Die Energieversorgungsbranche steckt derzeit mitten in Modernisierungsmaßnahmen zum Aufbau eines sicheren, kostengünstigen und umweltverträglichen Stromnetzes, das mit Hilfe intelligenter Lösungen und innovativer Technologien umgesetzt werden kann. Versorgungsunternehmen in Europa spüren einen verstärkten Druck von Seiten der Gesetzgeber, der darauf abzielt, die vorhandenen Netzinfrastrukturen in intelligente Netzinfrastrukturen, sogenannte Smart Grids, zu transformieren. Diese Transformation erfasst diejenigen Bereiche mit dem größten Potenzial, wie zum Beispiel moderne Zählerinfrastruktur, Integration dezentraler Erzeugung, Sensoren, moderne Übertragungstechnologien und Elektrofahrzeuge.
Die nächste Generation von Zähl- und Datenaustauschtechnologien – bekannt als moderne Stromzähler-Infrastrukturtechnologien – bildet einen Grundpfeiler und ist eines der sichtbarsten Elemente im intelligenten Stromnetz. Mitgliedstaaten wie die skandinavischen Länder und Italien wurden schon früh aktiv, um intelligente Zählersysteme landesweit umzusetzen. Sie wurden eingeführt, um die Netze zu modernisieren und Änderungen in den Betriebsabläufen zu installieren, wie etwa nichttechnische Verluste zu reduzieren, Auslesevorgänge perFernzugriff zu ermöglichen und Abrechnungsverfahren umzustellen beziehungsweise zu vereinfachen. Europa geht derzeit schrittweise voran, um modernste Stromzähler-Infrastrukturtechnologien einzuführen und Informations- und Kommunikationstechnologien zu integrieren. Denn so können die strategischen Ziele bei der Entwicklung von intelligenten Stromnetzen und die langfristigen Nutzvorteile am besten unterstützt und erreicht werden.
Fahrplan für intelligente Netze
Die Kostendeckung für intelligente Stromnetze konzentriert sich auf die Installation von moderner Stromzähler-Infrastruktur (englisch AMI: Advanced Metering Infrastructure). Denn sie bieten viele kostensparende Maßnahmen, wie etwa bessere Abrechnungsverfahren, weniger Ausfälle sowie bessere Lastprognose und -verwaltung. Die Vermeidung manueller Zählerablesungen sowie Echtzeit-Informationen zum Verbrauch und zur Abrechnung senken die Kosten und sind dank der wechselseitigen Kommunikationswege in AMI möglich.
Das wichtigste Antriebsmoment für die europaweite Implementierung von intelligenten Stromnetzen ist auf die Annahme des dritten Pakets für den Energiebinnenmarkt 2009 zurückzuführen. Diese Richtlinie verpflichtet alle Mitgliedstaaten der EU, 80 Prozent der Verbraucher bis 2020 mit intelligenten Stromzählern auszustatten. Mitgliedstaaten und zuständige Behörden müssen einen Zeitplan mit einem Zehnjahresziel für die Umsetzung intelligenter Stromzähler vorbereiten. Das Verfehlen des EU-Ziels zieht eine hohe Bußgeldzahlung nach sich.
Manche Mitgliedstaaten sind sich dieser hohen Verpflichtung noch nicht bewusst. Am 3. September 2012 musste jeder Mitgliedstaat eine wirtschaftliche Bewertung der langfristigen Kosten und Nutzen aus der Installation von intelligenten Stromzählern durchführen. Jedoch hielt mehr als die Hälfte der EU-Länder das Abgabedatum nicht ein. Die Europäische Kommission wird bis Mitte 2013 wahrscheinlich einen Benchmark-Bericht über Kosten und Nutzen von intelligenten Stromzählern herausgeben in dem Bemühen, die Mitgliedstaaten zur Durchführung der Kosten-Nutzen-Analysen (KNA) für intelligente Stromzähler zu bewegen und ihre Einführungspläne mitzuteilen. Die Förderung von Investitionen in die Bereitstellung intelligenter Stromzählsysteme erfordert einegründliche Bewertung, welche Aspekte der intelligenten Stromzähler geregelt und standardisiert werden müssen – und welche dem freien Markt überlassen werden können. Die Kommission arbeitet an der Umsetzung weiterer Maßnahmen, um sicherzustellen, dass intelligente Stromnetze und Stromzähler die gewünschten Nutzenvorteile für Verbraucher, Hersteller und Betreiber und im Hinblick auf die Energieeffizienz bringen.
Trotz der erwarteten Nutzenvorteile der Smart Meters und der politischen Maßnahmen vor Ort, das heißt sowohl auf EU-weiter wie auch auf regionaler Ebene, geht die Umstellung auf intelligente Stromnetze und Stromzähler nicht schnell genug voran, um die Energie- und Klimaziele der EU zu erreichen. Es gibt mehrere Hürden, die verhindern, dass die Stromzählsysteme in großem Maßstab und in hoher Anzahl umgesetzt werden. Es besteht keine große Bereitschaft bei der Einführung offener, registrierter Standards, denn sie sorgen für Unsicherheit, ob und wie sie sich gegebenenfalls auf die Stromzähl-, Kommunikations- und Netzwerkfunktionen auswirken. Die Probleme bei der Interoperabilität und die Unfähigkeit der Versorgungsunternehmen, die neuen Technologien erfolgreich bereitstellen zu können, sind die wichtigsten Bedenken, die das Marktwachstum hemmen. Neben diesen Bedenken besteht Unklarheit über das angemessene Geschäftsmodell von verschiedenen Marktteilnehmern in der Wertschöpfungskette, da mehrere Markteinrichtungen, die an der intelligenten Strommessung beteiligt sind, direkte oder indirekte Nutzenvorteile aus der obligatorischen Implementierung ziehen und teilen, aber Kosten und Nutzen insgesamt möglicherweise nicht gerecht verteilt werden.
Mehr als intelligente Zähler
Die AMI bezieht sich üblicherweise auf das komplette Mess- und Sammelsystem. Es erfasst die Zählgeräte am Kundenstandort, Kommunikationsnetzwerke zwischen Kunde und Dienstleister, wie etwa ein Strom-, Gas- oder Wasserversorgungsunternehmen, sowie Datenübermittlungs- und -managementsysteme, die die Informationen dem Dienstleister zugänglich machen. Die meisten Unternehmen in der AMI-Sparte bieten keineswegs nur Geräte (Stromzähler) an. Sie kombinieren diese mit wichtigen Dienstleistungen und zugehörigen Funktionalitäten in der Kommunikationsinfrastruktur und im Datenmanagement. Diese Technologien übernehmen eine Schlüsselfunktion bei der Bereitstellung innovativer Lösungen. Die Installation der Geräte generiert keinen kontinuierlichen Umsatzzufluss. Höhere Margen können erzielt werden, wenn Software und Netzwerke bereitgestellt werden.
Anbieter weiten nun ihre Angebote auf die Zählerdatenanalyse aus und bieten den Versorgungsunternehmen zusätzliche Möglichkeiten, die Daten zu verarbeiten beziehungsweise Trends zu analysieren, zu ermitteln und zu melden. Dadurch wird eine höhere Wertschöpfung geschaffen als durch das reine Hochladen von vielen Daten. Die Zählerdatenanalyse (englisch MDA: Meter Data Analytics) stellt Nutzprogramme bereit, das heißt eine Plattform, um prognostizierte Ausfälle zu vermeiden, anstatt auf sie zu reagieren. Das Zählerdatenmanagement (engl. MDM; Meter Data Management) ist viel mehr als reine Strommessung. Es ist eine Schlüsselkomponente in der modernen Stromzählung und übernimmt eine entscheidende Aufgabe, um Nutzenvorteile aus den modernen Stromzählsystemen ziehen zu können. MDM-Systeme stellen ein Datenbank-Repository bereit, das den komplexen Prozess des Sammelns von großen Mengen zeitbasierter Intervall-Zählerdaten aus mehreren Sammeltechnologien automatisiert und strafft, um die Daten anschließend in einem geeigneten Format an dasAbrechnungssystem weiterzuleiten. MDM ist eine flexible und skalierbare Lösung von AMI und bietet neue Möglichkeiten, um neue Daten zu speichern, zu verwalten und in vorhandene Systeme zu integrieren. Ein intelligenter Stromzähler ist eine moderne Präzisionstechnik, um die Nutzungszeit (englisch TOU: Time of Usage) von Energie in Echtzeit zu messen. Allerdings ist das Verständnis für den transaktionalen Datenwert hinsichtlich Optimierung, Vorhersage und Prognose von entscheidender Wichtigkeit. Nach sorgfältiger Analyse können die Daten viele geschäftliche Herausforderungen lösen, mit denen die Versorgungsunternehmen heute konfrontiert sind. Das Zählerdatenmanagement (MDM) ist ein attraktiver Wachstumsschwerpunkt, denn der nächste Schritt nach der Installation der intelligenten Stromzähler ist das Erfassen der Zählerstände und ihre Analyse, um wiederum Demand-Response-Programme zu implementieren oder die Nutzungsmuster der Verbraucher auszuwerten.
Neue Marktchancen
In den Jahren 2010 und 2011 haben Länder und Regionen wie Skandinavien, Italien und Spanien höhere Zahlen bei der Einführung von Stromzählern und der AMI-Implementierung verzeichnet. Die Anzahl der installierten Stromzählstellen in Europa ist jedoch weiterhin niedrig, denn bis 2011 lag der Verbreitungsgrad lediglich bei etwa 19,3 Prozent. Sie werden voraussichtlich nach 2013 ansteigen und zwischen 2014 und 2019 ihren Höhepunkt erreichen. Die nächsten fünf Jahre dürften den Weg für die großflächige Implementierung von intelligenten Stromzählern und AMI ebnen. Europa muss die Zielvorgabe von 202 Millionen installierten Stromzählstellen bis 2020 erfüllen, was als ambitioniert eingeschätzt wird. Die Situation ist in manchen Ländern kompliziert, da das passende Geschäftsmodell und Regulierungsvorschriften fehlen.
Länder wie Großbritannien, Skandinavien, Frankreich und Spanien dürften hohe Aktivitäten im Bereich intelligente Stromzähler hinsichtlich der Stückzahlen und der Bereitstellungsebenen an den Tag legen, weil solide öffentliche Auftragsvergaben und Fristen greifen. Deutschland dürfte mit Verzögerungen zu rechnen haben, vor allem weil Sicherheitsprobleme vorliegen und die behördliche Durchsetzungskraft fehlt. Stromzähler, die dem Schutzprofil gemäß Zertifizierung entsprechen, dürften eventuell noch in diesem Jahr vorliegen. Spanien dürfte den Einführungsplan erfüllen, da große Versorgungsunternehmen wie Endesa und Iberdrola ihre Installationen vorantreiben.
Die meisten Länder in Mittel- und Osteuropa lassen angemessene Aktivitäten im Bereich intelligente Stromzähler vermissen, da keine eindeutigen behördlichen Vorgaben vorliegen, um deren Einführung in Auftrag zu geben. Zudem fehlen konkret planende und anbahnende Schritte der Versorgungsunternehmen, um Smart Meter zu implementieren. Ungarn, Polen, Rumänien und Slowenien zeigen ein gewisses Aktivitätsniveau im Bereich der intelligenten Stromzähler und sind bei der großflächigen Bereitstellung von intelligenten Stromnetzen gut aufgestellt. Mittel- und Osteuropa haben großes Potenzial bei der Einführung der Smart Meter, jedoch herrscht Unklarheit darüber, wie schnell die gesetzgeberischen Maßnahmen hierfür in diesen Regionen umgesetzt werden, was wiederum zu Unsicherheiten bei der großflächigen Implementierung führt.
Datenmengen managen
Die dünne Trennlinie zwischen Smart Meters und AMI ist durch die erweiterte Zweitverwertung der verfügbaren Daten als ausführbare Daten gekennzeichnet, die auf die Umsetzung der strategischen IT-Infrastruktur und MDM hinauslaufen. Software-Lösungen, die Daten aus intelligenten Stromzählern und intelligenten Stromnetzen analysieren, gewinnen zunehmend an Bedeutung. Das Zählerdatenmanagement (MDM) ist ein attraktiver Wachstumsschwerpunkt und der nächste große Markt in der AMI-Sparte. Um maximale Wertschöpfung und verbesserte Kapitalrendite (englisch ROI: Return on Investment) zu erzielen, halten mehrere AMI-Anbieter, Versorgungsunternehmen und IT-Unternehmen es für notwendig, sich am Konzept eines unternehmensübergreifend integrierten MDM-Systems zu beteiligen, und sind bereit, Millionen von Dollars in MDM-Systeme zu investieren.
Die Daten aus intelligenten Stromzählern und anderen Anwendungen müssen aus unterschiedlichen Systemen, wie etwa Zählerstände aus MDM,Betriebsdaten aus SCADA, Kundendaten aus Kunden-Managementsystemen und Ausfalldaten aus Ausfall-Managementsystemen, gewonnen und konsolidiert werden. Viele frühe AMI-Pilotentwicklungen konzentrierten sich eher auf technische Fragen als auf Aspekte der Integration. Dieses Verfahren wäre möglicherweise bei einer kleinen Kundengruppe handhabbar geblieben, aber bei der großflächigen Einführung von AMI stehen die Versorgungsunternehmen vor komplexen Herausforderungen, die sie bewältigen müssen. Zudem muss ein nahtloser Softwarestapel von einem Ende des intelligenten Stromzählsystems bis zum anderen Ende den gesamten Bedarf abdecken.
Die Zählerdatenanalyse ist ein attraktiver Wachstumsschwerpunkt. Die ehrgeizigen Zielsetzungen des intelligenten Stromnetzes zeigen auf, dass die Aufgabe und die Komplexität der IT eine stärkere, wenn nicht sogar vorherrschende Rolle bei der Verwirklichung des intelligenten Stromnetzes einnehmen wird. Manche Versorgungsunternehmen konzentrieren sich darauf, ihre Kernaktivitäten und -aufgaben an Telekommunikationsunternehmen, ein unabhängiges Softwarehaus oder einen Hersteller von Stromzählern auszulagern. So stellen sie eine End-to-End-Lösung zur Verfügung, indem sie die AMI verwalten, Werkzeuge bereitstellen sowie effektive Geschäftsmodelle, Fachwissen und Dienstleistungen bieten können. Das wichtigste Anliegen ist jedoch der Schutz von Verbraucherdaten – und deshalb gehen manche Versorgungsunternehmen bei ihren Auslagerungsaktivitäten an ein anderes Unternehmen nur zurückhaltend vor.
Entwicklung des Europamarkts
Die Entwicklung von intelligenten Stromnetzen erfordert die Implementierung der AMI in Europa. Der Markt wird voraussichtlich nicht nur in den Segmenten intelligente Stromzähler und Installation höhere Wachstumsraten verzeichnen, sondern auch in den Marktbereichen Kommunikationssysteme und Netzwerke, MDM sowie Kunden- und Programmdatenmanagement. Jedoch verursachen die Smart Meter und die Kommunikationstechnologie den größten Teil der AMI-Kosten. Laut einer Studie von Frost & Sullivan wird der Markt für AMI voraussichtlich bis zum Jahr 2016 bei einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 26,9 Prozent auf einen Umsatz von 3,7 Milliarden Dollar anwachsen.
Die Unternehmen werden sich auf die Entwicklung von intelligenten Stromzählern konzentrieren, um den Geschäftsumfang im Bereich intelligente Stromnetze auszubauen. Dennoch werden auch die EU-Mitgliedstaaten, in denen es am Behördenwillen für die Umsetzung fehlt, nach 2015 eine hohe Einführungsrate aufweisen, denn bis dahin müssen sie die dritte EU-Energierichtlinie erfüllen. Aufträge aus der öffentlichen Hand sind weiterhin die zentrale Triebkraft bei der Bereitstellung der Stromzähler-Infrastruktur. Es ist davon auszugehen, dass die Einführung in Mittel- und Osteuropa schneller vonstattengehen wird als in Westeuropa, sobald die großflächige Einführung in der Region beginnt. Die kleineren Länder werden die Einführung schneller abschließen als die größeren Regionen. Marktzulassungen, verstärkter Wettbewerb, veraltete Infrastruktur und neue Technologien treiben die Investitionen in moderne Stromzähler- und intelligente Netztechnologien weiterhin an.
Autorin Neha Vikash ist Senior Research Analystin beim internationalen Marktforschungsunternehmen Frost & Sullivan.
