Smart Metering : Ist es wirklich interessant für die Industrie?

07. April 2016 von Levis Gandeu

Die intelligente Verbrauchsmessung ist buchstäblich der Akt der Nutzung eines intelligenten Zählers. Das Europäische Parlament hat in seiner Richtlinie über gemeinsame Vorschriften für den Elektrizitätsbinnenmarkt im Jahr 2009 das Ziel gesetzt, bis 2020 80 % der intelligenten Zähler in Europa einzuführen. Intelligente Zähler sind sowohl ein technologischer als auch ein wirtschaftlicher Ansatz, der es ermöglicht, die mit dem Verbrauch verbundenen (wirtschaftlichen) Kosten dank der Echtzeitüberwachung des Stromverbrauchs zu senken. Es ermöglicht die Optimierung der gesamten Kette des industriellen Prozesses. Und die Nutzung der riesigen Datenmengen, die von intelligenten Zählern aufgezeichnet werden, ermöglicht Strategien, die es erlauben, von der dynamischen Preispolitik der Versorger zu profitieren.

Preispolitik. Intelligente Zähler würden es den industriellen Verbrauchern ermöglichen, erhebliche Einsparungen zu erzielen, indem sie ihren Verbrauch von den Spitzenzeiten, in denen der Energiepreis höher ist, weg verlagern. und das Risiko (technologisch) zu verringern

Und sie ermöglichen es, Anomalien in einem industriellen Prozess zu erkennen, die für die Industrie auf verschiedenen Ebenen von Bedeutung sein können, von der Vorhersage der Verbrauchskosten (Zeitskala des industriellen Prozesses.


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Was ist Smart Metering?

Wenn es um die Frage der rationellen Energieverwendung geht, erweist sich Smart Metering als eine echte Lösung, die man in Betracht ziehen sollte. Aber, was ist eigentlich Smart Metering? Das Smart Metering ist buchstäblich der Akt der Verwendung eines Smart Meters. Dies führt zu der Frage, was ist ein Smart Meter? Ein Smart Meter ist ein Werkzeug, das zur Aufzeichnung verschiedener Messdaten, deren Fernauslesung in bestimmten Intervallen und zur Fernsteuerung der mit dem Strom-, Gas- oder Wasserzähler verbundenen Funktionen verwendet wird. Dieses Werkzeug beinhaltet sogenannte "intelligente", d.h. zu den oben genannten Funktionen fähige, geeignete Hard- und Software und einen zuverlässigen Austausch von Informationen, Anweisungen und Datenverwaltung.

Auf das Smart Metering wird am häufigsten im Zusammenhang mit dem Stromverbrauch verwiesen. Konzentrieren wir uns auf die Elektrizität.

Aktuelle Situation in der Europäischen Union (EU)

Die Einführung von 80 % intelligenter Zähler in Europa bis zum Jahr 2020 ist das Ziel, das das Europäische Parlament im Jahr 2009 in seiner Richtlinie über gemeinsame Regeln für den Elektrizitätsbinnenmarkt festgelegt hat. Die Anwendung der Richtlinie war an die Bedingung geknüpft, dass eine langfristige wirtschaftliche Bewertung aller Kosten und Vorteile für den Markt und für den Verbraucher einzeln betrachtet wird, bzw. eine Studie, die feststellt, welches Modell von intelligenten Zählern das wirtschaftlich rationellste und kostengünstigste ist und welcher Zeitplan für die Verteilung in Betracht kommt. Wie sieht es heute aus? Laut dem Bericht der Europäischen Kommission aus dem Jahr 2014 sind in drei Mitgliedstaaten (Finnland, Italien und Schweden) fast 45 Millionen intelligente Zähler installiert worden, d. h. 23 Prozent der bis 2020 in der EU vorgesehenen Installationen. Im gleichen Bericht entspricht das Engagement der Mitgliedstaaten einer Investition von schätzungsweise fast 45 Milliarden Euro für die Einrichtung von fast 200 Millionen intelligenten Stromzählern (die etwa 72 Prozent der europäischen Verbraucher repräsentieren) und 45 Millionen Gaszählern (fast 40 Prozent der Verbraucher) bis 2020.

Im industriellen Bereich

Schauen wir uns ein wenig die industriellen Anwendungen an. Wie können wir den Beitrag von Smart Metering in der stark energieabhängigen Industrie einschätzen? Beachten Sie, dass der Industriemarkt (in der EU-28) etwas mehr als 36 Prozent des Energieverbrauchs im Jahr 2013 ausmacht [Strom, Eurostat 2014]. Daher stellt Smart Metering sowohl einen technologischen als auch einen wirtschaftlichen Ansatz dar, der es ermöglicht

1. die Kosten (wirtschaftlich) zu reduzieren

  • durch die Echtzeitüberwachung des Stromverbrauchs zu senken.
  • Zusätzlich erlaubt es, die gesamte Kette des industriellen Prozesses zu optimieren. Die Nutzung der riesigen Datenmengen, die von intelligenten Messgeräten aufgezeichnet werden, ermöglicht Strategien, die es erlauben, von der dynamischen Preispolitik der Energieversorger zu profitieren. Die Wahl von intelligenten Messgeräten würde es industriellen Verbrauchern ermöglichen, erhebliche Einsparungen zu erzielen, indem sie ihren Verbrauch von den Spitzenzeiten weg verlagern, in denen der Energiepreis höher ist.

2. Risiko reduzieren(technologisch)

  • Ein weiterer interessanter Aspekt, der das Smart Metering kennzeichnet, ist die Analyse der Netzqualität (PQ) und die anschließende Echtzeit-Berichterstattung über PQ-Ereignisse, die rechtzeitige (oder präventive) Maßnahmen ermöglicht. Die Netzqualität ist eine elektrische Eigenschaft, die die elektrische Leistung beschreibt, die eine elektrische Last antreibt, und deren Fähigkeit, dank dieser elektrischen Leistung ordnungsgemäß zu funktionieren. Mit diesem Wissen können wir uns vorstellen, wie stark die Produktivität von Herstellern im Falle von PQ-Ereignissen in den netzversorgenden Industrieparks, in denen sich diese Hersteller befinden, beeinträchtigt werden könnte. Daher können sich PQ-Ereignisse als sehr kritisch erweisen. Daher ermöglicht die Überwachung von Smart-Metering-Systemen die Einführung von Lösungen, die für die Industrie auf verschiedenen Ebenen von Bedeutung sein können, die von der Vorhersage der Verbrauchskosten (Zeitskala) bis zur Identifizierung von Anomalien in einem industriellen Prozess reichen.

Wie sieht es mit der tatsächlichen Energieeffizienz aus?

Einsatz in einem Kältesystem

In einer 2014 im Elsevier Journal veröffentlichten Studie zur Vorhersage der Leistung eines Kühlsystems wurde das Smart Metering unter dem Aspekt der Energieeffizienz bewertet. Ziel war es, die Leistungszahl eines Kühlsystems (Kühlung) in Abhängigkeit von der Menge des durch den Kreislauf fließenden Kältemittels - in diesem Fall R404A - vorherzusagen, indem Data-Mining-Techniken auf die vom Smart Meter bereitgestellten Daten angewendet wurden.

Grundsätzlich wird die Kälteanlage dazu verwendet, Wärme aus einem Medium nach außen zu entziehen. Es zeichnet sich durch ein Kältemittelfluid aus, das in den Kanälen des Systems fließt und Wärme absorbiert, um bei niedrigem Druck Dampf zu bilden. Anschließend wird das Fluid auf einen Druck komprimiert, der hoch genug ist, um seine Wärme an die Umgebungsluft oder das Wasser zu übertragen, damit es kondensiert und eine Flüssigkeit bildet. Daher kann die Leistungszahl als das Verhältnis der von der Kälteanlage abgeführten Wärme zu der von der Anlage aufgenommenen Wärme definiert werden. Um die Studie durchzuführen, wurden die erforderlichen Informationen von dem intelligenten Messsystem bereitgestellt, das mit dem Verdichter gekoppelt ist, wenn dieser in Betrieb ist, da die elektrischen Eigenschaften mit dem Kältemittel und der Menge, die bei der Dampfkompression in der Kälteanlage verwendet wird, zusammenhängen.

Die Studie hatte eine Art von doppeltem Zweck. Erstens ermöglichte sie die Schätzung des Leistungskoeffizienten, der mit einer Menge des Kühlmittels (Kältemittel) verbunden ist, und somit die Menge des Kühlmittels, die die Leistung der Anlagen beeinflusst. Diese Anlagen werden nach ihrer Fähigkeit zu kühlen und der benötigten Kühlzeit bewertet. Zweitens war der Zweck, mögliche Anomalien (Leckage des Kühlmittels) im Kühlsystem zu erkennen und zu beheben. Obwohl die Ergebnisse sehr ermutigend (positiv) sind, erschien es interessant, Studien über Optimierungsparameter bei der Vorhersage des Leistungskoeffizienten fortzusetzen.

Zum Schluss

In Anbetracht der oben angesprochenen Anwendungsbereiche sind Smart Meter nützlich, um den Stromverbrauch sowie die daraus resultierenden Kosten besser zu kontrollieren. Zusätzlich können sie auf einer bestimmten Ebene auch eine Schlüsselrolle bei den Wartungs- und Optimierungsaufgaben in der Industrie spielen.

Daneben drängt sich die nächste Frage geradezu auf. Werden Smart Meter die"Brückentechnologie" zu dem sein, was oft als"Industrie 4.0","Digitale Fabrik" oder einfach"IoT" bezeichnet wird?

Was meinen Sie dazu?