischen Fragestellungen. In mehreren Projekten konnte sie bereits eine Vielzahl an Erfahrungen und Einblicken in Unternehmen der Energiewirtschaft sammeln. Besonders die regulatorischen und rechtlichen Rahmenbedingungen bezüglich der Einführung von intelligenten Messsystemen sind Frau Reschke umfassend bekannt.

Frau Reschke ist durch ihre Ausbildung mit ingenieurs- und wirtschaftswissenschaftlichem Hintergrund interdisziplinär geschult und ist mit ihren hervorragenden organisatorischen Fähigkeiten und ihrer schnellen Auffassungsgabe in der Lage anspruchsvolle und herausfordernde Aufgaben effizient und auf hohem Niveau zu lösen.

m2g-Consult - Die Digitalisierer der Wohnungs- und Energiewirtschaft

Felix Obst - Teamleiter

Projektrolle: Senior Consultant

Felix Obst unterstützt als Senior Consultant diverse Unternehmen der Energiewirtschaft im Umfeld intelligenter Messsysteme sowohl in technischen, wirtschaftlichen als auch strategischen Fragestellungen. In diesem Kontext entwickelte er Ansätze, wie die Einführung von intelligenten Messsystemen für EVUs und in der Wohnungswirtschaft, die nutzstiftend und gewinnbringend eingesetzt werden können.

Durch seine Ingenieursausbildung mit energiewirtschaftlichem Schwerpunkt ist Herr Obst mit den Rahmenbedingungen der Energiewirtschaft vertraut. Er zeichnet sich durch seinen Ehrgeiz und seine Zielorientierung aus, sich in neue Themenfelder rasch einzuarbeiten und mit der nötigen Sorgfalt zu bearbeiten.

m2g-Consult - Die Digitalisierer der Wohnungs- und Energiewirtschaft

Steven Braun - Prokurist

Projektrolle: Pricipal Consultant

Durch seine langjährige Expertise in unterschiedlichen Unternehmen und Funktionen in der Energie- und Versorgungswirtschaft ist Herr Braun ein ausgewiesener und erfahrener Experte in den Bereichen Smart Metering, IT-Architektur sowie Anforderungsmanagement.

In komplexen Fragestellungen und Projekten hat er seine ausgezeichneten analytischen und organisatorischen Fähigkeiten im Bereich Projektmanagement und IT-Beratung entwickelt und unter Beweis gestellt. Er unterstützte in der Vergangenheit in diversen Projekten die Projektleiter und Geschäftsführer in organisatorischen und administrativen Themenfeldern. Darüber hinaus unterstützte er verschiedene Unternehmen bei ihrer operativen Ausrichtung in verschiedenen Themenfeldern.

m2g-Consult - Die Digitalisierer der Wohnungs- und Energiewirtschaft

Benjamin Baasner, CEO - Geschäftsführer

Projektrolle: Principal Consultant

Benjamin Baasner verfügt über nachweisliche Berufserfahrung in unterschiedlichen Unternehmen und Funktionen in der Energiewirtschaft und in anderen Branchen. Im Verband kommunaler Unternehmen (VKU) konnte Herr Baasner seine betriebswirtschaftliche Expertise in dem Bereich Personal, Organisation und Finanzen einbringen und verschiedene Prozesse im Verband implementieren und optimieren. Durch den Wechsel in den Bereich Netzwirtschaft innerhalb des VKU erhielt er Einblicke in die nationalen und europäischen Gesetzgebungsverfahren und konnte bei der Meinungsbildung durch die VKU Mitgliedsunternehmen an deren Ausgestaltung – insbesondere in den Themenfeldern Smart Metering und IKT – mitwirken.

Benjamin Baasner ist seit mehreren Jahren Mitglied in verschiedenen nationalen und internationalen Gremien (z.B. Arbeitsgruppe des Bundeswirtschaftsministeriums Intelligente Netze und Zähler, Arbeitsgruppe Systemsicherheit, Umsetzungsplan KRITIS vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik).

m2g-Consult - Die Digitalisierer der Wohnungs- und Energiewirtschaft

Stefan Baasner, CEO - Geschäftsführer

Projektrolle: Principal Consultant

Stefan Baasner verfügt über langjährige Erfahrungen in unterschiedlichen Unternehmen und Funktionen und ist ein ausgewiesener Experte in diversen methodischen, IT-lastigen und fachlichen Lösungsansätzen.

In unterschiedlich komplexen Fragestellungen und Projekten hat er seine ausgezeichneten analytischen und organisatorischen Fähigkeiten im Bereich der Strategie-/Prozess- und IT-Beratung unter Beweis gestellt. Insbesondere durch seine Verbandsarbeit hat er national und international Einfluss auf die aktuelle Gesetzgebung in den regulierten Bereichen der Energiewirtschaft. Darüber hinaus unterstützte er verschiedene Unternehmen bei ihrer strategischen und operativen Ausrichtung in verschiedenen Themenfeldern.