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Datenschutzkonform: Netzzustandsdaten anonymisiert erfassen

Das Wachstum von erneuerbaren Energien und Elektromobilität zwingt zur Überwachung der Netzzustände in der Niederspannung. Letztere kollidiert aber mit Datenschutzinteressen der Verbraucher. Robert Brandalik hat in seiner Dissertation ein Datenschutz-konformes Überwachungsverfahren entwickelt.

Robert Brandalik Bildquelle: © Koziel/ TUK

Approximiert erfolgreich und anonym Energieverbrauch und -produktion: Robert Brandalik.

Um die Auslastung von Niederspannungsnetzen zu überwachen, sind Messwerte notwendig. Netzbetreiber könnten z.B. Smart Meter verwenden, um Verbrauch und Erzeugung einzelner Haushalte zu ermitteln, dürfen aber als personenbezogen deklarierte Daten nicht nutzen.

In seiner Promotion am Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiemanagement bei Professor Dr. Wolfram Wellßow an der TU Kaiserslautern hat Robert Brandalik Algorithmen entwickelt, mit denen er Ersatzwerte ermittelt, die eine Schätzung des Haushaltsstromverbrauchs darstellen. »In diese Berechnungen fließen zum einen Werte von Spannungsmessungen ein, die aus Datenschutzgründen unkritisch sind. Hinzu kommt noch der gesamte Verbrauch, der sich an Transformatoren ermitteln lässt – also an den Stellen, an denen der Strom in das Niederspannungsnetz verteilt wird«, so Brandalik, der mittlerweile beim Übertragungsnetzbetreiber Amprion arbeitet.

Mit den Ersatzwerten sind Zustandsschätzungen für Nieder-, aber auch Hochspannungsnetze möglich, für die Brandalik ebenfalls ein neues Rechenverfahren entwickelt hat. »Wir haben einige Modelle von Niederstromnetzen für Städte und ländliche Regionen«, sagt der Ingenieur. »Mit ihnen haben wir getestet und gesehen, dass die Methode funktioniert.«

Darüber hinaus hat Brandalik die Algorithmen bei einem Netzbetreiber geprüft. »Die Überwachung des Stromnetzes ist präzise genug und so für den Netzbetrieb vertretbar«, fasst er die Ergebnisse kurz zusammen. »Private Daten werden dabei nicht erhoben.« Sollte es beispielsweise plötzlich zu starken Schwankungen, einem Leistungsabfall oder -anstieg im Netz kommen, wird dies erkannt, die Ergebnisse liefern aber keine präzisen Angaben über das Verbraucherverhalten.

Bei Wahrung der Anonymität der Verbraucher können also Niederspannungsnetze überwacht werden, wofür er mit dem 2.000 Euro dotierten ersten Platz beim Ideenwettbewerb des Energie-Campus »Energie und Umwelt – meine Idee für morgen« der Stiftung Energie & Klimaschutz belohnt wurde.

Seine im Rahmen seiner Doktorarbeit »Zustandsschätzung in Niederspannungsnetzen mit niedrigredundanter Messwertaufnahme: Anforderungen und Umsetzung« entwickelten Algorithmen hat er teilweise zur Verfügung gestellt. Sie dürfen frei genutzt werden.