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Flexible Chip-Plattformen ermöglichen kostengünstige intelligente Zähler

Hochintegrierte ICs für Smart Meters

6. März 2013, 12:43 Uhr | Von Günter Neidhardt, STMicroelectronics

Smart Metering spielt für das Smart Grid eine wichtige Rolle. Es kommt darauf an, für die Energiemess-, die Steuer- und die Kommunikationseinheit der Smart Meters flexible und hochintegrierte ICs anbieten zu können, die es den Herstellern der Geräte erlauben, kostengünstige Systeme aufzubauen.

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Eine wichtige Rolle im Smart Grid spielen die Messung des Energieverbrauchs, die Zuordnung des Verbrauchs zu Verbrauchern und die Kommunikation der Messwerte zu den Erzeugern und Verbrauchern. Halbleiterhersteller wie STMicroelectronics bieten dafür eine komplette Produktpalette, die es ermöglicht, alle diese Funktionen zu realisieren. Dazu gehören Schaltkreise zum Messen des Verbrauchs, zur Verarbeitung der Messwerte, zur bidirektionalen Kommunikation der Messwerte, zur Stromversorgung, zur Speicherung sowie für eine Vielzahl von weiteren Funktionen. Als Smart Metering bezeichnet man üblicherweise den Einsatz Intelligenter Zähler, die über die reine Energieverbrauchsmessung hinaus mit zusätzlichen Funktionen ausgestattet sind. Solche intelligenten Messgeräte messen und speichern die Daten zum Energieverbrauch und kommunizieren diese Daten an Kunden oder Dritte.

Unterschiedliche nationale Regulierungen

Dabei ist die Realisierung von Smart-Metern für die Mitgliedsländer der Europäischen Union sowohl durch EU-Richtlinien als auch durch nationale Gesetze geregelt. So wird zum Beispiel in der Europäische Richtlinie zu Energieeffizienz und Energiedienstleistungen (EDL 2006/32/EG) gefordert, dass die Abrechnung auf der Grundlage des tatsächlichen Verbrauchs so häufig durchgeführt wird, dass die Kunden in der Lage sind, ihren eigenen Energieverbrauch zu steuern, während in Deutschland im § 21d EnWG lediglich der Einbau von Messeinrichtungen gefordert wird, die dem jeweiligen Anschlussnutzer den tatsächlichen Energieverbrauch und die tatsächliche Nutzungszeit widerspiegeln. Auf Grund der unterschiedlichen nationalen gesetzlichen Regelungen, Interessen und Strukturen der Energieversorgung ist zum gegenwärtigen Zeitpunkt ein sehr unterschiedlicher Austattungsgrad mit Smart-Metern zu verzeichnen. So sind zum Beispiel in Italien die Elektrizitätszähler bereits zu 100 Prozent »smart«, in anderen Ländern findet zur Zeit eine großflächige Installation statt, während in Deutschland bisher verschiedene Pilotprojekte realisiert sind.

Intellegente Elektrizitätszähler sind elektronische Energiemessgeräte, die fernbedient werden können, Diagnosemöglichkeiten bieten, Spitzenleistungs- und Verbrauchsanalyse ermöglichen, mit Anti-Tamper-Mechanismen und Fehlerarlarm ausgerüstet sind und flexible Tarifmodelle und weitere Funktionen unterstützen. Mittels verschiedener Kommunikationstechnologien wie Powerline Communication (PLC) und anderen drahtgebundenen und drahtlosen Technologien werden die Messergebnisse zum Energieversorger übertragen und ermöglichen damit die vielfältige Nutzung zur Realisierung des Smart Grids.