Smart Meter – Stromverbrauchsmessung wird intelligent

Wer in Deutschland seinen Stromverbrauch messen will, hat derzeit verschiedene Möglichkeiten.

Der klassische analoge Stromzähler wird nach seinem Erfinder Galileo Ferraris auch Ferraris-Zähler genannt. Typisch für ihn ist die sich horizontal drehende Aluminiumscheibe, der sogenannte Ferrarisläufer. Diese analogen Zähler sind in Deutschland noch immer sehr verbreitet.

Daneben gibt es digitale Stromzähler, die sich vom Ferraris-Zähler zunächst durch ihr digitales Display unterscheiden. Digitale Stromzähler, die den Anforderungen des Messstellenbetriebsgesetzes genügen, werden auch moderne Messeinrichtung (mME) genannt. Diese Zähler können Verbrauchsdaten über mehrere Monate hinweg lokal speichern. Sie sind allerdings nicht in der Lage, selbst Daten zu senden oder zu empfangen, sprich: zu kommunizieren.

Erst, wenn solch ein digitaler Stromzähler mit einer Kommunikationseinheit ausgestattet ist, über die er die gemessenen Werte versenden und Daten empfangen kann, spricht man allgemein von einem Smart Meter. Dabei gibt es mehrere Arten von Kommunikationseinheiten, die jeweils auf unterschiedliche Methoden der Datenübertragung setzen.

Nur, wenn als Kommunikationseinheit ein sogenanntes Smart Meter Gateway (SMGW) zum Einsatz kommt, handelt es sich um ein intelligentes Messsystem (iMSys) im Sinne des Messstellenbetriebsgesetzes. Ein solches intelligentes Messsystem muss bei Verbrauchern, die mehr als 6.000 Kilowattstunden (kWh) Strom im Jahr abnehmen, und bei Anlagen, die selbst Strom erzeugen, in den nächsten Jahren verpflichtend eingebaut werden.

Es gibt verschiedene Funktionsweisen von Smart Metern, die sich je nach der verwendeten Kommunikationseinheit, dem Anbieter sowie den Einstellungen und Wünschen der Nutzenden unterscheiden können. So übermitteln einige Smart Meter beispielsweise die gemessenen Verbrauchsdaten direkt an den Messstellenbetreiber. Andere sind mit dem WLAN des Haushalts verbunden, sodass Kundinnen und Kunden ihre Verbräuche zunächst selbst einsehen und dann die Übertragung an den Lieferanten freigeben können. Angebundene Apps erlauben es den Verbrauchenden unter Umständen auch, ihre Verbräuche in Echtzeit zu verfolgen.

Die Funktionsweise intelligenter Messsysteme dagegen ist gesetzlich normiert. Hier fragt das Smart Meter Gateway zyklisch oder auf Anforderung die vom Zähler gemessenen Verbräuche ab und übermittelt diese hochverschlüsselt, meist über Mobilfunk, an den Messstellenbetreiber und von dort weiter an den Energielieferanten. Die im Messstellenbetriebsgesetz geregelte Häufigkeit der Ablesung und Datenübermittlung ist abhängig vom Jahresverbrauch. Bei Haushaltskunden erfolgt die Ablesung einmal pro Jahr, bei Großkunden jede Viertelstunde. Die Verbräuche werden dann zur Abrechnung des Energieverbrauchs verwendet.

Da personenbezogene Daten wie die Energieverbrauchsdaten eines Haushalts besonders schützenswert sind, müssen Smart Meter Gateways durch das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) zertifiziert sein, um die Einhaltung aller gesetzlichen Vorgaben sicherzustellen.

Künftig sollen Smart Meter Gateways auch von außen Befehle empfangen können, um etwa Erzeugungsanlagen oder sogenannte „schaltbare Lasten“, zum Beispiel Wärmepumpen, zu steuern. Auch hierbei spielen Sicherheitsaspekte wie die verschlüsselte Datenübertragung eine zentrale Rolle.

• Smart Meter sparen Zeit und Ressourcen: Die manuelle Ablesung von Stromzählern vor Ort, entweder durch den Messstellenbetreiber selbst oder durch die Kundin bzw. den Kunden, entfällt.
• Nutzende erhalten stets aktuelle Daten über die Energiemengen, die in ihrem Haushalt erzeugt und verbraucht werden, und können sich ein transparentes Bild von den entstehenden Kosten machen. Auf diese Weise lassen sich Energiefresser leichter enttarnen und Einsparpotenziale erkennen. Zudem ist die genaue Übersicht über den eigenen Energieverbrauch hilfreich bei Tarifvergleichen und Anbieterwechsel.
• Die regelmäßige Ablesung und Übermittlung von Verbrauchsdaten bildet die Grundlage für flexible Stromtarife, die künftig an Bedeutung gewinnen werden.
• Über die hochsichere Verbindung der vom BSI zertifizierten Smart Meter Gateways können intelligente Messsysteme in Zukunft dabei helfen, Energieerzeugung und -verbrauch durch steuernde Eingriffe im sogenannten Smart Grid aufeinander abzustimmen. Aktuell gibt es allerdings noch keine SMGW, über die Erzeugungsanlagen und schaltbare Lasten angebunden werden können.
• Über einheitliche Schnittstellen ließen sich zudem Zähler weiterer Sparten, etwa Gas oder Wasser, anbinden.

Insbesondere Smart Meter Gateways verbrauchen durch die breitbandige Datenübertragung per Mobilfunk selbst eine signifikante Menge Strom: rund 50 Kilowattstunden pro Jahr. Einige Smart-Meter-Anbieter setzen auch deshalb auf andere, sparsamere Technologien zur Datenübertragung bei der angeschlossenen Kommunikationseinheit, sofern das Gesetz nicht explizit den Einbau eines intelligenten Messsystems vorschreibt.

Mit einem Smart Meter werden Verbraucherinnen und Verbraucher zu einem Teil der Energiewende. Denn im Netz der Zukunft wird es immer wichtiger, Einspeisung und Verbrauch der vielen verschiedenen Netzteilnehmenden genau aufeinander abzustimmen: Von der PV-Anlage auf dem Dach über das E-Auto in der Garage bis hin zur Wärmepumpe im Keller.

Immer mehr Stromkonsumenten entwickeln sich zu „Prosumern“, produzieren also auch selbst Energie. Das Stromversorgungssystem wird zunehmend dezentral. Je mehr aktuelle und detaillierte Daten über Energieproduktion und -verbrauch den Netzbetreibern zur Verfügung stehen, desto besser können sie die Netzauslastung trotz volatiler Einspeisungen optimieren.

Speziell die intelligenten Messsysteme sollen zukünftig auch einen sicheren Kanal zu den dezentralen Erzeugungsanlagen aufbauen und diese flexibel steuern können. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz nennt sie daher auch „das Rückgrat des intelligenten Stromnetzes“. Mehr über die intelligenten Stromnetze der Zukunft und ihre Bedeutung für die Energiewende erfahren Sie in unserem Artikel: Warum das Smart Grid so wichtig für die Energiewende ist

Das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende aus dem Jahr 2016 und speziell das daraus entstandene Messstellenbetriebsgesetz bilden die Grundlage für den Smart Meter Roll-out in Deutschland. Zur Umsetzung sind die jeweiligen Messstellenbetreiber verpflichtet, in der Regel sind dies die örtlichen Netzbetreiber.

Dabei gibt es verschiedene Abstufungen: Während Kundinnen und Kunden mit einem Jahresstromverbrauch von mehr als 6.000 Kilowattstunden (kWh) sowie Besitzerinnen und Besitzer von Anlagen zur Eigenstromerzeugung auf jeden Fall mit einem intelligenten Messsystem ausgestattet werden müssen, haben die Messstellenbetreiber bei Abnahmemengen von unter 6.000 kWh jährlich auch die Möglichkeit, alternativ eine moderne Messeinrichtung (mME) einzubauen. Dies betrifft die meisten privaten Haushalte in Deutschland.

Grundsätzlich gilt: Bis 2032 soll die Umstellung auf intelligente Messsysteme und moderne Messeinrichtungen abgeschlossen sein. Die vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik zu diesem Zweck 2020 erlassene „Allgemeinverfügung zum verpflichtenden Einbau von Smart Metern“ ist allerdings 2021 vom Oberverwaltungsgericht NRW in Münster aufgrund rechtlicher Bedenken wieder aufgehoben worden. Am 23. Mai 2022 hat das BSI seine Markterklärung offiziell zurückgenommen, um die durch das Urteil des Oberverwaltungsgerichts Münster entstandene Rechtsunsicherheit zu beenden. Aktuell besteht also keine Einbauverpflichtung für intelligente Messsysteme.

Eine Übergangsregelung des BSI sichert jedoch die Fortführung des Roll-outs ab, sofern Messstellenbetreiber diesen freiwillig fortführen möchten. Die Behörde bereitet nun eine neue, rechtssichere Allgemeinverfügung (Markterklärung) vor. Für Endverbraucherinnen und -verbraucher gilt in jedem Fall: Sie müssen nicht selbst aktiv werden, sondern werden zu gegebener Zeit durch ihren Messstellenbetreiber kontaktiert.

Die Kosten für den Betrieb intelligenter Messsysteme und moderner Messeinrichtungen müssen letztendlich von den Kundinnen und Kunden getragen werden. Allerdings dürfen die grundzuständigen Messstellenbetreiber nur bestimmte Preise dafür in Rechnung stellen – für moderne Messeinrichtungen maximal 20 Euro im Jahr. Für intelligente Messsysteme schreibt das Messstellenbetriebsgesetz konkrete Preisobergrenzen vor. Diese sind abhängig von der Menge des verbrauchten Stroms oder auch der Leistung der stromerzeugenden Anlage, also etwa einer PV-Anlage.