Wir gestalten die Energiewende in Deutschland und Europa

Als treibende Kraft bei der Entwicklung von Datenkommunikations- und Datensicherheitslösungen, schafft devolo internationale Standards im Rahmen seiner Mitgliedschaft in namhaften Organisationen und Verbänden. devolo engagiert sich gemeinsam mit nationalen und internationalen Partnern bei der Erforschung und Gestaltung der Energiezukunft. Um den Herausforderungen der Energiewende mit innovativen Produkten und Services erfolgreich zu begegnen, sind wir Konsortialpartner in den drei SINTEG-Projekten C/sells, enera und WindNODE. Darüber hinaus beteiligen wir uns aktiv in weiteren nationalen wie internationalen Projekten. Das Engagement reicht dabei von der Zusammenarbeit mit Universitäten bis hin zu Kooperationen mit namhaften Unternehmen der Industrie.

Die Energieversorgung in Europa steht vor einem gewaltigen Umbruch. Dekarbonisierung, Dezentralisierung und Digitalisierung sind die neuen Kenngrößen. Mit unseren innovativen Powerline-Lösungen und einem mehrwertdienstfähigen Smart Meter Gateway sorgen wir für eine sichere Vernetzung im Smart Grid."

 

Prof. Dr. Michael Koch, Leiter Geschäftsbereich Smart Grid

Aktuelle Projekte

Digitalisierung der Energieversorgung

Das Großprojekt enera (mit 75 namhaften Unternehmen, Instituten sowie politischen Akteuren aus der Modellregion) möchte durch den großflächigen Aufbau intelligenter Stromnetze die erfolgreiche Integration der stetig wachsenden Anzahl dezentraler und schwankend einspeisender Wind- und Solaranlagen wesentlich vorantreiben.

 

Der Einsatz intelligenter Technologien und das Zusammenspiel zwischen der Energie- , der Informations- und Kommunikationsinfrastruktur in einem Smart Grid wird das zukünftige Energiesystem deutlich effizienter machen. Erneuerbare Energien werden dadurch eine noch stärkere Rolle im Energiemix einnehmen können, sodass der Weg für eine nachhaltige Energiewirtschaft geebnet wird.



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Norddeutschland: Schaufenster für intelligente Energie

Die Schaufensterregion von WindNODE umfasst das Netzgebiet des Übertragungsnetzbetreibers 50Hertz und stellt das Reallabor für ein komplettes Energiesystem dar. Zentrales Ziel von WindNODE ist die Standardsetzung für das vernetzte Energiesystem der Zukunft.

 

Als Pionier für erneuerbare Energien erfüllt die WindNODE-Region mit 45 Prozent erneuerbarem Strom am Verbrauch schon heute die Ausbauziele der Bundesregierung für das Jahr 2025. Regional werden die Ziele der Bundesregierung für das Jahr 2050 (80 Prozent EE-Anteil am Stromverbrauch) gar übertroffen.

 

Das Konsortium ist mit über 70 Partnern stark verankert in Politik, Wirtschaft und Gesellschaft und erhält prominente Unterstützung von den Regierungschefs aller sechs beteiligten Bundesländer. Als Hardware-Hersteller im Smart Grid ist die devolo AG Konsortialpartner in diesem Großprojekt.

 

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Das Smart-Grid-Schaufenster in die Zukunft

C/sells ist ein großflächiges Schaufenster in der Modellregion „Solarbogen Süddeutschland“. Das Projekt demonstriert, wie sich mit Intelligenz im Netz die Versorgung mit Solarenergie und anderen erneuerbaren Energien kostengünstig, sicher, umweltverträglich und partizipativ gewährleisten lässt.

 

Mit einem Projektvolumen von 100 Mio. Euro wollen über 60 Partner aus Industrie, Energiewirtschaft und Wissenschaft in den nächsten vier Jahren ein zelluläres Energiesystem in Baden-Württemberg, Bayern und Hessen umsetzen. Die devolo AG ist als Projektpartner an diesem Projekt aktiv beteiligt.

 

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Callia - Direkter Lastausgleich benachbarter Verteilnetze zweier Länder

Europas Energieziele erfordern eine sichere und vollumfängliche Einbindung Erneuerbarer Energien auf allen Netz- und Spannungsebenen. Die dafür nötige Koordination zwischen Übertragungs- und Verteilnetzbetreibern ist bislang Aufgabe der nationalen Netzbetreiber. Eine grenzüberschreitende Leistungsübertragung findet bislang jedoch nur auf der Hochspannungsebene statt.


Das Callia-Projekt beleuchtet, inwieweit ein direkter Lastausgleich benachbarter Verteilnetze zweier Länder die Integration Erneuerbare Energien erleichtert.
Ein lokaler Ausgleich Erneuerbarer Energien auf Verteilnetzebene könnte die Abregelung von EE-Anlagen minimieren, die Belastung der Übergabestellen zwischen Übertragungs- und Verteilnetzen reduzieren und den Ausgleich zwischen lokalen Verteilnetzen und übergeordneten Übertragungsnetzen vereinfachen. Zudem werden Energieverluste vermindert, da lokale Erzeugung und Verbrauch in Grenzregionen ausbalanciert werden können, ohne alle Spannungsebenen in einer „nach oben - hinüber - nach unten“-Trajektorie durchschreiten zu müssen. Resultat wäre eine effizientere Integration dezentraler Energien und eine Stabilisierung des gesamteuropäischen Energienetzes.

 

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CONNECT - Innovative smart components and modules for a truly connected

Insgesamt sind 21 Unternehmen aus Deutschland, der Slowakei, den Niederlanden, Spanien und Italien an dem europäischen Forschungsprojekt beteiligt, angeführt von der Infineon AG als Konsortialführer. Als Hardware-Hersteller bringt die devolo AG ihre PLC-Expertise ein und erforscht speziell die schnelle Datenübertragung im Smart Grid mittels MIMO-BPL. Zudem wird untersucht, wie das BSI-Konzept zur sicheren Datenübertragung in Energienetzen in den europäischen Kontext übertragen werden kann.

 

CONNECT wird gefördert durch die „Electronic Components and Systems for European Leadership Joint Undertaking” (ECSEL JU). Die Joint Undertaking wird durch das Förderprogramm „Horizon 2020“ der EU und durch Mittel der Länder Deutschland, Slowakei, Niederlande, Spanien und Italien unterstützt. Weiterhin wird das Vorhaben gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung.

 

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Sichere Datenkommunikation für die verteilte Fabrik der Zukunft

Ziel des Forschungsvorhabens SiDaFab ist die Entwicklung einer neuen IT-Sicherheitslösung für das Industrie-4.0-Umfeld. Diese soll sowohl durch hardware- als auch durch softwarebasierte Sicherheitskomponenten den Schutz vor Datendiebstahl und -manipulation deutlich steigern.

 

Bis Mitte 2019 arbeiten devolo, Infineon, Arend Prozessautomation sowie die Hochschule Bremen an neuartigen, prozessgestützten Sicherheitskonzepten für vernetzte Industrieanlagen. Kernelement ist das devolo Secure Gateway I4.0, das im Projekt entwickelt wird. Das Secure Gateway wird die zentrale und echtzeitfähige Kommunikationskomponente im standortübergreifenden Produktionsprozess. Den Schlusspunkt des Projekts bilden Feldtests bei den assoziierten Partnern FRABA und A+G connect. Dort wird die entwickelte Lösung auf ihre Praxistauglichkeit evaluiert. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt im Rahmen der Fördermaßnahme „Hightech für IT-Sicherheit“ das SiDaFab-Projekt mit rund 1,45 Millionen Euro.

 

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Abgeschlossene Projekte

SEnCom - Systemsicherheit von Energieversorgungsnetzen

Die steigende Integration von dezentralen Einspeisern und Lasten, insbesondere in der Verteilungsnetzebene, stellt den Netzbetrieb und die Netzplanung vor neue Herausforderungen.
Zukünftig ist die Vernetzung und Kommunikation einer Vielzahl energietechnischer Komponenten aus den Bereichen der Zustandserfassung, der Steuerung und Regelung erforderlich. Um einen sicheren und zuverlässigen Netzbetrieb gewährleisten zu können, ist es zwingend notwendig, dass insbesondere Kommunikationsschnittstellen und -strukturen mit vermindertem physikalischem Zugangsschutz (z.B. bei Erzeugungsanlagen in Endkundenhand) keinen externen Eingriff in den Netzbetrieb haben. 
Das Projekt SEnCom soll sicherheits- und zuverlässigkeitsrelevante Herausforderungen bei der Integration von Kommunikationsinfrastruktur in die Verteilungsnetze aufdecken und sowohl die Möglichkeit von externen Eingriffen in die Kommunikationssysteme als auch deren Auswirkungen auf den Netzbetrieb analysieren. 

 

Die Analyse wird auf aktuellen Arbeiten der devolo AG, der Hochschule Rhein-Main, der Hochschule Bremen, der RWTH Aachen University und der P3 Group aufbauen.

 

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ENERGIE - Erfassung der niederspannungsseitigen Netzzustandgrößen in Echtzeit

 

Im Verbundprojekt „Erfassung der niederspannungsseitigen Netzzustandgrößen in Echtzeit“ (ENERGIE) erforscht die devolo AG zusammen mit den Stadtwerken Krefeld Netze GmbH, Janitza electronics GmbH sowie den akademischen Partnern Hochschule Düsseldorf und Universität Duisburg-Essen die Anwendung der G3-PLC Technologie auf Verteilnetzebene. Übergeordnetes Ziel ist es, den Netzzustand nur an strategisch wichtigen Punkten auf der Niederspanungsseite sensorisch zu ermitteln und diese Daten für Netzplanungs- und Betriebsangelegenheiten der Netzführung zu verwenden. Dieser Ansatz entspricht nicht den bisherigen Konzepten, die eine flächendeckende Ausrüstung mit Smart Metern vorsehen und ist bislang einzigartig. Mit Hilfe mathematischer Verfahren (bspw. state estimation) sollen die Netzzustände in Echtzeit orts- und zeitbezogen berechnet werden. Die Ergebnisse und Erkenntnisse aus diesem Projekt werden im Rahmen eines realen Feldtests auf Ihre Praxisrelevanz untersucht und statistisch ausgewertet.


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SmartLive - Nachhaltige Innovationsentwicklung im Living Lab für Smart Home/Smart Energy

Beim SmartLive-Projekt steht die Nutzerfreundlichkeit von Smart Home Systemen im Forschungsfokus. Die aktive Einbindung von Endverbrauchern stellt sicher, dass erarbeitete Lösungen mit dem Bedarf der Nutzer überein stimmen.

devolo liefert in diesem Projekt Hard- und Software (devolo Home Control) und optimiert mit den Forschungserkenntnissen seine Smart Home Lösung. Als Powerline-Pionier steuert devolo zudem wertvolle Erfahrungen aus dem Bereich Heimvernetzung und Smart Grid bei. Die zukünftige Einbindung von Stromzählerdaten und flexiblen Stromtarifen in das Smart Home ist wesentlicher Forschungsbestandteil bei devolo. Dazu gehört auch die Entwicklung einer Steuerbox, die das Ansteuern von beispielsweise Wärmepumpen, Photovoltaik-Anlagen oder Elektromobilen ermöglicht und diese somit in das Smart Home integriert.

 

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SPIDER - Sichere Powerline-Datenkommunikation im intelligenten Energienetz

Smarte Energienetze benötigen sichere Kommunikation. Aufgrund der Verarbeitung und Zusammenführung personenbezogener Verbrauchsdaten in Messsystemen, sind die gesetzlichen Auflagen bezüglich Datenschutz und Datensicherheit besonders hoch und werden vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) im Rahmen sogenannter Schutzprofile und Technische Richtlinien vorgegeben. Im Rahmen des Verbundprojektes „Sichere Powerline-Datenkommunikation im intelligenten Energienetz“ (SPIDER) erforschen und entwickeln führende Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Hochschulen Konzepte zur sicheren powerline-basierten Datenübertragung in zukünftigen intelligenten Energienetzen. Innovative Ansätze wie Trusted Network Connect, laufende Integritätsmessungen oder auch ein sicherer Bootvorgang sind Kennzeichen der entwickelten Prototypen. Im engen Austausch mit namhaften Anbietern entsprechender Administrations-software stellen die Projektpartner die Einbindung in eine übergelagerte Backend-Infrastruktur sicher. Das Projekt endet mit realen Feldtests und deren Auswertung.

 

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ACEMIND / AutoConfig 2.5 - Flexible Nutzung verschiedener Datenübertragungswege

Im Rahmen der Initiative Eureka/Celtic+ zielt das von der EU geförderte Forschungsprojekt ACEMIND (Advanced Convergent and Easily Manageable Innovative Networks Design) auf die Vereinfachung der Installation und Nutzung von Smart Home Komponenten ab - unabhängig von der zugrundeliegenden Kommunikationstechnologie. ACEMIND will zudem ganz konkret auch entsprechende Endgeräte bieten, die bereits mit der verbesserten Selbst-Management-Fähigkeit des Netzwerks ausgestattet sind; darüber hinaus sollen diese Produkte auch ein komfortables Remote-Managements für Netzbetreiber ermöglichen. Die deutschen Beteiligten, devolo AG und IHP haben sich zudem im Förderprogramm „Das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) innerhalb des Projekts „AUTOCONFIG2.5“ organisiert und so die Basis für eine noch engere Zusammenarbeit untereinander und im Projekt ACEMIND gebildet.

 

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Projekt ELABOX - Innovative elektromobile Ladesäulen-Kommunikation

Gemeinsam mit der Universität Duisburg-Essen hat die devolo AG eine E-Mobility-Ladebox entwickelt, die neben dem reinen Ladevorgang auch eine bidirektionale Datenkommunikation zwischen Elektrofahrzeug und Ladestation ermöglicht. Hierzu wurde die Powerline GreenPHY Technologie verwendet, die einen IP-basierten breitbandigen Datenaustausch ermöglicht, wie er bspw. für die Übertragung von Entertainmentdaten oder ein Update des Navigationsgerätes benötigt wird.

 

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FINESCE - Future INternet Smart Utility ServiCEs

FINESCE (Future INternet Smart Utility ServiCEs) ist ein Projekt aus dem 7. Rahmenprogramm der EU. An verschiedenen Standorten in Europa werden durch Future Internet - Public Private Partnerships (FI-PPP) Demonstrationsprojekte im Bereich Smart Energy durchgeführt. Ziel dieser Demonstrationsprojekte ist es, den wachsenden Anforderungen der Dezentralisierung und Schwankungsanfälligkeit des Stromnetzes durch Wind- und Sonnenenergie gerecht zu werden. Powerline-Kommunikation spielt hierbei eine essenzielle Rolle und stellt eine der Schlüsseltechnologien für das Smart Grid dar.

 

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UUIS - Praxisnahe Entwicklung und Erprobung ganzheitlicher Energiemanagement-Lösungen

Das Forschungsprojekt UUIS „Ubiquitäre Umwelt-Informationssysteme“ fokussiert ganzheitliche Energiemanagement-Lösungen auf Basis neuer Informations- und Kommunikationstechnologien. Die Entwicklung neuer technischer Lösungen erfolgt in enger Kooperation mit den späteren Anwendern im sogenannten „Living Lab“, also ganz nah an der Praxis. Ziel des Projekts ist, die Anforderungen an betriebliche Informationssysteme zur Verwaltung, Erfassung und Verarbeitung von Umweltdaten mit neuen Smart Energy Technologien und Echtzeitsystemen zusammenzuführen. Auf Basis von Powerline-Kommunikation, tragen die echtzeitnahe Erfassung von Umwelt- und Energiedaten sowie die visuelle Aufbereitung entscheidend dazu bei, die Steuerung und das Management von Energieverbräuchen zu optimieren.

StromKOM - Stromzähler mit integriertem G3-PLC Modem

Das europäische Stromnetz wird in Zukunft intelligent sein. Das Förderprojekt StromKOM leistet dazu einen Beitrag. Projektziel war die Entwicklung eines intelligenten Stromzählers mit integrierter G3-Powerline-Technologie.


Von September 2013 bis Ende November 2015 haben die Projektpartner devolo, Universität Duisburg-Essen, Maxim integrated und Terranova einen prototypischen intelligenten Stromzähler entwickelt. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie förderte das Projekt über das Förderprogramm „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand“ (ZIM).


Bei der Entwicklung des 3-phasigen Stromzähler mit integrierter Powerline-Technik standen die hohen BSI-Anforderungen (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) an die Datensicherheit im Vordergrund. Darüber hinaus wurde eine hohe EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) sowie eine hohe Robustheit gegen Wechselrichter-Störungen angestrebt.

 

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