Speicher

Ein Daten-Airbag für sichere Energienetze

| Autor / Redakteur: Bernd Dahlheimer * / Sebastian Gerstl

Energiekreislauf: Von Erzeugung über Distribution bis hin zum Verbrauch und dem daraus resultierenden Bedarf an neuer Energie fallen nützliche Daten zur Messung und Verbesserung des gesamten Ablaufs an.
Energiekreislauf: Von Erzeugung über Distribution bis hin zum Verbrauch und dem daraus resultierenden Bedarf an neuer Energie fallen nützliche Daten zur Messung und Verbesserung des gesamten Ablaufs an. (Bild: Anvo Systems)

Smart Metering wird zur Optimierung von Energiekreisläufen immer wichtiger. Bei Energieerzeugung oder bei lokalen Verbrauchern anfallende Daten können zuverlässig in nvRAMs gesichert werden.

Steigender Energiebedarf und sorgsamer Umgang mit knappen Energieressourcen sind wichtige Herausforderungen in unserer Zeit. Ein Ausweg ist die Abkehr von traditioneller Energieerzeugung hin zu nachhaltigen Energiequellen wie die Nutzung von Sonne, Wasser, Wind und der Geothermik. Die Energieeinspeisung aus diesen Quellen ist jedoch abhängig vom Ort und der Jahres- und Tageszeit. Die dynamische Energieerzeugung ist dadurch zu bestimmten Zeiten größer bzw. kleiner als der Bedarf.

Eine der wichtigsten Aufgaben ist der Ausgleich zwischen der Energiegewinnung und dem sich ständig wechselndem Verbrauch. Ein Weg zum Ziel ist die Veränderung der Energieverteilung von einem zentralen Kraftwerk hin zu dezentralen Energieerzeugern. Die zahlreichen Energienetzwerke müssen zuverlässig beobachtet, gesteuert und optimiert werden. Der Betrieb muss sehr sicher und flexibel möglich sein. Die Funktion und Datensicherheit steht an erster Stelle – vor allem bei Kommunikationsfehlern oder gar einem Spannungsverlust.

Praktische Anwendungen von Smart Metering

Ein Beispiel dafür ist das Energiemanagement von industriellen und öffentlichen Gebäuden. Die Voraussetzung für die Transparenz über den Energiebedarf ist eine intelligente Leittechnik, die die Erfassung und Zuordnung vielfältiger Daten der unterschiedlichen Verbraucher ermöglicht. Der Energieverbrauch lässt sich über ein zentrales Schalt-Panel den aktuellen Anforderungen automatisch oder manuell anpassen. Die Zählerdaten können in einer zentralen Datenbank gespeichert und ausgewertet werden. Um den Anreiz aller Verbraucher zum Energiesparen zu verstärken, besteht die Möglichkeit, alle aktuellen Verbrauchswerte für Wärme, Strom und Gas beispielsweise über ein zentral installiertes, großflächiges Display darzustellen.

Um einen nachhaltigen, energieeffizienten Gebäudebetrieb zu erreichen, werden Wetterdaten und -vorhersagen einbezogen. Die unterschiedlichen Maßnahmen umfassen unter anderem ein temperaturtrendgesteuertes, präventives Vorheizen, wodurch die Nutzung der eingespeisten Energie wesentlich reduziert werden kann. Dieser Punkt spielt gerade bei dem Einsatz erneuerbarer Energien eine Rolle, da diese Systeme recht träge sind und lange Vorlaufzeiten benötigen. Bei kurzfristigem Wärme- oder Kältebedarf muss bei Nutzung der Erdwärme oder der Solarenergie in der Regel mit kostenintensiver Sekundärenergie, wie Strom oder Fernwärme, ergänzt werden.

Eine intelligente Gebäudeautomatisierung kann noch mehr leisten. Ein Beispiel ist der Einsatz von intelligenten Zutrittskontrollsystemen und Alarmanlagen zur Gewährleistung der Sicherheit des Gebäudes. Zudem lassen sich eine bedarfsgerechte Beleuchtung, Regelung von Markisen und Multimediageräte steuern. Das Ziel ist, Funktionsabläufe nach vorgegebenen Einstellwerten automatisch durchzuführen oder deren Bedienung bzw. Überwachung zu vereinfachen. Alle Sensoren, Aktoren, Bedienelemente, Verbraucher und andere technische Einheiten im Gebäude sind miteinander vernetzt.

Bei einer zuverlässigen Bewältigung der vielfältigen Aufgaben von Smart Metering fällt eine riesige Menge an unterschiedlichen Daten an. Das sind neben Informationen zur Systemkonfiguration und zum Systemzustand vor allem Messwerte von Sensorsystemen für z.B. Strom, Heizung und Licht. Die wichtigsten Anforderungen für sichere Energienetze sind eine zuverlässige Systemfunktionalität und eine hohe Datenintegrität. Hier bieten sich die nicht-flüchtige Speicher von Anvo-Systems Dresden an (Bild 1). Die Produkte sind für den kommerziellen oder industriellen (-40 °C bis +85 °C) Temperaturbereich lieferbar und arbeiten auch unter extremen Bedingungen.

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