OMS Open Metering System - Smart Metering Spezifikation die gemeinsame der Herstellerverbände
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Open Metering
OMS
Open Metering System
die gemeinsame
Smart Metering Spezifikation
der Herstellerverbände
PTB Seminar Kommunikative Zähler
Mittwoch, 29. Oktober 2009
In Berlin
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 1
Open Metering
Wer spricht denn da?
•• Seit
seit1996
1996im
imBereich
BereichZMW
ZMW Energie:
•• Seit
seit2004
2004freier
freierBerater
Berater • figawa: Ltg. AK DFÜ
•• Strategische
StrategischeBeratung
Beratungundund • figawa / ZVEI / KNX:
Dienstleistungen
Dienstleistungen PK Smart Metering
•• Weitere
WeitereThemen:
Themen: • Open Metering AG-2, SKS u.a.
Nachhaltigkeit / CSR
Nachhaltigkeit / CSR • Pflege OMS Spec. Vol.1 u. 3
z.B. www.ImmoKlimaTag.de
z.B. www.ImmoKlimaTag.de
Bilanzierung der Wissens-
Bilanzierung der Wissens-
• Mitarbeit im CEN TC294 SpA
ressourcen in Unternehmen
ressourcen in Unternehmen
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 2Open Metering
Übersicht
I. Hintergrund
a. Warum kommunikative Zähler im Haushalt?
b. Markterwartungen
II. Die Open Metering Initiative
a. Entstehung
b. Struktur
c. Ziele
III. Überblick über die Ergebnisse
IV. Zusammenfassung
V. Fazit
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 3Open Metering
Paradigmenwechsel
in der Energieversorgung durch
Klimawandel und schwindende Versorgungssicherheit
Dr. James E. Hansen vom
Verbrauch runter Goddard Institut der NASA
CO2-Emissionen runter war am 23. Juni 1988 der erste
Forscher der vor den Gefahren
Importabhängigkeit runter
des Klimawandels warnte.
zu erreichen durch höhere Effizienz in In einer neuen Studie stellt er fest:
Bis spätestens 2030 muss die
Erzeugung Menschheit den Ausstieg aus
der fossilen Energieerzeugung
Verteilung geschafft haben, sonst wird der
Verbrauch "Point of no Return", mit hoher
Sicherheit überschritten.
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 4Open Metering
Regenerative und KWK- Erzeugung
Deckung der Tageslastprofile 2020
P, % P, %
Pumpspeicherleistung Pumpspeicherleistung
100 100
Mittlerer Beitrag
75 75
Pumplast regenerative und KWK- Pumplast
Erzeugung 50 % Maximaler Beitrag
50 50 regenerative und KWK-
Erzeugung
Konventionelle Erzeugung
25 25
Konventionelle Erzeugung
6 12 18 24 6 12 18 24
Stunde -25 Stunde
Erzeugungsmanagement EEG/KWK
Lastmanagement
Überschuss an EEG- und KWK- Leistung muss Speicher
künftig in Schwachlastzeiten gemanagt werden ! Quelle: VDE ETG
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 5Open Metering
water communication unit
Zukunftsszenario: el. electricity w com
(SCU / MUC) batt.
Energieversorgung und g/h gas or heat
heat cost
hc allocators HDU Home display unit PG
Energienutzung im Wandel Meters Smart Metering Power gen. and buffer
Klassische Versorgung durch eines oder wenige Smart Metering für bidirektionalen Datenfluss.
Unternehmen (Sparten-spezifisch) bisher ~ 2010
Hohe Synergieeffekte durch Integration aller
~ 2016
“Turnschuh-Ablesung” ggf. für jede Sparte einzeln. Mess-Sparten and Schalteinheiten.
Dgl. für Schalthandlungen (Leerstand usw.) Display als Schnittstelle zum Kunden und für das
Angebot dynamischer Tarife.
Utility Utility
HDU
Public DSO, MSO, … hc
com
services als
el. g/h w sharedservices el. g/h w
Verbrauchssteuerung manuell bzw. durch Automatik, ob Eigenerzeugung selbst genutzt,
~ 2012 ~ 2016
interne Gebäudeautomation gespeichert oder eingespeist wird (micro grid).
~ 2018 ~ 2025
Erneuerbare: noch feste Vergütungssätze. Dezentrale Erzeugung u. schaltbare Lasten steuerbar
Contracting ermöglicht mehr Effizienz. durch Netz - Smart Grid basierend auf Zählerdaten.
HDU Utility HDU
Utility
ECS ECS
DSO DSO
sLd sLd
MSO com hc MSO com hc batt.
MSP el. g/h w PG MSP el. g/h w PG
power usage,
Energy flow
Berlin, 29. Okt. 2009 Data by foot Data flow sLd
PTB-Seminar
switchable252
loads ECS energy control system
6Open Metering
Wie sehen die Märkte
in 5 - 10 Jahren aus?
• Sind Tarife dann noch das,
was wir heute darunter verstehen?
• Macht es Sinn, komplexe ggf. kurzfristige
Vertragsstrukturen in Zählern abzubilden?
• Können sich die neuen Marktstrukturen in
ausreichendem Maße entfalten?
• Welche Produkte und Prozesse fordern
Markt und Politik?
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 7Open Metering
Zählervolumen in Deutschland
ca. 75 Mio. geeichte Zähler; ca. 307 Mio. Nebenzähler
Anzahl geeichter Zähler
Anzahl Zähler nach EVU-Größe nach Sparten
Gas Water
Major city services 13m / 17%
The Big 4 18m / 23%
33m Meters
16m Meters
Minor city services Heat
Major city services 3m / 4%
800 companies Electricity
20 companies
44m / 56%
The Big 4
4 comp.
Nicht geeichte Zähler
Minor city services
Ohne Strom und Gas
(Unterstellenmessung)
Minor city services Major city services
26m Meters
The Big 4
Heat
SMIQ: Smart metering Water 2m / 1%
Initiative im 200m / 65%
Querverbund
HCA
HCA: Heat Cost Allocator
105m / 34%
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 8Open Metering
Kommunikative Zähler im Haushalt
stellen keinen Selbstzweck dar
Zusatznutzen müssen den
Mehraufwand erwirtschaften
¾ Prozess- und Kosteneffizienz
¾ Kundenbindung
¾ Lieferangebote, ggf. auch Werbung
¾ Netzstabilität, Smart Grids
¾ Leerstandsmanagement
¾ Energieeffizienzberatung, Benchmarking
¾ Technische Überwachung und Wartung
von Haustechnik
¾ Rundum-Sorglos-Service
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 9Open Metering
Open Metering
Figawa SMIQ
Arbeitskreis DFÜ Anforderungskatalog
E-Energy Modellregionen
Figawa / ZVEI / KNX
Projektkreis Smart Metering DVGW PK ZdHGz
Plenum, Vorstand
VDE ETG
Open Metering TF Smart Distribution 2020
AG 1 Primary Communication
AG 2 Tertiary Communication BDI Studie ‚Internet der Energie‘
TF NTA; SKS VDE-FNN (früher BDEW)
AG 3 (TF Zert); PG eHZ / MUC
CEN TC 294 / DIN NA 041 DKE K461, IEC / CENELEC
EU Mandate M/441, SMCG
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 10Open Metering
OMS - Open Metering System
bitte nicht verwechseln mit
• Open Meter Projekt
– EU-Forschungsprojekt
• FNN MUC Lastenheft
– Produktspezifikation des MUC mit hoher Detailtiefe
und engen Festlegungen
– Ist weitgehend konform
mit dem OMS-MUC
• UMI Universal Metering Interface
– Definition (GB) einer internen
Erweiterungsschnittstelle
für Kommunikationsmodule im Zähler
• …, …, …
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 11Open Metering
Anforderungen an einen Standard
¾ Keine „Turnschuhablesung“ mehr! = Kommunikationsfähigkeit
¾ Ein System für alle Medien, Interoperabel, Hersteller unabhängig
¾ Eindeutige und einheitliche Identifikation der Mess-Sensoren
¾ Hohe Wirtschaftlichkeit in den Lebenszykluskosten
¾ Plug and Play; automatische Selbstanmeldung;
möglichst keine Parametrierung vor Ort
¾ Datensicherheit und Zugriffschutz
¾ Fernabschaltung für Strom und Gas
(Schlechtzahler, Leerstandsmanagement)
¾ Kundenschnittstelle für Information (Display, Internetportal, …)
¾ Anbindung an Smart Grids (virtuelle Kraftwerke),
Hausautomatisierung, Gebäudeinformation, Energiemanagement
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 12Open Metering
Ziele von Open Metering
In einem vorgegebenen engen Zeithorizont
Funktionale und technische Mindestanforderungen
festlegen.
Besondere Berücksichtigung der Anforderungen
Batterie betriebener Zähler.
Bestehende technische Standards
soweit irgend möglich einbinden und
zu einem Gesamtsystem zusammen führen.
Die Standardisierung des Smart Metering für
Deutschland und Europa vorbereiten.
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 13Open Metering OMS Specification Part 1 General Überblick, allgemeine Definitionen und Referenzierungen Part 2 Primary Communication and MUC Direkte Kommunikation zwischen Zähler und MUC physikalisch sowie auf Protokoll- und Applikationsebene. Überarbeitung der EN 13757 vorbereitet (M-Bus und wM-Bus). Part 3 Tertiary Communication and MUC Verarbeitungswege, Schnittstellen, Benutzerverwaltung und Zugriffskonzept, Uhrzeitmanagement, Schlüsselverwaltung, Beschreibung von Use Cases. Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 14
Open Metering
OMS Main Topics (1)
• Festlegung auf EN 13757 als wichtigsten referenzierten
Standard (Cosem-Objekte, M-Bus, wM-Bus).
• M-Bus und wM-Bus nun auch als Transportprotokoll für
Cosem-Objekte (z.B. DLMS, SML) verwendbar.
• Selektion der zu verwendenden Modi; Einschränkung
der Anwendung für Smart Metering, nicht der Norm.
• Konkretisierung und Ergänzung der OBIS-Kennzahlen,
abgestimmt mit der DLMS UA.
• Übersetzung der M-Bus VIF/DIF-Definitionen in OBIS.
• Datenschutz auf der Applikationsebene
(Verschlüsselung)
• Definition einer übergreifenden einheitlichen
Geräteidentifikation und Adressierung.
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 15Open Metering
Einheitliche Zählernummer
bzw. Geräteadresse
Aus dem Vorschlag für eine DKE-Sitzung, Juni 2009,
derzeit noch in Diskussion!
16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Stellen gesamt
Sparte Hersteller Baujahr Version Fabriknummer Beschreibung
1 L G Z 0 9 X Y 6 3 5 3 9 4 2 1 Serialnummer
OBIS dlms (FLAG) Baujahr Version Fabriknummer Beschreibung
Beibehaltung der 16 Stellen alphanumerisch
(Stellungnahmen der wichtigsten Herstellern von Geräteverwaltungssoftware liegen vor)
OMS-Adaption für M-Bus auf 8 Stellen, durch numerische
Herstellerkennung über eine Referenztabelle.
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 16Open Metering
Minimale Datenintervalle
Quelle: OMS Spec Vol. 2
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 17Open Metering
OMS Main Topics (2)
Owner Key
Operational Key A
• Datentransport zum AMM Back
Office System immer in OBIS Master Key B
Operational Key BA
• Service Data Channel für Zugriff Operational Key BB
auf Non-OBIS-Daten Operational Key BN
• Datenmanagement Master Key C
• Benutzer- und Zugriffsverwaltung Master Key CA
• Schlüsselverwaltung in flexibler Operational Key CAA
Baumstruktur Operational Key CAB
• Anwendungsfälle und Beispiele Master Key CB
Operational Key CBA
Quelle: OMS Spec Vol. 3
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 18Open Metering
Zusammenfassung
• Paradigmenwechsel der Energiemärkte läuft
• Zählung in Privathaushalten sehr kostensensibel
• Marktstrukturen für Smart Metering noch nicht entwickelt
• Synergieeffekte über alle Sparten = Prozesseffizienz,
das bedingt: alle Sparten sind datentechnisch identisch
zu behandeln – v.a. auch eichrechtlich!
• Zentrale Anzeigeeinheit zur Verbraucherinformation
• Flexible Marktstrukturen ermöglichen;
Tarifwechsel = Lieferantenwechsel = neue Verträge
• Einbindung der Gebäude- und Wohnungsautomation
sowie Datenbasis für Smart Grids
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 19Open Metering
Fazit
• OMS bringt M-Bus und wM-Bus
zu hohem Reifegrad für interoperable Anwendung.
• inkl. Konformitätsprüfung und Zertifizierung (in Arbeit).
• OMS ermöglicht europäische Normung im
vorgegebenen Zeitrahmen.
• Zähler nicht mit Komplexität überfrachten um weitere
Entwicklungen nicht zu behindern.
• Die neu zu gewinnende Transparenz für den
Endkunden darf nicht gleich wieder verloren gehen.
Berlin, 29. Okt. 2009 PTB-Seminar 252 20Open Metering
Vielen Dank
für Ihre Aufmerksamkeit!
Hollersborn 16 Tel. 02624 / 948 751
56203 Höhr-Grenzhausen Fax 02624 / 948 682
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