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Smart Meter Gateway

Über diesen Artikel

Lesezeit

3 Minuten

Veröffentlichung

26.05.2021

Letztes Update

29.07.2021

  • Wiki
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  • Smart Meter Gateway

Datenübertragung mit dem Smart Meter Gateway

Inhalt des Wiki-Artikels

Das Smart Meter Gateway ist die Kommunikationseinheit eines Smart Meter, eines intelligenten Messsystems. Abgekürzt wird es mit dem Akronym SMGW. Der Begriff Gateway bezeichnet eine Schnittstelle. Smart Meter Gateways sind Schnittstellen zwischen Messeinrichtungen oder anderen technischen Geräten und dem Kommunikationsnetz. Neben intelligenten Messeinrichtungen können zum Beispiel Erneuerbare-Energien-Anlagen und Wärmepumpen in das Netz eingebunden werden. Über das Kommunikationsnetz werden Daten erfasst, verarbeitet, verschlüsselt und versendet. Bei der Datenübertragung muss der Datenschutz sichergestellt sein. Verantwortlich dafür ist der technische Betreiber des Smart-Meter-Gateways, der sogenannte Smart-Meter-Gateway-Administrator. Das ist entweder der Messstellenbetreiber selbst oder ein in seinem Auftrag tätiges Unternehmen. Für Smart Meter Gateways und SMGW-Administratoren ist ein Zertifikat des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) Pflicht. So soll die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben sichergestellt werden.1

Digitale Zähler im Vergleich zum Smart Meter

Ein Smart Meter ist nicht das Gleiche wie ein digitaler Zähler. Digitale Stromzähler zeigen neben dem Zählerstand auch andere Angaben an, zum Beispiel den Stromverbrauch innerhalb bestimmter Zeiträume. Sie sind aber nicht automatisch in ein Kommunikationsnetz eingebunden – dazu muss zusätzlich ein Smart Meter Gateway installiert sein. Dieses kann dem digitalen Zähler als Modul hinzugefügt werden. Das Smart Meter Gateway verbindet den digitalen Stromzähler sowie flexible Erzeugungs- und Verbrauchseinrichtungen mit einem intelligenten Stromnetz, dem Smart Grid.2

Kommunikationsnetze von Smart Meter Gateways

Für die Datenübertragung nutzt ein Smart Meter Gateway verschiedene Netze. Alle Kommunikationsverbindungen sind verschlüsselt, ausschließlich bekannte Teilnehmer und Geräte werden vom Smart Meter Gateway akzeptiert. Die Kommunikation erfolgt über drei Netze:

  • LMN – Lokales Metrologisches Netz
  • WAN – Weitverkehrsnetz
  • HAN – Heimnetz

Das Lokale Metrologische Netz verbindet die elektronischen Messeinrichtungen der Letztverbraucher mit dem Smart Meter Gateway. Die Messeinrichtungen übermitteln neben Verbrauchs- und Einspeisewerten auch Netzzustandsdaten, das SMGW empfängt und speichert die Daten und verarbeitet sie anschließend weiter. Die Weiterverarbeitung der Daten muss unter Einhaltung des Datenschutzes und des Eichrechts erfolgen.

Über das Weitverkehrsnetz kommuniziert das Smart Meter Gateway mit externen Marktteilnehmern, zum Beispiel mit dem SMGW-Administrator. In dessen Verantwortungsbereich liegt die Konfiguration und die Gewährleistung des sicheren Betriebs der WAN-Schnittstelle. Eine Sicherheitsmaßnahme ist, dass im Weitverkehrsnetz alle Kommunikationsverbindungen vom Smart Meter Gateway ausgehen. Der SMGW-Administrator hat lediglich die Möglichkeit, dem Smart Meter Gateway ein Wake-up-Signal zu senden, damit es Verbindung aufnimmt. Bei diesem Dienst handelt es sich um Datenpaket, das nur für einen bestimmten Zeitraum gültig ist. Das Smart Meter Gateway überprüft es nach dem Empfang zunächst. Ist die Überprüfung erfolgreich, baut es eine gesicherte Verbindung zum SMGW-Administrator auf.

Ins Heimnetz werden steuerbare Geräte durch den Letztverbraucher eingebunden. Es ist zum Beispiel möglich, eine Wärmepumpe oder eine Photovoltaikanlage an die HAN-Schnittstelle anzuschließen. Ist ein Gerät ins Heimnetz integriert, kann externen Marktteilnehmern über das Smart Meter Gateway der Fernzugriff zu Steuerungs- und Wartungszwecken gewährt werden. Außerdem kann an die HAN-Schnittstelle ein Endgerät angeschlossen werden, mit dem der Verbraucher seine Verbrauchs- und Einspeisewerte abfragt. Darüber hinaus dient die Schnittstelle auch dazu, Servicetechniker über den Systemzustand des Smart Meter Gateways zu informieren. Falls ein Fehler auftritt, kann so schnell die Ursache gefunden und das Smart Meter entstört werden. Auf die im SMGW hinterlegten Messwerte und mandantenspezifische Daten haben Servicetechniker keinen Zugriff.3

Smart Meter Gateway Rollout

Anfang des Jahres 2020 hat das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) die sogenannte Markterklärung bekanntgegeben. Diese beinhaltet die Verpflichtung zum Rollout von Smart Metern durch die zuständigen Messstellenbetreiber. Die Regelungen zur Umstellung auf Smart Meter zielen darauf ab, eine effiziente Umsetzung der Energiewende zu unterstützen. Intelligente Messsysteme sind Teil einer technischen Infrastruktur, die den Anforderungen der Stromgewinnung aus erneuerbaren Energien gerecht wird. Über ein Smart Meter Gateway lassen sich dezentrale Stromerzeugungsanlagen steuern, intelligente Zähler machen variable Kosten für elektrische Energie abhängig von der Nachfrage möglich. Rechtliche Grundlage für den Smart Meter Gateway Rollout ist das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende. Das neue Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) trat 2016 in Kraft und stellt die Weichen für die Einführung der Smart Meter. Es beinhaltet Regelungen zur Finanzierung und zur Datenkommunikation intelligenter Messsysteme. Die Markterklärung sieht den verpflichtenden Einbau von digitalen Zählern für alle Haushalte vor, ein Smart Meter Gateway muss nur dann in den Zählerschrank eingebaut werden, wenn der Jahresstromverbrauch 6000 Kilowattstunden übersteigt.

Per Eilbeschluss wurde der Smart Meter Gateway Rollout im März 2021 vorerst gestoppt. Die Begründung des Oberverwaltungsgericht (OVG) Nordrhein-Westfalen in Münster lautete, dass die aktuell am Markt verfügbaren Smart Meter nicht den Mindestanforderungen des Gesetzes zur Digitalisierung der Energiewende genügen. Aus dem Mangel an geeigneten intelligenten Messsystemen resultiert, dass beispielsweise Stromerzeugungsanlagen, in denen der Einbau eines Smart Meter Gateways per Gesetz verpflichtend ist, gar nicht mit diesen ausgestattet werden können, weil sie nicht zur Verfügung stehen. Somit ist die Markterklärung des BSI voraussichtlich rechtswidrig. Bislang erfüllen Smart Meter nicht die Vorgaben des MsbG. Dieses schreibt unter anderem vor, dass mindestens drei voneinander unabhängige Unternehmen BIS-zertifizierte Messsystemen auf dem Markt anbieten müssen. Bislang ist aber keine ausreichende Interoperabilität zwischen den Zählern der Anbieter gegeben. Durch den Beschluss wird sich der geplante Smart Meter Gateway Rollout verzögern.4

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