Effiziente Architekturen und Technologien zur Realisierung von Smart Metering im Bereich der Nahkommunikation

Die Diplomarbeit würde mit dem Georg-Hummel-Preis Technik 2011 ausgezeichnet.


Durch die Zunahme dezentraler Energieerzeuger und Reduzierung konventioneller Kraftwerke wird zur Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit der Netze zunehmend eine kommunikative Vernetzung und aktive Steuerung von Energieerzeugung und -verbrauch (Smart Grids) notwendig.

Smart Metering setzt genau bei diesen Problemstellungen an. Durch die Umstellung der Zählertechnologie von den nicht kommunikationsfähigen Ferrariszählern hin zu vernetzten bidirektional kommunizierenden intelligenten Zählern (Smart Meter), werden die Voraussetzungen für Smart Grids geschaffen. Zugleich bietet das Smart Metering neben Effizienzsteigerungen durch eine automatische Zählerfernauslesung und -steuerung das Potential zur Steigerung der Energieeffizienz durch einen integrierten regelmäßigen Feedbackprozess verbrauchter Energie. Empirischen Studien zufolge werden durch die regelmäßigen Informationen 5 bis 15% an elektrischer Energie eingespart. . .


Ziele und Abgrenzung:
Zur Realisierung von Smart Metering kann aus einer Vielzahl von Infrastrukturarchitekturen und Übertragungstechnologien ausgewählt werden, die sich in ihrer Effizienz unterscheiden. Neben diesen Gesichtspunkten spielen auch die geografischen Gegebenheiten bei der Entscheidung eine Rolle. Die in einem urbanen Gebiet bevorzugte Technik muss nicht zwingend auch die beste Lösung in ländlichen Gebieten sein. Auch sind soziale Aspekte wie Strahlung einzubeziehen, da der Erfolg des Smart Metering maßgeblich von der Akzeptanz des Endverbrauchers abhängt.


Ziel dieser Arbeit ist die konzeptionelle Analyse und Evaluierung geeigneter Übertragungstechnologien und Netzwerkstrukturen für eine effiziente Realisierung des Smart Meterings im Bereich der Nahkommunikation mit Hilfe eines Bewertungsalgorithmus. Hierzu werden u. a. anerkannte Methoden, Modelle und Standards genutzt, relevante Entscheidungkriterien (in 2 Ebenen) aufgestellt und die Alternativen paarweise über den objektiven mehrstufigen Analytic Hierarchie Process (AHP) evaluiert. Die Nahkommunikation fokussiert sich auf die kommunikative Vernetzung der Zähler unterschiedlicher Sparten bis zu einem Datenkonzentrator.