Nutzen und technische Anforderungen smarter Energiedienstleistungen
Smart Meter-basierte Geschäftsmodelle und Datenplattformen14. Symposium Energieinnovation 2016
12. Februar 2016, TU Graz
SMART I.E.S.Smart Innovative Energy Services
Analyse von Anforderungen smarter Energiedienstleistungen
ENERGIE-DATEN – INNOVATIONSTREIBER FÜR EE-INTERGRATION, NETZSICHERHEIT, MEHRWERTDIENSTE
Prämisse: Außerhalb des regulierten Bereichs erfolgt die Datenbereitstellung freiwillig.
Auch für eine energiebezogene Dienstleistung sind v.a. Nicht-Energiedaten interessant.
Wie kommen die (Energie-)Daten dorthin, wo eine Dienstleistung sie benötigt?
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B.A.U.M. Consult GmbH – Michael Wedler [email protected]
DIGITALISATION: ACCESSING DATA AND SHARINGCONTROL AT LOWER COSTS AND INCREASINGTRUST WITH THE CONSUMER
02/03/2016
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Electronic Exchange Platform and Consent Management
ESCoDSO
PV System Manufacturer
Battery System Manufacturer
Car Manufacturer
Data link, from Owner to Provider
Publish RequestPermission HandlingSecurityPrivacy
Directory / SearchTransaction Records
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VERFÜGBARKEIT VON SMART METER DATEN
SM wird vom NB installiert, Daten werden vom NB nach Vorgaben der David-VO gehandhabtDaten gehören dem Netzkunden Der Kunde sieht Daten auf NB-Portal am FolgetagLieferanten erhält Datei vom NB im FolgemonatDritte vom NB auf Kundenwunsch (gebührenpflichtig)
-> Datenaustausch ist nicht auf Echtzeit in hoher Auflösung (<Viertelstunde) ausgelegt.-> Daten aus der Home-Schnittstelle ohne Verbindlichkeit-> keine bidirektionale Kommunikation (Steuerbox)
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ANWENDUNGS-KATEGORIEN UNDGESCHÄFTSMODELLE
Systemdienstleistungen (Spannung, Frequenz, Schwarzstart, Redispatch)Beschaffungsoptimierung (Energiehandel und Lieferung, Bilanzgruppen-Management)
Home-Energie-Management (Effizienz, Flexibilität, Autarkie, Komfort)
Energieferne Mehrwertdienste(serious gaming, Vernetzung Community, AAL, Kundenbindung)
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Funktion Produkt Anbieter Nach-frager Marktreife
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Spannungshaltung Blindleistungs-bereitstellung
Erzeuger (auch dez. EE) VNB Bisher unentgeltlich vonEinspeisern gefordert
Frequenzhal tung Wirkleistung (.s.a. RL) Erzeuger ÜNB Handel überRegelenergi emärk te
Schwarzstart-fähigkeit Ener gie aus Schwungrädern,Batterien o.a. trägen Massen
Erzeuger, Industrie ÜNB Handelsgut (für neue Anbi eterbisher kaum)
Kaltreserve Lei stungsvor haltung(Kapazität)
Kraftwerksbetrei ber ÜNB Handelsgut
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Fahrpl anabw eichungen(Ausgl eich Erzeugung undVerbrauch)
Regell eistung (MRL, SRL,PRL)
Erzeuger, Verbr aucher , P2HBatteriebetr eiber, auch aggregi ert(VPS)
ÜNB präqualifizierter Mark t(zunehm end auch zugänglichfür Aggregierte Leistungen,
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Ausgl eich vonBilanzkreisabweichungen
Ausgleichsener gie Erzeuger und DSM auchdezentral via Aggregatoren
BKV Handelsgut all erdi ngs überw.zentrale Beschaffung
Stromhandel OTC, dayahead, intraday-Flex.
Erzeuger (DSM?) Por tfoliom anagerEinkauf
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Effizi enz, Ei nspar ung,Kundenbetr euung
Ener giedi enstl eistungen(Effizi enzber atung,Kom ponentenoptimier ung,verhalten, Contracting)
EVU (Li efer ant),Dritte,Plattformen (green button)
Prosumer Aufgrund Effizi enzrichtlini ezunehmend wichtig
Dynamisier ung /Flexi bilisierung,Teilautarkie
Tarife,Ener giem anagem entsysteme
EVU, Dritte Prosumer, Elektromobil IKT und dynamischeStrompreise als Voraussetzung
Conveni ence (Licht,Mobilität, Wärme)
Contracting EVU, weitere Contractoren Im business- Bereich verbreitet
Sozial-virtuelle Ver netz-ung, serios gaming
Plattform en, Foren, Portale,Spiele
Plattformen Prosumer Bedürfnisse außer halb derEnergiethem en
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Gebäudem anage-mentsmart H om e, sm art fac tory ,smart office
Haussteuerung (H eizung,Anlagen)
Dritte,
Elektronik-wirtschaft
WohnungswirtschaftBüros Betriebsgebäude
zunehm end Anw endungen imbusiness-Bereich und beiHausbesitzern
Kom fortstei ger ung(Sicher hei t, AAL,Gesundhei t)
Haus und Personen-Sensorik, Fern-s teuer bar eGeräte
Elek tronikwirtschaft,Sozialdienste,
Kundenpr ofiling Smart Data-Auswertungen Big Data- Dienste Konsumwirtschaft Bisheri ges Pr ofiling an derEner giewirtschaft vorbei(Google, Nest)
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ANFORDERUNGEN AN DATENQUALITÄTENAuflösung: In welcher zeitlichen Genauigkeit (Granularität) werden die Daten benötigt?Latenz: Welcher Zeitverzug (Intervall) ist zwischen Messung und Übermittlung der Daten tolerabel?Zuverlässigkeit: Wie ist der sichere und vollständige Zugriff auf Zeitreihen, bzw. können Ersatzwerte gebildet/genutzt werden?Interoperabilität: Wie wichtig ist die österreichweite Verfügbarkeit der Daten in einem gleichen Format und welches?Datenschutz: Wie sensibel sind die Daten? Wie stellen Sie Datenschutz bei der Weiterverarbeitung sicher ?Kommunikationsrichtung / Ansteuerbarkeit: Inwieweit benötigen Sie bidirektionale Kommunikationsmöglichkeiten?Wirtschaftlichkeit der Bereitstellung: Welcher Komfort hinsichtlich der Datenaufbereitung erhöht die Effizienz?Plattform: Welche Bedeutung spielt der Zugriff auf zentrale Informations-und Service-Portale?
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Nutzenperspektive DatenherkunftGM Anwendung Daten-WegLieferung, Abrechnung, Kundenkommunikation Abrechnung, Visualisierung SM->VNB (=MSB)->
Kunde/Lieferant
Tarif-Optimierung, Kundenbindung, Energieberatung, variable Tarife SM->VNB (=Market Facilitator)->Kunde-> Berater
PV-EinsMan Stromspeicherheizungen,
Handel netzdienlicher SDL
Aktives Blindlstg-M; Lastverlagerung SM-Homeschnittstelle->VNB->Kunde/Dritte-
Soziale Bedürfnisse Vernetzung, Autarkie, Komfort E-Beratung, Profiling, HEMS, Prosumer-management
SM-Homeschnittstelle->Kunde->Dritter
Direktvermarktung,SDL-Handel RL-Bereitstellung, Fahrplantreue Eigene Kommunikationsstrecke,(Sub)meter<->Aggregator<->Handel/ APG/BGV
Steuerung der Energieprozesse in Verbindungmit Smarthome-Funktionen
Eigene Kommunikation im Haus(smart home mit HMS z.B. qivicon)
Netzdienlichkeit?
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KonstruktionZiel: Konstruktion einer energiebezogenen Daten-, Informations- und Serviceplattform.
Prämisse: Außerhalb des regulierten Bereichs erfolgt die Datenbereitstellung freiwillig.
Auch für eine energiebezogene Dienstleistung sind v.a. Nicht-Energiedaten interessant.
Wie kommen die (Energie-)Daten dorthin, wo eine Dienstleistung sie benötigt?
à Darstellung der Wege der Daten
Energieinstitut an der JKU Linz – Simon Moser [email protected]
Bildquellen: kessler-illustrationen.de, kuehnast.com, welt.de, tech-coffee.net, mso-digital.de
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Energiedaten
Quasi-Echtzeit
24h(+12h)
24h(+12h+12h)
Energieinstitut an der JKU Linz – Simon Moser [email protected]
Bildquellen: kessler-illustrationen.de, kuehnast.com, welt.de, tech-coffee.net, mso-digital.de
KundIn (privat oder gewerblich) hat unter (geringen?) Restriktionen Zugang zu den Energiedaten.
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0€
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Weitere kundenseitige Daten KundIn (privat oder gewerblich) steht in manuellem und/oder automatisierten Kontakt zu Geräten.
Energieinstitut an der JKU Linz – Simon Moser [email protected]
Bildquellen: kessler-illustrationen.de, recsolar.com, iconic-product.com, ebay.at
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Ohne Plattform: viele DL möglich
Energieinstitut an der JKU Linz – Simon Moser [email protected]
EDL
Wetter
IT-Service
Markt-Daten
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Plattform = Treffpunkt = MarktplatzPlattform = Hort standardisierter Daten
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Plattform
EDL
Wetter
IT-Service
Markt-Daten
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Ohne Plattform: Energiedaten über NB
Energieinstitut an der JKU Linz – Simon Moser [email protected]
EDL
Wetter
IT-Service
Markt-Daten
0€
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NB in Plattform integrieren?
Energieinstitut an der JKU Linz – Simon Moser [email protected]
Plattform
EDL
Wetter
IT-Service
Markt-Daten
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Plattform im regulierten Datensystem nutzen?
Energieinstitut an der JKU Linz – Simon Moser [email protected]
Bildquellen: stromlieferanten.biz
Plattform
EDL
Wetter
IT-Service
Markt-Daten
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Plattform in Schnittstelle Markt/Regulierung!
Energieinstitut an der JKU Linz – Simon Moser [email protected]
Bildquellen: stromlieferanten.biz
EDLPlattform
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Plattform in Schnittstelle Markt/Regulierung!
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SOFTWARE-ARCHITEKTUR: SCHICHTENMODELL
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DIE BAUSTEINE
“Generic Enabler”Allgemeine, branchenübergreifendenInternetsoftwarekomponenten- Internet of Things- Big Data Analyse- Authentifizierung- Systemsicherheit- Datensicherheit- ………
“Domain Specific Enabler”EnergiespezifischeInternetsoftwarekomponenten- Schnittstelle zu SCADA-
Systemen- Hybrid-Cloud für
Transformatorenstationen- Energieerzeugungsmanager- Energieverbrauchsmanager- ……. “Proprietäre Lösungen”
FirmenspezifischeSoftwarelösungen/ interne Systeme
“Software-Anwendungen”EnergiespezifischeAnwendungen von Drittanbietern
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BEDEUTUNG REGIONALER KOMMUNIKATIONS- UND DIENST-PLATTFORMEN ALS BEITRAG ZUM NATIONALEN DAM-PORTAL
Quelle: OFFIS
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EIN MÖGLICHES TECHNISCHES MODELL (N. FLEXICIENCY)
MARKET PLACE: pan-European platform to support approaches developing new services for the development of electricity retail markets
DSO PLATFORMS 1 to NSERVICE PLATFORMS 1 to K
(retailers, aggregators, ESCOs, software vendors, etc.)
Distribution Network
Meter interface
Meters Customer interfaces
Energy Box
Sensors
Smart appliancesGRID/DG/EV
stations
Receives / sends requests Receives / sends requests
Receives/sends requests
Physical data transfer
FIELD COMPONENTS
....
MEASUREMENTS AND LOCAL CONTROL ON FIELD
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NUTZEN EINES INTERNET DER ENERGIE
ü Entwickeln von neuen Energie-Anwendungen und Energie-Dienstleistungen wird ermöglicht durch gemeinsame Sprache und gemeinsame Datenstandards
ü Entwickeln von neuen Anwendungen und Dienstleistungen wirdgünstiger und schneller
ü Drittanbieter bekommen einfacher Zutritt zum Marktü Internetanwendungen lassen sich einfach skalierenü Die internen IT-Systems der Energieversorger können separiert
werden.
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Danke für Ihre Aufmerksamkeit!
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Michael [email protected]
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Das Projekt Smart Innovative Energy Services wird alsF&E-Dienstleistung im Rahmen der 2. Ausschreibung desProgramms Stadt der Zukunft vom BMVIT finanziertund durch die FFG abgewickelt.