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EEBus Technologie:
Auf dem Weg zum Standard

Die Netzte der Zukunft müssen intelligent sein, da sich die Anforderungen der Energiemärkte ständig ändern. Die Herausforderung besteht einerseits darin fossile Energieträger effizienter zu nutzen und gleichzeitig die Erneuerbaren Energien in die Stromnetze zu integrieren. Smarte Technologien sind erforderlich für diese Smart Grids. Das Technologiekonzept EEBus ermöglicht die Vernetzung und Kommunikation vom Energieversorger bis zum Endkunden.
Der EEBus geht zurück auf das vom deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) initiierte Förderprojekt E-Energy IKT-basiertes Energiesystem der Zukunft. Hier wurde EEBus im Rahmen eines Teilprojekts namens Smart Watts konzipiert. Die Technologie nutzt bestehende Kommunikationsstandards aus den verschiedenen Ebenen und ermöglicht den Austausch von Anwendungen und Diensten zwischen den Energieversorgern und Haushalten.

Zunehmende dezentrale Energieerzeugung

In der Vergangenheit erfolgte die Stromerzeugung von Kraftwerken und die Lastflüsse zu den Endverbrauchern waren gut vorhersehbar. Der zunehmende Anteil an dezentral erzeugter Energie (z.B. durch Photovoltaik- und Windkraftanlagen, Blockheizkraftwerke usw.) erschwert jedoch die zeitliche und die regionale Ausbalancierung von Energieerzeugung und Energieverbrauch. Die Endkunden sind nicht mehr ausschließlich Konsumenten sondern speisen auch Strom in das Netz ein. Nur mithilfe von Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) basierten vernetzten intelligenten Betriebsmitteln gelingt die Migration von unidirektionaler zu bidirektionaler (Bidirectional Power Flow) Netzinfrastruktur.

Schnittstelle zwischen zwei Welten

In den Bereichen Energieversorgung und Hausautomation treffen unterschiedliche, bisher eigenständige Branchen-Schnittstellen aufeinander, die sich auch durch unterschiedliche Technologielebenszyklen auszeichnen. Die Integration dieser inkompatiblen Schnittstellen in ein übergreifendes Gesamtsystem ist eine große Herausforderung. Erschwert wird die Situation zusätzlich durch die große Technologievielfalt gerade im Bereich der Kommunikation. Der EEBus bietet für diese Aufgabe eine technologieübergreifende und durchgängig standardisierte Lösung.

Kein neues Bussystem

Der EEBus ist kein neuer Bus, vielmehr erweitert er die vorhandenen Technologien um die Smart Grid relevanten Funktionen. Aus Energieversorgersicht stellt sich ein Haushalt zwar als EEBus dar, aus Gerätesicht nach wie vor beispielsweise als KNX Gerät. Neben den Anforderungen aus Anwendungsfällen für Smart Grid und Smart Home, fließen dabei vor allem Anforderungskriterien der Geräteindustrie ein. Unabhängig von den im Gebäude vorliegenden Vernetzungsprotokollen ermöglicht der EEBus in standardisierter Form, energetische Eigenschaften der im Haushalt befindlichen Geräte soweit wie möglich zu erfassen und für verschiedene Arten der Steuerung und Visualisierung zu nutzen.

Umfangreiche Kooperationenen

Mit der KNX Organisation wurde im Jahr 2010 eine übergreifende Allianz für Smart Energy Solutions zur technologieneutralen Interoperabilität von Smart Energy Kundenprofilen gebildet. Im Rahmen dieser Allianz wurde festgelegt, dass der EEBus das KNX- Protokoll abbildet und unterstützt, damit die zukünftigen Energiemangement- Services geräteunabhängig funktionieren. Dabei beteiligt sich die EEBus- Initiative bei den Normungsaktivitäten der KNX- Organisation bei der Erweiterung der weltweit offenen Norm für Haus- & Gebäudesystemtechnik (ISO/IEC 14543-3). KNX wiederrum unterstützt den EEBus-Standardisierungsansatz für einheitliche Energiemanagementfunktionen. Eine ähnliche Zusammenarbeit mit der ZigBee-Organisation befindet sich gerade in der Umsetzung. Der EEBus wird darüber hinaus auch Universal Plug and Play (UPnP) integrieren, um eine einheitliche Darstellung aus TCP/IP basierten Systemen zu gewährleisten. Die aktive Zusammenarbeit mit UPnP wird bereits über Partner aus den Bereichen Telekommunikation und Home-Entertainment voran getrieben. Die Modularität des EEBus erlaubt, neben KNX, ZigBee und UPnP die zusätzliche Integration weiterer Geräteprotokolle.

Verbindendes Middleware-Konzept

Grundsätzlich ist nicht zu erwarten, dass alle Hersteller ihre bisherigen Übertragungstechnologien innerhalb der nächsten Jahre auf eine einheitliche, dann idealerweise IP-basierte Technologie, umstellen. Der EEBus beschreibt schon heute einen Lösungsweg, diesen Umbruch durch ein verbindendes Middleware-Konzept zwischen IP und nicht-IP Bussen vorwegzunehmen und somit zu einer Vereinheitlichung beizutragen. Letztendlich benötigen alle unterschiedlichen Gewerke einen gemeinsamen, einheitlichen und normierten Weg ins Haus. Die Anforderungen an Informationssicherheit, Datenschutz und Hardware werden vergleichbar sein und mit hoher Wahrscheinlichkeit in einem gemeinsamen Gateway münden. Durch die Nutzung der dann schon für das Energiemanagement vorhandenen EEBus-Middleware können somit weitere Geschäftsmodelle für die jeweiligen Marktteilnehmer erschlossen werden.

EEbus-Software

Basierend auf dem in der Normung befindlichen EEBus-Ansatzes entwickelt und erprobt die Firma Kellendonk Elektronik gegenwärtig eine EEBus-Software, die dann dem Markt zur Verfügung stehen wird. Für Dienstleister, Entwicklungshäuser und Produkthersteller werden Anwendungssoftwareentwicklungen im Kundenauftrag bzw. Integrationsunterstützung angeboten. Kooperationen im Hardwaregeschäft ermöglichen darüber hinaus die aktive Teilnahme am Zukunftsmarkt Smart Home über OEM-EEBus-Produkte.

Mehrwertdienstleistungen inbegriffen

Erweiterungen des EEBus-Ansatzes adressieren neben dem energiebezogenen Vernetzungskonzept weitere Mehrwertdienstleistungen für Endkunden und Diensteanbieter in den Bereichen eHealth, Ambient Assisted Living und Security. (hsc)

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