Smart Meter Gateway

Herzstück der intelligenten Gebäudevernetzung

Mit dem Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende (GDEW) hat die Bundesregierung im Jahr 2016 viel Bewegung in den Bereich der Energie- und Immobilienwirtschaft gebracht. Ziel ist, die Energiewende im Gebäudebereich voranzutreiben. Der Einsatz intelligenter Messsysteme (iMSys) ist eine notwendige Voraussetzung. Herzstück für eine smarte und sichere Kommunikation ist dabei das Smart Meter Gateway (SMGW).

Das Smart Meter Gateway ist das Kommunikationsmodul, das den digitalen Stromzähler hochsicher kommunizieren lässt und somit von einer „modernen Messeinrichtung“ zum „intelligenten Messsystem“ macht. Es ist aber noch viel mehr: die zentrale Kommunikationsplattform
in der Immobilie.
Neben der Übermittlung der Stromverbräuche aus dem Gebäude ist es z. B. auch in der Lage die Verbrauchsinformationen aus dem Submetering, also von Heizkostenverteilern, Wärme- und Wasserzählern, zu übertragen oder Photovoltaikanlagen einzubinden. Künftig sollen zudem weitere Sparten, wie die Erfassung des Erdgasverbrauchs über das SMGW geführt werden.

Verschiedene Schnittstellen für vielfältige Anwendungsfälle

Für seine vielfältigen Anwendungsfälle verfügt das SMGW über mehrere Schnittstellen: Über das Local Metrological Network (LMN) werden z. B.
die Stromverbrauchswerte aus dem Me-tering in das Modul eingespeist. Das SMGW speichert die Verbrauchsinformationen und bereitet sie auf, um sie zu festgelegten Zeiten über das Wide Area Network (WAN) an die externen Marktteilnehmer, wie Energieversorger oder Netzbetreiber, zu senden. Aufgrund der aktuellen Verbrauchsdaten kann auf Überlastungen oder zu geringe Auslastung in der Stromversorgung reagiert werden. Das Management von Verbrauch und Erzeugung wird sich dadurch grundlegend verändern. Dies ist insbesondere wichtig, um den wachsenden Anteil erneuerbarer Energien aus Wind und Sonne zu integrieren, der im Gegensatz zu herkömmlich erzeugter Energie nicht durchgängig zur Verfügung steht.

Das Home Area Network (HAN) bzw. das CLS-Interface (Controllable Local System) kommuniziert mit den steuerbaren Energieverbrauchern im Haus, zum Beispiel intelligenten Haushaltsgeräten, aber auch mit Energieerzeugungsanlagen – etwa aus dem Bereich Photovoltaik oder der Kraft‑Wärme‑Kopplung (KWK). So wird ermöglicht, dass beispielsweise die Waschmaschine erst zu dem Zeitpunkt anspringt, wenn die Photovoltaikanlage gerade übermäßig Strom produziert oder zu Zeiten, in denen der Strom von Energieversorgern besonders günstig angeboten wird.

Bündelung von Smart- und Submetering dank CLS schon heute umsetzbar

Dies alles wird dank des SMGW und seiner intelligenten Umgebung möglich. Das Kommunikationsmodul kann also ziemlich viel, wenn auch nicht alles. So ist es in der Anzahl der Messgeräte, deren Informationen es verarbeiten und in der Entfernung, die es überwinden kann, eingeschränkt. Aber auch dafür haben Experten eine Lösung gefunden: Über das CLS-Interface und einen entsprechenden Adapter können schon heute alle vorhandenen Submetering-Messdaten aus dem Haus über das SMGW geführt werden. Voraussetzung hierfür ist, dass die Submetering-Messinfrastruktur bereits über Funk fernauslesbar ist – so wie es die novellierte EU-Energieeffizienz-Richtlinie (EED) bis spätestens 2027 für sämtliche Liegenschaften vorsieht. Die Verbrauchsdaten der Messgeräte in den Wohnungen können dann über das wireless‑Meter‑Bus-Funkprotokoll (wMBus) an die Submetering-Netzwerkknoten und anschließend an das CLS-Empfangsmodul übermittelt werden. Das SMGW übernimmt dann die Übertragung nach außen.

Durch die Verknüpfung von SMGW und Submetering-Messung kann eine doppelte Infrastruktur im Gebäude vermieden werden, denn die Verwendung eines eigenständigen Submetering-Gateways entfällt. Die Verknüpfung von Smart- und Submetering wird auch durch den Gesetzgeber gefördert, der bei Bündelung mehrerer Verbrauchssparten gemäß § 6 Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) ab 2021 dem Anschlussnehmer, d. h. dem Liegenschaftseigentümer und nicht mehr dem Anschlussnutzer (Bewohner), die Wahl des Messstellenbetreibers überlässt. Die Rolle des SMGW als sichere Kommunikationsplattform in der Immobilie soll gestärkt, die hohe Anwendungsbreite genutzt werden. 

In Kooperation mit ihrem Schwesterunternehmen PPC, dem ersten zertifizierten SMGW‑Hersteller, hat Kalo bereits Erfahrung in der spartenübergreifenden Verbrauchserfassung sammeln können und als erstes Unternehmen die Bündelung von Smart- und Submetering über ein SMGW in der Praxis umgesetzt. Für Immobilieneigentümer liegt es nahe, die Ausstattung mit Funk-Messgeräten zur EED‑konformen Verbrauchserfassung im Submetering mit der intelligenten Stromverbrauchserfassung via SMGW zu verknüpfen. So werden Doppelstrukturen vermieden und Investitionssicherheit geschaffen.

Durch die Verknüpfung von SMGW und Submetering-Messung kann eine doppelte Infrastruktur im Gebäude vermieden werden.

Die Verknüpfung von Smart- und Submetering wird auch durch den Gesetzgeber gefördert

Verbrauchstransparenz mit der Kalo-App „Home“

Die Kalo-App „Home“ ist eine intelligente Anwendung, mit der Bewohner die Verbräuche aus dem Submetering nachvollziehbar und transparent dargestellt bekommen. So erhalten Wohnungsnutzer die Möglichkeit, ihr Verbrauchsverhalten regelmäßig zu überprüfen und ressourcen- sowie kostensparend anpassen zu können. Eine smarte Art die Anforderungen der EED nach unterjährigen Verbrauchsinformationen gemäß EED umzusetzen.

Werden Smart- und Submetering in der Immobilie über das SMGW gebündelt, können neben den Verbrauchsdaten aus dem Submetering auch die Stromverbräuche des Bewohners integriert werden. So erhält er einen ganzheitlichen Überblick über seine Verbräuche.
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