Mit OMS spart Metering dem Endnutzer deutlich Kosten

Mit der OMS-Technik ist es sehr einfach, neben Stromzählern auch Heizkostenverteiler, Wasser-, Wärmemengen- oder Gaszähler zu integrieren und eine Gesamtenergiebetrachtung durchzuführen. Das würde zu einer für die Endkunden signifikanten Kostenreduzierung führen.

Im Sommer 2013 hat Ernst & Young die Kosten-Nutzen Analyse dem BMWi vorgestellt, die unterschiedliche Szenarien und Kosten für einen flächendeckenden Roll-out beschreibt. Favorisiert wird das »Szenario plus« mit dem intelligenten Stromzähler. Der FNN arbeitet derzeit an einer Spezifikation für diesen Zähler.

Mit der Veröffentlichung der TR lag die technische Spezifikation für die Entwicklung von BSI Smart Meter Gateways vor. Mit dieser Vorgabe starteten überwiegend die Firmen mit der Entwicklung der SMGWs, die man schon als MUC-Anbieter kannte. Sie hatten die ersten Hardwareversionen auf der diesjährigen E-World vorgestellt.

Anfang 2015 sollen erste Pilotprojekte mit dem BSI SMGW in Verbindung mit Netzwerk-administratoren installiert werden.

In Summe liegt die Deutsche Planung für Smart Meter Anwendungen allerdings zurück. In Frankreich wurde ein Smart-Meter-Projekt mit 12 Millionen Gaszählern im Frühjahr vergeben. In Italien findet derzeit eine Ausschreibung über ca. 8 Millionen Gaszähler statt.

Was kostet die BSI-Smart-Meter-Gateway den Bürger?

Neben den technischen Verzögerungen gibt es darüber hinaus auch weder ein klares Bild über die Preisstruktur noch darüber, was die Einführung des Deutschen BSI-Smart-Meter-Gateway den Bürger kosten wird. Alle bisherigen Marktuntersuchungen zeigen keine signifikanten Einsparpotentiale bezogen auf Anwendungen im Stromverbrauch. Zumal in Deutschland die Jahres-Stromkosten meist günstiger sind als die Kosten für Wärme und Warmwasser.

Trotz vieler Hinweise in Richtung einer Gesamtenergiebetrachtung verfolgt der Gesetzgeber diesen Gesamtlösungsansatz nicht aktiv. Aufgrund der verwendeten OMS-Technik wäre es ein Einfaches bestehende Heizkostenverteiler, Wasser-, Wärmemengen- oder Gaszähler mit zu integrieren und auszuwerten. Damit würde sich sofort eine bedeutende Kostenreduzierung gegenüber der reinen strombezogenen Betrachtung zeigen.

Zu diesem Ergebnis kommt auch der GdW - Bundesverband deutscher Wohnungs- und Immobilienunternehmen e.V. – und bezieht in seinem Positionspapier vom Juli 2012 »Flächendeckender Rollout Smart Meter und Smart Gateway« dazu Stellung.

Darüber hinaus sollte auch Kombination mit anderen Diensten zu betrachtet werden. Die sichere Übertragung mittels SMGW stellt einen hohen Sicherheitsstandard zur Verfügung über den auch andere personenbezogene Daten übertragen werden können, wie sie etwa in AAL-Systemen erforderlich sind.

OMS: Gesamtenergieerfassung macht Metering erst attraktiv

Eine ausschließliche Beschränkung auf die Elektrizitätswirtschaft macht das System wenig attraktiv und steht einer breiten Akzeptanz im Weg. Die Öffnung hin zur gesamten Energieerfassung im Haushalt wird die Kosten pro Teilnehmer deutlich reduzieren und eine Erweiterung mit anderen Diensten kann eine Erfolgsstory werden. Allein die im GdW zusammengeschlossenen Unternehmen bewirtschaften ca. 6 Millionen Wohnungen.

Die OMS Group mit ihren Mitgliedern arbeitet aktiv an der gesamtheitlichen Energiebetrachtung und sieht in diesem Thema eine Möglichkeit die Energiewende erfolgreich umzusetzen und die Kosten für den einzelnen Teilnehmer in einen akzeptablen Bereich zu bringen. Der von Anfang an gesetzte Anspruch, eine spartenübergreifenden und offenen Protokollstruktur zu schaffen, bietet dafür den richtigen Ansatz.

Denn mit der Verabschiedung der Technischen Richtlinie TR-03109-1 v.1.0 durch das BSI 2012 ist das von der OMS Group spezifizierte Funk-Protokoll auf der LMN Schnittstelle gesetzt, also der Schnittstelle zwischen Smart Meter Gateway (SMGW) und Zähler. Trotz dieser Entscheidung, mit weitreichenden Konsequenzen für den Smart-Meter und Smart-Home Bereich, ist der Bekanntheitsgrad von OMS noch sehr gering. Sollte sich das Energiegesetz der Bundesregierung jedoch in der nächsten Zeit umsetzen, erlangt OMS eine große Verbreitung und wird dann in vielen Haushalten vorhanden sein.

Die Open Metering System Group

Im Jahr 2006 wurde die Europäische Endenergieeffizienzrichtlinie veröffentlicht. Das war der Beginn von vielen Diskussionen und der Anlass für einige Unternehmen und drei Verbände (KNX, FIGAWA und ZVEI) im Jahr 2007 die Arbeitsgruppe »Open Metering« zu gründen. Später wurde dann aus der »Arbeitsgruppe Open Metering« die »Open Metering System Group«. Die Zielsetzung war die Spezifizierung eines offenen, spartenübergreifenden und herstellerunabhängigen Funkprotokolls zur Fernablesung von Zählern.

Das OMS-System besteht im Wesentlichen aus Sensoren und Aktoren (im Speziellen Messgeräte) und der Kommunikationsplattform. Das System ist medienübergreifend, d.h. Stromzähler kommunizieren nach den gleichen Prinzipien wie Wasserzähler oder Heizkostenverteiler. Der Umfang der zu übertragenen Medien (Strom, Gas, Wasser, Wärme usw.) und Informationen ist im Rahmen der Spezifikation erweiterbar. Die OMS Spezifikation ist offen und kann von der  OMS-Internetseite  heruntergeladen werden.

Für die Kommunikation der Messgeräte werden Spezifikationen herausgegeben, die aus Standards entwickelt wurden und wieder in Europäische Normen einfließen.

Datensicherheit gewährleistet

Die Datensicherheit spielte von Anfang an eine wichtige Rolle, so werden die Daten bei unidirektionalen Geräten durch Verschlüsselung vor unbefugtem Zugriff und Manipulation geschützt. Sichere Verfahren bieten Verschlüsselung mit Authentifizierung und einem ständig wechselnden Schlüssel. Für hohe Anforderungen werden für bidirektionale Geräte im Internet bewährte Funktionalitäten (TLS – Transport Layer Security) in der Spezifikation vorbereitet.

Die Arbeitsgruppen

Die Spezifikationen arbeiten die einzelnen Arbeitsgruppen aus. Die AG1 definiert die drahtlose Kommunikation zwischen den Zählern (Aktoren und Sensoren) und dem Smart Meter Gateway.

Die AG3 legt die Testspezifikation zur Erlangung einer Zertifizierung fest.

Die AG4 beschreibt das Anwendungsprofil für den Draht-M-Bus (wired M-Bus). Das Ziel besteht wie für den wireless M-Bus in der AG1, die Interoperabilität aller drahtgebundenen M-Bus Geräten. Die AG4 wurde auf vielfachen Wunsch der Hersteller Mitte 2013 unter dem Dach der OMS Group gegründet.

Auf den ersten OMS-Spezifiktion OMS 2.0 bauten die ersten MUCs (Multi Utility Communcation) und Zähler auf, die heute in verschiedenen Installationen im Einsatz sind, wie beispielsweise bei der Rheinenergie in Köln mit rund 30.000 Zählern.

Eine wichtige Zielsetzung der OMS ist die Interoperabilität aller Geräte und Systeme von unterschiedlichen Herstellern und Medien. Um das sicher zu stellen, erfolgt eine unabhängige Zertifizierung von OMS-Geräten. Nur zertifizierte Geräte werden von der OMS Group gelistet und dürfen das OMS Logo tragen.

Derzeit hat die OMS-Group 52 Mitglieder aus 11 Europäischen Ländern.

Nur OMS 4.xx ist BSI-konform

Mit der Novellierung des Energiewirtschaftsgesetzes im Jahr 2011 hat die Zählerfernauslesung einen zusätzlichen Impuls bekommen. Das BSI hat mit dem Schutzprofil Smart Metering klare Regeln für die Sicherheit der Kommunikation gesetzt. Dafür wurden allerdings Änderungen an der OMS Protokollstruktur notwendig, die in enger Zusammenarbeit mit dem BSI und der OMS-Group in die Spezifikation der LMN-Schnittstelle eingeflossen sind. Für die LMN-Schnittstelle wird damit OMS als Funk-Protokoll verpflichtend.

Die OMS Group hat in der AG1 die notwendigen Änderungen an der Spezifikation erarbeitet und ergänzt und in der OMS 4.0 veröffentlicht. Auf Grund von vorangeschrittenen Arbeiten und engen Zeitterminen im BSI für die europäische Zertifizierung der Technischen Richtlinie verweist die TR noch auf die OMS 3.0.1 Spezifikation jedoch mit dem Hinweis, den Encryption Mode 7 für die unidirektionale Übertragung und den Encryption Mode 13 (TLS) für die bidirektionale Übertragung zu verwenden. Diese Änderungen, die sich in den Encryption Modi zeigen, sind signifikant und führen zu einer Unterteilung von Geräten, in:

  • BSI konforme Geräte (OMS 4.xx ) und
  • nicht BSI konforme Geräte (bis OMS 3.xx).
  • Die Geräte sind unter einander nicht kompatibel!

BSI konforme Systeme müssen also immer die Spezifikation OMS 4.xx verwenden.

OMS: Das Standardprotokoll

OMS kann damit zum Standardprotokoll in der Metering-Branche werden und neben den Zählern auch weitere Sensoren und Aktoren einbinden. Wenn sich die angestrebten 22 Millionen SMWG im Roll-out befinden wird OMS als Schnittstelle in jedem Haushalt vorhanden sein und damit auch ein hohen Sicherheitsansprüchen gerechtes Übertragungssystem.

Medienübergreifendes Metering
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Kombination aus Strom- und Gas-Abrechnung plus Submetering
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Drei Viertel der in einem durchschnittlichen Haushalt verbrauchten Energie macht die Wärme aus
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Kostenverteilung der BSI-Smart-Metering-Gateways pro Zählpunkt. Je mehr Zähler pro Nutzer es gibt, um so günstiger die Umlage.
Kostenverteilung der BSI-Smart-Metering-Gateways pro Zählpunkt. Je mehr Zähler pro Nutzer es gibt, um so günstiger die Umlage.
Aufbau des Smart-Metering-Systems
Aufbau des Smart-Metering-Systems

Die Autoren

Wolfgang Esch ist Leiter Vertrieb der WEPTECH elektronik GmbH.

Dr. Werner Domschke ist Vorstandsmitglied der OMS.

Bilder: ©wedo

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