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Nutzen und technische Anforderungen smarter Energiedienstleistungen Smart Meter-basierte Geschäftsmodelle und Datenplattformen 14. Symposium Energieinnovation 2016 12. Februar 2016, TU Graz SMART I.E.S. Smart Innovative Energy Services Analyse von Anforderungen smarter Energiedienstleistungen

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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

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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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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

Handelsgut

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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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Serv

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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.

x €

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

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EDL

Wetter

IT-Service

Markt-Daten

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Plattform = Treffpunkt = MarktplatzPlattform = Hort standardisierter Daten

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Plattform

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IT-Service

Markt-Daten

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Ohne Plattform: Energiedaten über NB

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EDL

Wetter

IT-Service

Markt-Daten

0€

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NB in Plattform integrieren?

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Plattform

EDL

Wetter

IT-Service

Markt-Daten

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Plattform im regulierten Datensystem nutzen?

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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!

Simon [email protected]

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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.