Gefördertes Forschungsprojekt

Projektbeschreibung

Gesamtvorhabenziel:
Ziel des Projektes „eMpowerSYS“ ist es, auf Grundlage eines um ein Mehrwertmodul (MWM) mit integrierter Applikationsplattform erweiterten Smart Meter Gateways das Potential softwareseitiger Mehrwertlösungen für Anbieter und Kunden zu erörtern. Ein besonderes Augenmerk soll hierbei auf die Möglichkeiten und Einschränkungen einer flächendeckenden Nutzung der für die kritische Infrastruktur der Energiewirtschaft vorgesehenen 450-MHz-Funknetz Technologie gelegt werden.

In mehreren Teilprojekten wird die Weiterentwicklung der MWM-Applikationsplattform, die Ertüchtigung des SMGWs für die Anbindung über die 450-MHz Funktechnologie, der Aufbau und die Durchführung exemplarischer Labor- und Feldtests sowie die technische Analyse eventuell entstehender Bandbreitenkonflikte und die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle auf Basis der Technologie betrachtet.

Hintergrund:
Seit 2016 regelt das Messstellenbetriebsgesetz die „Digitalisierung der Energiewende“. Kernbestandteil dieses Gesetzes ist der Aufbau einer sicheren Kommunikationsinfrastruktur, die über das Smart Meter Gateway (SMGW) den Letztverbraucher mit dem Energiemarkt verbindet und auf dieser Grundlage neue Einsatzbereiche mit großem Mehrwertpotential für Letztverbraucher und Markt, wie Smart Metering & Submetering, Smart Grid, Smart Mobility, Smart Home & Building und Smart Services ermöglicht.

Mit dem Projekt „eMpowerSYS“ soll ein Beitrag zur Erschließung dieser Potentiale geleistet werden.

Teilvorhabenziel der Hochschule Albstadt-Sigmaringen
Schwerpunkte der Projektarbeiten der Hochschule Albstadt-Sigmaringen adressieren die Analyse, Exploration und Absicherung des Kommunikationsverhaltens von Mehrwert-Applikationen (insbesondere unter Berücksichtigung der Bandbreitenrestriktionen der 450-MHz-Funknetztechnologie) sowie die Identifikation, Beschreibung und Bewertung des Potenzials zukünftiger Mehrwert-Applikationen hinsichtlich Wirtschaftlichkeit, regulatorischer Randbedingungen und möglicher Geschäftsmodelle (insbesondere im Kontext zukünftiger Big Data Anwendungen).

Daraus resultieren zwei Forschungsschwerpunkte:

Der Forschungsschwerpunkt „Kommunikationsanalyse” beinhaltet die Entwicklung einer Methodik zur Erfassung, Modellierung und Charakterisierung des Kommunikationsverhaltens einer Mehrwert-Applikation sowie der Abbildung des Kommunikationsverhaltens in einem Simulationsmodell. Auf dieser Grundlage erfolgt der Aufbau einer modularen Stresstest-Applikation zur kombinierten und synchronisierten Analyse mehrerer Mehrwert-Applikationen unter skalierbaren Lastverhältnissen und Anwendungsfällen sowie die Integration aller Bestandteile in eine ganzheitliche Stresstest-Methodik. Diese wird im Rahmen der Begleitung der Labor- und Feldtestphase auf konkrete Anwendungsszenarien der Projektpartner appliziert und die Ergebnisse analysiert und bewertet.

Der Forschungsschwerpunkt „Zukünftige Mehrwertanwendungen” beinhaltet die Identifikation, Beschreibung und Bewertung zukünftiger Mehrwert-Applikationen und relevanter Anwendungsszenarien. Auf deren Basis erfolgt die simulative Analyse und Exploration ausgewählter Anwendungsfälle. Unter Berücksichtigung der so gewonnenen Erkenntnisse werden Technologie- und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen durchgeführt und potentielle neue Geschäftsmodelle abgeleitet.

Schlagworte:
Smart Energy, Intelligente Stromnetze, Digitalisierung der Energiewende, kritische Infrastruktur, Smart Meter Gateway, 450 MHz Funknetz, Mehrwert-Modul, Mehrwert-Applikationen, Kommunikationsanalyse, Big Data, Data Analytics

Forschungsschwerpunkt:
DITI | Digitalisierung - IT-Security - Industrie 4.0
NESP | Nachhaltige Entwicklung - Smarte Materialien und Produkte