problem_intelligente_stromzaehler

DerVerdacht drängt sich schon irgendwie auf, dass das Problem mit den intelligenten Stromzählern von der Datenseite kommt. Wollen oder können Verteilnetzbetreiber ihre IT nicht im 2. Jahrtausend ankommen lassen? Zum Weiterlesen: Mein Dummer Stromzähler beim Sonnenflüsterer.

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10 Gedanken zu “[Denkgrafik] Intelligente Stromzähler – Wo genau liegt das Problem?

  1. Knapp 300 GB an Daten täglich klingt nicht allzuviel, wenn man das so mit dem Speichrplatz des PC daheim vergleicht.
    Aber gaz ohne ist das trotzdem nicht.

    Wollte man einen dieser 32 Byte Messwerte per UDP-Datagramm, so kommen weitere 12 Byte für den Header hinzu (bei zukunftsfähigem IPv6 sogar 40 Byte.)
    Immer noch nicht viel, aber man merkt schon, das Ausmass des Overheads.

    Num hat UDP den Nachteil, dass damit nicht gewährleistet wird, dass das Datagramm beim Empfänger auch wirklich ankommt. Um aber exaktere Ergebnisse als bei den Prognosen zu erhalten, müsste man wohl TCP verwenden, dann schickt man für den Verbindungsauf- und Abbau und die Handschakes mehrere zusätzlich Datagramme durch die Gegend und der Overhead beträgt gut und gerne das zehnfache der eigentlichen Nutzdaten. Aber auch nur wenn alles glatt läuft, bei Übertragungsengpässen und Paketloss kommt die Problembehandlung mit Retry/Resend nochmal obendrauf.

    Auf Empfängerseite wird damit schon ein Anschluss im Gigabit, Bereich benötigt.

    Um das ganze noch verarbeiten und (zwischen) speichern , einzelnen Bilanzkreisen zuordnen und geeignet aggregieren zu konnen, auch noch in „Echtzeit“ wird es dann spannend. Wenn dann nur mit hohem Aufwand machbar.

    Was der Informatiker in so einem Fall macht, ist das grosse ganze Problem geeignet in mehrere kleine beherrschbare Probleme zu zerlegen. Nun programmieren die wenigsten Informatiker, die meisten beschäftigen sich mit Organisation, aka Management.
    Wenn man diese Meswerte, Zuordnungen und den Informationsfluss geeignet organisiert, dann wird dieses ganze Bigdata hier komplett überflüssig und das ist der Grund, warum es keiner so (mit Bigdata) machen will.

    Eine geeignete Lösung im Ansatz: Warum sollte man tausende Messtellen eines Strassenzuges Datentechnisch verarbeiten, wenn man das gleiche Ergebnis mit einer Messtelle am Anschlusspunkt des Strassenzuges erhält?
    Warum eine Digitales Rechensystem aufbauen, das exakt das selbe -nur mit dem Fehler des digitalen Integrals- rechnet, das schon als Analoges „Rechensystem“ direkt im Stromnetz vorliegt?
    Keine Ahnung, ob es heute noch so ist, aber ich habe während meines Informatikstudiums auch Analog-Rechner kennengelernt und genutzt. Wie dem auch sei, ich sehe weder für die Vermessung noch für die Prognostik rund um das Stromnetz und den Strombedarf einen Vorteil darin das Problem in hunderte Millionen Messwerte zu zerstückeln, um dann zu versuchen hundertmillionen Fragmente zusammenzuführen und dann zentral ein Problem zu bearbeiten. Wenn man eine wie auch immer geartete Aufgabenstellung rund um das Stronetz, den Verbrauch und die Erzeugung in viele kleine Fragmente zerlegt, dann muss auch die Aufgabenstellung direkt in diesem Teilbereich abgehandelt oder (zum Teil) gelöst werden.

    Dezentrale Erzeuger und Verbraucher schön hierarchisch zusammengeführt zu einer zentralen Steuereinheit? In meinen Augen zu scheitern verurteiltes Konstrukt… ganz egal, ob man die Datenflut digital verrechnen will oder sich des Echtzeit „Analogrechners“ Stromnetz bedient.

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  2. 10.000 Impulse pro kWh
    Steht auf meinem „HAGER eHZ EDL DS-Zweirichtungszähler“ einer von zwei bereits existierenden „Smartmetern“

    Inwieweit die „lokal“ erzeugten Daten „weitergereicht“ werden „dürfen“ und „müssen“ (um damit Einfluss auf das „Netz“ zu ermöglichen) ist, so jedenfalls die Informationen die mir „zugänglich“ sind, noch nicht „abschließend “ geklärt.

    Offenbar soll ein System entstehen, mit dem gleich der „Rest der Welt“ beglückt werden kann. Warum fällt mir dabei gleich die LKW-Maut ein ?

    Für mich wäre es schön, wenn ich die Daten irgendwie lokal erfassen und eventuell damit meinen Verbrauch an den „Sonnenstand“ anpassen könnte.

    Was die „Regelung“ – die PV-Aufnahmefähigkeit – der Ortsnetze angeht, würden für eine lange Zeit problemlos „regelbare Ortsnetztransformatoren (RONT) ausreichen. Die benötigen keinerlei Verbraucherdaten um das Spannungsband und Frequenz entsprechend der vorhanden Last bzw. Einspeisung anzupassen. Die Daten die so eine Masche abgeben kann, sind bei weitem von wesentlich geringerer Intensität.

    Es ist zu vermuten, das bereits derzeit derartige Rückmeldungen gang und gäbe sind. Es liegt gewiss nicht an der Verbreitung der Smartmeter, wenn es inzwischen überall „klemmt“.

    Ob der durchschnittliche Haushalt mit flexiblen Tarifen überhaupt zurechtkommen würde ist jedenfalls für mich höchst zweifelhaft. Auch sind bislang praktisch keine Geräte auf dem Markt, welche sinnvoll mit wechselnden Tarifen über ebenfalls nicht vorhandene Geräte für den jeweiligen Kunden automatisch „aushandeln“ könnten.

    Wer schon mal erlebt hat, wie schwer sich „Otto und Ottilie Mustermann“ mit ganz gewöhnlichen Gebrauchsanleitungen tun, kann berechtigte Zweifel darüber begründen, wenn eben dieser Personenkreis – die Mehrheit der Verbraucher – mit „wenig einfachen“ Bezahlsystemen zurande kommen müssen.

    Einfach mal umhören – a) wo ist Ihr Zähler zu finden, b) wann haben sie den das letzte mal selbst abgelesen c) führen sie eine mtl. Verbrauchsliste um vorab zu wissen was da am Jahresende tatsächlich auf der Rechnung steht ?

    Mein diesbezüglichen Erfahrungen sind eher betrüblich – vermutlich kenne ich einfach nur die falschen Leute 😯

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  3. Nachtrag – unter „Rainer“ der „gespiegelte“ obige Beitrag – dort allerdings mit zwei URL am Ende. Womöglich hilfreich mag ja die „IEC 62056-21 : Telegrammstruktur“ sein, wenn ich da nicht ganz falsch liege, müsste dies mit „Smartmetern“ zu tun haben …..

    Ach ja, wie handhaben das eigentlich Schweden und Italien ? Die haben sich bereits komplett „versmartmetert“ ?

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    • In Italien ist das „smartesrte“ an den Metern, dass man damit säumigen Kunden unkompliziert aus der Ferne den Strom abstellt.
      Die Erfahrungen mit dieser Art Strom zu sparen scheinen da recht gut zu sein …

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  4. Das Problem ist, daß das Thema nicht aus Consumersicht sondern aus Versorgersicht getrieben (bzw. nicht getrieben) wird.

    Immerhin ist mit den elektronischen Stromzählern endlich überhaupt die Möglichkeit gegeben, daß man seinen Verbrauch sinnvoll nachhalten kann und Zählerstende und Leistungswerte elektronisch verarbeiten kann. Dafür haben die meisten Zähler die optische „Info-Schnittstelle“. Die ist m.W. als Schnittstelle für 3rd-Party Anwendungen geschaffen. Was fehlt sind kostengünstige Lösungen, die darauf aufsetzen die NICHT vom Energieversorger kommen.

    Also quasi „rwe smart home power control“ ohne RWE Server und Home-Automation-Drumherum aber mit Raspberry-Pi und Integration ins häusliche WLAN….

    Eine Opto-Sensor-Funk-Datenlogger-Home-WLAN Lösung als Aufsatz für so einen EHZ wäre längst in bezahlbarer Form möglich.

    Und meine Stromzählermessdaten haben auch beim Versorger m.E. überhaupt nichts verloren und sie sollten auch mein Haus nicht verlassen…. Smart-Metering vom Energieversorger kommt mir nicht ins Haus, das bau ich selbst. Und wenn es läuft dann geht das als Opensource-Projekt mit Nachbau-Anleitung online.

    Und Lösungen werden kommen, vielleicht nur noch eine Frage der Zeit.

    Embedded Linux mit genügend Ram und Speicherplatz gibts für 20 Euro (Tendenz: Preis fallend)
    Wifi SystemOnAChip Module mit Seriell-Anbindung für 3 Euro aus China!

    Jetzt müssen nur noch schlanke und einfache Lösungen her.

    Volkszähler ist ein Ansatz, aber für Mainstream zu fett und zu kompliziert….

    Stay tuned 😉

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  5. @Roland

    Ist ja nicht so, dass es Stromwandler (für Hutschiene) nicht schon ewig gibt. A/D-Wandler dazu und dann mit einem Rechner verbinden. Alles in allem für 100-150 Euro (ohne Montage) zu haben.
    Aber bis hier hin ist es eben nur dumb und nicht smart.
    Das ist so wie mit dem vernetzten Kühlschrank, klar ist das technisch machbar, nur was nützt es mir, bzw. will ich das essen was der Kühlschrank meint?

    Statt Energie zu sparen, hab ich erstmal 5 Watt Dauerverbraucher mehr in Betrieb, mit Lastverlagerung kann ich evtl. Geld (günstigen Solarstrom vom eigenen Dach nutzen) sparen, aber noch keine Energie.
    Das Interesse seitens der EVU weniger Strom (für höheren KWh-Preis!) ist genausowenig gegeben (Wachstumszwang unserer Ökonomie!) wie die Verbraucher höhere KWh-Preise akzeptieren.
    (Gestern kam auf tagesschau24 eine gute Doku über die Geschichte der Stromversorgung in DE, es kam sehr deutlich rüber, dass die letzten 130 Jahre in dem Bereich auf höheren Stromabsatz respektive von steigendem Strombedarf getrieben war… das Gegenteil davon können die EVU nicht, noch halte ich es in dieser Ökonomie für machbar…)

    Für die Kernaufgabe, Energie einzusparen nutz das Messen des Verbrauch gar nichts und für Lastverschiebung braucht man die Messung auch nicht, da reicht es (für die Heimanwender) auf die Uhr oder aus dem Fenster zu schauen, damit erschliessen sie schon bestimmt 80% des Potentials.

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  6. @Jonny

    Statt Energie zu sparen, hab ich erstmal 5 Watt Dauerverbraucher mehr in Betrieb….

    Das mag ja sein, aber um irgendetwas zu erreichen, muss immer zunächst auch eine „Investition“ stattfinden. Weitab von kapitalistischer Lebensart, meine ich das Naturphänomen, das es keine wie immer geartete „Ernte“ geben kann, wenn nicht zuvor in den unterschiedlichsten Formen „investiert“ wurde.

    Entscheidend scheint mir die „Bilanz“ – was habe ich in ein System zuvor investieren müssen, um dafür dann „netto“ welchen „Zugewinn“ zu erhalten.

    Selbst wenn zuvor 5W x 8.670h = 43,350 kWh „investiert“ werden müssen, ist – kann eine Einsparung von 100 kWh „brutto“ noch durchaus akzeptabel sein. Ich glaube schon das dies keine „Milchmädchenrechnung“ ist.

    Ein anderes Beispiel das ja dann anfänglich als „Unsinn“ abgetan wurde und von ewig Gestrigen immer noch so gesehen wird :

    Man nehme xxxx kWh fossiler oder auch aus AKW stammende Energie und produziere daraus PV-Module, Wechselrichter usw. Würde man hier nur die „Investition“ sehen, hätten weder WKA noch PV Anlagen jemals gebaut werden dürfen. Inzwischen wissen auch die ewig Gestrigen, der EROI EE ist positiv – und kaum verwunderlich, der EROI aller NE Energieanlagen ist < 1, also negativ. Es ist lediglich eine Frage, wie viel NE muss zunächst investiert werden, um schlussendlich zu einer insgesamt „erneuerbaren“ Energiewirtschaft zu gelangen. Damit meine ich selbstverständlich das „ganze Ding“ – den Primärenergiebedarf.

    Da auch „Kleinvieh“ im besten Sinn „Mist“ macht, ist jede Bilanz die „netto“ positiv ist, ein Schritt in die einzig richtige Richtung. „einzig richtige Richtung“, falls Homo Sapiens, sein selbst verursachtes Desaster überleben möchte.

    Was „fossil“ droht, ist ein immer schlechter werdendes Verhältnis zwischen „Investition“ (damit meine ich keineswegs die finanzielle Investition !) und damit „gewonnenes“ Energieäquivalent. 1 „Barrel Oil“ zu 5 „Barrel Oil“ wird bereits als quasi letztes Aufgebot gesehen“ Darunter 1 zu 4 – 3 – 2 wird es „global“ mehr als nur bedrohlich. Daran ändert die derzeitige „Bedarfspause“ rein garnix.

    Es laufen (für die meisten „unsichtbar) zwei Aktivitäten gemeinsam ab. Die eine, alles was immer noch als „normal“ und wirtschaftlich „unvermeidlich“ angesehen wird, beansprucht mit exponentiellem Moment die fossilen Ressourcen, gleichzeitig beansprucht der Bau von Anlagen für EE ebenso diese Ressourcen. Glücklicherweise jedoch mit einem positiven EROI, der den fossilen Aufwand in kleinsten Schritten mindert.

    Man muss nun kein Einstein sein, um zu verstehen, es wäre besser für uns alle, wenn die beiden Kurven sich möglichst schnell zu einem immer kleineren negativen Ergebnis addieren. Es könnte allerdings beim gegenwärtigen Tempo durchaus sein, dass eine der beiden „Kontrahenten“ der Vorzug gegeben wird – im Zweifelsfall wird der fossile Wahnsinn gewinnen. Politiker haben schon aus Machterhaltsgründen keinerlei langfristigen „Visionen“. Im besten Fall sind sie gute „Katastrophenmanager“.

    Nun ja, ich persönlich könnte mich aus Altersgründen zurücklehnen und hoffen, entweder nicht alt genug zu werden um „globalen Energiemangel live zu erleben“ oder wahlweise hoffen, falls das Desaster mich (doch ?) noch zu Lebzeiten erwischt, „zeitnah“ in „wohltuende“ Altersdemenz zu entfliehen.

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    • @Rainer

      Ich sehe schon, Du willst bei einer teilweisen fossilen Erzeugung (fossile) PrimärEnergie(-träger) einsparen… jup, das geht freilich.

      Aber der ganze “Brückentechnologie“ Kokolores interessiert mich nicht die Bohne, damit verschwende ich keine Zeit. Ich arbeite lieber gleich auf 100% Erneuerbare zu und in einem solchen Szenario wird der Primärenergieeinsatz recht irrelevant und Einsparungen an dieser Stelle bringen damit nichts oder zumindest nicht viel.

      Das halbe GW Grundlast das man alleine für das Profiling aller Stromanschlüsse in DE benötig, ist in der Dunkelflaute kontraproduktiv, einfach eine komplette Fehlinvestition und die daraus resultierenden 4 TWh/a eine Verschwendung!
      Für alles was Du/man damit erreichen wolltest, kann ich Dir eine Lösung mit geringerer Last und geringerem Verbrauch nennen, die keinesfalls weniger komfortabel ist. Insbesondere wird das dann auch robuster -im Sinne von zuverlässiger störungsfreier Funktion- sein, als ein Single-Point-Of-Failure Smartmeter/Smarthome-Steuerrechner der durch das Vernetzten angreifbar wird.

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      • @Jonny

        Offenbar hast Du mich etwas missverstanden. Keineswegs soll nach meinen Vorstellungen der Übergang von NE zu EE länger als „notwendig“ hinausgezögert werden. Die „Brückentechnologie“ ist längst zum Kampfbegriff verkommen. Wer die heute in den Mund / Feder nimmt, möchte meistens den Wechsel möglichst lange hinausziehen und oder gleichzeitig umweltschädliche Technologien weiter künstlich beatmen.

        Doch selbst, wenn keine dieser Motive zutreffen, die Energie (komplette Kette) welche zum Bau von „erneuerbaren Kraftwerken“ notwendig ist, wird zunächst aus fossilen Quellen gespeist. Es wäre eine gute Idee, wenigstens ab sofort keinerlei andere fossil befeuerte Kraftwerke zu bauen. Deren EROI mag ja inzwischen ein wenig günstiger sein, letztendlich ist er aus physikalischen Gründen immer noch negativ.

        Leider habe ich keine Zahlen mit denen eine vernünftige Berechnung möglich wäre. Der Beweis also, ob derzeit bereits „netto“ „erneuerbare Kraftwerke“ ausschließlich über EE entstehen. Zum einen haben auch „erneuerbare Kraftwerke“ eine energetische Amortisationszeit, bevor deren Energielieferung zum Bau weiterer „erneuerbarer Kraftwerke“ genutzt werden kann. Im Grund sind wohl derzeit mindestens ein Großteil der jetzt existierenden Kraftwerke (PV, WKA usw.) ausschließlich über die Nutzung fossiler Energie realisiert worden.

        Der „Energiegehalt“ einer solchen Anlage besteht also weitgehend aus „Graustrom“ oder anderen Formen von Energie die allesamt aus fossiler bzw. atomaren Quellen stammt. Wegen der schon immer existierenden EE aus Wasserkraft (ohne Pumpspeicherszenarien) steckt sicher auch ein geringer Anteil „grüner Energie“ in der Kette.

        Es wäre eine Milchmädchenrechnung diese zuvor „investierte Energie“ rechnerisch zu vernachlässigen. Mindestens so unsinnig, wie bei fossilen und atomaren Kraftwerken bei der EROI–Berechnung einfach die zum Betrieb notwendigen Kohle, Erdöl, Erdgas und Uran „wegzulassen“ um zu positiven Ergebnissen zu gelangen (s. Tabellen in WIKIPEDIA).

        Ergo muss jeder der eine 100prozentige Versorgung mit EE anstrebt, zunächst mit den vorhandenen (fossilen) Mitteln eine komplett neuen „Grünen Kraftwerkspark“ aufbauen. Gelingt das in D, sind erst ~20% des derzeitigen Primärenergiebedarf „erneuerbar“ substituiert. Bis das der Fall ist, wird jedes „erneuerbare Kraftwerk“ seinen CO2 „Fußabdruck“ hinterlassen und NE „verbraucht“ haben.

        Betrachtet man angesichts des derzeitigen Tempos und der zögerlichen Haltung auch die „restlichen“ 80% Primärenergie überhaupt anzugehen, das Vorhandensein fossiler Vorräte, das Tempo der Nutzung dieser Vorräte, wird u.U. schnell der Punkt erreicht, wo eben nicht beide Arten der Nutzung fossiler Energie weiter parallel und problemlos möglich sein werden. Völlig unabhängig, von der erhöhten damit einhergehenden CO2 Belastung, kommen beide „Verbrauchsarten“ in eine zunehmende massivere Konkurrenzsituation.

        Das alles hat nichts mit „Brückentechnologie“ neuer Lesart zu tun. Genau aus diesem Grund habe ich diesen Kampfbegriff auch selbst vermieden.

        Was die Nutzung lokaler Zähler angeht, bin ich durchaus Deiner Meinung. Ein „total vernetztes zentralistisches System“ ist wesentlich anfälliger gegen jede Art der „Beeinflussung“. Sei sie „systemimmanent“ oder „ein gezielter Angriff von außen“. Miteinander „korrespondierende“ autonome Netze – also weitgehend dezentral, mögen „politisch“ schwierig durchsetzbar sein, sind aber technisch vernünftig.

        Dennoch möchte ich meine eigene Anlage soweit „automatisieren“, dass ich möglichst wenig „eingreifen“ muss. Ob das nun über diese oder jene Technologie besser zu bewerkstelligen ist, werde ich gewiss noch herausfinden – mit oder ohne fremde Hilfe. Das ich bereits über „Smartmeter“ verfüge, ist den TAB geschuldet. Leider muss ich die noch immer von „Hand“ ablesen. Sommer wie Winter muss ich dazu das Haus verlassen – gegebenenfalls mein Auto etwas wegfahren um die Tür zur Verteilung öffnen zu können. Da ist der Wunsch nach einer „Fernablesung“ (durch mich persönlich !) doch hoffentlich irgendwie verständlich 😯

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  7. @Roland + @all

    …Und meine Stromzählermessdaten haben auch beim Versorger m.E. überhaupt nichts verloren und sie sollten auch mein Haus nicht verlassen…. Smart-Metering vom Energieversorger kommt mir nicht ins Haus, das bau ich selbst. Und wenn es läuft dann geht das als Opensource-Projekt mit Nachbau-Anleitung online….

    Gesunde Einstellung, aber die muss ja nicht mit dem „Mainstream“ übereinstimmen. Wenn es auch noch „etwas“ länger dauern wird, D ist durch EU „irgendwie in der Pflicht“. Gleichwohl gehörst Du – Sie – zu einer Minderheit welche „wider den Stachel löckt“. Der ich ganz gewiss ebenfalls angehöre :mrgreen:

    Was mir fehlt, sind bestimmte theoretische und auch praktische Kenntnisse. Doch das lässt sich bestimmt ändern. Besonders dann, wenn es gelingen würde „irgendwie“ zu einer „Arbeitsgemeinschaft“ zusammenzufinden. Wenn jeder weiterhin alleine „vor sich hin werkelt“ wird das eher nix. Im WEB findet sich bereits einiges was weiterhelfen könnte. Nur eben da und dort und sonstwo. Bei einigen sicher weiterführenden Beiträgen fehlt mir öfters der Durchblick. Doch wen fragen ?

    In unserem Verein haben wir zwei neue Mitglieder, welche sich derzeit auf ihre Abschlussprüfung vorbereiten. Dort steht eine Projekt mit einem „Raspberry Pi“ im Pflichtmittelpunk. Damit kennen sich die beiden inzwischen (so ich das zu beurteilen vermag) sehr gut aus. Doch beide werden wohl erst nach ihrer Prüfung „für mehr Jugend forscht“ Zeit haben (falls sie nicht erst mal die Nase voll haben). Da diese Dinger und das Zubehör recht preisgünstig sind, sollte hier keinesfalls das Hindernis liegen.

    Denkbar ist auch ein „nichtöffentlicher Teil“ im CCW-Forum, um dort Beiträge zu „bündeln“ – Erfahrungen auszutauschen. Wer im Umkreis von Worms lebt, könnte durchaus in unserem Vereinsheim „live“ erscheinen. Als Mitglied (Jahresbeitrag 36 €) könnte sich so mit andern eine „Untergruppe“ etablieren. An den meisten Tagen bleibt unser „Keller“ ungenutzt – ca. 15 PC, ein Kabelinternetanschluss, Tische, Stühle usw. sind vorhanden. Wie alle Vereine sind die Mehrzahl der Mitglieder „etwas älter“ und für „son Zeug“ nicht mehr zu begeistern… :roll:

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