Smart Grids für den Energiemarkt

Die Energiewende braucht Kommunikation und zwar sowohl zwischen den einzelnen Akteuren und Interessensgruppen als auch in technischer Hinsicht: Um die zunehmende Dezentralität und Fluktuation der Stromerzeugung in den Griff zu bekommen, müssen die einzelnen Komponenten des Energiesystems in Smart Grids sektorenübergreifend miteinander vernetzt werden. Im Strombereich ist der Start gemacht: Moderne Automatisierungstechnik, integriert in dezentrale Einspeiser, intelligente Ortsnetzstationen und virtuelle Kraftwerke sorgen dafür, dass das Verteilnetz besser gesteuert werden kann. Die Modernisierung des Gas- und Wärmenetzes ist der nächste Schritt. WAGO liefert die hierfür notwendigen Steuerungen. Das sind die Vorteile der WAGO-Lösung im Überblick:

• Zuverlässiges Messen, Steuern und Regeln von Netzen

• Prozessautomatisierung, Lastmanagement

• Sicherer und wirtschaftlicher Zugriff auch auf weit entfernte Anlagen

• Breites Produktportfolio

• Praxiserprobte und robuste Produkte

• Alle relevanten weltweiten Zulassungen

• Hohe Flexibilität in der Signalebene und bei den Busprotokollen

• Einfache Konfiguration

• Cyber-Security: PFC100/PFC200-Steuerungen erfüllen die aktuellen IT-Sicherheitsvorgaben der Übertragungsnetzbetreiber und lassen sich gemäß den aktuellen Anforderungen des BDEW-White Papers härten.

• Cloud-Connectivity: Anbindung an die Cloud dank MQTT-Softwareerweiterung

Mit der Dezentralisierung und Digitalisierung des Stromsektors rücken auch die Wärme und die Mobilität in den Fokus der Versorger. Die Energiewende geht nur mit Speichern. Das Wärme- und das Gasnetz bieten im Gegensatz zum Stromnetz noch große Kapazitäten. Deshalb gewinnen Power-to-Heat- und Power-to-Gas-Anlagen an Bedeutung. Sie können überschüssigen Ökostrom nutzen, um Wärme und die speicherbaren Gase Wasserstoff und Methan zu produzieren. WAGO beliefert bereits Hersteller solcher Anlagen. Gleichzeitig unterstützen wir Versorger bei der Modernisierung ihrer Wärme- und Gasnetze, die durch die Kopplung der Energiesektoren und immer komplexere Energieflüsse notwendig wird. Das WAGO-I/O-SYSTEM bietet die bewährte Basis für die Automatisierung. Das sind die Vorteile der WAGO-Lösung im Überblick:

• Automatisierungslösungen

• Hohe Flexibilität

• Direkte Einsatzmöglichkeit in Ex-Zone 2

• Direktes Verdrahten von eigensicheren Signalen aus Ex-Zonen auf eigensichere Module Ex i

• Integrierte Fernwirkprotokolle IEC 60870, IEC 61850 und DNP 3.0

• SPS-Funktionalität

• Webserver

Die Cloud kann der Energiewirtschaft mit ihren Rechenkapazitäten große Vorteile bringen. So können zum Beispiel Betreiber von Windparks durch Analyse der Turbinendaten mithilfe der Cloud die Energieproduktion ihrer Anlagen steigern oder deren Wartung optimieren; oder Netzbetreiber können mithilfe von Anlagendaten und Wetterprognosen den Netzzustand besser vorhersagen. Die Anbindung an die Cloud erfolgt über die WAGO-Controller PFC100 und PFC200 dank einer Firmwareerweiterung und der entsprechenden Bibliothek im IEC-Programm. Anschließend können die Controller selektierte Werte aus der Feldebene automatisch in definierbaren Intervallen in die Cloud übertragen. Die Kommunikation über das Protokoll MQTT wird dabei durch eine verschlüsselte TLS-Verbindung abgesichert. Vorteile der WAGO Cloud für Ihre eigene Cloud-Applikation:

• Dezentrale Datenerfassung und standortunabhängige Visualisierung

• Verbindung mit WAGO Cloud, Microsoft Azure, Amazon Web Services oder IBM Bluemix durch standardisiertes MQTT-Protokoll

• Hohe Sicherheit dank TLS-Verschlüsselung

• Direkte Anbindung der Feldebene an eine Cloud

• Erweiterung bestehender Anlagen mit PFC als IoT-Gateway

• Möglich mit allen PFC100 und PFC200

Werden Energieerzeuger achtlos mit dem Internet verbunden, kann das schlimme Folgen haben. Denn hacken sich Cyberkriminelle über die Steuerung der Anlagen in die Leitzentralen und schalten sie ab, steht die Energieversorgung auf dem Spiel und es drohen im Worst Case sogar flächendeckende Blackouts. Die beruhigende Nachricht: Betreiber kennen mittlerweile die Gefahren, und Cyber-Security gewinnt an Bedeutung. WAGO-Controller spielen im Sicherheitskonzept der Unternehmen eine entscheidende Rolle. Denn während PC-basierte Betriebssysteme wöchentlich Sicherheitsupdates erhalten, da sie sonst nicht hinreichend Cyber-Security bieten, erfüllt eine gehärtete Firmware eines WAGO-Controllers ebenfalls die entsprechenden Sicherheitsanforderungen. Das sind die Vorteile der WAGO-Lösung im Überblick:

• Die Controller PFC100 und PFC200 zeichnen sich durch ein plattformübergreifendes Realtime-Linux^® aus.

• Die Controller PFC nutzen ein Open-Source-Betriebssystem, das langzeitverfügbar, skalierbar und updatefähig ist sowie Tools wie Rsync unterstützt.

• Linux^®-Basis unterstützt wesentliche Sicherheitsprotokolle und wird stetig weiterentwickelt.

• Unterstützung von CoDeSys-SPS-Runtime

• Schnittstellen- und Feldbusvielfalt: CANopen, PROFIBUS DP, DeviceNet, IEC 60870, IEC 61850 und DNP 3 sowie MODBUS-TCP

• Erfüllt höchste Sicherheitsanforderungen gemäß ISO-27000-Reihe

• On-board-VPN-Funktionalität: VPN-Tunnel direkt über IPsec oder OpenVPN möglich

• Datenkodierung bereits im Controller mittels SSL/TLS-1.2-Verschlüsselung

• Paralleler Datenabgegriff; Datenübertragung in die Cloud per MQTT oder OPC UA, auch kabellos

• WAGO erfüllt alle relevanten Richtlinien im Bereich IT-Security und sogar eine Vielzahl der Vorgaben aus dem BDEW-White Paper für Anwendungen im Bereich der Energie- und Wasserversorgung, die zur sogenannten „Kritischen Infrastruktur“ (KRITIS) zählen.

• PFC200 als skalierbarer Knotenpunkt einsetzbar