Robuste Kommunikationstechnik von der Energieerzeugung bis zur -verteilung
Zuverlässige Kommunikationslösungen für Smart Grids
Weil immer mehr Strom aus erneuerbaren Quellen stammt, gilt es, die Übertragungs- und Verteilnetze auf die zunehmende dezentrale Einspeisung vorzubereiten und intelligent (»smart«) zu machen. Die dafür nötige Kommunikationstechnik muss für raue Umgebungen und betriebskritische Anwendungen gewappnet sein.
Eine zentrale Rolle für den Aufbau von Übertragungs- und Verteilnetzen für elektrische Energie spielen Lösungen, die rauen Umgebungsbedingungen trotzen und betriebskritische Anwendungen zuverlässig und störungsfrei meistern. Dies gilt auch für alle Ethernet-Netzwerke von der Energieerzeugung bis hin zur -verteilung. Entscheidend sind sichere und robuste Kommunikationslösungen, die eine kosteneffiziente Fernüberwachung und -steuerung der intelligenten Stromnetze (Smart Grids) möglich machen.
Energieversorger stehen vor der Herausforderung, die Versorgungssicherheit mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand bei Stromerzeugung, -übertragung und -verteilung zu gewährleisten. Die Energienachfrage steigt weltweit kontinuierlich, und die wachsenden Strommengen müssen sich über große Distanzen transportieren lassen. Der Einsatz regenerativer Energien soll die Kohlendioxid-Emissionen reduzieren und die Verknappung fossiler Brennstoffe ausgleichen. Stromerzeuger müssen also mit ihren Kraftwerken weiterhin die Grundversorgung gewährleisten, aber zugleich Wind- und Solarenergie sowie Wasserkraft intelligent in ihre Versorgungssysteme integrieren.
Um den Energiemix effizient zu gestalten, ist eine Koordination aller Prozesse nötig. »Informations- und Kommunikationstechniken auf Industrial-Ethernet-Basis spielen dabei eine Schlüsselrolle«, beschreibt Stefan Hafner, Siemens-Vertriebsleiter und ehemaliger Regional Sales Director Ruggedcom, die Situation. Sie übernehmen die Vernetzung aller Komponenten des gesamten Energieversorgungssystems: »Kraftwerksleitsysteme, Steuerungen in Umspannwerken und Verbraucher werden vernetzt und tauschen über standardisierte Kommunikationsprotokolle Informationen aus«, sagt er. »Die bisherigen Energieversorgungsnetze mit passiven, unvernetzten Komponenten und unidirektionaler Kommunikation entwickeln sich zu marktorientierten, dynamischen und integrierten Systemen. Gleichzeitig müssen Netzwerkkomponenten wie Ortsnetzstationen, verteilte Energieerzeuger, virtuelle Kraftwerke, sogenannte Microgrids, öffentliche Ladestationen und Privathaushalte in das Smart-Grid-Kommunikationsnetz integriert werden.«
Die dezentralisierte Energieversorgung setzt durchdachte Lösungen für die Kontrolle und Steuerung der Einspeisepunkte in den Übertragungs- und Verteilnetzen voraus. »Der Versorger benötigt jederzeit einen transparenten Überblick über den aktuellen Zustand seines gesamten Verteilnetzes«, erläutert Hafner. »Verschiedenste Daten etwa über Verbrauch, Temperaturen und Schalterinformation müssen zuverlässig übertragen und transparent dargestellt werden. Zudem müssen die Systeme eine Ferndiagnose und -wartung ermöglichen, um die Verfügbarkeit der Netze zu steigern und Ausfallzeiten zu reduzieren.« Die Kommunikations-Anforderungen der Smart Grids, etwa die Zählerdatenverwaltung, steigern den Kommunikationsbedarf rapide. Die dazu nötigen Kommunikationsnetze erfordern eine sorgfältige Planung und Realisierung.
Das Produktspektrum »Scalance« von Siemens ermöglicht zuverlässige Netzwerklösungen für die industrielle Kommunikation. Unter dem neuen Begriff »Rugged Communication« (geprägt nach der Übernahme von RuggedCom Inc. im Jahr 2012 durch Siemens) bietet das Unternehmen jetzt ein erweitertes Portfolio für die Kommunikation im Bereich Energieversorgung - speziell für betriebskritische Anwendungen - und macht dadurch einen sicheren, wirtschaftlichen und effizienten Netzbetrieb möglich (Bild 1).
- Zuverlässige Kommunikationslösungen für Smart Grids
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