Das englische Wort „smart“ ist zum Schlüsselbegriff einer nachhaltigen Energieversorgung geworden. Die Idee ist, die Erzeugung und Nachfrage von Energie über ein sogenanntes „Smart Grid“ besser aufeinander abzustimmen. Eine zentrale Komponente eines modernisierten Versorgungsnetzes sind intelligente Stromzähler, die „Smart Meter“.
Was ist ein Smart Meter?
Smart Meter sind elektronische Zähler, die zur Messung vom Strom-, Gas-, Wärme- und Wasserverbrauch eingesetzt werden. Über eine Kommunikationsschnittstelle können sie Informationen über den Energieverbrauch zeitnah in die Schaltzentrale der Energieversorger übermitteln. Je nach Zählermodell lesen die Endkonsumenten ihren Verbrauch direkt auf einem Display am Zähler ab oder erfragen ihre Daten über ein Online-Portal des Energieversorgers. Stromlieferanten und Netzbetreiber können so künftig per Fernauslesung die Daten ihrer Kunden messen und variable Tarifangebote erstellen.
Solche sogenannten Smart Grids sind vor allem dann wichtig, wenn im Zuge einer erfolgreichen Energiewende immer mehr erneuerbare Energien aus Wind-, Wasser- und Wärmekraft in die Versorgungsnetze eingespeist werden. Da niemand Einfluss darauf hat, wann der Wind weht oder die Sonne scheint, muss das Netz flexibel und steuerbar sein. Durch eine effizientere Einspeisung können kostenintensive Lastspitzen geglättet und Unterkapazitäten vermieden werden.
Seit dem 1. Januar 2010 ist es in Deutschland Pflicht, bei größeren Gebäudesanierungen und in Neubauten Smart Meter einzubauen. Bis 2020 sollen etwa 80 Prozent der ca. 40 Mio. Haushalte in Deutschland mit einen Smart Meter ausgestattet werden. Die alten grau-schwarzen Ferraris-Zähler, die seit mehreren Jahrzehnten in unseren Kellern hängen, haben dann ausgedient.
Vorteile für den Verbraucher
Seit Anfang 2010 hat jeder Energiekunde das Recht auf einen Smart Meter. Für den Zählerwechsel sind die Energieversorger und Messstellenbetreiber zuständig, die Kosten trägt der Kunde in den meisten Fällen aber selbst. Manche Energieversorger bieten Smart Meter-Produktpakete an, bei denen der Kunde den Smart Meter dann zusammen mit einem bestimmten Stromtarif erhält. Der Vorteil für den Kunden besteht darin, dass er seinen Stromverbrauch und die Kosten über Webportale und Smartphone Apps jederzeit einsehen kann. Darüber hinaus kann der Versorger flexible Spartarife über die Smart Meter anbieten, die uns zeigen, wann der Strom besonders günstig ist. Im besten Fall führt die Transparenz des eigenen Stromverbrauchs nicht nur zu mehr Bewusstsein, sondern regt zu einem sparsamen Energieverbrauch an.
Wenn möglichst viele Menschen Energie sparen und ihren Verbrauch auf Tageszeiten verschieben, in denen weniger Strom gebraucht wird, müssen weniger Reservekraftwerke hochgefahren werden, die ansonsten in Spitzenzeiten benötigt werden, um die Stromversorgung zu garantieren. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus dem Zusammenspiel des Smart Meter mit Smart Grid-fähigen Elektrogeräten. So bietet z.B. Miele eine Waschmaschine an, bei der der Nutzer seine Wäsche morgens in die Maschine legen und einen frühesten Starttermin (beispielsweise 7 Uhr) und einen spätesten Endzeitpunkt (beispielsweise 18 Uhr) eingeben kann. Das Gerät startet automatisch, wenn der günstigste Stromtarif angeboten wird. In den Smart Homes der Zukunft könnten so weitere Geräte, aber auch Heizungen, Sicherheits- und Entertainmentsysteme gesteuert und gezielt Strom, z.B. aus der eigenen PV-Anlage, in das Netz eingespeist werden.
Großprojekte in Deutschland
In den letzten Jahren hat die Mehrheit der deutschen Energieversorger damit begonnen, Smart Meter in Pilotprojekten zu testen. Im Rahmen eines integrierten Klimaschutzkonzepts für die Stadt Köln baut Rheinenergie zurzeit 30.000 Smart Meter in Kölner Wohnungen ein. Ziel ist es, die energetische Gebäudesanierung voranzutreiben und so langfristig die städtische CO2-Bilanz zu verbessern.
In Mülheim an der Ruhr geht man sogar noch einen Schritt weiter. Der Energiekonzern RWE will das Stadtgebiet bis Ende 2012 flächendeckend mit neuen Stromzählern ausstatten.
Ein weiteres Großprojekt wurde im Märkischen Viertel in Berlin initiert. Die Wohnungsbaugesellschaft Gesobau AG hat gemeinsam mit dem Energieversorgungsunternehmen Vattenfall dort 13.000 Wohnungen energetisch modernisiert. Neben einer ganzen Reihe von Energieeffiezienz-Maßnahmen wurden im gesamten Wohnkomplex intelligente Stromzähler installiert. Auf den digitalen Zählern können die Bewohner nun ihren Verbrauch direkt ablesen und müssen nicht mehr bis zur Abrechnung warten. Da es aber auch wichtig ist, die reinen Daten in einen Mehrwert für den Konsumenten umzuwandeln, wurden im Rahmen des Projekts auch komfortablere Varianten der Verbrauchsvisualisierung auf Fernsehern, Smartphones oder Computer bzw. Notebooks angeboten. Mit Hilfe der Analyse- und Prognose-Features können neben vergangenen und derzeitigen Verbräuchen auch Berechnungen für den zukünftigen Verbrauch bei gleichbleibendem Verhalten erstellt werden. Bis 2015 sollen mithilfe der verschiedenen Maßnahmen die CO2-Emissionen des gesamten Wohnkomplexes um etwa 50 Prozent sinken.
Das Motivationsproblem
Wie Studien zeigen, besteht ein grundsätzliches Problem allerdings darin, dass das Interesse der Verbraucher am eigenen Energieverbrauch nach der Installation eines Smart Meters zwar recht hoch ist, nach einigen Wochen aber wieder deutlich abnimmt. Damit bleiben die tatsächlichen Energieeinsparungen weit hinter den Erwartungen zurück. Die Herausforderung besteht also nicht nur darin, die Verbrauchsdaten für den Konsumenten sichtbar zu machen, sondern darüber hinaus auch Anreize zu schaffen, die den Verbraucher langfristig zum Energiesparen motivieren.
Laut Thorsten Staake, dem Leiter des«Bits to Energy Labs» an der ETH Zürich kann dem mit einer geeigneten Aufbereitung der Verbrauchsinformationen entgegnet werden. Staake sieht für die derzeit kleinen Effekte nicht die Technologie an sich als verantwortlich, sondern vor allem die Art und Weise, wie die Verbrauchsinformationen aufbereitet und eingesetzt werden. „Wenn ein Energieversorger lediglich Verbrauchskurven und einige Kennzahlen angibt, ist das ungefähr so spannend wie das Online-Portal zur Steuererklärung.“
Mit Amphiro hat die ETH Zürich einen Smart Meter entwickelt, der zwischen Duschkopf und -schlauch montiert wird und Temperatur und Wasserverbrauch beim Duschen misst. Das nur durch den Wasserfluss betriebene Tool schafft Anreize zum Energie sparen durch einen direkten Handlungsbezug: während dem Duschen sehe ich direkt meinen eigenen Verbrauch. Die tatsächliche und wahrgenommene Einflussmöglichkeit ist gross, da die Armatur nur eine Armlänge entfernt ist. Angst um die Privatsphäre gab es hingegen kaum, da die Daten nur lokal gespeichert werden. Eine Untersuchung der Einsparungen zeigt positive Effekte.
Unternehmen wie Opower in den USA oder GreenPocket in Deutschland wollen durch virtuellen Wettbewerbe auf der Plattform Facebook die Verbraucher dazu animieren, sich mit ihrem Energieverbrauch und mögliche Einsparmaßnahmen langfristig zu beschäftigen. Der Nutzer kann dabei nicht nur seinen Verbrauch im Auge behalten, sondern auch im Energiesparwettbewerb gegen seine Facebook-Freunde antreten und sowohl virtuelle Trophäen als auch reale Preise gewinnen. Mithilfe von Push-Benachrichtigung über eigene Erfolge oder Ergebnisse anderer Teilnehmer soll das sogenannte „Social Metering“ zum dauerhaften Energiesparen anspornen.
Ausblick
Ein weiterer Kritikpunkt des Smart Metering ist die Gefährdung der Privatsphäre durch die Speicherung der Kundenverbräuche. Um dem zu entgegen fordert Thorsten Staake klare Regeln für den Datenschutz: Auch wenn Lastprofile zahlreiche Rückschlüsse auf die Kunden zulassen, kann seitens der Versorger sichergestellt werden, dass der jeweilige Haushalt selbst bestimmt, was mit den Daten passiert.
Wie lange es noch dauert, bis das Smart Metering und die darauf aufbauenden Dienstleistungen und technischen Innovationen letztlich von einer breiten Öffentlichkeit angenommen werden und tatsächlich zu einer Veränderung des Benutzerverhaltens führen, bleibt abzuwarten. Eines ist jedoch bereits heute sicher: Um die Energieversorgung der Zukunft zu sichern ist eine grundsätzliche Umstrukturierung des Energienetzes unabdingbar. Ein erster Schritt sind die Smart Meter.
Quellen und Links
- Deutsche Energie Agentur: Intelligente Zähler – Smart Metering: Ein Lösungsbaustein für ein zukunftsfähiges Energiesystem (pdf)
- Dr. Thorsten Staake, ETH Zürich: Intelligente Strommesser – ein Flop? Mitnichten!
- Miele Hausgeräte-Vernetzung: Miele@home
- stadt-koeln.de: SmartCity Cologne
- RWE: Mülheim zählt
- GESOBAU AG: Pilotprojekt Smart Meter
- GreenPocket: Social Metering
Gastbeitrag von Torben Pfau / Anita Brown, GreenPocket (2012)
