Ohne Smart Meter Gateways geht es nicht mehr. Hier ein Überblick über den aktuellen Stand bei den SMGW.

 

Smart Meter Gateways (SMGW) sind zentral für die Digitalisierung der Energiewende, da sie die Kommunikation zwischen Zählern und Energiemarktakteuren ermöglichen und Echtzeitdaten zur Optimierung von Energieverbrauch und Netzlast bereitstellen. Trotz erheblicher Fortschritte in Europa bleibt der Schutz sensibler Daten eine wesentliche Herausforderung. Entwickler arbeiten intensiv an verbesserten Sicherheitsprotokollen und Systemintegration. SMGW tragen wesentlich zur Effizienz, Transparenz und Nachhaltigkeit der Energieversorgung bei und stellen eine Schlüsseltechnologie für die Energiewende dar.

Aktuelle Entwicklungen bei SMGW beinhalten die Verwendung von Kommunikationsprotokollen wie IEC 62056 und TLS, die eine sichere Datenübertragung im Smart Grid gewährleisten. Die Integration erfolgt über Breitband-Powerline, Mobilfunk und Ethernet. Die SMGW-2.0-Generation bietet eine höhere Leistungsfähigkeit für neue Anwendungsfälle, ohne die ursprünglichen Sicherheitskonzepte zu verändern. Fortschrittliche Verschlüsselung und regelmäßige Updates sind integrale Sicherheitsmaßnahmen.

Laut Thomas Goette, CEO von Greenpocket, stellt „die nun mögliche technische Integration von Metering und Submetering-Daten über das SMGW einen großen Fortschritt dar, der im Gebäudemanagement Strom und Wärme zusammenbringt. Dies ermöglicht für Immobilienbesitzer und Nutzer eine bessere Nachvollziehbarkeit ihrer Verbräuche.“ Er fügt hinzu, dass „unsere Software beides abbilden kann und somit Mehrwerte für die so ‚ungeliebte‘ Pflichtvisualisierung durch den Grundzuständigen Messstellenbetreiber schafft“.

​SMGW ermöglichen Fernsteuerung und Lastmanagement

SMGW ermöglichen Fernsteuerung und Lastmanagement durch Energieversorger, erfassen detaillierte Verbrauchsdaten und bieten API für Drittanbieter. Goette betont, dass „die Nachfrage nach Visualisierung von dynamischen Tarifen auf Lieferantenseite aktuell hoch ist. Der Umsetzungswille ist jedoch stark gebremst, da viele Hürden insbesondere rund um das Thema Abrechnung bestehen.“ Zudem stellt er fest, dass „die Versorger dem Kunden Mehrwerte durch Laststeuerungsmöglichkeiten (E-Auto, Wärmepumpe) bringen wollen. Doch auch hier überfordern die technischen Voraussetzungen oft die kleinen und mittelgroßen Stadtwerke massiv.“

Die Integration erneuerbarer Energien wird durch SMGW nur bedingt unterstützt, da die Steuerung des Energieflusses übergeordnete Systeme übernehmen. Die Regulierungsbehörden haben mit der BMWi-/BSI-Roadmap die Weiterentwicklung der SMGW-Technologie festgelegt. Diese umfasst die Erweiterung der Funktionalitäten wie das SISSY-Projekt zur Steuerbarkeit großer und kleiner Flexibilität gemäß Paragraf 14a des Energiewirtschaftsgesetzes.

Arne Schönbohm, ehemaliger Präsident des BSI, betonte: „Im Zuge der Digitalisierung der Energiewende gehört das SMGW zu den Schlüsseltechnologien. Nur wenn Anwender in Staat, Wirtschaft und Gesellschaft auf den Schutz ihrer Daten vertrauen können, wird diese digitale Transformation gelingen und deren Potenzial auch voll ausgeschöpft werden. Mittelständische Unternehmen, die in Informationssicherheit investieren, stärken den Wirtschaftsstandort Deutschland und tragen mit ihren Innovationen zur digitalen Souveränität Deutschlands bei.“

BSI definiert strenge Sicherheits- und Datenschutzanforderungen

Das BSI definiert strenge Sicherheits- und Datenschutzanforderungen für SMGW einschließlich der Technischen Richtlinien TR-03109. Interoperabilität wird durch einheitliche Standards gefördert und die Regulierung strebt den spartenübergreifenden Einsatz von SMGW an, obwohl Herausforderungen bestehen. Die Regulierungen zeigen eine Tendenz zur Erweiterung der Funktionalitäten bei Beibehaltung hoher Sicherheitsstandards, um die Rolle der SMGW in der Energiewende zu stärken.

In Deutschland regelt das Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) die Einführung von SMGW, während das BSI technische Standards und Sicherheitsanforderungen festlegt. Die Bundesnetzagentur überwacht Netzentgelte und Wettbewerbsaspekte. Datenschutz und Sicherheit der SMGW erfüllen hohe Standards nach den Common Criteria (CC) und der DSGVO. 

Der Rollout erfolgt gemäß dem MsbG ohne spezielle Förderprogramme. Die regulatorischen Herausforderungen liegen in den Sicherheitsanforderungen und der technischen Komplexität der SMGW. Der Zugang zu SMGW-Daten für Drittanbieter ist streng reguliert. Regelungen zur Netzstabilität beinhalten aktualisierte Anforderungen des BSI und des BMWK, um einen agileren Rollout zu ermöglichen und hohe Standards für Datenübertragung und -verfügbarkeit sicherzustellen.

Deutschland hinkt anderen europäischen Ländern hinterher

Der Markt für SMGW in Deutschland wächst, hinkt jedoch anderen europäischen Ländern hinterher. Die Einführung zertifizierter SMGW-Administratoren und regulatorische Vorgaben zeigen Fortschritte, doch der Rollout muss beschleunigt werden. „Für Stadtwerke in unserem Netzwerk ist das Erreichen der Wirtschaftlichkeit beim Rollout der intelligenten Messsysteme (iMSys) die derzeit größte Hürde“, erklärt Fritz Wengeler, Geschäftsführer der Smartoptimo GmbH & Co. KG.

„Schließlich ist der zügige Rollout der intelligenten Messsysteme ein wesentlicher Erfolgsbaustein für das Erreichen der Energiewende und damit der Klimaziele. Hier wird mit dem möglichst flächendeckenden Einbau der intelligenten Messsysteme ein riesiges Infrastrukturprojekt gestemmt, das die Chance der intelligenten Verteilung von Erzeugung und Verbrauch sowie Speicherung erst möglich macht.“

Standardisierungsinitiativen wie das „Stufenmodell zur Weiterentwicklung der Standards“ fördern die Interoperabilität von SMGW. Das European Telecommunications Standards Institute (ETSI) arbeitet an europäischen Kommunikations- und Sicherheitsstandards. Technische Normen wie „SMGW_G1_BASIS“ und internationale Normen wie IEC 62056 erleichtern die Integration. Neue Schnittstellen für Smart Grid, Smart Mobility und Smart-/Submetering werden entwickelt. Zertifizierte Hersteller wie PPC, EMH, Theben und Sagemcom Dr. Neuhaus prägen den Markt, beeinflusst durch das Gesetz zum Neustart der Digitalisierung der Energiewende (GNDEW). Pilotprojekte wie „SMGW-forwards“ testen Technologien in realen Umgebungen, identifizieren technische Herausforderungen und tragen zur Entwicklung von Standards bei.

SMGW stehen vor Herausforderungen wie der Datensicherheit, da Verbrauchsdaten sensible Informationen enthalten. Starke Sicherheitsmaßnahmen wie Verschlüsselung, Authentifizierungsprotokolle und regelmäßige Sicherheitsüberprüfungen sind notwendig, um Datenschutz und die Einhaltung der DSGVO zu gewährleisten. Interoperabilität wird durch unterschiedliche Standards erschwert, insbesondere bei der Integration älterer Systeme. Einheitliche Standards und Protokolle können hier Abhilfe schaffen. Regulatorische Anforderungen sind komplex und erfordern kontinuierliche Schulungen. Die Akzeptanz der Verbraucher ist entscheidend und Aufklärung hilft, Vertrauen aufzubauen.

​Kosteneffizienz und Skalierbarkeit sind wichtig

Technologische Komplexität erfordert kontinuierliche Innovationen. Kosteneffizienz und Skalierbarkeit sind wichtig, um die breite Akzeptanz zu fördern. „Aber in den letzten Jahren kamen immer mehr Anforderungen hinzu, ohne die Einnahmeseite anzupassen“, beklagt der Smartoptimo-Geschäftsführer. „Im Übrigen ist genau diese notwendige Anpassung der Rahmenbedingung zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit auch klares Ergebnis der Voruntersuchung zum Status des Rollouts im Rahmen des § 48MsbG, die vom Bundeswirtschaftsministerium in Auftrag gegeben wurde. Wir haben hier noch Hoffnung.“

Technologien wie SMGW 2.0 können Kosten senken. Zertifizierung und Standardisierung sind notwendig, um Interoperabilität und Sicherheit zu gewährleisten. Eine Weiterentwicklung der Funktionalitäten ist nötig, um neuen Anforderungen gerecht zu werden. So kann Wengeler auch nicht zufrieden sein. „Schauen wir auf den operativen Rollout, dann mangelt es bei einigen Energieversorgern einerseits an qualifiziertem Fachpersonal zur Umsetzung. Es fehlen schlichtweg die richtigen Monteure. Und andererseits wünschen wir uns für den vom Bundeswirtschaftsministerium gewünschten Rollout den schnelleren Ausbau des 450-MHz-Netzes, um die Erreichbarkeit der SMGW zur Einbindung in das Kommunikationsnetz zu verbessern.“