Smart metering

Intelligenter Stromzähler

Ein intelligenter Zähler (auch Smart Meter genannt) ist ein mit Zusatzfunktionen ausgestatteter, elektronischer Zähler, welcher üblicherweise Energie in Form eines Zählerstandes erfasst. Es gibt Zähler für die Messung von Fernwärme, Gas oder Wasser, viele Unternehmen entwickeln derzeit intelligente Zähler für Strom. Im Gegensatz zu den alten, schwarzen Drehstromzählern, den Ferraris-Zählern, machen digitale Stromzähler die jährliche Ablesung überflüssig, da die Zählerdaten elektronisch an den Anbieter übermittelt werden - beispielsweise über das Internet. Außerdem kann die Höhe des Strombedarfs, z. B. Lastspitzen erkannt, gespeichert, und zu Rechnungszwecken ausgewertet werden. Typische Beispiele sind Stromzähler als Bestandteil eines Smart Metering Systems, welche die elektrische Energie messen. Doch auch zwischen den elektronischen Zählern gibt es Unterschiede. Es gibt fernauslesbare Zähler, die die Verbrauchsdaten ausschließlich an den Netzbetreiber übermitteln, dadurch das Ablesen des Zählers erübrigen und dem Netzbetreiber die Arbeit erleichtern. Und es gibt intelligente Zähler, die darüber hinaus den Verbrauch unmittelbar für den Nutzer sichtbar machen und es ihm auf diese Weise ermöglichen, den Energiehaushalt eigenmächtig zu kontrollieren.

Anwendungsfelder

Intelligenter Stromzähler US-amerikanischer Bauart

Neben dem reinen Einsatz von intelligenten Zählern zur Messung des Stromverbrauchs, ist es auch möglich, in einem Haushalt ebenfalls den Wasser-, Gas-, und Wärmeverbrauch intelligent zu überwachen. Der intelligente Stromzähler wird dabei in der Regel als Gateway für die anderen Zähler genutzt. Diese sind dann via M-Bus mit dem intelligenten Stromzähler verbunden. Das intelligente Erfassen von mehreren unterschiedlichen Verbrauchsdaten bezeichnet man als Multi-Utility System.

Zweck

Zweck ist vornehmlich, variable Leistungsentgelte in Abhängigkeit von der Gesamtnachfrage und Netzauslastung erheben zu können. Damit erhofften die Energieversorger, das Netz und die vorhandene Kraftwerkinfrastruktur besser auszunutzen als auch Investitionen für Spitzenlastausbau nicht tätigen zu müssen oder zumindest zurückstellen zu können.

Ferner könnte das System dazu angewendet werden, Energieentgelte marktabhängig nach monetär-spekulativen Gesichtspunkten zu erheben. Faktisch können Anbieter ohne eigenes Netz allerdings solche variablen Tarife noch nicht anbieten, da die Rahmenbedingungen dafür noch nicht gegeben sind. Strom muss heute nach wie vor nach einem Standardlastprofil eingespeist werden. Die Einspeisung ist dementsprechend noch nicht abhängig von der Nachfrage. Und auch der politische Rahmen lässt es noch nicht zu, dass alle – auch netzunabhängige – Anbieter mögliche Preisvorteile an die Kunden weitergeben können, die zum Beispiel dann entstehen können, wenn die Netzauslastung gering ist.

Preisgestaltung

Bei nicht echtzeitfähigen Systemen können prinzipbedingt erwünschte, kurzfristige Tarifanpassung an aktuelle Gegebenheiten erst nachträglich erfolgen. Die oft zitierte Transparenz der Entgelte für den Verbraucher könnte damit nicht immer gegeben sein.

Einführung intelligenter Zähler

In Italien, Schweden, Kanada, den USA, der Türkei, Australien, Neuseeland und den Niederlanden wurden intelligente Zähler bereits in größerem Umfang installiert bzw. ihre Einführung beschlossen. Das bedeutet allerdings nicht, dass die Zählermärkte in all diesen Ländern für den Wettbewerb geöffnet sind – in Ländern wie Schweden sind elektronische Stromzähler beispielsweise verpflichtend vom Netzbetreiber eingeführt worden. In Deutschland sind Smart Meter keine Pflicht – einzig bei Neubauten und bei Totalsanierungen müssen laut Energiewirtschaftsgesetz^[1] ab 2010 intelligente Zähler angeboten werden. Seit 2005 ist das Zählwesen in Deutschland liberalisiert, die Messung ist im September 2008 für den Wettbewerb geöffnet worden. Derzeit werden deutschlandweit Smart Meter in Pilotprojekten bei Energieversorgern getestet, EnBW^[2] und Yello Strom^[3] bieten diese seit Ende 2008 an. Am 24. Oktober 2008 wurde Yello Strom für seinen Intelligente Stromzähler der Negativpreis des Big Brother Award 2008 in der Kategorie Technik verliehen. ^[4]

Funktionen intelligenter Zähler

Die Funktionen intelligenter Zähler sind von Anbieter zu Anbieter verschieden. Es gibt fernauslesbare Stromzähler, die die jährliche Ablesung überflüssig machen, aber auch solche, die zusätzlich den Energieverbrauch für den Verbraucher sichtbar machen und ihm so einen bewussten Umgang mit Energie ermöglichen. Folgende Funktionen sind möglich:

• Anzeige des aktuellen Verbrauchs und des Verlaufs über eine Periode, beispielsweise über den PC.
• Speicherung und Auswertung der Verbrauchsdaten.
• Anzeige und Speicherung der eingespeisten Energie (z. B. durch eine Photovoltaik-Anlage des Kunden).
• Anzeige des aktuellen Tarifes.
• Anzeige von zusätzlichen Informationen des Energieversorgers für den Kunden.
• Automatische Zählerablesung durch den Energieversorger (über ein Telekommunikationsnetz).
• Tarifwechsel.
• (Programmierte) Steuerung von einzelnen Verbrauchern im Haushalt.
• Fernsteuerung von elektrischen Verbrauchern (über ein Telekommunikationsnetz).

Vorteile

• Die Möglichkeit zur besseren Information und Kostenüberblick für den Kunden und daraus ergebend eine Sensibilisierung für Stromverbrauch im Haushalt.
• Kurzfristigere (z. B. monatliche) Rechnungsstellung nach tatsächlichem Verbrauch.
• Vorteil für den Energieversorger in Form von Kosteneinsparung bei Zählerablesungen sowie verringerter Stromdiebstahl durch automatische Zählerablesung.
• Finanzielle Vorteile für Kunden durch Verschieben von Stromverbrauch (z. B. Waschvorgänge mit der Waschmaschine) in Nebenzeiten mit günstigeren Tarifen.
• Bessere Lastplanung für Energieversorger durch entsprechende Tarifgestaltung, die Anreize zur Verschiebung von Stromnutzung weg von Spitzenlastzeiten gibt.

Nachteile

• Der Schutz der Privatsphäre ist fraglich, es besteht das Risiko, dass der Kunde zum „gläsernen Kunden“ wird. Die Erfassung und missbräuchliche Auswertung der Verbrauchsdaten gestattet weitreichende Rückschlüsse über die Lebensgewohnheiten der Kunden wie z.B.: Wann wird aufgestanden, wann aus dem Haus gegangen? Wann wird gekocht, geduscht, Fernsehen geschaut oder die Toilette benutzt? Sind die Bewohner verreist? Daher hatten sich Vertreter aus Politik, Wirtschaft und Verbraucherschutz dafür eingesetzt, dass intelligente Zähler in Deutschland nicht zur Pflicht würden. Inzwischen sieht das Energiewirtschaftsgesetz EnWG einen Einbau bei Neu- und Umbauten grundsätzlich vor. Bestehende Anlagen sollen umgestellt werden. Hierbei räumt das Gesetz den Anschlussnutzer ein Widerspruchsrecht ein (§21b, Abs. 3b EnWG)
• Manipulationsgefahr. In einer amerikanischen Studie ^[5] wurde auf die Gefahr der Manipulation eines derartigen Systemes hingewiesen. Hackern sei es z. B. möglich, die Stomzufuhr bei den Haushalten zu unterbrechen oder den Energieversorgern eine massive Steigerung des Strombedarfes vorzugaukeln und somit eine Kollaps der Stromversorgung zu erzeugen
• Höhere Anschaffungskosten der Zähler und Infrastrukturkosten, da beispielsweise ein paralleles Telekommunikationsnetz notwendig ist, die Mehrkosten könnten einseitig auf den Verbraucher umgelegt werden.
• Aufgrund der höheren Systemkomplexität eine höhere Ausfallswahrscheinlichkeit des Gesamtsystems.
• Finanzielle Vorteile für Kunden durch Verschieben von Stromverbrauch (z. B. Waschvorgänge mit der Waschmaschine, Wäschetrockner) in Nebenzeiten mit günstigeren Tarifen fraglich, da Nebenzeiten Gesamtlastabhängig nur augenblicklich gelten, vorher nicht erkennbar und kürzer als ein Geräte-Programmzyklus sein können.
• Kurzfristige Preisexplosion durch spekulative oder tatsächlich hohe Gesamtnachfrage beim Anbieter sind nicht ausgeschlossen.
• Durch den Verbraucher bestimmtes, preisgesteuertes Zu- und Abschalten von Verbraucheranschlüssen mit hohem Energiebedarf (z. B. Waschmaschine, Trockner, Speicherbeheizung) aus Verbrauchersicht wünschenswert, jedoch nicht vorgesehen.
• Auslesen der gesammelten Daten durch den Verbraucher nicht immer vorgesehen.
• Höherer Eigenverbrauch als ein üblicher Ferraris-Zähler ^{[6] [7]}.

Siehe auch

• Synchronous Modular Meter
• Intelligentes Stromnetz
• BEMI

Weblinks

• ARD-Ratgeber Bauen+Wohnen: Schöner zählen. Was bringt der intelligente Haushaltszähler?
• ARD Ratgeber Technik: Intelligente Stromzähler - Modernere Geräte, mehr Durchblick?
• Deutschlandfunk, UMWELT UND VERBRAUCHER: Verbrauchskontrolle per Internet. Energieunternehmen testet intelligente Stromzähler.
• Film über Digitalstrom
• Kritische Laudatio des BigBrotherAwards 2008 über die digitalen Stromzähler von YelloStrom.

Quellen

1. ↑ Energiewirtschaftsgesetz (EnWG), Paragraph 21b Abs. 3a
2. ↑ EnBW: Produktinformation Intelligenter Stromzähler abgerufen am 16. Februar 2009
3. ↑ Yello Strom: Produktinformation Intelligenter Stromzähler abgerufen am 16. Februar 2009
4. ↑ Rena Tangens (24. Oktober 2008). Technik: Yello Strom GmbH. BigBrotherAwards. Abgerufen am 13. April 2009.
5. ↑ [1] ZDF heute
6. ↑ Datenblatt eines Drehstromzählers Abrufdatum August 2008
7. ↑ Datenblatt eines Wechselstromzählers Abrufdatum August 2008