Referenz

Den Druck sicher regeln

1/10/2022

Die Energiewende beschränkt sich derzeit nur auf den Stromsektor, heißt es. Die DREWAG NETZ GmbH geht einen Schritt weiter und treibt durch Modernisierung seiner Gasverteilstationen auch die „Smartization“ seiner Gassparte voran. Dabei setzt das Unternehmen auf Automatisierungslösungen von WAGO.

Wenn von Smart Grids die Rede ist, liegt der Fokus meist auf dem Stromsektor. Wie übrigens bei der gesamten öffentlichen Diskussion um die Energiewende. Der Gas- und Wärmesektor fristet dagegen ein Schattendasein, zumindest was die Wahrnehmung betrifft. Doch „Smartization“ ist hier nicht weniger lukrativ. Längst setzen Energieversorger wie die sächsische DREWAG NETZ GmbH deshalb auch bei der Gasverteilung auf regionaler Ebene auf smarte Technik. In einer wachsenden Zahl von Gasdruck-Regelstationen in Dresden kommt dabei I/O-Technik der 750er-Serie von WAGO zum Einsatz.

Datenübertragung im verbindungslosen Netz

Verantwortlich für die Technik in den Bereichen Gas und Fernwärme ist der Hauptsachbearbeiter Prozesstechnik und IT-Projektorganisation, Tino Tietze. Unter seiner Leitung hat die DREWAG NETZ GmbH im Jahr 2007 damit begonnen, ein firmeneigenes Prozess-IP-Netzwerk auf MPLS-Basis (Multiprotocol Label Switching) aufzubauen. MPLS ermöglicht die verbindungsorientierte Datenübertragung in einem ansonsten verbindungslosen Netz. Während also das Gas verbindungslos verteilt wird, das heißt ohne Übertragung in der Gegenrichtung, kann für den Datenaustausch eine Nachrichtenverbindung zwischen Sender und Empfänger in beide Richtungen hergestellt werden. Das bildet die Grundlage für ein verteiltes System, das mehrere Vorteile hat: die Kontrolle und den Zugriff auf alle Daten der verbundenen Systeme ist von jedem angeschlossenen Standort möglich. Dadurch erhöht sich auch die Ausfallsicherheit. Das Gesamtsystem ist besser skalierbar, so dass die Leistungsfähigkeit jederzeit dem Bedarf angepasst werden kann. Und weitere Systeme können im Nachhinein einfacher eingebunden werden, was bei einer stärkeren Dezentralisierung wichtiger werden könnte.

Erhöhte Funktionalität durch Prozessleitsystem

Vor diesem Hintergrund führte die DREWAG NETZ GmbH ab 2011 in allen Leitwarten und Dispatching-Zentralen ein rohrmedienübergreifendes Prozessleitsystem ein. Zu den Rohrmedien zählen Gas, Wasser und Fernwärme, in Abgrenzung zum Strom. Das Projekt konnte 2016 abgeschlossen werden und ermöglicht eine ganze Reihe zusätzlicher Funktionalitäten. So lassen sich etwa Objekte von unterschiedlichen Datenerfassungssystemen in einem Bild darstellen und aktualisieren. Ereignisprotokolle aller Systeme können in einem Fenster abgebildet werden. Anlagenbilder lassen sich von überall aufrufen, Alarme von allen Systemen aus anzeigen und quittieren. In diesem Zuge setzt man zur Kommunikation durchgängig auf das IEC 60870-Fernwirkprotokoll.

Fernwirktechnik von WAGO überzeugt auf Feldebene

Bei den prozessnahen Komponenten vertraut Tino Tietze auch auf Technik aus dem Hause WAGO – dort wo das eigentliche Messen, Steuern und Regeln (MSR) stattfindet. In immer mehr Schaltschränken von Gasdruck-Regelstationen der DREWAG NETZ GmbH findet sich neben einer Unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) und Messwertwandlern, auch Fernwirktechnik von WAGO. Letztere überzeugte von Beginn an sowohl bei der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung verschiedener Fernwirksysteme als auch im anschließenden Feldtest. Aktuell sind 15 solcher Steuerungen im Versorgungsgebiet aktiv, Tendenz stark steigend. Denn im Rahmen der jährlichen Ertüchtigung wird die MSR-Technik in durchschnittlich sechs Gasdruck-Regelstationen erneuert. Seit 2013 kommt der Controller dabei immer von WAGO. „Letztlich hat uns vor allem auch die Zuverlässigkeit der WAGO Fernwirktechnik überzeugt“, so Tino Tietze.

Klein, praktisch, gut

Konkret handelt es sich um 880er Ethernet-Fernwirkcontroller in Verbindung mit Ex-i-Modulen, den sogenannten „blauen Modulen“, aus der 750er-Serie des modularen WAGO-I/O-Systems. Die Ethernet-SPS kann als frei programmierbare Steuerung in entsprechenden Netzwerken eingesetzt werden und ist für die Verwendung im industriellen Umfeld vorgesehen. Neben einer Vielzahl standardisierter Ethernet-Protokolle unterstützt sie auch IEC 60870, IEC 61850 und MODBUS (TCP, UDP, RTU) und sorgt mit zwei Ethernet-Schnittstellen und integriertem Switch dafür, dass zusätzliche Infrastrukturelemente wie Switch oder Hub entfallen. „Klein, praktisch, gut“, sagt Tino Tietze.

Ex-i-Technik beugt Explosionen vor

Die „blauen Module“ sind wie das gesamte WAGO-I/O-SYSTEM 750 speziell für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen ausgelegt und erfüllen alle Vorgaben und Sicherheitsstandards. Sie sorgen dafür, dass von den eingesetzten elektrischen Betriebsmitteln keine Gefahr für die Anlage ausgeht. Dafür werden diese an die SPS angereiht und kommunizieren mit den Aktoren und Sensoren aus der Ex-Zone 0, 1 und 2. Sie stellen damit eine sichere, einfache und wirtschaftliche Verbindung her. So kann, indem das Gasdruckventil angesteuert wird, beispielsweise der Gasdruck per Fernwirktechnik verändert oder die Gastemperatur reguliert werden, ohne dass Explosionsgefahr besteht. Die Wirtschaftlichkeit steht hierbei stark im Vordergrund, da externe Ex-Barrieren nichtig werden.

Fit für die Zukunft

Dank des breiten Einsatzgebiets der Ex-i-Module, etwa auch in Klärwerken oder der Petrochemie, verfügt WAGO inzwischen über eine besonders fundierte Expertise in der technischen Ausrüstung explosionsgefährdeter Bereiche. Die ist auch bei Gasanbietern immer stärker gefragt. Dieser Trend dürfte sich umso mehr verstärken, wenn Technologien wie etwa Power-To-Gas oder Sektorkopplung weiter an Bedeutung gewinnen.

Text: Daniel Wiese, WAGO

Foto: Bildschön GmbH