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Smart Grids für den Energiemarkt

Statt Energie nur zu verteilen, muss das Zusammenspiel von dezentralen Erzeugern und Verbrauchern
intelligent gesteuert werden. Das erfordert ausgeklügelte Digitalisierungsstrategien und Geschäftsmodelle.


Hightechsteuerungen und IT bilden die Basis für die Digitalisierung des Energiesystems: Controller koordinieren die dezentralen Anlagen, gewährleisten eine einfache und sichere Kommunikation im Smart Grid und spielen Messdaten, vor Cyberattacken geschützt, zur Analyse in die Cloud.
WAGO bietet für alle diese Schritte schon heute die passenden Lösungen und Konzepte.

WAGO im digitalen Energiemarkt

Das sind unsere Lösungen

Smart Grids: mehr Kommunikation in Energienetzen

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

Stromnetzmodernisierung bis in die Verteilung

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Blockchain

Digitaler Energiehandel

Die Blockchain, das digitale Kontobuch, ermöglicht direkte Transaktionen zwischen Erzeugern und Verbrauchern. Wie das genau funktioniert und was das für die Zukunft bedeuten kann, zeigt WAGO.

Sektorenkopplung: Strom, Wärme und Verkehr wachsen zusammen

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

Überschüssiger Ökostrom für die Elektromobilität

Cloud-Connectivity: Datenanalyse in der Rechnerwolke

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

SWO Netz GmbH: Datenmanagement mit der WAGO-Cloud

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IoT-Controller

Ihr Draht zur Cloud

Energiedaten erfassen, digitalisieren und miteinander verknüpfen – das ist der Kerngedanke im dezentralen Energiemarkt. Mit einem einfachen Upgrade werden die Controller PFC100 und PFC200 von WAGO jetzt zu IoT-Controllern, die Daten aus der Feldebene in die Cloud senden. Dort können die Informationen aggregiert und für Analysen genutzt werden.

Cyber-Security: Hackern den Zugriff verwähren

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

Einfallstor für Datendiebe: Rechenzentren

Unsere Lösungen in der Anwendung

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3. April 2019
Referenz

Dolmetscher für das Nervenzentrum

Die Stadtwerke Ulm/Neu-Ulm Netze GmbH haben ihre Fernwirktechnik auf eine zukunftsfähige Netzwerkstruktur umgestellt. Ein Protokollwandler von WAGO sichert dabei die reibungslose Kommunikation.
Themen

Energiehandel mit der Blockchain: Stromkauf direkt beim Nachbarn

Die Blockchain elektrisiert die Energiewirtschaft: Sie mindert die Transaktionskosten von Handelsgeschäften drastisch. Damit wird es möglich, auch kleinste Strommengen zu vermarkten. So könnte die Blockchain zur Schlüsseltechnologie für Smart Grids und die Sektorenkoppelung werden.
Interview

"Noch herrscht Steinzeit im Energiemarkt"

Tobias Kurth vom Beratungsunternehmen Energy Brainpool und WAGO-Energieexperte Heiko Tautor sehen den Energiesektor vor dem Umbruch: Dezentrale und digitale Technik hält Einzug, klassische Stromversorger wandeln sich zu Dienstleistern, neue Geschäftsmodelle vereinen Erzeugung und Verbrauch.

WAGO-Lösungen für die Energietechnik:

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