Lessons learned: Erfolgsfaktoren für den Smart-Meter-Rollout

Trotz aller Verzögerungen: Der Smart-Meter-Rollout wird weitergehen und das Tempo dabei mit Sicherheit noch erhöht. Denn mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien nimmt auch der Druck drastisch zu, Erzeuger wie Verbraucher zu steuern und regeln zu können, etwa über den CLS-Kanal der Gateways. Damit müssen jetzt Pflicht und Kür gleichzeitig angegangen werden. Und das vor dem Hintergrund, dass die ersten Anbieter für die Gateway-Administration bereits wieder das Handtuch geworfen haben.

Dieser Artikel ist erschienen in der stadt+werk Ausgabe 11-12/2022

Was sind die Erfolgsfaktoren für den Rollout der intelligenten Messsysteme? Zusammengefasst könnte man sagen: Der Rollout braucht eine gut organisierte Brücke, einen leistungsstarken Maschinenraum – und vor allem ein gutes Zusammenspiel.

Allem voran gilt es, die Aufgaben und Erwartungen zu klären und ein gemeinsames Verständnis für die Schwachstellen der eingesetzten Technologien zu entwickeln. Also: Wer ist für was verantwortlich? Was ist machbar und was noch nicht? Denn es bringt nichts, wenn der Vertrieb oder das Netz bei seinem MSB gleich die komplexesten Anwendungsfälle als erste durchdrückt, noch bevor eine einfache Bezugsmessung glatt durchgelaufen ist - in all ihren Wechselszenarien. Das interne Erwartungsmanagement muss so ausgerichtet werden, dass die Projektteams nicht wie ein Pflug arbeiten, sondern die einzelnen Use-Cases sequenziell in die Produktion bringen. Und Produktion heißt: standardisierte automatisierte Prozesse und operative Disziplin.

Dafür müssen alle Datenflüsse zwischen dem GWA und den operativen Systemen des MSB stabil laufen, also störungsfrei und ohne manuelle Eingriffe. Hier helfen standardisierte Schnittstellen genauso wie eine enge Abstimmung mit der IT des MSB und dem Systemlieferanten. Dieser direkte Dialog und ein systematisches Testing tragen wesentlich dazu bei, dass die Prozesse tatsächlich automatisiert ablaufen und der manuelle Eingriff die Ausnahme bleibt. Wenn der Gateway-Partner dann noch im Sinne der Kunden Einfluss auf die Weiterentwicklung der GWA-Software hat, ist das ein weiterer Erfolgsfaktor. Denn bei einem solch jungen Feld wäre es anmaßend zu behaupten, die eingesetzten Softwarelösungen seien bereits ausgereift. Das ist schlichtweg nicht möglich.

Ein weiteren Erfolgsfaktor heißt „Agieren, nicht reagieren“. Denn der Gateway-Administrator muss nicht nur die Pflicht von heute beherrschen, sondern sich auch damit auseinandersetzen, was auf uns alle zukommt: Einspeiser, 1:n-Konzepte, 450 MHz-Kommunikation, Mehrsparten-Metering, neue Gateways, aber auch „einfache“ Zertifikat- oder Firmware-Updates: All das muss zuerst vom jeweiligen Operations-Team getestet werden – auch gemeinsam mit dem Kunden. Deswegen muss nicht nur der Gateway-Administrator eigene Testfelder vorhalten, in denen die verschiedenen Hard- und Software-Konstellationen installiert sind. Auch jeder Kunde benötigt eine eigene Testumgebung. So können die Prozesse immer ausprobiert und geprüft werden, ob Dinge so funktionieren, wie sie sollen – bevor sie in die Produktivumgebung und ins Feld gebracht werden.

Am Einbauort sind schließlich zwei Dinge entscheidend: Die Qualität der Montage und eine stabile WAN-Kommunikation. Als Negativbeispiel seien hier die Hutschienenantennen genannt. Sie sind günstig und leicht zu verbauen. Und sie funken auch gut – dummerweise aber nur, während man den Empfang vor dem geöffneten Zählerschrank testet. Deswegen sollte man keinesfalls an Monteurschulungen, Pegelmessungen oder Antennentechnik sparen.

Für den reibungslosen Betrieb ist ein funktionierendes Monitoring die Voraussetzung. Dabei ist es wichtig, mit den Geräten aktiv zu kommunizieren und ihr Verhalten richtig zu interpretieren. Bei einer so jungen Technologie gibt es noch ganz viele Dinge, die nicht in den Handbüchern stehen. Mit regelmäßigen Anfragen, Loganalysen, Wake-up Calls können Fehler früh erkannt und wo immer möglich direkt behoben werden, ohne dass ein Techniker auf die Reise geschickt werden muss.

Und wenn dann doch einmal was schiefläuft und Fehler auftreten, muss die Lösung in enger Zusammenarbeit mit dem Gateway-Administrator gefunden werden. Dafür sollten die Entstörprozesse übergreifend angelegt werden – gekoppelt mit einem stringenten Fehler- und Problemmanagement mit beim jeweiligen IT-Partner.

Am Ende ist es vor allem eine Frage der Kultur und des Umgangs miteinander: Es lohnt sich, viel Energie in die menschlichen Schnittstellen zu investieren, um so eine gesunde Fehlerkultur zu etablieren. Es gilt der Grundgedanke, dass jeder Fehler immer zwei Seiten hat – und es geht immer um das gemeinsame Lernen und das gemeinsame Ziel. Eingebettet in ein strukturiertes Servicemanagement mit monatlichen Reviews & Feedback-Schleifen, an denen alle Kunden und Leistungspartner beteiligt sind, wird so das Miteinander zum entscheidenden Erfolgsfaktor: Denn ein jedes Unternehmen profitiert so von den „lessons learned“ der anderen, was den Aufwand für alle Beteiligten deutlich senkt.

Das Gateway ist aber nur der Anfang. Angesichts der starken Zunahme dezentraler Verbraucher und Einspeiser, von der privaten PV-Anlage bis zur Wallbox, rückt das Thema „Regeln&Steuern“ schon jetzt in den Fokus. Gemeinsam mit unseren Kunden entwickeln wir deswegen gerade ein ähnliches Betriebsmodell für das CLS-Management. Dabei haben wir die individuellen Sicherheitsaspekte der einzelnen Kunden mit den Vorteilen eines BPO-Betriebs verbunden. Gleichzeitig ist es gelungen, diese Architektur marktrollengerecht zwischen VNB und MSB so aufzuteilen, dass Verantwortungen und Kompetenzen passgenau verortet sind.

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Gateway-Administration: N-ERGIE setzt auf GWAdriga

Im Rahmen einer EU-weiten Ausschreibung für die Übernahme der Gateway-Administration, des Messdaten- und CLS-Managements sowie weiterer Dienstleistungen als Full-Service hat sich die N-ERGIE Kundenservice GmbH in Nürnberg jetzt für GWAdriga entschieden. „GWAdriga hatte nicht nur wirtschaftlich und inhaltlich das beste Angebot für Einführung, Migration und Betrieb. Auch das überzeugende Konzept für eine langfristige Zusammenarbeit, die Optionen zur weitgehenden Prozessautomatisierung sowie die schlanke Organisation bei GWAdriga waren weitere Pluspunkte, die am Ende zu dieser Entscheidung geführt haben“ erläutert Thomas Pohl, Abteilungsleiter energiewirtschaftliche Prozesse bei der N-ERGIE Kundenservice GmbH.

„Zudem ist GWAdriga ein Partner, mit dem wir auf Augenhöhe kommunizieren können. Und das gilt auch für die anderen GWAdriga-Kunden“, ergänzt Andreas Fabri, Leiter Messstellenbetrieb bei der N-ERGIE Kundenservice GmbH. Im ersten Schritt soll nun das BTC | AMM, auf dessen Basis der GWAdriga-Full-Service erbracht wird, an das bestehende SAP IS-U-System angebunden werden. Anschließend werden die rund 5.000 bis dahin verbauten Smart-Meter-Gateways auf das neue System migriert. Insgesamt plant N-ERGIE bis 2030 rund 150.000 intelligente Messsysteme auszurollen.

Die Die N-ERGIE Aktiengesellschaft ist ein regionaler Energieversorger mit Hauptsitz in Nürnberg. Sie versorgt die Menschen in großen Teilen Nordbayerns mit Strom und Erdgas sowie die Einwohner der Stadt Nürnberg zusätzlich mit Trinkwasser und Fernwärme. 2021 setzten die rund 2.500 Beschäftigten im N‑ERGIE Konzern mehr als 3,4 Milliarden Euro um. Das Unternehmen zählt zu den großen kommunalen Energieversorgern in Deutschland und setzt sich für eine dezentrale Umsetzung der Energiewende ein.

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CLS-Management: Make or buy?

Das intelligente Messwesen startet die zweite Stufe: Nachdem die Zahl der ausgerollten intelligenten Messsysteme im letzten Jahr deutlich zugenommen hat, planen viele Unternehmen jetzt, immer komplexere Messkonstrukte auszurollen. Im Fokus dabei steht die CLS-(Controllable-Local-System)Schnittstelle des Smart-Meter-Gateways. Wo hier die Herausforderungen liegen und wie das CLS-Management aufgesetzt werden sollte, hat BWK von Gert Schneider, Senior Manager Projekte bei der GWAdriga GmbH & Co. KG erfahren.

Dieses Interview erschien exklusiv in der BWK Ausgabe 9-10/2022 – den vollständigen Artikel können Sie hier als PDF herunterladen

Herr Schneider, wie sollen Unternehmen, die sich das erste Mal mit dem CLS-Management befassen, am besten vorgehen?

Es müssen zunächst nicht nur die erfolgversprechenden Anwendungsfälle identifiziert werden. Auch technologisch und organisatorisch sind die richtigen Weichenstellungen vorzunehmen. Anders als beim klassischen intelligenten Messsystem ist der Grad an Normierung beim Thema CLS geringer. Die Roadmap des BMWI im intelligenten Messwesen benennt zwar die Anwendungsfälle und legt sie auf eine Zeitskala, diese ist jedoch nicht bindend. Auch werden wenige Vorgaben gemacht, wie jeder einzelne Anwendungsfall umzusetzen ist. Als roter Faden zieht sich die Sicherheitsarchitektur durch das Regelwerk, welches etwa festlegt, dass die Nutzung der CLS-Schnittstelle des Smart-Meter-Gateways dem aktiven externen Marktteilnehmer (aEMT) vorbehalten ist. Marktakteure wie Messstellenbetreiber, Verteilnetzbetreiber oder Energiedienstleister müssen sich also damit befassen, diese Funktionsrolle auszuprägen. Dies ist unabhängig davon, ob sie steuernd – wie im Fall des §14a EnWG – auf Anlagen im Netz einwirken wollen oder ob sie Messwerte anderer Sparten über einen Datenkonzentrator sammeln wollen.

Welche Anforderungen werden an die Rolle des aEMT gestellt?

Beim Smart-Meter-Gateway-Administrator waren in erster Linie Erwägungen der hohen Sicherheitsanforderungen an diese Rolle entscheidend. Diese Anforderungen sind beim aEMT deutlich geringer, werden also nicht zum wesentlichen Showstopper auf dem Weg, die Rolle auszufüllen. Entscheidend – wie seinerzeit bei der Entscheidung Make-or-Buy beim Smart-Meter-Gateway-Administrator – sind vielmehr die Geschäftsprozesse sowie die personelle Aufstellung des Unternehmens.

Wie sehen die Prozesse auf Seiten der IT aus?

Der Funktionskern, die Administration der Kommunikationskanäle, befindet sich zwischen dem aEMT-System und dem CLS-Gerät. Diese gilt es bedarfsgerecht aufzubauen, zu monitoren und zu nutzen, um Daten und Datenpakete ins Feld zu transportieren. In der IT-Architektur bedient sich der aEMT dafür eines Systems, bei dem diese CLS-Kanäle terminieren. Die eigentlichen fachlichen Geschäftsprozesse des aEMT, wie etwa die Steuerung einer EEG-Anlage, werden nicht in diesem System initiiert, sondern in einem vorgelagerten Netzleitsystem oder einem Virtuellen Kraftwerk. Das System des aEMT nimmt lediglich den Steuerbefehl entgegen, initiiert den Kanalaufbau zu den entsprechenden CLS-Geräten und verteilt dann die Steuerbefehle.

Welche Rolle spielt dabei der Gateway-Administrator?

Gerade beim Kanalaufbau und -handling ist der aEMT auf eine enge Zusammenarbeit mit dem Smart-Meter-Gateway-Administrator angewiesen. Dieser spielt initial die Profile auf den Smart-Meter-Gateways ein, die eine Verbindung zwischen aEMT-System und CLS-Gerät ermöglichen. Ist ein Kanal nicht verfügbar oder baut sich nicht auf, wird in aller Regel der Smart-Meter-Gateway-Administrator zu Rate gezogen werden müssen, der zum Beispiel überprüft, ob das Smart-Meter-Gateway aktuell erreichbar ist. Daraus ergeben sich verschiedene Implikationen: Anders als beim passiven EMT, der kaum Kenntnisse der Prozesse des Smart-Meter-Gateway-Administrators braucht, muss der aEMT ein tiefes Verständnis der Prozesse des Smart-Meter-Gateway-Administrators haben, um seine Mittlerrolle effizient wahrnehmen zu können. Er muss einschätzen können, welches CLS-Gerät über welches HAN-Kommunikation-Szenario erreicht werden kann. Bleiben wir hier bei dem Beispiel eines Verteilnetzbetreibers, der Schalthandlungen durchführen will: Bei ihm gehört dieses Wissen bislang nicht zum Kern-Know-how. Auch ist fraglich, ob er personell und technologisch hinreichend aufgestellt ist, dies für eine Vielzahl von Kleinstanlagen zu leisten, denn jede Anlage wird über einen eigenen Kanal adressiert.

Ist damit die Auslagerung des Prozesses an einen externen Dienstleister die bessere Option?

Das kommt tatsächlich auf das Mengengerüst an. Ein bundesweit agierender Energiedienstleister muss im Zweifel in der Lage sein, mit jedem Smart-Meter-Gateway-Administrator umgehen zu können. Das bedeutet eben auch eine Integration mit dessen System. Wirtschaftlich ist das kaum zu stemmen. Ein aEMT-Dienstleister hingegen, der dies nicht nur für einen Marktakteur tut, kann hier deutlich wirtschaftlicher agieren. In Summe gibt es aber gute Gründe, das CLS-Management des aEMT an einen Dienstleister zu übertragen und selbst lediglich die inhaltliche Rolle des aEMT auszuprägen. Denn die aufwendige Zertifizierungspflicht liegt damit beim Dienstleiter, der dieses Zertifikat in das ISMS des Auftraggebers einbringt. Stellvertretend für den beauftragenden aEMT übernimmt er die Kommunikation mit den Smart-Meter-Gateway-Administratoren, so dass die entsprechende Schnittstellenkomplexität reduziert wird.

Das Thema ist ja neu, konnten Sie hier schon praktische Erfahrungen sammeln?

Wir haben das in den letzten Jahren mit ersten Kunden erprobt. Dabei hat sich gezeigt, dass die Smart-Meter-Gateway-Administration in die Prozesse des CLS Management ausstrahlt. Die aEMT-Kunden profitierten davon doppelt: eine effiziente CLS-Betriebsdienstleistung erlaubt es ihnen, sich auf ihre spezifischen Herausforderungen in der Organisation und Orchestrierung der Fachprozesse zu konzentrieren. War der erste umgesetzte Anwendungsfall damals die Steuerung von Anlagen über eine Steuerbox, hat GWAdriga zwischenzeitlich die Tragfähigkeit des Konzeptes auch in anderen Anwendungsfällen unter Beweis gestellt, beispielsweise in ersten Projekten bei der RheinEnergie oder der Westfalen Weser Netz.

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Future Energy Lab: Digitale Maschinen-Identitäten

Die Blockchain und das Smart-Meter-Gateway: Wie beide zusammenspielen könnten, hat das erste Pilotprojekt des Future Energy Lab zum "Blockchain Machine Identity Ledger" demonstriert. Wir durften in zwei Szenarien die Rolle des Gateway-Administrators übernehmen. Ein spannendes Projekt mit unseren Partnern OLI Systems GmbH und PPC Power Plus Communications. Hier finden Sie neben der Presseinfo auch den Link zum ausführlichen Projektbericht.

Das Fehlen einheitlicher Identitäten für Erzeugungs- und Verbrauchsanlagen ist eine digitale Lücke in einer stark dezentral geprägten Energiewelt. Mit dem Ziel, die Basis für einen sicheren und souveränen Datenaustausch zu legen, nehmen Maschinen-Identitäten zukünftig eine immer wichtigere Rolle ein. Das erste Pilotprojekt des Future Energy Lab zeigt im heute veröffentlichten Abschlussbericht, wie diese Lücke geschlossen werden kann.

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metering days 2022: Intelligentes Messwesen startet die zweite Stufe

Der Markt für das intelligente Messwesen kommt in Bewegung – und dies in gleich mehrfacher Hinsicht: So haben sich erste Anbieter für die Smart-Meter-Gateway-Administration aus dem Markt verabschiedet, was viele Unternehmen dazu zwingt, sich neu zu orientieren.

Für GWAdriga resultiert dies in einer deutlich gesteigerten Nachfrage im Neukundengeschäft. So hat sich nach den Gesellschaftern der Metering Süd auch die Netzgesellschaft Potsdam für GWAdriga entschieden und ein weiteres großes Versorgungsunternehmen steht bereits in den Startlöchern. Zu den Erfolgsfaktoren hinter der hiermit honorierten Leistungsfähigkeit informiert GWAdriga-Geschäftsführer Dr. Michał Sobótka am ersten Kongresstag auch im Rahmen des Solutions-Forums mit seinem Vortrag „Ärger mit dem iMsys-Rollout? Das muss nicht sein!“. Daneben zahlt sich jetzt die intensive Vorarbeit aus, die GWAdriga mit ihren Kunden im CLS-Management geleistet hat. Sie sind bereits mit ersten Anwendungsfällen für die Gerätesteuerung über den CLS-Kanal im Markt.

Ein Schwerpunkt des Auftritts von GWAdriga auf den metering days 2022 ist daher das neue Full-Service-Angebot für das CLS-Management. Für mitt-lere und große Versorgungsunternehmen, grundzuständige und wettbewerbliche MSB sowie für Netzbetreiber und Mess-/Energiedienstleister bietet GWAdriga damit die Möglichkeit, die Rolle des aktiven externen Marktteilnehmers (aEMT) zu besetzen und ihre Kunden schnell mit Mehrwertdiensten zu erreichen, die nicht der Preisobergrenze für intelligente Messsysteme unterliegen. Aufwändige Infrastruktur- und Integrationsprojekte entfallen dabei ebenso wie der Aufwand für die Zertifizierung oder den Aufbau neuer Be-triebsprozesse. Die BPO-Lösung für aEMT basiert auf zahlreichen Erfahrungen, die GWAdriga in den vergangenen Jahren in CLS-Pilotprojekten in der Energie- und Wohnungswirtschaft gesammelt hat. Zum Einsatz kommen offene Hardware-Lösungen, abgerechnet wird über einen „Pay-per-Use“-Ansatz.

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Smart-Meter-Rollout: Abwarten ist keine Option mehr

Probleme in den Lieferketten, die dazu führen, dass intelligente Messsysteme nicht immer pünktlich und in den bestellten Mengen geliefert werden können, Tarifanwendungsfälle, auf die wir trotz langer Ankündigung noch immer warten und auch die Markterklärung des BSI, die weiter fehlt: Gründe scheint es genug zu geben, den Rollout zu verzögern. Dennoch: wer noch nicht konsequent mit dem Rollout intelligenter Messsysteme begonnen hat, sollte das jetzt dringend tun. So muss man sich jetzt aktiv in die Warteschlange der Hersteller  einreihen. Alle Anzeichen sprechen dafür, dass die Schwierigkeiten in den globalen Lieferketten zunehmen und mit ihnen die Lieferzeiten für nahezu alle Komponenten eines intelligenten Messsystems.

Dieser Kommentar von Dr. Michal Sobótka erschien als "Standpunkt" in der Fachzeitschrift ew, Ausgabe 06/2022

Die energiepolitischen Entwicklungen im Jahr 2022 beschleunigen die Elektrifizierung aller Sektoren wie Mobilität, Wärme und Industrie. Die Dezentralisierung der Energieerzeugung hat klare Konsequenzen für den Umfang des Rollouts. Und obgleich an einigen Stellen die Regulatorik noch unreif ist: Es gibt Projekte, in denen der Rollout nachweislich auch in größeren Stückzahlen funktioniert. Die Prozesse sind bekannt und die technischen Lösungen stehen.

Natürlich gibt es auch viele weitere Faktoren, die dafür gesorgt haben, dass der Rollout stockt. So haben manche Unternehmen ganz offensichtlich den Aufwand unterschätzt, der nötig ist, um die IT-Systeme und Prozesse für den erforderlichen Mengenhochlauf vorzubereiten. Vielfach bestand eine gewisse Erwartungshaltung, dass es mithilfe der zur Verfügung stehenden Softwarelösungen kein Problem sein würde, den Rollout umzusetzen. Dies hat aber oft nicht wie erwartet funktioniert. Teilweise, weil die IT-Systeme nicht das halten, was sich die Anwender davon versprochen haben. Aber auch, weil die Integrationsbedarfe und prozessualen Anforderungen nicht gesehen wurden.

Es sind ja auch hoch abgesicherte und komplexe Prozesse, die der Gesetzgeber vorgibt. Wir müssen den Smart-Meter-Rollout herstellerübergreifend abbilden. Dabei müssen viele Faktoren ineinandergreifen: Betriebsführung, Konnektivität, Kryptographie und der Datenaustausch mit den operativen Systemen. Nur wenn ein intelligentes Messsystem zu 100 Prozent korrekt eingebaut und in den Systemen in Betrieb genommen wird, können die Folgeprozesse fehlerfrei laufen. Dafür benötigt man auch Menschen, die Vorfälle richtig interpretieren können. Denn es gibt viele Dinge, die eben nicht in den Handbüchern stehen, wie das Geräteverhalten unter bestimmten Rahmenbedingungen und Störfaktoren oder aufgrund von Firmware-Fehlern. Wenn man das nicht weiß, fallen die entsprechenden Gateways aus und der Messstellenbetreiber schickt jemanden vor Ort. Das ist teuer und erschwert den wirtschaftlichen Betrieb.

Ganz wichtig ist es deswegen, sich in Anbetracht der knappen Zeit zu fokussieren. Wer jetzt noch keinen vollintegrierten Prozess hat, sollte sich zunächst auf die reibungslose Inbetriebnahme konzentrieren. Es gibt jederzeit die Möglichkeit, auch ohne eine ERP-Vollintegration zu starten. Dazu benötigt man sicherlich einen Dienstleister, der entsprechende Erfahrungen nachweisen kann. Der sollte über eine funktionierende und vor allem skalierbare technische Basis verfügen, die es möglich macht, umgehend mit dem Rollout zu starten, ohne dazu ein großes IT-Projekt aufsetzen zu müssen. Das kann immer noch folgen.

Zudem sollte man sich auch mit dem auseinandersetzen, was auf uns zukommt. Das gilt etwa für Themen wie das CLS-Management oder das Mehrsparten-Metering. Mit der Ampel-Koalition und den aktuellen weltpolitischen Entwicklungen wird sich die Energiewende deutlich beschleunigen. Doch ohne die Digitalisierung der damit verbundenen Prozesse wird sie nicht funktionieren.

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