Manuel Kahr

• Wegen der Reduzierung von fossiler Energieerzeugung und der zunehmenden Dezentralisierung durch erneuerbare Energiequellen, kommt es zu einschneidenden Umstrukturierungen des Stromnetzes. Um zukünftigen Umständen zu entsprechen, kommt dem Smart Meter eine zentrale Rolle zu und wird dementsprechend analysiert. Das Ziel dieser Masterarbeit ist es, den Smart Meter als Schnittstelle zwischen dem intelligenten Stromnetz und dem Endverbraucher zu nutzen und einen geeigneten Weg zu finden, um Smart Metering einzubinden. Diesbezüglich erfolgt eine Gegenüberstellung, basierend auf dem bewährten mechanischen Zähler mit elektronischen Zählern. Jenes beruht auf Messungen durch eine Integrierung von ohmschen und induktiven Verbrauchselementen. Bei Kundenanlagen mit erhöhtem Lastverbrauch kann der standardmäßige Smart Meter nicht eingesetzt werden und es braucht alternative Implementierungsmöglichkeiten. Bezogen auf Smart Metering werden die umgebende Infrastruktur mit Kommunikationstechniken, die Datenverwertung und Visualisierungsmethodiken erläutert. Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass bei elektronischen Zählern die Anforderungen an die Messgenauigkeit gegeben sind. Zudem ist im Haushaltsbereich eine Messbereichserweiterung zu vermeiden und stattdessen Verfahren, basierend auf der Direktmessmethode, zu bevorzugen. Beim Smart Metering muss der Zählerzugriff derart erfolgen, dass eine umfassende Datenabfrage in Echtzeit erfolgt. Im Rahmen dieser Masterarbeit wird die Einsatzfähigkeit vom Smart Meter bewertet. Darüber hinaus wird beschrieben, wie Smart Metering in einem intelligenten Stromnetz eingebettet werden kann.
• With the reduction of fossil energy generation and the increasing decentralization by renewable energy sources, a drastic transformation of the power grid is taking place and putting the smart meter in focus. As smart meters have not been researched profoundly, analyses are carried out in this thesis. The aim of to this master´s thesis is to make measurements to use the smart meter as an interface between the smart grid and the end consumer and find out a suitable way of how to implement smart metering. A comparison between the established mechanical meter and electronic meters is illustrated. This is carried out with measurements of a resistive and an inductive device. If there is an increased electrical energy consumption on customer households site, the regular smart meters cannot operate and alternative options are needed. The master´s thesis also includes explanations based on real use cases to the ambient infrastructure, communication techniques, data processing and visualization methods. The results of the research indicate that smart meters comply with the measuring accuracy and can therefore be used in households. In addition, semi-indirect measurement should be avoided in the household sector and alternative methods based on direct measurement are preferred. At smart metering the meter data access is needed to be extensive and in real time. Within this master´s thesis the feasibility of the use of the smart meter is determined. In addition, there is a theoretical description of how smart metering can be implemented in a smart grid.