Massentaugliche Systemlösung: Verbrauchsdaten mobil und stationär ablesen

Die Erfassung von Wärme- und Wasserverbräuchen zum Zweck der verbrauchsabhängigen Abrechnung blickt vor allem in Deutschland auf eine lange Tradition zurück. Um die Verbrauchskosten verursachergerecht zu verteilen, ist eine entsprechende gerätetechnische Ausstattung zur Erfassung der Wärme- und Wasserverbräuche erforderlich. Standen für die Erfassung des Wärmeverbrauches zu Beginn die Heizkostenverteiler auf Basis des Verdunstungsprinzips im Fokus, so sind bei Techem seit den 80er Jahren elektronische Heizkostenverteiler (EHKV) sowie elektronische Wärmezähler im Einsatz. Mittlerweile führten die hohe Kundenakzeptanz und Zuverlässigkeit in der Datenerfassung zu einem zunehmenden Einsatz von Funklösungen. Techem verwaltet heute etwa 16Mio. Funkgeräte für funkgestützte Systeme zur verbrauchsabhängigen Erfassung und Abrechnung. Das Unternehmen bietet heute eben nicht nur Lösungen und Dienstleistungen für die Ablesung und Abrechnung von Wärme und Wasser, sondern auch für das intelligente Energiemanagement von Immobilien.
Heute können verstärkt Systemlösungen angeboten werden, bei denen die einzelnen Komponenten eines Systems miteinander kommunizieren und Daten austauschen und somit einen Informationsverbund schaffen. Die rasanten technologischen Entwicklungen in der mobilen Kommunikationstechnik und in der Nahbereichsfunktechnik (Short Range Devices SRD-Funk) führten zur Entwicklung von stationären Fernablesesystemen, die den inhouse-SRD-Funk mit den Vorteilen der Fernauslesung via GSM/GPRS verknüpfen. Mit diesen Technologien besteht die Möglichkeit, jederzeit auf die Verbrauchsdaten einer Liegenschaft zuzugreifen. Eine Terminvereinbarung mit dem Gebäudeeigentümer zur Ablesung der Verbrauchsdaten wird damit überflüssig. Techem bietet Systeme zur stationären Fernablesung an, deren konsequente Weiterentwicklung das seit Frühjahr 2010 verfügbare neue Techem SmartSystem darstellt. Das System bildet eine Fernableseinfrastruktur, bestehend aus batteriebetriebenen Datensammlern und einem netzbetriebenen (230V) Master-Datensammler, der mit einem GSM-Kommunikationsmodul ausgestattet ist und bis zu 2.000 Endgeräte verwaltet. Die Verbindung zum Techem-Rechenzentrum wird per GSM/GPRS aufgebaut. Der Einsatz von anerkannten IT-Standards ermöglicht eine offene und zuverlässige Softwarearchitektur. So kommt auf dem TCP/IP Protokollstack das für Webservices weit verbreitete Simple Object Access Protocol-Protokoll (SOAP) zum Einsatz. Die Datensicherheit wird mittels der Secure Sockets Layer-Technologie (SSL) sichergestellt. Um die Kommunikationskosten niedrig zu halten, werden die Daten komprimiert übertragen. Die Möglichkeit des Softwareupdate aus der Techemzentrale für Datensammler und Masterdatensammler per Mobilfunkübertragung stellt sicher, dass auch zukünftige Erweiterungen der Software und somit zusätzliche Funktionen des SmartSystem bequem nachgerüstet werden können. Dies sichert Skalierbarkeit in den Funktionen und die Zukunftsfähigkeit des Systems. Das System bietet somit die Voraussetzung für skalierbare Lösungen auf Basis der Verbrauchsdatenfernablesung in den folgenden Ausprägungen:

– Fernablesung und Abrechnung: Über Mobilfunk werden die Verbrauchsdaten vom Master-Datensammler in die Techem-IT-Systeme übertragen, wobei eine tagesaktuelle Übertragung möglich ist. Ein Betreten der Wohnung oder des Gebäudes durch den Ableser entfällt ebenso wie die hierfür erforderliche Terminabstimmung. Die Verbrauchswerte stehen automatisch zum Datum des Mieterwechsels zur Verfügung.
– Gerätemonitoring und -management: Das SmartSystem schafft die Voraussetzung für ein verbessertes Gerätemonitoring und Gerätemanagement: Gerätestörungen werden schnell erkannt und zeitnah behoben, wodurch sich die Abrechnungsgerechtigkeit verbessert. Das neu hinzugekommene Gerätemanagement – zukünftig auch für Funk-Rauchwarnmelder – ist ein wesentlicher Beitrag zur Sicherheit der Mieter.
– Energiemonitoring: Dadurch wird die notwendige Transparenz im Energieverbrauch geschaffen: Gebäude mit einem hohen Energieverbrauch können identifiziert werden und Investitionen in energiesparende Maßnahmen entsprechend des zu erwartenden Nutzens erfolgen. Der Erfolg der umgesetzten Energiesparmaßnahmen kann anhand des Energiemonitorings einfach kontrolliert werden. Weiterhin können Effizienzreserven in der Heizungsanlagentechnik aufgedeckt werden.
– Steigerung der Energieeffizienz der Gebäudeheizungsanlage: Die Nutzung des Informationsverbundes durch das Energiesparsystem adapterm ermöglicht eine genaue Analyse des aktuellen Wärmebedarfs und somit eine Anpassung der Wärmeerzeugung an den Bedarf mit dem Ziel, genau die Wärme bereitzustellen, die auch tatsächlich benötigt wird.

Portallösungen als Kundenschnittstelle

Über ein Online-Kundenportal können Kunden die verfügbaren Verbrauchsdaten aus ihren Anlagen einsehen. Sie legen dabei selbst die Analysekriterien fest und rufen die aktuellen Auswertungen per Knopfdruck ab. Mit den anschaulich aufbereiteten Energieverbrauchsdaten können auch Detailanalysen auf Gebäudeebene durchgeführt werden. Somit werden Vergleiche innerhalb der Kundenliegenschaften möglich. Energetisch kritische Gebäude können leicht identifiziert und Investitionsentscheidungen damit unterstützt werden.

Zukunftsfähig und standardkonform

Die Fernableseinfrastruktur verfügt bereits heute über eine Basistechnologie, welche die Implementierung von standardkonformen Funk-Schnittstellen per Softwareanpassung ermöglicht. So können zukünftig Verbrauchswerte von wireless-m-bus/OMS-konformen Zählern der Sparten Strom, Gas, Wasser und Wärme per Funk abgelesen werden. Das Funksystem bietet somit die Grundlage für die Erfassung von Verbrauchsdaten aller Sparten und deren Weiterleitung an den entsprechenden Versorger bzw. Netzbetreiber. Mit diesem Lösungsansatz wird ein wesentlicher Aspekt der Umsetzung der EU-Energieeffizienzrichtlinie in Deutschland erfüllt, der mit der Neufassung des Energiewirtschaftsgesetztes (§§21 und 40) und der neuen Messzugangsverordnung dem Anschlussnutzer die Wahlfreiheit über den Messstellenbetreiber und den Messdienstleister und folglich der Messausstattung für Strom und Gas zuschreibt. Die Verwendung standardisierter Kommunikationsprotokolle bietet hier Vorteile: Die Zähler senden die Verbrauchsdaten per Standardfunkprotokoll (wireless-m-bus/OMS) zu den Datensammlern, die die Verbrauchsdaten von Zählern unterschiedlicher Hersteller und unterschiedlicher Medien erfassen und geeignet weiterleiten. Die Einbindung in eine Gebäudeleittechnik via Ethernet und des Transmission Control Protocol (TCP/IP) wird zukünftig ebenfalls möglich sein.

Updatefähigkeit inbegriffen

Zukünftig wird das SmartSystem auch die adapterm-Lösung beinhalten. Bestehende Installationen werden ohne Änderungen an den Verbrauchserfassungsgeräten mittels ferngesteuertem Software-Update auf die adapterm-Funktion aufrüstbar sein. Lediglich die Nachrüstung des adapterm-Modules in der zentralen Gebäudeheizungsanlage wird erforderlich sein. Das Energiesparsystem stellt eine Lösung dar, die den bestehenden funkgestützten Informationsverbund der Geräte nutzt, um einen Beitrag zur Energieeffizienzerhöhung im Gebäude zu leisten. Die direkt am Ort des Energieverbrauchs, an den Heizkörpern, installierten Funkheizkostenverteiler übermitteln dabei neben den Verbrauchsdaten auch die temperaturbasierten, aktuellen Wärmebedarfsdaten per Funk an die Datensammler des Fernablesesystems. Die auf adapterm umgerüsteten Datensammler werten diese Informationen aus und ermitteln daraus den aktuellen Gesamtwärmebedarf im Gebäude. Das adapterm-Modul passt auf Basis dieser Information die Vorlauftemperatur und damit die Wärmeproduktion der Heizungsanlage stetig an den so ermittelten Wärmebedarf an. Die Heizungsanlage liefert also nur die Wärme, die tatsächlich vom Nutzer benötigt wird. Die Vorlauftemperatur wird dabei nicht nur einfach gegenüber einer konventionellen Regelung konstant abgesenkt, sondern sie variiert auch aufgrund des konkreten Wärmebedarfs der Bewohner und infolge zeitlich variabler interner oder solarer Wärmegewinne. Die damit erzielbare Einsparung an Heizenergie beträgt etwa 11kWh/m² oder 10%. Die CO2-Emissionen reduzieren sich durchschnittlich um etwa 180kg pro Wohnung und Jahr. Damit leistet moderne, intelligente Verbrauchserfassungstechnik, die als Smart Submetering bezeichnet werden kann, einen Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz im Gebäude und schlussendlich zum Erreichen der klimapolitischen Ziele Deutschlands.