Untersuchungen an Smart Metern mit G3-Kommunikation

Abstract

Bei Smart Metern handelt es sich um Energieverbrauchszähler, welche die verbrauchte Energie zur tatsächlichen Nutzungszeit erfassen und mithilfe einer Kommunikationsanbindung an die Energieversorger und die Verbraucher übertragen. Dies dient einerseits dazu den Versorgungsunternehmen die schwer vorhersehbare dezentrale Energieeinspeisung, durch zum Beispiel Photovoltaikoder Windkraftanlagen, sichtbar zu machen, andererseits Spitzenlasten durch eine Tarifsteuerung zu senken. Die Daten können zum Beispiel via Glasfaser, Funk oder Power Line Communication (PLC) übertragen werden. Die powerline-basierte Datenübertragung als Kommunikationsvariante bietet den Vorteil das bereits vorhandene Energienetz zu nutzen und somit eine einfache und kostengünstige Datenübertagung sowohl für die Verbraucher als auch für die Erzeuger zu schaffen. Derzeit nutzen Smart Meter zur Kommunikation oft den Frequenzbereich zwischen 3 kHz und 148,5 kHz, die sogenannten CENELEC-Bänder (nach EN 50065-1 [1]). Die Kommunikation kann aber auch mit Hilfe des G3-Standards in dem Frequenzbereich zwischen 150 kHz und 500 kHz erfolgen. Dabei handelt es sich um ein offenes Protokoll für Smart Grids, das auf dem orthogonalen Frequenzmultiplexverfahren (OFDM) basiert. Voraussetzung für diese Technik ist, dass Zähler mittels G3-PLC in diesem Frequenzbereich kommunizieren können, ohne dass hierdurch die Energiezählung gestört wird. Zudem dürfen andererseits die netzseitigen Störer in diesem Frequenzbereich weder die Energiezählung noch die Kommunikation beeinträchtigen.