Was ist Fernwirktechnik?
Fernwirktechnik (Fernwirken, englisch Telecontrol) überwacht und steuert räumlich entfernte Anlagen von einer zentralen Leitstelle aus. Fernwirk-Unterstationen, meist RTUs (Remote Terminal Units), erfassen vor Ort Messwerte und Meldungen, übertragen sie an die Leitstelle und führen deren Schaltbefehle aus. Eingesetzt wird sie in Strom-, Gas-, Wasser- und Fernwärmenetzen, etwa in Umspannwerken, Ortsnetzstationen, Pumpwerken und Hochbehältern.
Auch bekannt als: Fernwirken · Telecontrol · Fernwirkanlage · RTU (Remote Terminal Unit) · IEC 60870-5-104
Ist Fernwirktechnik bei Ihnen gerade ein Thema?
Wir fragen kurz, wie dringend das Thema bei Ihnen gerade ist. Je nach Antwort zeigen wir Ihnen direkt den passenden nächsten Schritt — ganz ohne Formular.
Eine Fernwirkanlage hat drei Teile. In der Außenstation sitzt die Unterstation, oft eine RTU (Remote Terminal Unit) oder eine SPS mit Fernwirkmodul. Sie sammelt Messwerte, Zählerstände und Zustandsmeldungen ein und gibt Befehle an Pumpen, Schieber oder Schalter weiter. In der Leitstelle läuft die Zentrale, meist als Teil eines SCADA- oder Netzleitsystems. Dazwischen liegt der Übertragungsweg, früher Standleitung oder Funk, heute überwiegend IP über Glasfaser oder Mobilfunk. Den Prozess regelt die Fernwirktechnik nicht selbst im Millisekundentakt. Sie meldet, was draußen passiert, und bringt die Entscheidungen der Leitstelle zur Station.
Das verbreitetste Protokoll in Europa ist IEC 60870-5-104, die TCP/IP-Variante des seriellen IEC 60870-5-101, standardmäßig auf Port 2404. In Nordamerika ist DNP3 üblich, innerhalb von Umspannwerken zunehmend IEC 61850. Jeder Datenpunkt bekommt eine Adresse, die Informationsobjektadresse. Die Signalliste mit diesen Adressen ist das eigentliche Engineering-Artefakt, denn stimmt sie zwischen Unterstation und Leitstelle nicht überein, erscheint ein Messwert unter falschem Namen in der Leitwarte.
Die klassischen Fernwirkprotokolle stammen aus der Zeit abgeschotteter Netze und übertragen Befehle ohne Authentisierung und Verschlüsselung. Für die Absicherung gibt es die Normreihe IEC 62351, in der Praxis kommen Netzsegmentierung und VPN-Tunnel dazu. Für Energieversorger fasst das Whitepaper von BDEW und Oesterreichs Energie die Anforderungen an Leit-, Fernwirk- und Sekundärtechnik zusammen, aktuell in Version 3.0 von 2024. Betreiber kritischer Anlagen müssen nach § 31 BSIG zusätzlich Systeme zur Angriffserkennung einsetzen.
Für Industrial DevOps ist die Fernwirktechnik vor allem ein Konfigurationsthema. Parametrierung, Signalliste und Firmware-Stand jeder Unterstation gehören versioniert, damit sich eine Änderung einem Autor und einem Datum zuordnen lässt und der vorige Stand wieder einspielbar ist. Der übliche Ausgangspunkt sieht anders aus. Die Parametrierung liegt als Projektdatei beim Systemhaus, auf der Station läuft, was zuletzt jemand vor Ort eingespielt hat, und welche Station welche Firmware fährt, weiß am ehesten die Bereitschaft.
Die Signalliste nach dem Pumpentausch
Nach dem Tausch einer Pumpe zeigt die Leitwarte den Druck der falschen Leitung an. Die Signalliste der Unterstation wurde beim Umbau angepasst, die der Leitstelle nicht. Liegen beide Listen im selben Repository, vergleicht eine Pipeline bei jeder Änderung, ob die Adressen auf beiden Seiten übereinstimmen, und der Fehler fällt vor der Inbetriebnahme auf.
Welche Station hat die betroffene Firmware?
Ein Hersteller meldet eine Sicherheitslücke in der Firmware seiner Fernwirkgeräte, und der Netzbetreiber muss wissen, welche seiner Stationen betroffen sind. Ohne Inventar heißt das Anfahrt und Nachsehen. Mit einem versionierten Inventar ist es eine Abfrage, welche Unterstation auf welchem Stand läuft und wann sie zuletzt aktualisiert wurde.
- Was ist der Unterschied zwischen Fernwirktechnik und SCADA?
- Die Fernwirktechnik transportiert Daten und Befehle zwischen entfernten Stationen und der Leitstelle, SCADA ist das System in der Leitstelle, das diese Daten darstellt, historisiert und alarmiert. Die Unterstation vor Ort ist Teil der Fernwirktechnik, das Prozessbild in der Leitwarte Teil des SCADA-Systems. In der Energie- und Wasserwirtschaft ist die Grenze fließend, weil viele Netzleitsysteme die Fernwirkzentrale gleich mitbringen.
- Was ist IEC 60870-5-104?
- IEC 60870-5-104 ist das Übertragungsprotokoll der Fernwirktechnik für IP-Netze. Es überträgt die Anwendungsschicht des seriellen Vorgängers IEC 60870-5-101 über TCP/IP, standardmäßig über Port 2404, und ist in der europäischen Energie- und Wasserwirtschaft der verbreitete Standard zwischen Unterstation und Leitstelle. Verschlüsselung und Authentisierung bringt es selbst nicht mit, dafür gibt es die Normreihe IEC 62351.
- Was ist eine RTU?
- Eine RTU (Remote Terminal Unit, deutsch Fernwirk-Unterstation) ist das Gerät in der Außenstation, das Messwerte und Meldungen erfasst, an die Leitstelle überträgt und deren Befehle ausführt. Viele RTUs können auch einfache Steuerungsaufgaben übernehmen. Umgekehrt gibt es SPS mit Fernwirkmodul, die als Unterstation arbeiten, deshalb verschwimmt die Unterscheidung in der Praxis.
- Lässt sich die Parametrierung einer Fernwirkanlage versionieren?
- Ja, meist als Export aus dem Parametrierwerkzeug, dazu die Signalliste als Tabelle oder Textdatei. Git hält dann für jede Unterstation fest, wer wann was geändert hat, und der freigegebene Stand lässt sich wieder einspielen. Viele Versorger starten mit einem Ordner voller Projektdateien, von denen niemand sicher sagen kann, welche zu welcher Station gehört, und genau diese Zuordnung ist der erste Schritt.
Wo steht Ihr Team bei Fernwirktechnik?
Uns interessiert, wo Ihr Team bei diesem Thema steht. Auf Basis Ihrer Antwort schlagen wir Ihnen den sinnvollsten nächsten Schritt vor — ganz ohne Formular.
Weiterführende Primärquellen zu Fernwirktechnik: Normtexte, Hersteller- und Projektdokumentation. Alle Ziele öffnen in einem neuen Tab.
- /01IECIEC 60870-5-104: Telecontrol equipment and systems, Transmission protocols(externe Seite, öffnet in neuem Tab)
Normausgabe des Fernwirkprotokolls für IP-Netze, das den seriellen Standard IEC 60870-5-101 auf TCP/IP abbildet.
- /02BDEWWhitepaper: Anforderungen an sichere Steuerungs- und Telekommunikationssysteme(externe Seite, öffnet in neuem Tab)
Sicherheitsanforderungen der Energiewirtschaft an Leit-, Fernwirk- und Sekundärtechnik, gemeinsam mit Oesterreichs Energie herausgegeben.
- /03WikipediaFernwirken(externe Seite, öffnet in neuem Tab)
Begriffsklärung mit Aufbau aus Zentrale, Unterstation und Übertragungsweg sowie den gängigen Protokollen.
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