01.09.2025 – Das Ziel ist klar, der regulatorische Rahmen gesetzt – doch in der Praxis bleibt die Umsetzung von §14a EnWG eine Gleichung mit vielen Unbekannten. Eine individuelle Lösung ermöglicht die Swistec GmbH mit ihrem neuen, vollständig modularen System SwisMind.
Um künftig die Stabilität in der Niederspannung zu gewährleisten, erhalten Netzbetreiber die Möglichkeit, bei drohenden Engpässen steuernd einzugreifen. Die Leistungsreduzierung für steuerbare elektrische Verbraucher wie Wallboxen oder Wärmepumpen kann aktuell noch präventiv erfolgen, spätestens ab 2029 sind steuernde Eingriffe nur noch „netzorientiert“ möglich – frühestens fünf Minuten vor dem erwarteten Engpass bei allen steuerbaren Verbrauchern im Netzstrang. Zum Nachweis des Engpasses fordert die Bundesnetzagentur Netzzustandsdaten aus intelligenten Messsystemen bei den Anschlussnehmern. Diese können um Messwerte aus den Ortsnetzstationen ergänzt werden.
Der Abruf der Daten aus den Hausanschlüssen und die Übergabe von Steuerbefehlen erfolgt über die Systeme des Messstellenbetreibers.
„Um diese Vorgaben zu erfüllen, müssen Netzbetreiber im Prinzip völlig neue Prozesse in der Niederspannung aufsetzen und diese mittelfristig auch massentauglich ausrichten. Das ist alles andere als trivial“, erläutert Dr. Oliver Vogel, Projektingenieur in der Softwareentwicklung der Swistec GmbH. Sein Vertriebskollege Jochen Grebing weiß: „Viele Verteilnetzbetreiber stehen hier noch am Anfang. Kaum ein VNB glaubt dabei an eine kurzfristig umzusetzende Patentlösung.“
SwisMind
Das modulare Lösungssystem SwisMind von SwisTec. (Grafik: Swistec GmbH)
Mit dem modularen Lösungssystem SwisMind hat Swistec jetzt eine Plattform entwickelt, die sämtliche Prozessbausteine für die Umsetzung von §14a bereitstellt – von der Erfassung und Bereitstellung der notwendigen Messwerte über die Bewertung des Netzzustands anhand eines digitalen Zwillings des Niederspannungsnetzes bis hin zum Steuern der Anlagen über die BDEW-API. „Der Kern des Systems ist unser SwisMind Core-System, das quasi als Datendrehscheibe fungiert“, erklärt Grebing. Hier werden Messwerte aus unterschiedlichen Quellen aufgenommen, verarbeitet und archiviert. Notwendige Steuerbefehle werden über den Universalbestellprozess (UBP) an die aEMT-Systeme weitergegeben.“ Das System kann on premise betrieben werden und wird derzeit in zwei Pilotprojekten bei der Bad Honnef AG und der Stadtwerke Kempen GmbH auf Herz und Nieren getestet.
Messen
„Die Erfassung von Messdaten aus den Ortsnetzstationen bietet für die Netzbetreiber aktuell den besten Einblick in die Niederspannung und damit Mehrwerte über die regulatorischen Anforderungen hinaus“, erläutert Jochen Grebing. Viele VNB hätten bereits Messtechnik im Feld verbaut oder planten dies – wobei vielfach noch keine endgültige Entscheidung gefallen sei, wo und mit welcher Technologie gemessen wird. Für diese Ausgangssituation hat Swistec das Modul SwisMind Input entwickelt, einen herstellerunabhängigen Software-Adapter für die Übernahme von Daten aus externen Messgeräten. Auch für die deutlich komplexere Aufgabe – die Aufnahme und Verarbeitung von Netzzustandsdaten aus intelligenten Messsystemen an den Hausanschlüssen – ist SwisMind gerüstet: Die minutenscharfen Daten, die über den Tarifanwendungsfall (TAF) 10 im Smart Meter Gateway erfasst werden, können über das SwisMind Meter-Modul aus den MSB-Systemen übernommen werden.
Bewerten
Für eine exakte Netzzustandsermittlung sorgen in SwisMind die Module GridTwin und GridCompute: Hier wird anhand der realen Messwerte und weiterer vorhandener Daten des Netzbetreibers (GIS, ERP etc.) ein digitaler Zwilling des Niederspannungsnetzes erstellt und der Netzzustand in Echtzeit berechnet. „Dazu kooperieren wir mit dem Aachener RWTH-Spin-off gridhound“, berichtet Dr. Oliver Vogel.
Das junge Unternehmen bündelt Know-how zu elektrischen Energiesystemen, Data Science, Künstlicher Intelligenz und Software-Entwicklung. „Diese Kompetenzen stellen wir den Nutzer:innen von SwisMind zur Verfügung – in Form eines rechenbaren Abbilds der betrachteten Netze einschließlich Netzzustandsberechnung und Engpassermittlung in Echtzeit“, erläutert der Projektingenieur. Ein besonderer Mehrwert: Die KI-Algorithmen liefern als Input für die Zustandsermittlung der Netzstränge realitätsnahe Größen für nicht gemessene Abgänge und ermöglichen es so, die Auslastung dieser Abgänge bis zum vollständigen Roll-Out der Messtechnik zuverlässig abzuschätzen.
Für die Visualisierung der Daten steht eine differenzierte Benutzeroberfläche bereit, über die sich die vorhandenen Betriebsmittel im Feld, die verbaute Messtechnik sowie vorhandene Steuerobjekte auf Karten oder Listen anzeigen sowie Messwerte und Alarme verwalten lassen. Diese Option finde – so Jochen Grebing – bei vielen Netzbetreibern großen Anklang: „Zurzeit besitzen die Unternehmen noch kein eigenes Leitsystem für die Niederspannung und zögern auch, cloudbasierte Lösungen respektive Plattformen einzelner Hardwarehersteller zu nutzen.“ Das Visualisierungsmodul wird aktuell in Zusammenarbeit mit Netzbetreibern so finalisiert, dass alle in der Praxis benötigten Informationen abgebildet werden können.
Steuern
Angebunden an das Smart Meter Gateway übermittelt die BSI-zertifizierte SwiSBox die Steuerbefehle über den CLS-Kanal an bis zu vier steuerbare Verbrauchseinrichtungen. (Foto: Swistec GmbH)
Für die Steuerung nach §14a agiert SwisMind direkt mit dem jeweiligen aEMT. Dieser erhält per BDEW-API die Steuersignale für die angesprochenen regelbaren Verbraucher und gibt sie über den verschlüsselten CLS-Kanal an die am Smart Meter Gateway installierten Steuerboxen weiter. Auch die gibt es bei Swistec: Die SwiSBox ist eine FNN-konforme Schalteinrichtung für den Niederspannungsbereich und wurde vor rund einem Jahr als erste Steuerbox überhaupt vom BSI nach TR-03109-5 zertifiziert. Die Anbindung an die Steuerbaren Verbrauchseinrichtungen erfolgt über 4 bistabile Relais mit Wechslerkontakten oder bei der SwiSBox EEBUS zusätzlich über die digitale Schnittstelle mit EEBUS -Standard.
Über weitere Module können Tonfrequenzrundsteuerung – eine Kernkomptenz von Swistec – und IP-Steuerung über Mobilfunk, Powerline, 450 MHz oder LoRaWAN eingebunden werden. So können Netzbetreiber vorhandene Infrastrukturen parallel zum Lastmanagement nutzen und sich für neue Aufgaben wie die Steuerung von PV-Anlagen nach § 9 EEG oder das bidirektionale Laden vorbereiten.
„Jeder hat oft genug erlebt, wie sich Marketingversprechen von Technologieanbietern im Alltag relativiert haben. Unsere Kunden sind gewohnt, dass die Swistec-Produkte das halten, was wir versprechen“, sagt Jochen Grebing. Mit SwisMind stehe ein Lösungssystem bereit, mit dem jeder Netzbetreiber einen für seine Ausgangssituation passenden, effizienten Weg zur Umsetzung der gesetzlichen Vorgaben finden kann. (pq)
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