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Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
EEBUS – die gemeinsame 
Sprache für Energie

Wenn zwei Geräte unterschiedlicher Hersteller und Branchen miteinander über den intelligenten Einsatz von Energie kommunizieren, dann tun sie das in aller Regel über den EEBUS-Standard.

Das Schichtenmodell von EEBUS zeigt, wie aus konkreten Geschäftsmodellen Use Cases werden und schließlich deren Umsetzung in SPINE-Datensätzen. Für die physikalische Übertragung kommt das Netzwerkprotokoll „Smart Home IP“ (SHIP) ebenso infrage wie alle anderen IoT-Vernetzungsstandards (Quelle: EEBUS)

Mit diesem Satz, oder dem noch kürzeren 
Slogan „Speak Energy!“, lässt sich die Mission der EEBUS-Initiative auf den Punkt bringen: Heizungen, Wärmepumpen, Haushaltsgeräte mit hohem Stromverbrauch, E-Auto-Ladetechnik, PV-Anlagen, Speicher wie auch Energiemanager und Smart-Home-Systeme kommunizieren mithilfe der in diesem Standard verankerten Kommunikationsregeln über Hersteller- und Branchengrenzen hinweg. Tatsächlich ist der EEBUS-Standard heute schon in einer ganzen Reihe von Haustechnik-Geräten integriert – etwa in Geräten von Miele, BSH und Whirlpool sowie in digitalen Heizungs-Gateways von Viessmann und Vaillant. Energiemanager von SMA sprechen ebenfalls in der gemeinsamen IoT-Sprache für Energie wie demnächst Smart-Home-Systeme von eQ-3 und anderen Anbietern. Perspektivisch entwickelt sich der Standard aus der reinen Heim- und Gebäudeanwendung heraus weiter in Richtung Smart Grid.

Unterschiedliche 
Vernetzungsstandards

Um echte Interoperabilität zu gewährleisten, sind zwei Dinge nötig: Die Kommunikation zwischen Geräten in verschiedenen Bereichen der Haustechnik muss für alle beteiligten Komponenten verständlich sein. Und sie muss mit allen Vernetzungsstandards nutzbar sein – ähnlich einem Text, der sich ja auch als Brief, in einer E-Mail oder als Sprachmeldung übertragen lässt. Entscheidend ist, dass der Inhalt nicht verändert wird. Daher kann EEBUS als Sprache für Energie über alle wichtigen vorhandenen oder zukünftigen Smart-Home-Kommunikationsstandards transportiert werden; es wird kein Netzwerkstandard und kein Übertragungsmedium vorgegeben.

Um diesen Anspruch einzulösen, stellt EEBUS Werkzeuge für die Kommunikation zwischen Geräten auf verschiedenen Protokollebenen bereit.

Grundsätzlich orientiert sich EEBUS an dem von der EU beauftragten „Smart Grid Architecture Model“ (SGAM, EU Mandat M490, 2012) und dem daraus abgeleiteten „Home & Building Architecture Model“ (HBAM) der Deutschen Kommission für Elektrotechnik (DKE). EEBUS greift die für die Interoperabilität wichtigsten Protokollebenen heraus und bietet darin Lösungen für Energie-Anwendungen (Bild).

Zuoberst geht es um die Anwendung: Wie kann beispielsweise die Warmwasser-Anlage dann auf Energie zugreifen, wenn sie am günstigsten oder wenn genügend Photovoltaikstrom verfügbar ist? Es geht also stets darum, Energie möglichst intelligent und effizient zu nutzen.

Aus solchen sehr abstrakten Anforderungen auf Businessebene entstehen dann konkrete „Use Cases“.

Anwendung entscheidet, 
was standardisiert wird

Praktische Anwendungen kommen in der Entwicklung des Standards als Erstes: Mitgliedsfirmen erarbeiten in branchenübergreifenden Arbeitsgruppen die Anwendungsfälle, die etwa das Zusammenspiel zwischen Heizungs-, Photovoltaikanlagen, Energiemanagern und Smart-Home-Steuerungen beschreiben – vom einfachen Bedienen über ein Smart-Home-System bis zur Optimierung unter Energiegesichtspunkten. Dabei legen Marketing- und Produktmanager – und wohlgemerkt: nicht allein Entwickler – in natürlicher Sprache fest, welche Informationen zwischen den Systemen unterschiedlicher Hersteller ausgetauscht werden sollen, und welche Datensätze in der Hoheit der einzelnen Hersteller bleiben. Diese „Use Cases“ beschreiben also ganz reale, alltägliche Vorgänge im Haus und wie die Kommunikation zwischen den verschiedenen Geräten diese energetisch optimiert.

Ein Smart-Home-System etwa kann so mithilfe von Informationen zur An- oder Abwesenheit der Bewohner die Betriebsart der Heizungstherme beeinflussen. Oder eine Wärmepumpe handelt mit dem Energiemanager einer Photovoltaikanlage aus, wann sie ihren Warmwasserspeicher auflädt, um den Eigenverbrauchsanteil zu maximieren.

SPINE – technisches Rück-
grat der Kommunikation

Im nächsten Schritt werden die für den jeweiligen Use Case benötigten Informationen in eine Syntax mit Datensätzen und Befehlen übersetzt. Dafür nutzt der EEBUS-Standard sein technisches Gerüst SPINE. Das Kürzel steht für „Smart Premises Interoperable Neutral message Exchange“, also sinngemäß übersetzt der „plattformunabhängige Austausch von Informationen zwischen vernetzten Geräten“. SPINE trägt nicht umsonst die Bezeichnung eines Rückgrats im Namen: Hier wird die Sprache aller Nachrichten definiert, die im Rahmen der EEBUS-Kommunikation zwischen Geräten ausgetauscht werden. SPINE-Informationen umfassen drei Aspekte: Inhaltliche Nachrichten zwischen Geräten (Ressourcen-Daten), die Beschreibung der Eigenschaften von Geräten (Meta-Daten) sowie Steuerungsinformationen für die Kommunikation zwischen Geräten (Protokoll-Daten). Diese Informationsebenen werden in einzelnen Spezifikationen beschrieben.

Autor: R. Otter

Der vollständige Artikel ist in unserem Facharchiv nachzulesen.

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