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Die 450 MHz-Frequenz als Wegbereiter der Energiewende

The 450 MHz Frequency as a Forerunner of the Energy Transition

Zusammenfassung

Die Energiewende erfordert einen Umbau des gesamten Energieversorgungssystems. Zentrale Strukturen brechen auf und werden ersetzt durch kleinteilige und dezentrale Einheiten. Die Anforderungen, die an die Netzbetreiber gestellt werden, um weiterhin eine sichere und zuverlässige Versorgung zu gewährleisten, ändern sich dadurch fundamental. Da es sich bei der Energieversorgung um eine kritische Infrastruktur handelt, besteht hier ein gewisser Handlungsdruck im Hinblick auf die Aufrechterhaltung der zu erfüllenden gesamtwirtschaftlichen und – gesellschaftlichen Aufgabe. In diesem Artikel wird die Veränderung des Energiesystems insbesondere in Hinblick auf die Ausfallsicherheit und die damit einhergehenden zu treffenden Maßnahmen analysiert. Eine integrierte Anbindung der Einspeiser und Abnehmer ist unerlässlich und erfordert eine robuste, zuverlässige und kostengünstige Telekommunikationsinfrastruktur. Dafür stehen verschiedene Technologien zur Verfügung, die sich in ihren Eigenschaften (z. B. Verfügbarkeit, Datenrate oder Latenzzeit) teilweise wesentlich unterscheiden. In unserer Analyse stellen wir die einzelnen Technologien den Anforderungen an ein dezentrales Energiesystem gegenüber. Es zeigt sich, dass für die Zwecke der Energiewirtschaft eine Funklösung auf Basis der 450-MHz-Frequenz besonders gut geeignet erscheint, um die Herausforderungen zu erfüllen.

Abstract

The energy transition requires a conversion of the entire energy system. Central structures break up and are replaced by small-scale and decentralized units. This will fundamentally change the requirements placed on network operators in order to continue to guarantee a safe and reliable supply. Since the energy supply is a critical infrastructure, there is a certain pressure to act with a view to maintaining the overall economic and social task to be performed. This article analyzes the change in the energy system, particularly with regard to reliability and the associated measures to be taken. An integrated connection of the generators and customers is essential and requires a robust, reliable and cost-effective telecommunications infrastructure. Various technologies are available for this, some of which differ significantly in their properties (e.g. availability, data rate or latency). In our analysis, we compare the individual technologies with the requirements of a decentralized energy system. It turns out that for the purposes of the energy industry, a radio solution based on the 450 MHz frequency seems particularly well suited to meet the challenges.

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Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Abb. 5

Notes

  1. Dort finden sich auch Einzelbetrachtungen für einzelne Anwendungsfälle, ebenso in Plückebaum und Wissner (2013).

  2. „Beispiel: Soll ein SMGW Tarifmodelle verarbeiten können, die eine Auflösung von 5 min vorsehen, beträgt die maximal zulässige Abweichung 9 s.“ (BSI 2013).

  3. Die Zahl von 72 h ergibt sich aus der EU-Verordnung 2017/2196 und der daraus resultierenden Vorlage der vier deutschen Übertagungsnetzbetreiber (50hertz et al. 2019).

  4. Unter Quality of Service wird hier eine hohe Dienstegüte im Sinne einer priorisierten Datenübertragung verstanden, d. h. dem Nutzer der Infrastruktur steht diese bei einer hohen Quality of Service zur Verfügung, falls sie gebraucht wird.

  5. Eine vollständige Bewertung aller Technologien mit sämtlichen Kriterien findet sich in Sörries et al. (2019). Dieser Artikel greift die wesentlichen Aspekte auf.

  6. Im Jahr 2019 existierten in Deutschland ca. 4,4 Mio. Glasfaseranschlüsse (FTTH bzw. FTTB) (Dialog Consult und VATM 2019).

  7. In einigen Bereichen kann auch eine Kombination mehrerer Technologien eine gute Lösung darstellen, insbesondere falls schon andere Technologien vorhanden sind. Dennoch bleibt die 450 MHz-Lösung insbesondere aufgrund der Eigenschaften hinsichtlich der Schwarzfallfestigkeit die priorisierte Lösung.

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Wissner, M., Sörries, B. & Zander, W. Die 450 MHz-Frequenz als Wegbereiter der Energiewende. Z Energiewirtsch 44, 163–175 (2020). https://doi.org/10.1007/s12398-020-00280-y

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