Vom Smart Meter zur Smart City

​veröffentlicht am 3. März 2020

Die mit dem Rollout moderner Messeinrichtungen und intelligenter Messsysteme verbundenen Herausforderungen und Chancen sind vielfältig. Die Weiterentwicklung der vorhandenen Netzinfrastruktur hin zu aktiven intelligenten Netzen (Smart Grids) wird bestehende Strukturen auf Ebene der Energieversorger nachhaltig verändern.

Gleichzeitig unterliegen Kommunen erheblichem Handlungsdruck, die digitale Transformation hin zu einer „Smart City” aktiv zu gestalten. Als lokalem Energieversorger vor Ort bieten sich Stadtwerken neue Möglichkeiten zur Vertiefung der Wertschöpfung dezentraler Versorgungskonzepte sowie zur Positionierung gegenüber ihrer Gesellschafterkommune als Know-how-Träger und Betreiber der digitalen Infrastruktur der „Smart City”.

Stadtwerke haben die Chance, aus der Pflicht des Smart-Meter-Rollouts eine Tugend zu machen, indem sie das entstehende integrierte, bidirektionale Daten- und Energienetz für innovative Mehrwertdienste nutzen.

MÖGLICHE ANWENDUNGSFELDER „SMART METER”

Neben dem eigentlichen Messstellenbetrieb ergeben sich für die Messstellenbetreiber zukünftig unterschiedliche Handlungsoptionen für die Erarbeitung neuer Geschäftsmodelle. Für Stadtwerke bietet es sich beispielsweise an, die Smart-Meter-Infrastruktur zu nutzen und auch Submetering, also die verbrauchsabhängige Messung und Abrechnung von Heiz- und Warmwasserkosten sowie Kaltwasserkosten in Mehrparteienhäusern, über das Smart-Meter-Gateway anzubinden.

Als lokaler Energieversorger vor Ort sind Stadtwerke prädestiniert, ihr Produktportfolio im dienstleistungsnahen Bereich am klassischen Kerngeschäft zu erweitern. Daneben ist insbesondere auch die Ausweitung des Dienstleistungsangebotes in energiefremde Branchen potenzialträchtig. Beispielsweise können im Pflegebereich (Altenpflege, Ambient Assisted Living) mithilfe von Verbrauchsdaten Unregelmäßigkeiten aufgespürt und intelligente Notrufsysteme eingerichtet werden. Weitere „Use Cases” für Stadtwerke können sich u. a. in den Sektoren Objektsicherheit und Gebäudemanagement ergeben. In diesem Zusammenhang ist von Bedeutung, dass das Smart-Meter Gateway eine sichere Übertragung von hochsensiblen Daten ermöglicht. Externe Dienstleister können die Smart-Meter-Infrastruktur nutzen, um über die Controllable-Local-Systems (CLS)-Schnittstelle mittels gesicherter Kommunikationsverbindung IoT-Geräte der Anschlussnehmer anzusteuern. Smart Meter und die gewonnenen Daten öffnen somit auch den Raum für umfassende Smart-Home-Lösungen. Diesem noch jungen Markt wird in den nächsten Jahren ein großes Wachstumspotenzial vorhergesagt.

AUFBAU EINER KOMMUNIKATIONSTECHNOLOGIE

In diesem Zusammenhang stehen Messstellenbetreiber aktuell vor der Herausforderung, eine geeignete Kommunikationstechnologie auszuwählen und zu errichten, um die Verpflichtungen des Messstellenbetriebsgesetzes zu erfüllen und die Erschließung neuer Geschäftsmodelle zu ermöglichen. In Abhängigkeit von den konkreten Anforderungen werden dabei insbesondere leitungsgebundene Techniken (Glasfaser, Breitbandkabel), die Powerline Communication-(PLC)-Technik sowie funkbasierte Lösungen diskutiert. Entsprechend sind von dem Messstellenbetreiber in den kommenden Jahren Investitionen in den Aufbau einer Netzwerktechnologie für den Messstellenbetrieb zu tätigen. Vor diesem Hintergrund sollten alternative Verwendungsmöglichkeiten der Kommunikationstechnologien in die Überlegungen einbezogen und geprüft werden, um eine schnellere Refinanzierung der getätigten Investitionen zu erzielen.

EINBEZIEHUNG SMART CITY

Dabei lassen sich thematische und technologische Überschneidungen zwischen Smart-City-Lösungen und Messstellenbetrieb erkennen. Auch für die Umsetzung einer Smart City ist die Vernetzung von zahlreichen Geräten und Sensoren durch eine Kommunikationstechnologie ein wesentlicher Baustein. So wurden beispielsweise in der spanischen Stadt Santander 12.000 Sensoren im gesamten Stadtgebiet verbaut, die unterschiedlichste Daten und Informationen erfassen. Neben der eigentlichen Datenerfassung spielt auch die Datenkommunikation eine besondere Rolle bei der Entwicklung einer Smart-City-Strategie.

Am Markt lassen sich bereits übergreifende Ansätze für Messstellenbetrieb und Smart City beobachten. So wird beispielsweise die Netze BW GmbH als erster Flächennetzbetreiber eine LoRaWAN Netzabdeckung für ihr Netzgebiet in Baden-Württemberg aufbauen. Dabei sollen in einem ersten Schritt netzdienliche und kommunale Anwendungsfälle wie Smart Parking, Messtechnik bzw. Sensorik in öffentlichen Gebäuden sowie Monitoring des Verkehrsaufkommens in den einzelnen Kommunen ausgerollt werden. Die Stadtwerke Essen haben im vergangenen Jahr mit dem IoT-Softwareunternehmen DIGIMONDO den Erwerb des im Stadtgebiet betriebenen LoRaWAN-Netzes vereinbart und möchten neben klassischen Anwendungsfällen auch den Smart-City-Ansatz der Stadt Essen unterstützen.

STRATEGIEENTWICKLUNG

Vor dem Hintergrund dieser Entwicklungen befinden sich Netz- und Messstellenbetreiber in einem Spannungsfeld zwischen der Weiterentwicklung ihrer bisherigen passiven Netzinfrastruktur und der Generierung zusätzlicher Erlöse aus dem entstehenden bidirektionalen Daten- und Energienetz.

Kommunale Energieversorger sollten im Rahmen der Weiterentwicklung ihrer Infrastruktur frühzeitig den Kontakt zu ihren Kommunen suchen, um diesen die Mitnutzung der entstehenden Kommunikationstechnologie sowie ergänzende Smart-City-Dienstleistungen anzubieten. Auch die Erarbeitung einer gemeinsamen Gesamtstrategie zwischen Stadt und Stadtwerk kann hilfreich sein. So können in strukturierten Workshops mit allen Stakeholdern (Stadt, Stadtwerke, Bürger) Schwerpunkte gesetzt, Anwendungsfelder identifiziert und konkrete Projektideen erarbeitet werden. Die gemeinsame Erarbeitung dieser Projekte bringt für Stadtwerke den Vorteil mit sich, dass sie von Beginn an Input zur Implementierungsfähigkeit der einzelnen Ideen beisteuern und sich so gegenüber der Kommune als Know-how-Träger profilieren können.

Die einzelnen Projektideen können unmittelbar in die Business Cases des Stadtwerks überführt werden und die Wirtschaftlichkeit eines aufzubauenden Kommunikationsnetzes steigern. Eine Netzwerktechnologie, die für die Fernauslesung von Gas-, Wasser- und Wärmezählern verbaut wird, kann auch für die Einbindung von IoT-fähiger Sensorik zur Messung von Umweltzuständen und -ereignissen, Verkehrsströmen, Parkplatzverfügbarkeiten, Füllständen von Abfallbehältern, Straßenzuständen etc. gegenüber der Stadt und Dritten vermarktet werden („IoT as Service”). Ein wesentlicher Aspekt ist in diesem Zusammenhang die Einbindung der Sensorik in die gängigen IT-Systeme.

Die Einbindung zusätzlicher IoT-fähiger Sensorik ist dabei jedoch nur ein Bestandteil des neuen Dienstleistungsangebots. Langfristig bietet die Anbindung an eine Vielzahl kommunaler Datenströme die Chance für eine Entwicklung datengetriebener Geschäftsmodelle, indem durch Datenakquise, Datenreinigung, Datenstrukturierung und Datenauswertung weitere Wertschöpfung generiert werden kann.

FAZIT

Stadtwerke haben als kommunale Infrastrukturdienstleister vor Ort eine günstige Position, um gegenüber der Stadt als kompetenter Partner für Smart-City-Lösungen aufzutreten und als innovativer Mehrwertdienstleister wahrgenommen zu werden. Gerade die aufgrund der Digitalisierung des Messwesens zu schaffende Kommunikationsinfrastruktur bietet Stadtwerken hierbei eine Chance, ihr Geschäftsfeld im Dienstleistungsbereich rund um das Kerngeschäft zu erweitern.

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