Německo již po desetiletí zastává ve střední Evropě roli průkopníka transformace způsobu výroby, distribuce a spotřeby energie. Proto by nemělo být překvapením, že v čele trendu zvyšování úrovně digitalizace na energetickém trhu stojí přední energetická společnost ve spolkové zemi Bádensko-Württembersko.
Společnost EnBW s centrálou v Karlsruhe zásadním způsobem mění způsob řízení obnovitelných zdrojů energie prostřednictvím své dceřiné společnosti Netze BW a pokročilé technologie od společnosti Landis+Gyr. Projekt zahrnuje instalaci 3 000 grid modulů S750 od společnosti Landis+Gyr pro řízení decentralizovaných obnovitelných zdrojů v rozsahu od 100 kW do 1 MW. První jednotky byly po provedení laboratorních testů nainstalovány v několika fotovoltaických elektrárnách. Nyní je na řadě plošné zavedení.
Společnost EnBW se již více než desetiletí spoléhá na odborné zkušenosti společnosti Landis+Gyr. Tento konkrétní projekt je tedy jedním z mnoha milníků, dosažených při vzájemné spolupráci obou společností. Také jedinečné aspekty německého energetického trhu a regulační legislativa, kterou se řídí výroba a distribuce energie v zemi, byly významnými faktory, které ovlivnily spolupráci na poli výzkumu a vývoje mezi energetickými společnostmi a dalšími předními hráči na energetickém trhu.
Spojenectví pro budoucnost energie
V roce 2000 německý parlament schválil Zákon o obnovitelných zdrojích energie, neboli EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz), jako první krok směrem k modernizaci a deregulaci energetického trhu, zejména v oblasti výroby elektrické energie. Energetické společnosti a politici si již dlouho uvědomují nutnost změny způsobu výroby, řízení a spotřeby energie. Ubývající zdroje fosilních paliv, obavy z následků využívání jaderné energie a důležitost ochrany životního prostředí snižováním emisí CO2 jsou klíčovými faktory, které by mohly změnit strukturu energetického trhu, dosud řízenou jednoduchým obchodním modelem „dodávka a odběr“, využívaným omezeným počtem hráčů.
Cílem zákona o obnovitelných zdrojích energie bylo diverzifikovat a otevřít trh a umožnit malým provozovatelům obnovitelných zdrojů soutěžit za rovných podmínek. Takový cíl představoval revoluční změnu uspořádání energetického trhu – přechod od centralizované struktury k různorodému a decentralizovanému přístupu.
Tento vývoj měl však také vedlejší účinky. Rozmanitost a deregulace výroby, distribuce a dokonce i fakturace spotřeby energie se staly velmi složitými záležitostmi, které vyžadují inovativní technologie měření a řízení zátěží a sítí. Komunikace a sledování klíčových údajů v reálném čase se staly zcela novými aspekty. Liší se také ceny energie z obnovitelných zdrojů a provozovatelé sítí potřebují mechanismy pro řízení energie, aby mohli zajistit stabilní ceny i stabilní dodávku. Uvedené faktory a řada dalších vyžadují nové přístupy k řízení energie na všech úrovních. Všechny tyto aspekty stály na počátku dlouhodobé obchodní spolupráce mezi společnostmi EnBW a Landis+Gyr.
Inovace díky sdílení zkušeností
Jako reakci na tyto výzvy, vyvolané dramatickou změnou energetické politiky, vytvořily tři největší německé energetické společnosti – EnBW, RWE a E.ON – konsorcium pro projekt SyM2 (Synchronní modulární měřidlo). Účelem této iniciativy bylo zavést otevřené standardy, které by podpořily vývoj takových technologií inteligentních elektroměrů, které by nahradily proprietární a nekompatibilní měřicí systémy. S přihlédnutím k více než stoletým inovacím na poli elektrických technologií vybralo konsorcium jako partnera pro podporu projektu SyM2 společnost Landis+Gyr, která má rozsáhlé zkušenosti ve výzkumu i výrobě.
Kromě optimalizace procesů energetických společností lze od smart technologií očekávat také podporu správy sítí, funkce pro služby zákazníkům a řízení procesů v rozvodných sítích a mikrogeneraci. Klíčovými parametry byly také interoperabilita a snadná integrace. Aby inteligentní elektroměry a moduly mohly takovou funkcionalitu zajistit, musí být schopné poskytovat autentická data v reálném čase, mít kompletní IP komunikační vybavení a otevřenou modularitu.
Společnost Landis+Gyr představila unikátní multimodulární řešení, inteligentní elektroměr SyM2-E750. Technologie společnosti Landis+Gyr nejen plní požadavky projektu, ale představuje také nákladově efektivní způsob, jak poskytnout celému trhu dostupné systémy a svobodu rozhodování při výběru otevřených standardů, nehledě na snadné zásobování a instalaci.
Více než desetiletí vývoje perspektivní technologie
Představení GM-EEG (S750) společností Netze BW je logickým pokračováním desetiletí spolupráce se společnosti Landis+Gyr, která pokračuje ve zdokonalování jedinečné technologie SyM2 pokročilými funkcemi a novými systémovými zařízeními. „Hledali jsme zákaznické řešení, které by našemu projektu poskytovalo správnou kompatibilitu a komunikační technologii, konkrétně komunikační modul pro ethernetovou sběrnici SyM2 (SyM2-CU) GSM/GPRS. A grid modul S750 společnosti Landis+Gyr přesně takové řešení nabízí,“ říká Enrico Lang, technický projektový manažer ve společnosti Netze BW. První moduly byly nainstalovány ve městě Wendlingenu v srpnu 2015, na fotovoltaický zdroj, které provozuje přímo společnost EnBW. Zdroj o výkonu 800 kW je dokonalou zkušební jednotkou pro tuto novou technologii. Zavádění technologie bude pokračovat na fotovoltaických zdrojích v Badensku-Württembersku. Grid modul S750 je klíčovou součástí řešení pro řízení napájení velkých a středních solárních a větrných elektráren a dalších obnovitelných zdrojů elektrické energie ve spojení s modulárními měřicími platformami SyM2 pro komerční a průmyslové zákazníky.
Grid modul S750 také společnostem umožňuje získávat z jednotlivých solárních elektráren informace v reálném čase, které jim umožní rychle reagovat na změny v síti. „Díky modulu S750 mohou být data zasílána v reálném čase. Navíc je možné podle potřeby spínat a řídit činný i jalový výkon. A zdroje řízené tímto modulem lze snadno integrovat do naší systémové infrastruktury SCADA,“ doplňuje Selma Lossau, projektová manažerka pro Grid modul S750 ve společnosti Netze BW. „S750 splňuje požadavky nových předpisů platných od 1. ledna 2016, které stanoví, že všechny decentralizované zdroje energie o výkonu vyšším než 100 kW musí být vybaveny takovými funkcemi, které umožní vyrobenou energii distribuovat přímo do sítě. – proto jde o nejlepší perspektivní řešení pro naše potřeby.”
Energetický trh v Německu roste pozoruhodnou rychlostí a podíl mikogenerace stoupá dosud nevídaným tempem. Politici a energetické společnosti jsou pod stálým tlakem a měly by zajistit takové tržní podmínky, které zaručí bezpečné, vyvážené a dostupné zásobování elektrickou energií při vzrůstajícím podílu obnovitelných zdrojů. Takového cíle lze dosáhnout pouze s využitím digitalizace, a to je důvod, proč společnost Landis+Gyr udržuje zaměření na inteligentní měření a řešení smart grid, která zvyšují efektivitu, poskytují transparentnost a podporují zákazníky, aby se zapojili do „Energiewende“ v Německu.
Digitální technologie podporuje inteligentní řízení energie
V průběhu minulých 15 let byl zákon o obnovitelných zdrojích energie mnohokrát revidován; nejnovější změny energetické politiky vstoupily v platnost 8. července 2016 schválením Zákona o digitalizaci transformace energetiky německým parlamentem (viz informační rámeček). Tato legislativa, kromě jiného, stanovuje technické specifikace platné pro řízení energie v digitálním věku a jejím cílem je vybavit do budoucna až 80 procent všech koncových zákazníků inteligentními měřicími systémy. Dalším významným aspektem nového zákona je zabezpečení ochrany a důvěrnosti dat, které musí poskytovat všechny měřicí a síťové technologie, které budou v budoucnosti používány.
Zákon o digitalizaci transformace energetiky (2016) – Spolková republika Německo
Účelem Zákona o digitalizaci transformace energetiky (Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende) je podporovat harmonizaci a instrumentaci elektrických rozvodných sítí, výroby a spotřeby energie pomocí moderních digitálních technologií. Legislativa definuje technické specifikace pro řešení smart meteringu a také závazné pokyny pro zajištění důvěrnosti dat a interoperability.
Inteligentní měřicí systémy musí splňovat všechny specifikace definované Spolkovým úřadem pro informační bezpečnost (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik – BSI). Řešení digitálních měření musí zajišťovat spolehlivý sběr dat, jejich zpracování a komunikaci, a také bezpečné protokoly a procesy ukládání a odstraňování dat pro všechny informace pocházející ze smart meteringu. Povinné jsou také transparentní údaje o spotřebě energie pro zákazníky. Ustanovení zákona jsou platná pro roční úrovně spotřeby energie 6000 kWh nebo více.
O společnosti EnBW
Společnost EnBW Energie Baden-Württemberg AG byla založena v roce 1997 a je jedním z největších dodavatelů energií v Německu a Evropě. EnBW má 20 000 zaměstnanců a poskytuje energetické produkty a služby pro 5,5 milionu zákazníků. Společnost podporuje energetickou změnu v Německu sloganem „Energiewende. Sicher. Machen.”
Její dceřiná společnost Netze BW GmbH má 3500 zaměstnanců, kteří odpovídají za bezpečnou a efektivní distribuci elektřiny, plynu a vody pro většinu Badenska-Württemberska. Tato společnost dodává elektřinu pro 2,65 milionu zákazníků.
