High-Speed-Technologien

Alternativen: Stromnetz

Die Nutzung des Stromnetzes f? Signal- und Daten?ertragung wird als PLC-Technik (Power Line Carrier) bezeichnet.

• Das hausinterne Stromnetz als Steuernetz
• Das Stromnetz als Steuernetze im Weitbereich
• Daten?ertragung ?er das Stromnetz
• Wissenschaft und Forschung
• Zusammenfassung

Das hausinterne Stromnetz als Steuernetz

?er das h?sliche Stromnetz lassen sich beispielsweise Elektroger?e schalten; i.d.R. ist es so zwar m?lich, ein Ger? ein-, nicht jedoch wieder auszuschalten (vgl. [077:34]). Separate Steuerleitungen empfehlen sich jedoch auch, weil auf dem Stromnetz ein sehr kr?tiger St?pegel herrscht, der beispielsweise durch schlecht entst?te Ger?e und Schaltnetzteile erzeugt wird.

Das Stromnetz als Steuernetze im Weitbereich

Das ?ertragen von einfachen Daten wie beispielsweise Steuerimpulsen ist auch im Weitbereich m?lich. Das Rundsteuern durch Tonsignale wurde bereits im Jahr 1901 praktiziert; diese Technik basiert auf dem einfachen ?erlagern von Signalen mit etwas h?erer Frequenz als der Netzfreuenz. Heute sind praktisch alle Niederspanungsnetze in Deutschland mit Rundstuersystemen ausgestattet, deren Tonfolgen meist zwischen 200 und 400 Hz liegen. Das Rundsteuern wird wird beispielsweise eingesetzt, um Stra?nlampen ein- und auszuschalten.

Das Rundsteuern wiest folgende Vor- und Nachteile auf ([077:34]):

• Der entscheidende Vorteil des Rundsteuerns liegt in der problemlosen Ausbreitung dieser Steuerimpulse ?er das gesamte Netz.
• Die beiden gravierendsten Nachteile sind:
1. Hohe Leistungsaufnahme: Der Sender mu?eine enorme Leistung abgeben, weil alle Verbraucher ihn benutzen.
   Unidirektionale Daten?ertragung: Eine Daten?ertragung in umgekehrter Richtung ist daher nicht m?lich.
2. Niedrige Bandbreite: Die Bandbreite ist so niedrig, da?ein ein einzelner Befehl wie ?Stra?nlampen aus? insgesamt 30 bis 50 Sekunden dauern kann. Das Verfahren eignet sich daher nur bedingt f? das ?ertragen komplexer Informationen.

Daten?ertragung ?er das Stromnetz

Das Stromnetz eignet sich auch als ?ertragungsmedium f? Daten und Sprache; folgende Faktoren beeinflussen Kosten und Realisierungsaufwand in PLC-Technik:

• Bidirektionalit?: Werden Quittungen oder Antworten ben?igt, ist die Rundsteuertechnik nicht geeignet; die EVUs erproben an mehreren Orten Testempf?ger, die ?er Drahtleitungen zur?kmelden. Alle neu entworfenen Systeme m?sen senden und empfangen k?nen.
• Verbreitung: Innerhalb eines einzelnen Hauses k?nen sich Steuerger?e mit geringer Sendelesitung gegenseitig erreichen; um das St?en von Nachbarwohnungen zu verhindern, m?sen Filter am Versorgungseingang installiert werden.
  Im Weitbereich (z.B. innerhalb eines Wohnviertels oder Stadtteils) ist eine Punkt-zu-Punkt-Erreichbarkeit z.Zt. nicht realisierbar.
• Frequenzband, Sendeleitung und Bandbreite: Die DIN-Norm EN 50065 f? Niederspannungsnetze regelt verschiedene Eckwerte, so da?Bandbreiten im Bereich von 1.200 bis 2.400 bit/s gesichert m?lich sind.
• Routing: Die DIN-Norm 50065 begrenzt die Sendeleistung von PLC-Netzen, so da? nur Entfernungen von ca. 500 Metern ?erbr?kt werden k?nen. Durch Ger?e mit Routing-F?igkeiten kann das Netz jedoch unbegrenzt ausgedehnt werden; die Ger?e lernen automatisch alle Nachbarn kennen und k?nen Datenpakete an entfernte Empf?ger weiterleiten. Bei lokalen St?ungen k?nen sie Daten sogar auf einem alternativen Weg verschicken.
• Verf?barkeit: ?er die Langzeitverf?barkeit ausgedehnter PLC-Netze gibt es noch keine Untersuchungen; Kurzzeitige St?ungen, z.B. durch anlaufende oder stark st?ende Maschinen, sind jederzeit m?lich.

1996 k?digte der Novell-Pr?ident Bob Frankenberg ein ?Smart Engery Network? zur Vernetzung von Computern ?er Stromkabel an; als ?ertragungsraten gab er Werte von ?zun?hst 1 oder 2, sp?er vielleicht 10 MBit/s? ([077:36]) an. Solche Werte sind zwar technisch realisierbar, w?den aber abgeschirmte Stromleitungen erfordern.

F? den Weitbereich hat Enercom das Power Line Carrier Network entworfen, das sogar interaktive Anwendungen erm?licht; ein schmalbandiger R?kkanal kann als Erg?zung f? fl?hendeckende Satellitensendungen genutzt werden ([077:36]).

Wissenschaft und Forschung

Auch die Wissenschaft besch?tigt sich mittlerweile mit der Erforschung von Nutzungsm?lichkeiten des Stromnetzes zur Daten?ertragung; folgende Tagungen wurden zum Thema veranstaltet ([125:63]):

• Die Universit? Essen veranstaltete ein internationales Symposium zur digitalen Daten?ertragung ?er Energieleitungen;
• Das Institute for International Research (Sulzbach) veranstaltet vom 2.-3. Juni 1997 eine Fachkonferenz zur Daten?ertragung ?er Energieleitungen.

Zusammenfassung

Das Stronetz eignet sich beim derzeitigen Stand der technik nicht zum Ersetzen des Telefonnetzes; auch die last mile-Problematik l?t sich zur Zeit noch nicht ?er das Stromnetz l?en.

In einzelnen Bereichen, wenn beispielsweise ein preisg?stiger, schmalbandiger R?kkanal f? interaktive Anwendungen ben?igt wird, kann das Stromnetz bereits heute als Alernative zum analogen Telefonnetz eingesetzt werden.

Weitergehende Nutzungen des Stromnetzes befinden sich zur Zeit im Planungs- und Entwicklungsstadium.