Smart Metering

Messen kann man mit einem Lineal oder anderen mechanischen Geräten. Man kann das Lineal aber auch mit einem optoelektronischen Element verbinden, das den erfassten Wert digitalisiert und weitersendet. In diesem Fall spricht man vom digitalen Messen oder vom Smart Metering.

Dafür braucht man drei Komponenten. Zunächst ist das ein digitales Messgerät, das die Daten in aller Regel direkt am Ort des Verbrauchs erfasst. Zum Zweiten ist das ein übergeordneter Datensammler, das sogenannte Gateway, das auch für die Versendung der Daten sorgt und so deren Bewertung ermöglicht. Und drittens braucht man natürlich ein – meist funkbasiertes – Netz, das diese beiden Komponenten miteinander verbindet und ein Versenden der gesammelten Informationen zum Ort ihrer Verarbeitung ermöglicht.

Derzeit ist Smart Metering in aller Munde, weil durch den gesetzlich vorgeschriebenen Smart-Meter-Rollout bis 2032 alle Stromverbraucher mit digitalen Messgeräten ausgerüstet und verbrauchsabhängig mit einem intelligenten Datensammler und -übermittler, einem Smart-Meter-Gateway, verbunden werden müssen. Beide Komponenten, also digitaler Stromzähler und Gateway, bilden ein intelligentes Messsystem.

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Mit Smart Metern können Verbraucher jederzeit ihren Energieverbrauch einsehen

Der Prozess des Smart-Meter-Rollouts startete im Februar 2020 mit drei Jahren Verspätung, nachdem das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende schon 2016 beschlossen wurde. Er betrifft derzeit alle Stromkunden mit einem Verbrauch von mehr als 6.000 Kilowattstunden im Jahr. Das sind so gut wie alle gewerblichen und industriellen Kunden, die aber häufig schon vor vielen Jahren selbst die Initiative ergriffen und ihre Energieverbräuche digitalisiert haben. Lediglich 3,6 Prozent aller Haushalte sind aktuell betroffen, denn nur sie kommen auf solch hohe Verbräuche. Bei ihnen soll die Umrüstung bis 2027 abgeschlossen sein. Allerdings: Kommt es zu umfassenden Renovierungen, sind die Netzbetreiber als Verantwortliche für diesen Prozess verpflichtet, sofort die intelligenten Messsysteme zu installieren. Für Neubauten gilt selbstverständlich eine Ausrüstungspflicht.

Das Gesetz ist leider nicht konsequent. Denn bei der übergroßen Mehrheit der Messstellen mit einem Verbrauch unter 6.000 kWh im Jahr reicht der Einbau eines sogenannten modernen Messsystems. Das kann die Daten zwar digital erfassen, aber nicht weitersenden. Sie müssen also weiterhin abgelesen werden.

Smart-Metering-Systeme

Doch welche Systeme kommen dafür in Frage? Zuerst etwas Rechtliches: Beschrieben sind sie im Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) von 2017. Die Technologie muss zudem durch das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) zugelassen und zertifiziert sein. Genau das erfolgte für die Gateways erst Ende 2019 mit einer endgültigen Freigabe im Februar 2020. Der Smart-Meter-Rollout gilt jedoch nur für Stromverbräuche. Für intelligente Zähler von Wärme- oder Wassermengen gibt es keinen Zwang. Doch dazu später mehr.

Zudem muss im Zuge des Smart-Meter-Rollouts noch unterschieden werden zwischen modernen Messeinrichtungen und intelligenten Messsystemen.

Moderne Messeinrichtungen

Moderne Messeinrichtungen bestehen nur aus einem digitalen Zähler, der vor Ort die Daten misst. Er muss nach wie vor händisch abgelesen werden. Die üblichen Probleme wie Fehlerquoten, verpasste Termine oder umständliches Handling etwa bei Um- und Auszügen bleiben bestehen. Allerdings sind diese Geräte generell in der Lage, zukünftig in ein intelligentes Messystem eingebunden zu werden, also Kontakt zu einem Gateway aufzunehmen.

Intelligente Messsysteme

Die intelligenten Messsysteme hingegen bestehen aus den eingangs beschriebenen drei Komponenten, also digitalem Messgerät, Gateway und einem diese Komponenten verbindenden Netz, mit dessen Hilfe die Daten auch an den zuständigen Netzbetreiber gesendet werden können. Nur diese Systeme sind letztlich in der Lage, die unterjährigen Verbrauchsinformationen an die Kunden weiterzugeben. Und in diesen liegt ja der eigentliche Sinn des Smart-Meter-Rollouts. Denn die Kunden sollen zum Energiesparen animiert werden, wenn sie etwa monatlich ihre Verbräuche erhalten. Theoretisch sind sogar noch viel kürzere Intervalle möglich, weil alle 15 Minuten die Verbräuche ermittelt und dokumentiert werden. Praktikabel jedoch wäre das nicht. Stattdessen werden sich monatliche, viertel- oder halbjährliche Abrechnungen und Verbraucherinformationen durchsetzen. Übrigens: Da, wo bereits intelligente Messsysteme installiert sind, muss ab Herbst 2020 auch eine häufigere Verbraucherinformation erfolgen als der bisherige einjährige Abrechnungsturnus.

Digitaler Stromzähler

Die Komponente, mit der ein Verbraucher zu tun hat, ist der digitale Stromzähler, der in Zukunft die mechanischen Ferraris-Zähler ersetzt und der im Prinzip als Einzelgerät auch der modernen Messeinrichtung entspricht. Dieser Zähler wird für den Kunden kostenneutral im Zuge des Smart-Meter-Rollouts durch den Netzbetreiber ausgewechselt. Die Kosten für Installation, Soft- und Hardware liegen bei etwa 200 Euro.

Allerdings dürfen die Netzbetreiber die Kosten jährlich auf die Verbraucher umlegen. Die Höhe für einen modernen Zähler, der die Daten zwar digital erfasst, aber nicht senden kann, ist gesetzlich auf 20 Euro jährlich begrenzt. Das gilt etwa für 45 Millionen der aktuell 51 Millionen Strommessstellen.

Werden hingegen komplette intelligente Systeme, also Zähler und Gateway, installiert, entstehen höhere Kosten. Doch diese sind ebenfalls gedeckelt. Das gilt für etwa 6 Millionen Messstellen in Deutschland. Hier eine Übersicht:

Stromverbrauch jährlich

Maximalkosten jährlich in Euro (brutto)
bis einschließlich 2.000 kWh

23

über 2.000 bis einschließlich 3.000 kWh30
über 3.000 bis einschließlich 4.000 kWh40
über 4.000 bis einschließlich 6.000 kWh60
über 6.000 bis einschließlich 10.000 kWh100
über 10.000 bis einschließlich 20.000 kWh130
PV-Neuanlage oder andere stromerzeugende Neuanlage, über 1 bis einschließlich 7 kW60
PV-Anlage oder andere stromerzeugende Anlage, über 7 bis einschließlich 15 kW100
Wärmepumpe, Nachtspeicher oder andere steuerbare Verbrauchseinrichtung100

Quelle: BNetzA

Energie sparen mit Smart Metering

Bleibt noch die Frage: Was soll der Aufwand? Nach einer aktuellen Umfrage von YouGov und Messdienstleister ista wollen mehr als zwei Drittel aller Verbraucher häufigere, und zwar monatliche, Informationen über ihre Energieverbräuche. Und das geht nur mit digitalen Messungen. Deswegen ist dieser Weg ein verbraucherfreundlicher.

Einsparungen beim Strom begrenzt

Der Gesetzgeber erhofft sich von diesen häufigeren Verbrauchsinfos, dass die Mieter oder Kunden sensibler auf ihre Verbräuche reagieren und ihr Verhalten anpassen. Doch der Effekt beim Strom ist nicht sehr groß. Eine Studie in England hat ergeben, dass Mieter, deren Verbräuche smart gemessen und die regelmäßig informiert werden, etwa 2 bis 3 Prozent Energie einsparen würden. Das entsprach etwa 30 Pfund. Bei Installationskosten von 200 Pfund ließ sich daraus keine Wirtschaftlichkeit ableiten.

Eine Möglichkeit, diese eher magere Quote zu heben, wären variable Stromtarife, die von einigen Energieversorgern seit 2019 auch für Haushalte angeboten werden. Möglich sind diese aber auch nur durch die viertelstündliche Erfassung der Daten. Denn dadurch könnten sehr genau Großverbraucher im Haushalt angesteuert und bei Zeiten mit günstigem Strompreis angeschaltet sowie bei hohen Strompreisen abgeschaltet werden. Üblich ist dies heute schon in Haushalten, die mit einer Wärmepumpe oder einer elektrischen Direktheizung beheizt werden. Hier gibt es nachts Strom zum Preis von etwa 22 Eurocent je kWh, der im Vergleich zum Tagstrom mit 31 Eurocent je kWh deutlich günstiger ist.

Doch die Nacht ist nicht die einzige Zeit, in der theoretisch günstigere Strompreise möglich wären. Auch tagsüber gibt es immer wieder Flauten außerhalb der Stromspitzen, die von Montag bis Freitag etwa 7 Uhr, 12 Uhr und 17 bis 20 Uhr auftreten. Dann könnten auch andere, viel Strom verbrauchende Geräte angesteuert werden, etwa Waschmaschinen, Trockner oder Backöfen – vorausgesetzt, sie sind smart ausgerüstet und könnten die entsprechenden Daten empfangen und verarbeiten. Das wäre dann der Schritt zum Smart Home. Auch dafür braucht es intelligente Messysteme.

Wärmemarkt bietet größere Potenziale

Das größere Potenzial liegt jedoch im Wärmebereich. Hier gibt es zwar keinen gesetzlich vorgeschriebenen Smart-Meter-Rollout. Allerdings gibt es die Energiedienstleistungsrichtlinie (EED). Und die regelt, dass Verbraucher ab Oktober 2020 zumindest da, wo es möglich ist, mindestens halbjährlich über ihre Verbräuche informiert werden. Und hier sind die Einsparpotenziale durch smartes Messen deutlich größer als im Strombereich. Wissenschaftler des Fraunhofer Instituts für Bauphysik (IBP) haben diese anhand schon praktizierter digitalisierter Wärmemengenerfassung in Wohnungen wie folgt benannt:

HaushaltstypNeubau (Angaben in Prozent)Bestand (Angaben in Prozent)
Familien1718
Senioren2220
Singles4035

Fazit

Der Smart-Meter-Rollout ist zwar rechtlich nicht komplett zu Ende gedacht. Zudem wären heute schon technisch anspruchsvollere Lösungen möglich und am Markt verfügbar. Dennoch sollte das damit implementierte Smart Metering einen Einstieg in die digitalisierte Steuerung und Verwaltung von Immobilien ermöglichen. Die Wohnungswirtschaft sollte diese Chance nutzen.


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Schlagworte zum Thema:  Smart Metering, Energiemanagement, Energie