Gateway-Administrator (GWA)
Die Marktrolle, die das Smart-Meter-Gateway betreibt: Sie konfiguriert, aktualisiert und verwaltet Schlüssel – und bestimmt, welche Messwerte in welchem Tarifanwendungsfall an wen gehen.
Ein Smart-Meter-Gateway tut von sich aus nichts. Was es misst, wie oft es sendet und an wen, wird ihm von außen eingespielt – vom Gateway-Administrator. Wer verstehen will, warum ein Lieferantensystem bei einem iMSys mal einen Jahreswert und mal 35.040 Viertelstundenwerte bekommt, muss diese Rolle kennen.
Wer die Rolle ausfüllt#
Nach § 25 MsbG ist der Messstellenbetreiber für die Administration des Gateways verantwortlich. Er kann die Aufgabe an einen Dienstleister vergeben – viele kleinere Netzbetreiber tun das –, bleibt aber rechtlich der Verantwortliche. Der GWA ist damit keine eigenständige Marktrolle im Sinne der Marktrollen der GPKE, sondern eine technische Funktion, die der MSB erfüllen muss.
- Inbetriebnahme
- Das Gateway wird beim Einbau mit dem GWA verbunden, erhält seine Zertifikate und kennt danach genau einen Administrator.
- Schlüssel- und Zertifikatsmanagement
- Jede Kommunikation ist signiert und verschlüsselt. Der GWA verwaltet die Zertifikate des Gateways und der angebundenen Marktteilnehmer in der Smart-Metering-PKI.
- Konfiguration
- Welche Zähler angebunden sind, welche Tarifanwendungsfälle laufen, welche Empfänger welche Daten in welchem Takt bekommen – all das sind Konfigurationsprofile, die der GWA einspielt.
- Firmware und Überwachung
- Updates, Zeitsynchronisation, Auswertung der Gateway-Protokolle, Störungsbehebung.
- Datenweiterleitung
- Der GWA sorgt dafür, dass Messwerte die berechtigten Stellen erreichen – entweder direkt vom Gateway oder über den MSB in der Marktkommunikation.
Drei Schnittstellen, drei Netze#
| Schnittstelle | Verbindet | Beispiele |
|---|---|---|
| LMN – Local Metrological Network | Gateway ↔ Zähler | Stromzähler, Gas-, Wasser-, Wärmezähler; drahtgebunden oder per Funk (wireless M-Bus) |
| HAN – Home Area Network | Gateway ↔ Gebäude | Anzeige für den Anschlussnutzer, Servicetechniker, CLS-Geräte wie die Steuerbox |
| WAN – Wide Area Network | Gateway ↔ Außenwelt | Ausschließlich zum GWA und zu den konfigurierten externen Marktteilnehmern; über Mobilfunk, LTE-450, Powerline oder DSL |
Sternförmige Kommunikation#
Das Gateway verteilt Messwerte sternförmig: Für jeden berechtigten Empfänger wird ein eigener, verschlüsselter Datensatz erzeugt, der nur das enthält, was dieser Empfänger für seinen Zweck braucht. Berechtigte Stellen sind der Netzbetreiber für Netzführung und Bilanzierung, der Lieferant für die Abrechnung, der Messstellenbetreiber, bei Erzeugungsanlagen der Direktvermarkter – und der Anschlussnutzer selbst über die HAN-Schnittstelle. Wer was erhalten darf, gibt das MsbG vor, nicht der Empfänger (siehe Datenschutz bei Energiedaten).
Tarifanwendungsfälle (TAF)#
Ein Tarifanwendungsfall ist ein vom BSI standardisiertes Verarbeitungsmuster im Gateway: Er legt fest, welche Messwerte aus welchem Zähler in welcher Auflösung gebildet, gespeichert und versendet werden. Der GWA aktiviert je Messlokation einen oder mehrere TAF – auf Bestellung des Lieferanten oder Netzbetreibers über den Messstellenbetreiber.
| TAF | Name | Was das Gateway liefert | Typischer Anlass |
|---|---|---|---|
| TAF 1 | Datensparsame Tarife | Einen Zählerstand je Abrechnungsperiode, keine Verbrauchswerte im Inneren | Standardhaushalt ohne besonderen Tarif |
| TAF 2 | Zeitvariable Tarife | Verbrauch je definiertem Zeitfenster (Tarifstufe), im Gateway summiert | HT/NT-Tarife, Zählzeitdefinitionen, zeitvariable Netzentgelte |
| TAF 6 | Ablesung im Bedarfsfall | Einen aktuellen Zählerstand auf Anforderung | Umzug, Lieferantenwechsel, Zwischenablesung |
| TAF 7 | Zählerstandsgang | Alle 15 Minuten einen Zählerstand | Dynamische Tarife, Bilanzierung mit echten Werten statt Lastprofil |
| TAF 9 | Ist-Einspeisung | Aktuelle Einspeiseleistung einer Erzeugungsanlage | Direktvermarktung, Einspeisemanagement |
| TAF 10 | Netzzustandsdaten | Spannung, Strom, Frequenz, Phasenwinkel am Netzanschluss | Netzführung des Verteilnetzbetreibers |
| TAF 14 | Hochfrequente Messwerte | Werte im Sekunden- bis Minutentakt für Mehrwertdienste | Energiemanagement, Visualisierung – nur mit Einwilligung des Anschlussnutzers |
CLS-Kanal und Steuerbox#
Messen und Steuern sind im iMSys getrennt. Das Gateway misst; steuern tut ein Gerät im HAN, die Steuerbox, die über den CLS-Kanal (Controllable Local Systems) angesprochen wird. Der CLS-Kanal ist ein transparenter, vom Gateway aufgebauter und verschlüsselter Tunnel: Der berechtigte externe Marktteilnehmer – für § 14a EnWG der Netzbetreiber, für das Einspeisemanagement ebenfalls der Netzbetreiber oder der Direktvermarkter – spricht durch das Gateway hindurch mit der Steuerbox, ohne dass das Gateway den Inhalt versteht oder verändert.
- 1
Berechtigung konfigurieren
Der GWA trägt den steuernden Marktteilnehmer als aktiven externen Marktteilnehmer für diesen CLS-Kanal ein.
- 2
Kanal aufbauen
Das Gateway öffnet den Tunnel – wiederum von innen nach außen, nie umgekehrt.
- 3
Steuerbefehl senden
Der Netzbetreiber übermittelt etwa „Bezugsleistung auf 4,2 kW begrenzen“ an die Steuerbox.
- 4
Umsetzen und protokollieren
Die Steuerbox schaltet oder dimmt die Wärmepumpe, Wallbox oder den Speicher. Das Gateway protokolliert den Vorgang; der Kunde kann ihn über die HAN-Schnittstelle nachvollziehen.