OGEMA Kühlschrank Überwachung
OGEMA Kühlschrank Überwachung

… benötigt es Standards zur Kommunikation der unterschiedlichen Parameter, Einstellungen und vor allem der Entscheidungen des Stromkunden.

 „Mit unserem System kann der Kunde künftig variable Strompreise beobachten und seinen Verbrauch an das Energieangebot anpassen“, sagte David Nestle gegenüber Deutsche Mittelstands Nachrichten.

Erprobt wurde das unter der Bezeichnung Open Gateway Energy Management (OGEMA) geführte Projekt der Fraunhofer IWES unter anderem bei der Modell Stadt Mannheim (s.h. Beitrag). Es handelt sich um  eine offene Softwareplattform für Energie-Management, den dezentralen Verbrauch und die dezentrale Stromerzeugung mit den Leitwarten des Stromnetzes verbindet.

Bild: Fraunhofer IWES / Ogema Alliance
Bild: Fraunhofer IWES / Ogema Alliance

Aktuell ist ein Demo-Kit zum kostenlosen Download verfügbar. Dieses enthält eine für einige Komponenten eine Referenz-Implementierung, so dass eigene Anwendungen die sich mit Energie Management beschäftigen gegen diese Implementierung verprobt werden können. Ebenfalls finden sich etliche Dokumentationen zu den Bestandteilen des Frameworks.

Ziele des Frameworks:

  • Umgebung für die Entwicklung von Anwendungen für das Energie Management 
  • Kommunikationsschnittstelle für Geräte (Protokolldefinition)
  • Automatische Anmeldung und Registrierung neuer Geräte, die auf das Daten Modell basieren
  • Zugriff auf Daten die außerhalb des Gateways relevant sein könnten (zum Beispiel EBus, KNX,… von der Heimautomatisierung)
  • Standard für die Service Implementierung
  • Referenz für die Speicherung von Daten, Fehlerprotokoll etc..

Da das Framework unter Java entwickelt wurde, lässt es sich recht leicht in die Eclipse IDE integrieren und kann direkt von dort gestartet werden. Alternativ erweckt ein…

java -jar ogema-launcher-1.1.1.jar -clean

auf der Kommandozeile im Entpackungsverzeichnis ausgeführt das Demo-Kit zum Leben. Öffnet man im Anschluss mit dem Browser https://localhost:8444/login sollte der Anmeldebildschirm erscheinen. Sollte es zu Problemen mit dem SSL-Zertifikat kommen, die man nicht übergehen kann, kann das Front-End alternativ auch über http://localhost:8081/login aufgerufen werden.

OGEMA Anmeldung mit root/root
OGEMA Anmeldung mit root/root

Die Fehlermeldungen „Table „RESOURCETYPE“ not found; SQL statement“  die im Konsolenfenster zu sehen sind können für den ersten Test ignoriert werden. Es handelt sich um Resourcendefinitionen, die nicht in der Datenbank enthalten sind und sollten nach dem ersten Start mit dem Parameter „-clean“ angelegt werden. Bei folgenden Starts diesen Parameter entfernen!

Hat die Anmeldung funktioniert, sollte das OGEMA Basic Web Interface im Browser erscheinen.

OGEMA Basic Webinterface
OGEMA Basic Webinterface

Das Demo Kit ist eine Beispiel-Implementierung des Gateways. Von daher findet man im Web-Interface auch die typischen Elemente, die man von einem Kommunikations-Gateway erwartet. Leichte Simulationen lassen sich hier durchführen ohne dass es einen tieferen Blick in das System bedarf.

Dem Stromkunden die Möglichkeit bieten, den Strombedarf auf Basis von variablen Tarifen optimieren zu können ist eine der Funktionen, die mit OGEMA möglich sein soll. Vorstellen könnte man sich dies, indem zum Beispiel eine Schnittstelle zur Heimautomatisierung erstellt wird. Bei mir würde dies IP-Symcon sein, welches sich recht gut „fernsteuern“ lässt, wobei ich eher den Weg andersherum empfehlen würde: Das Gateway stellt die Daten bereit, die Heimautomatisierung verwendet diese.

Going Big-Data

Bereits im vergangenen Jahr hatte ich, ohne auf den OGEMA Standard zu setzte,n die Einspeisung in ein Verteilnetz und den Verbrauch eines Verteilnetzes auf Basis von Smart-Meter Daten zu analysiert und eine Prognose für die nächsten 9 Tage erstellt. Die Datenmenge, die dabei benötigt wird ist relativ groß (rund 2 GB je Tag). Beruflich bedingt hatte ich für die Auswertung und Prognoseerstellung Exalead CloudView von Dassault Systemes verwendet. Jetzt mit OGEMA habe ich eine sogenannte Unmanaged-Push Schnittstelle eingerichtet um die Meldungen, die auch der Leitstand des Verteilnetzbetreibers bekommen würde, dem System vom letzten Jahr zuzuführen. Möglich wird dies durch die Implementierung des OGEMA CommunicationSystem. Der Aufwand hierfür ist überschaubar, da das Konzept von Listenern vorhanden ist, die fehlertolerant die Daten empfangen können.

Auf Basis der Versuchsdaten von mir konnte keine Verbesserung der Prognosequalität durch die zusätzliche Schnittstelle festgestellt werden. Allerdings muss man zugute halten, dass bei mir auch keine Verhaltensanpassung auf Basis von variablen Stromtarifen erfolgte. Geht man von deren Existenz allerdings aus, dann denke ich, dass die Implementierung von OGEMA beim Verteilnetzbetreiber ein absolutes Muss ist um das Demand Side Management hinzubekommen.

Fazit 2013

OGEMA ist durchaus ein Blick wert und liefert sehr gute Ansätze zur Definition eines Datenmodells für das Energiemanagement und die Kommunikation zwischen Stromkunden und Stromlieferant/Netzbetreiber.  Allerdings hat es einen Single-Point-Of-Failure, wenn man bedenkt dass nur noch rund 50% der Stromkunden bei ihrem Grundversorger sind. Die Deregulierung müsste zumindest in diesem Punkt rückgängig gemacht werden. Des weiteren bin ich mir nicht sicher, wie man einen Standard in die breite Netzwelt bringen möchte, der Kosten auf beiden Seiten verursacht. Das Thema Usability der Implementierungen wird dabei ein entscheidender Erfolgsfaktor sein.

Um nicht in die „Not Invented Here“-Falle zu tappen, gibt es den Link auf den Beitrag „Gefunden: Lösungsweg zu dynamischen Stromtarifen.“ erst jetzt. Die damals vorgestellte Lösung verzichtet auf die Kommunikationsschnittstelle zwischen Stromkunde und EVU für das Energie Management. Anstelle dessen kommuniziert der Stromkunde aktiv seine Planung über ein Webinterface an den Versorger.

Den Beitrag "Offener Standard OGEMA - Damit das SmartGrid zum Endkunden kommt... offline Lesen:

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