Smart-Meter-Rollout: Silke und Simon auf dem Weg zum Zählerkasten

01.03.2021 – Die Energiewende braucht eine moderne Infrastruktur, dazu gehören auch digitale Zähler und Kommunikationseinheiten. Es hat lange gedauert, bis das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) drei Smart Meter Gateways zertifiziert hatte und der Rollout beginnen konnte. Seit nunmehr einem Jahr sind die Messstellenbetreiber verpflichtet, intelligente Messsysteme einzubauen – in den kommenden drei Jahren rund 400.000 und vier Millionen in den nächsten acht Jahren. Inzwischen ist auch ein viertes Gerät zertifiziert, weitere Hersteller haben sich um ein Zertifikat beworben.

Der Pflichteinbau erfolgt zunächst bei großen Verbrauchern, wird aber im Laufe der Jahre stufenweise auch auf kleinere Verbraucher ausgedehnt. Noch offen ist eine Markterklärung des BSI, für welche Erneuerbare-Energien-Anlagen eine Einbaupflicht gilt und ab wann.

Die zeitnahe Übermittlung von Verbrauchsdaten ist eine Grundvoraussetzung für das Angebot flexibler Stromtarife. Die Vorgabe dazu kam von der EU. Keineswegs sind, wie mitunter behauptet, Hersteller oder Netzbetreiber die treibenden Kräfte hinter diesem Systemwechsel.

Ein intelligentes Messsystem besteht aus einem digitalen Zähler und einem Smart-Meter-Gateway. Beide Komponenten zusammen bilden das landläufig als Smart Meter bezeichnete Messsystem. Das Smart Meter Gateway (SMGW) mit integriertem Sicherheitsmodul bildet dabei die zentrale Komponente. Es empfängt und speichert die Messdaten von Zählern und bereitet sie für diverse Marktakteure auf.

Die Zertifizierung von drei Geräten durch das BSI war Voraussetzung für den Rollout. Die Geräte müssen höchste Sicherheitsstandards erfüllen, um ein Fremdeinwirken auf Erzeuger und Verbraucher auszuschließen. Die Entwicklung der Vorgaben und der Geräte sowie der anschließende Zertifizierungsprozess haben mehrere Jahre gedauert.

Silke – Die sichere Lieferkette

Doch nicht nur die Geräte müssen strengsten Sicherheitsvorgaben entsprechen. Auch die Lieferketten und letztlich der Einbau beim Kunden unterliegen strengen Vorgaben. Silke ist die Abkürzung für sichere Lieferkette, die Messstellenbetreiber müssen sie einhalten. Eine Herausforderung, denn Silke hat es in sich.

Neben den Geräten hat das BSI für jeden Hersteller auch eine eigene sichere Lieferkette zertifiziert. Ein Messstellenbetreiber – häufig mit dem Netzbetreiber identisch – muss sich bei der Auswahl der Geräte also zugleich auch für eine Lieferkette entscheiden, die er gewährleisten kann.

Simon – Schulung zum sicheren Monteur

Marc-Oliver Gries, Leiter Vertrieb Netze der Stadtwerke Norderstedt gewährt einen Einblick. Sein Unternehmen hat sich für den Anbieter PPC/Theben entschieden. Gries erzählt: „Zunächst müssen alle Mitarbeiter geschult werden, die mit den Kommunikationseinheiten in Kontakt kommen – nicht nur die Monteure, sondern auch Lagermitarbeiter oder Verwaltungskräfte.“ Simon – der sichere Monteur – so heißt die vom Hersteller angebotene Schulung, die durch ein Zertifikat besiegelt wird und die Mitarbeiter für den Umgang mit den Geräten und Prozessen fit macht.

Der erste Schritt, die Bestellung der Gateways, wird elektronisch ausgelöst. Dabei werden bereits Daten für die spätere Administration generiert: eine Konfigurationsdatei, die später nicht mehr änderbar ist. Wenn hier etwas schiefläuft, kann das dazu führen, dass die Geräte nicht eingesetzt werden können und viel zu früh als Elektronikschrott enden.

Vorgaben für Lager und Transport

Die Geräte haben bei der Auslieferung Erstzertifikate, die nach 24 Monaten ablaufen. In diesem Zeitraum müssen sie verbaut und aktiviert werden. Lagerhaltung auf Vorrat ist deshalb nicht sinnvoll. Sind die Gateways bestellt, wird die Lieferung vom Hersteller beim Messstellenbetreiber angekündigt.

Die Geräte kommen in einer verschlossenen Transportbox und werden von zwei Mitarbeitern entgegengenommen. Sie prüfen die Box auf eventuelle Manipulationen oder Beschädigungen. „Ansonsten würden die Zertifikate durch den Gatewayadministrator deaktiviert und die Geräte Elektronikschrott“, sagt Gries. Jedes Mal beim Öffnen oder Schließen der Box wird mit dem personalisierten PIN-Generator gearbeitet.

Dafür bekommt jeder Mitarbeiter die notwendigen Geräte, einen Zahlengenerator und ein PIN-Gerät. Bei großen Unternehmen kommen da schnell dutzende Geräte zusammen, die nicht nur Anschaffungskosten, sondern auch Unterhaltskosten verursachen.

Das Lager, in dem der Messstellenbetreiber die Gateways bis zum Einbau beim Kunden aufbewahrt, muss speziell gesichert sein. Die Geräte lagern in einem eigenen Bereich, der nur für zertifizierte Mitarbeiter zugänglich ist.

Schließlich fährt der Monteur mit vier oder fünf Geräten zum Einbau bei den jeweiligen Kunden, natürlich mit einer kleineren speziell gesicherten Transportbox. Er baut die Geräte ein und stellt die Konnektivität her. Hier endet sein Tun, denn ab diesem Zeitpunkt ist der Gateway-Administrator zuständig, die sichere Lieferkette beendet.

Kein erneuter Einbau und auch keine nachträgliche Eichung

Anders als sonstige Messgeräte ist das Gateway mit dem geografischen Ort seiner Erstinstallation verheiratet. Es kann später nicht an einem anderen Ort wiederverwendet werden. Sollten beim Kunden die Voraussetzungen für einen Pflichteinbau entfallen und er den Rückbau fordern, wäre das Gerät Elektronikschrott.

Das Smart-Meter-Gateway ist nach dem Eichgesetz ein Zusatzgerät, das Messwerte aufnehmen und verändern kann. Deshalb muss es auch geeicht sein. Wie für elektronische Zähler beträgt die Eichfrist acht Jahre. Das Gateway kann aber nach acht Jahren nicht erneut geeicht werden – ein neues Gerät ist notwendig. „Der Nachhaltigkeitsgedanke kommt mir hier etwas zu kurz“, kommentiert Gries.

Die beschriebenen Prozesse muss ein Messstellenbetreiber gewährleisten, wenn er Smart-Meter-Gateways verbaut. Ist der Netzbetreiber auch der Messstellenbetreiber, unterliegen die Kosten, die er dem Verbraucher in Rechnung stellen darf, gesetzlich definierten Obergrenzen. Andere Anbieter können ihre Preise am Markt frei bilden. pf