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Power line communication

Stromleitungskommunikation, oft auch Stromleitungsträger benannt und abgekürzt zu SPS, ist die Datenkommunikation über das Stromnetz.

SPS wird seit langem mit niedriger Geschwindigkeit eingesetzt, um zum Beispiel Laternenmasten ein- und auszuschalten, Nacht-/Tag-Stromzähler in Privathaushalten umzustellen und Heizkessel nachts ein- und tagsüber wieder auszuschalten. Auch der Babyphones die über das Netz arbeiten, sind eine Form von SPS. Dieses Formular wird als "Schmalband-SPS" bezeichnet. "Broadband PLC" war laut einigen[Quelle?] eine Alternative zum Breitbandinternet über TV-Kabel ("Kabelinternet") bzw. über die Telefonleitung (ADSL). Gerade in Ländern mit wenig Verkabelung ist PLC ideal, da dort oft ein Stromnetz liegt. Die mit PLC erreichbaren Geschwindigkeiten reichen von 2 Mbit/s bis 500 Mbit/s.

Technik

Breitband-PLC-Modems funktionieren ähnlich wie ADSL-Modems und haben ungefähr die gleiche Reichweite. Über das Stromkabel wird ein Hochfrequenzsignal bis ca. 30 MHz gesendet. Dieses Signal ist der Träger ("Carrier") für die zu übertragenden Daten. Es stehen verschiedene Modulationsverfahren zur Verfügung, von denen OFDM am häufigsten für SPS verwendet.

Die Technologie ist robust, solange hohe Spannungen verwendet werden (und damit hohe Feldstärken erzeugt werden) und wird nicht von Störungen im Stromnetz beeinflusst. Da das Signal hochfrequent ist, wird es von Transformatoren blockiert. „Transformatorhäuser“ zum Beispiel sind ein unüberwindbares Hindernis. Auch Stromzähler in Privathaushalten verursachen viel Dämpfung. Grund, warum "der Nachbar" in der Regel das SPS-Signal nicht mithören kann. Ein Mithören über die Luft ist jedoch nicht auszuschließen, da die SPS-Signale leicht zu erfassen sind.

Darüber hinaus ist seitens der lizenzierten Person Funkamateure und Hörer im internationalen Kontext, aber auch von der niederländischen Armee, lehnen diese Bewerbungen wegen der Störung des Empfangs von Kurzwellensendungen. Diese Fehlfunktion wurde in Deutschland und Österreich, aber auch in den USA vielfach nachgewiesen. Zum Beispiel die moderne Form des Rundfunks auf Mittel- und Kurzwelle DRM wurde dadurch unmöglich gemacht. Zur Ermittlung der zulässigen Störgrößen (Feldstärke) werden nun im europäischen Kontext Vereinbarungen getroffen.

Praktische Anwendungen - Breitband-Internet

Die ersten Experimente mit Breitband-SPS begannen in Schottland wurden aber bald gestoppt. Einige meinen, weil die Laternenpfähle als Sendemasten funktionierten und viele Störungen in elektronischen Geräten verursachten. Anderen zufolge, weil es keine ausreichende kommerzielle Perspektive gab.

Verschiedene andere Experimente in Deutschland (Energieunternehmen RWE), Spanien und auch Die Niederlande (Nuon) starb einen stillen Tod. Als Ursache dafür wird in vielen Artikeln die Ausfallempfindlichkeit oder Unzuverlässigkeit der Technik genannt. Nach Angaben der Unternehmen selbst funktioniert die Technologie gut, aber die kommerzielle Machbarkeit ist der Hauptgrund dafür, dass die Technologie nie wirklich erfolgreich war. Die maximal erreichbare Geschwindigkeit für große Haushaltsgruppen liegt nur bei etwa 1 Mbit/s. Über Kabel oder ADSL sind deutlich höhere Geschwindigkeiten möglich. Das bedeutet, dass SPS nicht sehr zukunftssicher ist. Breitband-PLC erfordert ähnliche Geräte (PLC-Modems) wie Kabelinternet oder ADSL, daher gibt es auch für Breitband-PLC keinen Kostenvorteil.

Schließlich gibt es Alternativen wie z UMTS, W-lan und WiMAX die oft in Ländern ohne Infrastruktur gebaut werden.

All diese Faktoren zusammen haben dafür gesorgt, dass Breitband-PLC nie wirklich durchgesetzt hat.

In den USA wird PLC hauptsächlich auf 10-kV-Leitungen verwendet. Die ARRL hat bereits viel über Störungen berichtet. Auch in den USA wird viel über Einmischung diskutiert und die Standards werden verschärft.

Breitband-SPS - "Inhouse-Verkabelung"

Ein weiteres Einsatzgebiet von Breitband-SPS ist der Indoor-Einsatz als Alternative zur Verkabelung. Der bekannteste SPS-Standard ist StartseiteStecker. Die Verbindung z. B. zwischen dem ADSL- oder Kabel-Internet-Modem und dem PC erfolgt in der Regel drahtlos oder über ein Netzwerkkabel ("UTP-Kabel"). In manchen Häusern oder Gebäuden ist das Verlegen eines Kabels jedoch schwierig. Wireless (Wi-Fi) funktioniert in großen Gebäuden oder in Gebäuden mit viel Metall schlecht. In solchen Situationen ist SPS eine schnelle und einfache Methode, um Geräte über die Stromkabel im Haus anzuschließen. Die dafür benötigten SPS-Modems arbeiten mit Geschwindigkeiten von 14 Mbit/s bis 500 Mbit/s. Auch in diesen Situationen hat die SPS (noch) nicht abgehoben. Dies liegt daran, dass die SPS-Modems in großen Gebäuden mit vielen Stromgruppen oder in Gebäuden mit spezieller Stromverkabelung nicht immer richtig funktionieren.

Anschluss von Stromzählern

Ein drittes Anwendungsfeld für SPS ist der Einsatz in moderneren Stromzählern ("kWh-Zähler"). Die Zähler können über eine SPS aus der Ferne ausgelesen werden, so dass das Energieunternehmen die Zählerstände abfragen kann, ohne einen Zähler mitsenden zu müssen. In einem nicht liberalisierten Energiemarkt ist ein Zählerausleser günstiger als ein „intelligenter Zähler“ mit SPS, da der Zählerausleser nur alle paar Jahre einmal vorbeischauen muss. Aber in einem liberalisierten Markt wie den Niederlanden muss der Zählerstand viel häufiger als bisher bekannt sein und es wird davon ausgegangen, dass a Smart Meter ist eine effektivere, aber nicht effizientere Lösung dafür. Auch für den Verbraucher ist ein solcher Zähler sinnvoll, da er seinen Energieverbrauch leichter im Blick behalten kann. In Italien werden deshalb die Zähler massiv durch „intelligente“ ersetzt, für diesen Anwendungsbereich gibt es übrigens auch Alternativen zur SPS. die neuere Smart Meter, die DSMR (Dutch Smart Meter Requirements) Version 4 und höher erfüllen[1] keine SPS mehr verwenden, sondern GPRS oder Ethernet. Ein weiterer Vorteil ist, dass Smart Meter das Aufspüren von „Lecks“ im Stromverbrauch deutlich erleichtern. Diese „Lecks“ werden oft durch Cannabisplantagen verursacht.[2]

Nüsse

  1. "DSMR 4.0 Final Main", Netbeheer Niederlande, 22. April 2011
  2. "Factsheet Energiediebstahl in Hanfplantagen", Netbeheer Niederlande, 11. September 2012