Durchgängige Prozesskette

EuroTrace erfasst Zählerstände und leitet Daten an SAP

Im Pilotprojekt bei den Stadtwerken Essen beweist ein System der Elster Produktion GmbH, wie sich Zählerablesung und Verbrauchsabrechnung vereinfachen und beschleunigen lassen. Die automatisierte Zählerstandsfernübertragung eliminiert dabei Fehlerquellen und ermöglicht eine zeitnähere Ablesung, als dies bei der konventionellen Ablesung möglich ist.

17. April 2001

Zählerstände werden im Zeitalter modernster Elektronik noch immer umständlich über viele Zwischenschritte erfasst und fakturiert. Nicht selten sind fehlerhafte Verbrauchsabrechnungen und unzufriedene Kunden die Folge. Auch kurzfristige aktuelle Zählerstandsablesungen und Verbrauchskontrollen sind nur mit dem gleichen großen Aufwand möglich. Insgesamt stellt diese Form der Zählerstandsablesung einen schwerfälligen kostenintensiven Ablauf dar. Deshalb muss diese aus einzelnen Zwischenschritten bestehende Prozesskette in einen überfunktionalen Geschäftsablauf umgewandelt werden, dessen Daten jederzeit in einer Datenbank verfügbar sind.

Als Mittel zur Realisierung ist die automatisierte Zählerstandsfernübertragung entwickelt worden. Sie eliminiert Fehlerquellen und ermöglicht eine zeitnähere Ablesung. Das lässt eine exaktere Tarifumsetzung und auch eine schnellere Rechnungserstellung bei insgesamt wesentlich niedrigeren Kosten zu.

Diese Entwicklung kommt zu einem Zeitpunkt, in welchem sich die Energie- und Wasserwirtschaft auf einen umfassenden Umstrukturierungs- und Umorientierungsprozess vorbereitet. Die zur Zeit noch geltenden Rahmenbedingungen werden sich in den kommenden Jahren ändern und auf die Versorgungsunternehmen einen erheblichen Einfluss nehmen.

Viele Versorger befassen sich mit diesem Problem. Um sich für einen zukünftigen Wettbewerb in ihrem Versorgungsbereich zu rüsten, erwägen sie teilweise den Aufbau zusätzlicher Dienstleistungsangebote, die erst durch den Einsatz modernster Technik wie EuroTrace ermöglicht werden können.

Es gibt natürlich eine Wechselwirkung zwischen der Einführung neuer Technik und den Kosten. Aber genau hier gilt es, die Effizienz sinnvoll zu steigern. Zwar kann dies eine Freisetzung von Personalkapazitäten bedeuten, sie muss jedoch nicht zwingend zum Personalabbau führen, sondern könnte in eine Beschäftigung in einem zusätzlichen Dienstleistungsbereich umgelenkt werden.

Die Erprobung im Alltagseinsatz der von der Elster Produktion GmbH, Mainz-Kastel, hierzu entwickelten Technik, die drahtlose Zählerstandsfernübertragung, ist Gegenstand des Projektes zwischen den Stadtwerken Essen AG und dem Hersteller. Hier werden mit diesem System Zählerstände präzise erfasst, der Nachbearbeitungsaufwand reduziert und die Plattform für ein umfassenderes Verbrauchsinformationssystem gebildet. Somit werden mengenunabhängige Kosten reduziert und die Option geboten, neue Dienstleistungen zu offerieren.

Die für Deutschland - und auch Europa - realisierte Lösung erfordert keine Umstellung oder gar einen Austausch der Haushaltszähler, sondern basiert auf einer während des Betriebs (ohne dessen Beeinträchtigung) zu adaptierenden Komponente, einer Hybrid-Lösung. Bei zukünftigen Messsystemen, wie beispielsweise dem Ultraschallzähler für den Haushalts- und Gewerbebereich, kann auch hier die Fernübertragungskomponente zu einem fest integrierten Bestandteil werden und über die vorhandene Struktur abgelesen werden.

Die Messgeräte übertragen per Funk die Werte vollautomatisch drahtlos an einen Datenkonzentrator und somit in digitalisierter Form bis in die Datenbank. Der Transponder, der die Impulse aufsummiert, daraus den Zählerstand nachbildet und funkt, ist batteriebetrieben. Die Übertragung der Information erfolgt stochastisch zehn- bis vierzehn Mal pro Tag. Unter diesen Betriebsbedingungen wird eine Batterielebensdauer von mindestens acht Jahren gewährleistet. Der Transponder funkt die Daten an den Datenkonzentrator. Die Reichweite der Funkstrecken beträgt in den Gebäuden mindestens 30 m oder zwei Stahlbetondecken und bei direkter Sichtverbindung bis zu 200 m.

Der Transponder sendet einen Datensatz mit Zählerstand und einer ID, somit kann der Datenkonzentrator jedem einzelnen Messgerät diesen Zählwerksstand zuordnen. Die Übertragungskette ist ab dem Datenkonzentrator zum Rechner hin bidirektional ausgelegt, so dass im Konzentrator neben der Sammlung der relevanten Daten auch eine von anderer Stelle gelieferte Vorgabe zur Fakturierung zeitgleich erfolgen kann. Es können von einem Gerät bis zu 1.000 Transponder verarbeitet werden, deren Daten zu einem definierten Zeitpunkt über ein Modem zu einem WAN oder anderen Kommunikationsnetz zur weiteren Bearbeitung in eine Datenbank oder ein bestehendes Abrechnungssystem übertragen werden können. Dort werden die aufgenommenen Daten archiviert, auf Plausibilität geprüft und weiterverarbeitet. Die Messdaten werden hier den Kundenstammdatensätzen zugeordnet.

Dem Gesamtkonzept liegt ein modularer Aufbau zugrunde, um eine Kompatibilität des Produktes nicht nur zwischen den einzelnen Anbietern von Komponenten, sondern auch zwischen den Lösungen verschiedener Softwarehäuser und damit einen Einstieg für die Versorgungsunternehmen zu jedem Zeitpunkt zu ermöglichen. Seit 1998 wird ein Pilotprojekt im Alltagseinsatz mit den Stadtwerken Essen durchgeführt, das bis 2001 fortgeführt werden soll. Gestartet wurde mit der Auswahl der Kunden, bei denen das System zur automatisierten Datenfernübertragung im Haushalts- und Gewerbebereich implementiert werden sollte. Dabei musste die Infrastruktur der Telekommunikationseinrichtungen sowie die mögliche Anbindung des Datenkonzentrators an die Netzspannung berücksichtigt und von den Eignern der Liegenschaft genehmigt werden.

Anfänglich wurde mit einer Stand-alone-Lösung, einem IBM-kompatiblen PC mit Telefonmodem und entsprechender Software, die erste Testphase realisiert. Die derzeitigen Installationen eröffnen gerade auch im Bereich der Kundeninformation neue Felder für die Dienstleistungen. So wurde bei den Stadtwerken Essen der Aufbau des Geschäftsfeldes der Hausnebenkostenabrechnung über die Funklösung integriert. In dem Projekt zur Wärmeversorgung einer kompletten Siedlung wird an einem zentralen Heizkraftwerk Wärme produziert. Die Verteilung und Abrechnung erfolgt für 28 Häuser mit 583 Wohneinheiten.

In diesem Projekt wurden über 3.300 Messstellen mit Funk fernauslesbar gestaltet (im Endstadium sollen 10.000 Messstellen eingebunden sein). Alle Messgeräte wurden mit einem Funkmodul ausgerüstet, dessen Daten von den Datenkonzentratoren gesammelt und über das GSM-Netz zu den Stadtwerken weitergeleitet werden. Die Installation und Inbetriebnahme in diesem gemeinsamen Projekt der Stadtwerke Essen und Elster wurde in einem Zeitraum von vier Wochen realisiert.

Das Beispiel Essen steht für die Innovationskraft eines Versorgers,w sich im deregulierten Markt zu bewegen. In der Zusammenarbeit zwischen den Stadtwerken Essen und Elster wurde eine innovative Möglichkeit gesehen, die neuen funktechnischen Fernübertragungsmöglichkeiten EuroTrace über mehrere Jahre im Alltagseinsatz eines Versorgungsunternehmens in Deutschland zu testen.

Hans Müller-Schnick, Jörn Partmann, Stadtwerke Essen AG;

Dr. Klaus Steiner, Dr. Stefan-Alexander Arlt, Elster Produktion GmbH, Mainz-Kastel

Installation bei Pilotkunden geschieht in wenigen Monaten Fernauslesung für Haushaltskunden

Die Fernauslesung von Strom-, Gas- und Wasserzählern im Versorgungsbereich war bisher beschränkt auf wenige Großkunden. Grund für diese Beschränkung waren die hohen Zähler- und Übertragungsaufwände. Die Vorteile für den Versorger, aber auch für den Kunden liegen klar auf der Hand. Mit der Aufnahme von Lastgängen sind individuelle Kundenverträge, zum Beispiel mit tageszeit- und wochentagabhängigen Energiepreisen überhaupt erst gestaltbar. Abrechnungen können zeitnah erfolgen. Verbrauchstendenzen, beispielsweise durch konjunkturelle oder meteorologische Einflüsse, sind frühzeitig erkennbar, Lastprognosen zur Energieeinsatzplanung erhalten ein solides messtechnisches Fundament.

Die Wilken GmbH, Ulm, hat zusammen mit einem kompetenten Partner eine Fernauslesemöglichkeit entwickelt. Diese Neuentwicklung bietet auch die Möglichkeit, vorhandene Zähler ohne Fernauslesemöglichkeit umzurüsten und damit von mittelgroßen über kleine Gewerbe- sowie Industriekunden bis hin zu Haushaltskunden auszulesen. Das Funktionsprinzip lässt sich folgendermaßen darstellen: Der Zähler wird mit einer sogenannten DCU (Data Control Unit) verbunden, die Lastgänge abfragt, zwischenspeichert und an einen Applikationsserver weiterleitet. Von dort erfolgt die Weiterverarbeitung dieser Messdaten beispielsweise zur Abrechnung oder Bilanzierung.

Der Anschluss der DCU an den Zähler erfolgt an vorhandenen Standardschnittstelle des Zählers. Zähler mit elektromagnetischer Drehscheibe können über einen optischen Lesekopf ausgelesen und mit der DCU verbunden werden. Die DCU übernimmt die Zählerauslesung beispielsweise im 15-Minuten-Raster, speichert die Lastprofile und überträgt die Messdaten zum nachgelagerten Server.

Die Übertragung kann über die bekannten Übertragungsverfahren erfolgen. Die Befestigung der DCU erfolgt mittels Hutschienen- oder Aufputzmontage direkt innerhalb des Zählerkastens.

Die Übertragung der Daten von der DCU an den Server kann synchron oder asynchron erfolgen. Auf dem Applikationsserver liegen die Daten im XML-Format zur Weiterverarbeitung bereit. Die Weiterverarbeitung und -verwendung kann in Abrechnungs- und Lastprognosemodulen erfolgen, zur Durchleitungsanmeldung oder für Data Mining Tools verwendet werden, um nur einige Beispiele zu nennen.

Derzeit werden letzte Entwicklungsarbeiten durchgeführt und intensive Labortests durchgeführt. Ende 2000 wird der Informationsstrang Zähler - DCU - Server intensiven Feldtests unterzogen, so dass im Frühjahr mit der Installation bei Pilotkunden begonnen werden kann.

Erschienen in Ausgabe: 10/2000