Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) 28.01.2019, 08:33 Uhr

Verbrauchsermittlung ohne persönliche Daten zu erheben

Der Strom für Haushalte kommt aus Niederspannungsnetzen. Im Zuge der Energiewende kommen sie zunehmend an ihre Grenzen. Daher sind Messdaten wichtig, um die Leistungsflüsse im Netz besser zu überwachen.
Robert Brandalik von der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) hat ein Verfahren entwickelt, um die Netzauslastung zu ermitteln und dabei den Datenschutz zu gewährleisten.
(Quelle: Koziel/TUK)
Aus Datenschutzgründen können Netzbetreiber aber nicht alle Daten erheben. Ein Rechenverfahren, mit dem dies nun möglich ist, hat Robert Brandalik von der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) erarbeitet. Er nutzt Schätzwerte für Verbraucher, um die Auslastungen im Netz realistisch zu bestimmen. In Computersimulationen und im realen Netzbetrieb bei einem Betreiber hat sich gezeigt, dass die Methode hilft, die Netzauslastung zu ermitteln und dabei den Datenschutz zu gewährleisten.
Um die Auslastung jetziger, aber auch künftiger Stromnetze zu überwachen, sind Messwerte notwendig. Auf dem Markt gibt es zwar moderne Messeinrichtungen, sogenannte Smart Meter, die nach dem Willen der Politik auch flächendeckend installiert werden sollen. Mit ihnen könnten Netzbetreiber den Verbrauch oder die Erzeugung einzelner Haushalte direkt ermitteln, wenn diese an ein entsprechendes Kommunikationsnetz angeschlossen sind. »Allerdings dürfen als personenbezogene deklarierte Daten nicht erhoben werden. Dazu zählt etwa die Leistung von Haushalten; die Spannung oder die Leistung von Photovoltaik-Anlagen hingegen nicht«, sagt Brandalik.
Wie kann es nun gelingen, den Zustand des Netzes besser im Blick zu haben, ohne dabei den Datenschutz zu verletzten? Mit dieser Frage hat sich Brandalik im Rahmen seiner Promotion am Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiemanagement bei Professor Dr. Wolfram Wellßow an der TUK befasst.
Der Elektrotechniker hat zunächst einen Algorithmus entwickelt, mit dem er Ersatzwerte ermittelt, die die Schätzungen für den Stromverbrauch von Haushalten darstellen. Mit diesen Ersatzwerten ist es wiederum möglich, eine sogenannte Zustandsschätzung für Niederspannungsnetze vorzunehmen. Auch dafür hat der Kaiserslauterer Ingenieur ein neues Rechenverfahren entwickelt. Er hat dazu bereits vorhandene Algorithmen angepasst, die für die Schätzungen bei Hochspannungsnetzen zum Einsatz kommen.
Seine Rechenverfahren hat er am Lehrstuhl auf dem Campus in verschiedenen Computersimulationen unter die Lupe genommen. Mit dem Verfahren ist es möglich, Niederspannungsnetze zu überwachen, ohne persönliche Daten der Verbraucher zu nutzen. Netzbetreiber könnten es verwenden, um rechtzeitig Überlastungen entgegenzusteuern. Mithilfe der Messdaten ließen sich zudem neue Geschäftsmodelle entwickeln, bei denen etwa der Strompreis der Nachfrage besser folgt.


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