Neue VDE Anwendungsregeln für sicheren Informationsaustausch im Energiemanagement

Zehn Jahre sind vergangen, seit die Bundesregierung das Förderprogramm "E-Energy – IKT-basiertes Energiesystem der Zukunft" ins Leben gerufen hat, bei dem es erstmalig im großen Stil um die Netzintegration erneuerbarer Energien ging und aus dem domänenübergreifend die EEBus-Initiative hervorgegangen ist, um die globale Standardisierung einer Kommunikationsschnittstelle für das Leistungs- und Energiemanagement voranzutreiben.

Smart Home und Energiewende müssen zusammen gedacht werden

Seitdem ist viel passiert und die die Entwicklung geht in großen Schritten voran: Im EU-Strommarkt lag der Anteil von Sonne, Wind & Co im ersten Halbjahr 2020 bei 40 Prozent im europäischen Strommix, und damit erstmals deutlich vor dem Anteil fossil gewonnener Energien. Kleine und große Kraftwerke speisen über das Land verteilt in die Stromnetze ein, immer mehr Heizungsbauer setzen im Zuge der Wärmewende auf die Kombination von Elektroheizungen und sauberer Energie, Automobilkonzerne kündigen E-Auto-Offensiven an, Verbraucher installieren Ladeboxen im eigenen Zuhause. Eine große Menge flexibler Lasten, die gemanagt werden muss.

Leistungsbegrenzung als erster Schritt zum intelligenten Energienetz

Zur Gestaltung dieser Maßnahmen laufen aktuell mehrere große Vorhaben, sowohl auf normativer als auch auf regulatorischer Ebene. Die vielleicht wichtigste Entwicklung ist die Novelle von §14 a des EnWG „Steuerbare Verbrauchseinrichtungen in Niederspannung“. Geplant ist, dass künftig jeder Haushalt in der Lage sein muss, eine Leistungslimitierung zu empfangen und umzusetzen. Die eingeschlagene Richtung wird auch durch die aktuelle Novellierung des EEG bestätigt.

Um diesem Bedarf gerecht zu werden, haben Expert*innen des DKE Arbeitskreises „Beschreibung eines technischen Informationsaustauschs an der Schnittstelle zur Liegenschaft und der darin befindlichen Elemente der Kundenanlagen“ (DKE/AK 901.0.4) die zu diesem Thema in der EEBus-Initiative erarbeiteten technischen Spezifikationen in eine Anwendungsregel-Reihe überführt.

In diesem Expertengremium setzen sich die betroffenen Kreise unter Berücksichtigung der Anforderungen des BSI und des FNN intensiv mit dem Thema Leistungs- und Energiemanagement auseinander, um eine technisch-informierte politische Regelsetzung zu unterstützen und so nicht nur die sichere Digitalisierung der Energiewende zu fördern, sondern eine internationale Diskussionsmöglichkeit zu schaffen. Gewährleistet wird dies, indem die Ergebnisse des Arbeitskreises als VDE Anwendungsregeln ab Mitte Oktober der Öffentlichkeit zur Konsultation und Kommentierung zur Verfügung stehen und dadurch eine zeitnahe Einbindung von nationalen und internationalen Expert*innen aus den zuvor genannten Bereichen über den AK 901.0.4 hinaus ermöglicht.

Die Reihe der VDE Anwendungsregel VDE AR-E 2829 "Technischer Informationsaustausch an der Schnittstelle zur Liegenschaft und den darin befindlichen Elementen der Kundenanlagen" besteht aus 4 Teilen und verfolgt einen Top-Down-Ansatz.

VDE-AR-E 2829-6-1:   Use Cases 

Die Beschreibung erfolgt in Form generischer, technologieagnostischer Use Cases. Sie beschreibt kein Geräte- oder System-Architekturmodell, keine Geräteeigenschaften und auch keine Verortung zu einem Gerät.

VDE-AR-E 2829-6-2:   Umsetzung mit SPINE 

Es wird die konkrete Implementierung der Use Cases unter Verwendung von SPINE beschrieben, die VDE Anwendungsregel enthält Angaben zu den Akteuren und SPINE-Datenmodellen sowie XML-Beispiele.

Die letzten beiden Teile VDE-AR-E 2829-6-3 und VDE-AR-E 2829-6-4 enthalten die vollumfänglichen technischen Spezifikationen für SPINE und SHIP.

Damit kurative Eingriffe durch den Netzbetreiber nur möglichst selten durchgeführt werden müssen, sind die Akteure bemüht, schnellstmöglich präventiv wirkende Marktmechanismen zu etablieren. Über Preissignale können Verbraucher dazu gebracht werden, Strom so abzunehmen, dass es zu einem externen Eingriff durch den Netzbetreiber gar nicht erst kommen muss. Die hierfür notwendigen Ergänzungen in der Normenreihe werden im nächsten Schritt in 2021 bearbeitet und veröffentlicht.

Gute Zusammenarbeit der Akteure

Das smarte Zusammenspiel von Leistungs- und Energiemanagementsystemen mit den Geräte-Applikationen erfordert, dass Energieversorger, Automobilkonzerne, Heizungshersteller, Wechselrichterhersteller, weitere Akteure sowie IT-Lieferanten, welche die sichere Infrastruktur umsetzen oder auf deren Displays die Informationen an den Verbraucher ausgegeben werden, Hand in Hand zusammenarbeiten. Durchaus eine Herausforderung, denn die Akteure sind sehr heterogen und im Abstimmungsprozess müssen außerdem viele verschiedene Interessen berücksichtigt werden. Die Mitwirkenden im DKE Arbeitskreis haben diese Herausforderung angenommen und in kürzester Zeit mit der anstehenden Veröffentlichung der VDE Anwendungsregeln beantwortet.

In der alltäglichen und gesellschaftlichen Diskussion ist sie ein ebenso großes Thema wie in der DKE – die Rede ist von der Energie. Unsere Normungsexperten bringen ihr Wissen aber nicht nur ein, um die Energieversorgung und -verteilung zukünftig „smart“ und dezentral zu machen, sondern leisten einen ebenso hohen Beitrag für den Betrieb elektrischer Anlagen und bei der flächendeckenden Verbreitung erneuerbarer Energien. Weitere Inhalte zu diesem Fachgebiet finden Sie im