Das Tor zur Energiewelt von Morgen

Smart Meter als Grundlage für effizienten Umgang mit Strom

Smart Meter: Das Tor zur Energiewelt von Morgen

Einen bedeutenden Baustein beim Umbau der Energiesysteme bilden Smart Meter aus Sicht der Energiewirtschaft. Verbraucher sehen in den elektronischen Geräten jedoch oft noch wenig Nutzen. Im Gegenteil: Sie befürchten hohe Kosten und den Verlust von Privatsphäre, wenn Daten zum Stromverbrauch im heimischen Haushalt gesammelt und analysiert werden. Warum Smart Meter in Zukunft so bedeutsam sind, erschließt sich nicht allein aus der Betrachtung von Technik und Gesetzeslage. Wichtiger ist eine Vorstellung davon, wie der Umgang mit Energie sich künftig verändern wird. Wagen wir einen Blick in die Zukunft …

Strom bekommt eine neue Bedeutung aus Sicht der Verbraucher

Morgens, halb neun im Jahr 2038 bei Familie K.: Während das Rollo im Zimmer von Sohn Simon automatisch in die Höhe fährt, startet der Schul-Computer und der 16jährige wählt sich in den Klassenraum ein. In der Küche hastet Mutter Annika los. Heute ist Büro-Anwesenheitstag und sie ist spät dran auf dem Weg dorthin. Aus dem Strom-Überschuss der familieneigenen Mikro-Windanlage hat sie eines der Elektro-Mietautos in der Nähe geladen – und da der Strom noch für die drei Fahrer ausreicht, die nach ihr den Wagen nutzen, darf sie selbst den Elektroflitzer dafür heute kostenfrei fahren. Vater Thomas arbeitet bereits am heimischen Schreibtisch. Für einen seinen Auftraggeber steuert der Bio-Ingenieur die Herstellung synthetischer Lebensmittel. Fleischersatz ist inzwischen Standard auf jedem Teller der Welt. Allerdings werden für die Produktion – ähnlich wie bei tierischen Produkten vor einigen Jahren – ebenfalls große Mengen an Energie benötigt. Den Strom für die gesamte Produktion beschafft sich der Freiberufler daher an einer der lokalen Strombörsen. Auf die zahlreichen Batteriespeicher im Stadtteil kann jeder Haushalt kinderleicht zugreifen. Per App fragt Lebensmittel-Experte Thomas K. seine Nachbarn, wie viel von ihrer Energieerzeugung sie in den kommenden Tagen erübrigen können …

Zugegeben: Wie Familie K. in Zukunft leben wird, weiß heute niemand. Aber so ähnlich könnte der Alltag aussehen in dem Jahr, in dem das letzte deutsche Kohlekraftwerk voraussichtlich vom Netz gehen wird. Die Art und Weise, wie wir Energie nutzen, wird sich jedenfalls in den kommenden Jahren grundlegend verändern: Überwiegend dezentral erzeugter Strom aus Sonne und Wind wird in ausreichender Menge zur Verfügung stehen und Verbraucher werden selbstständig darauf zugreifen können. Auch die Rolle der Energieversorger wird sich in diesem Zuge wandeln. Eine Grundlage für diese Entwicklung sind so genannte Smart Meter. Denn erst sie schaffen Transparenz über Energieerzeugung und -verbrauch. Aber was verbirgt sich eigentlich hinter dem Begriff Smart Meter, den der deutsche Gesetzgeber übrigens gar nicht kennt?

Vom analogen Messgerät zum digitalen Helfer

Umwelt- und Klimaschutz haben in den vergangenen Jahrzehnten neues Gewicht bekommen. Um die klima- und energiepolitischen Ziele zu erreichen, sieht die Europäische Union die Modernisierung der Stromnetze zu intelligenten Netzen, also zu „Smart Grids“, vor. Und Smart Meter bilden dafür eine Voraussetzung.

In den meisten deutschen Haushalten und Gewerbebetrieben findet man heute noch analoge Stromzähler, die so genannten Ferraris-Zähler. Die rotierende Aluminiumscheibe und das daran angebrachte Zählwerk sind für viele Verbraucher ein vertrauter Anblick im heimischen Sicherungskasten. Da dieser elektromechanische Zähler mit der Außenwelt keinerlei Informationen austauschen kann, muss der Zählerstand regelmäßig durch den Messstellenbetreiber abgelesen werden. 

Erst die Verbindung eines digitalen Zählers mit einem Kommunikationsnetzwerk macht das Messen intelligent. Smart Meter sind demnach vollelektronische Stromzähler, die den Energieverbrauch messen und zusätzlich über eine Kommunikationseinheit verfügen. Der Gedanke dahinter: Nur was der Verbraucher sieht, kann er steuern. Und weil dabei eben Daten in beide Richtungen fließen, bilden Smart Meter eine Schnittstelle zwischen Kunden und potenziellen Anbietern von Dienstleistungen. Denkbar wäre somit beispielsweise, dass Stromverbraucher künftig Hinweise bekommen, wie sie ihre Stromrechnung senken können. Eine Chance für Verbraucher ebenso wie für Entwickler innovativer Geschäftsmodelle.

Nachdem die Europäische Union der digitalen Messung den Weg geebnet hatte (Details zum Gesetzgebungsverfahren: siehe Kasten unten), hat die Bundesregierung mit Blick auf Kosten und Aufwand für Entwicklung und Einbau der künftigen Messeinrichtung festgelegt, dass nicht alle deutschen Stromverbraucher zum gleichen Zeitpunkt mit den neuen Einrichtungen ausgestattet werden. Bis 2032 sollen in Deutschland die alten Zähler Schritt für Schritt durch „moderne Messeinrichtungen“ und „intelligente Messsysteme“ ersetzt werden. Was aber unterscheidet diese beiden? 

Moderne Messeinrichtungen bestehen aus einem digitalen Zähler, Informationen zum Energieverbrauch lassen sich damit bis zu zwei Jahre lang speichern. Da aber diese Geräte nicht über eine Kommunikationseinheit verfügen, ist weiterhin eine Vor-Ort-Ablesung notwendig. Erst wenn digitale Zähler um eine Kommunikationseinheit (dem sog. „Smart Meter Gateway“) erweitert werden, spricht der Gesetzgeber von intelligenten Messsystemen. Hierfür hat sich der Begriff „Smart Meter“ eingebürgert.

Einführung von Smart Metern stockt derzeit

Die Kommunikationseinheit, die eine digitale Messeinrichtung zu einem „intelligenten“ Zähler macht, ist das Smart Meter Gateway. Es überträgt Daten zwischen Messeinrichtung und Kommunikationsnetz. Die Datenübertragung erfolgt gesichert und automatisch. Ein solches Smart Meter Gateway muss aber zunächst durch das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) zertifiziert sein. Und genau hier stockt derzeit der Prozess – zum Leidwesen der gesamten Energiewirtschaft, die ihre Kunden gern frühzeitig mit der neuen Technik ausstatten möchte. Bereits 2010 wurde das BSI vom Bundeswirtschaftsministerium beauftragt, entsprechende technische Vorgaben für das Gateway zu erarbeiten, um einen einheitlichen technischen Sicherheitsstandard festzulegen. Vereinfacht ausgedrückt: Die Behörde definiert Sicherheitsanforderungen, bevor Geräte entwickelt und gebaut werden können. 

Nach positiver Prüfung erhält ein Smart Meter Gateway ein Zertifikat. Der deutschlandweite Rollout von Smart Metern kann nach jetziger Rechtslage allerdings erst bei einer erfolgreichen Zertifizierung von mindestens drei Gateways unterschiedlicher Hersteller erfolgen. Das erste Gateway wurde im Dezember 2018 zertifiziert. Zurzeit durchlaufen acht weitere Gateways den Prüfprozess beim BSI. Experten schätzen, dass bis Herbst 2019 zwei weitere Geräte zertifziert werden und damit der Rollout im großen Maßstab starten kann. 

Energieversorger bieten schon jetzt kundengerechte Lösungen

Da die Mehrheit der Stromkunden (etwa 85 %) zwar digitale Zähler erhalten wird, die aber kaum mehr Funktionalitäten enthalten als die bisherigen Stromzähler, bietet innogy bereits heute eine moderne Messeinrichtung an, die echte Mehrwerte liefern kann. Dieser so genannte MeDa-Zähler wurde dazu um ein internes Funkmodel erweitert, das Messdaten zur Verfügung stellt. Zugriff auf diese Informationen hat dabei allerdings nur der Kunde, denn die Daten „fließen“ nicht durchs Internet, sondern nur zu seiner Empfangseinheit im Haus, der iONA-Box. Der Kunde bleibt somit „Herr“ seiner Daten und bekommt damit die Chance, sein Verbrauchsverhalten kennenzulernen und entsprechend zu verändern. So kann er beispielsweise seine Zählerstände im Tagesverlauf auf dem Smartphone am Küchentisch ansehen und verschiedene Verbrauchsszenarien durchspielen. Damit erleichtert der MeDa-Zähler die Ablesung und schafft die Grundlage für künftige Dienstleistungen. In ihrer Strommarktdirektive erwähnt die EU dynamische Tarife als mögliches Anwendungsbeispiel für solche Dienstleistungen – sie könnten Verbrauchern künftig ermöglichen, Energie genau dann zu nutzen, wenn Strom besonders preiswert zur Verfügung steht. 

Verbraucher, die schon jetzt konkretes Interesse an der Nutzung von MeDa sowie der iONA-Box haben, können sich hier informieren: 

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Gesetzliche Grundlagen für die Smart Meter-Einführung

Die Europäische Union hat im April 2006 in der Richtlinie über Energieeffizienz und Energiedienstleistungen (2006/32/EG) beschlossen, dass in allen Mitgliedsstaaten den Endkunden individuelle Zähler zu wettbewerbsorientierten Preisen zustehen, welche den Energieverbrauch und die tatsächliche Nutzungszeit anzeigen – soweit technisch umsetzbar, finanziell vertretbar und im Vergleich zu den potentiellen Energieeinsparungen angemessen.

In der 3. Binnenmarkt-Richtlinie Strom und Gas (2009/72/EU und 2009/73/EU) sieht die Europäische Union den Einbau von Smart Metern in den EU-Staaten vor. Bis 2020 sollen mindestens 80 Prozent aller Kundenanlagen mit Smart Metern ausgestattet werden, soweit technisch umsetzbar und finanziell vertretbar. Nach einer Kosten-Nutzen-Analyse im Auftrag des Bundeswirtschaftsministeriums (BMWi) wurde von einer flächendeckenden Einführungspflicht in Deutschland abgesehen, sodass zunächst ein selektiver Rollout geplant ist. 

Im Januar 2017 trat das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende in Kraft, das u.a. das Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) beinhaltet. Dieses Gesetz legt die Grundlagen für die Einführung moderner Messeinrichtungen und intelligenter Messsysteme fest und regelt den Messstellenbetrieb und die Datenkommunikation in intelligenten Energienetzen. Hierbei legt das Gesetz u.a. fest, dass nur Kunden mit einem Jahresverbrauch von über 6.000 kWh intelligente Messsysteme erhalten; Kunden mit einem geringeren Jahresverbrauch (immerhin rd. 85 % aller Kunden) erhalten bis 2032 eine moderne Messeinrichtung. 

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