Smart Metering: Energieeffizienz durch Echtzeit-Messung und Visualisierung

Smart Metering – an diesem Thema scheiden sich derzeit die Geister in der Energiebranche. Es lastet auf deutschen Energieversorgungsunternehmen hoher gesetzlicher Druck seitens der Bundesregierung und der EU: Bis 2014, EU-weit spätestens 2022, sollen intelligente elektronische Stromzähler die alten Ferraris-Zähler mit der rotierenden Metallscheibe ersetzen.
Seit Anfang 2010 müssen Stromversorger ihren Kunden schon diese sogenannten ‚Smart Meter‘ anbieten, ab 2011 spezielle zeit- und lastabhängige Stromtarife. Das ist die Voraussetzung für ein umfassendes Messen und Managen von Stromverbrauch: der Privatkunde soll so Durchblick bekommen und Strom und Geld sparen – und die Energieversorger sollen das ‚Smart Grid‘, das komplexe Stromnetz der Zukunft, besser steuern können. Doch die Branche zögert: Das Vertrauen in die gesetzlich verordnete ‚Strom-Revolution‘ ist noch nicht da; es fehle noch an Standardisierungen, offengelegten Schnittstellen, Präzisierungen. Dabei könnte es so einfach sein, denn der Schlüssel zum erfolgreichen Smart Metering ist der smarte Endkunde.

Unumgänglich, doch noch umstritten

Etwas über 15 Jahre ist es her, seit das Handy in unser Leben Einzug gehalten hat. Damals konnten wir alle nicht einmal ahnen, welche Rolle Mobiltelefone in der Zukunft für uns spielen und welche Marktdurchdringung sie erreichen würden. Auch damals wurde geunkt – wie keine 15 Jahre zuvor über PCs: Ein mobiles Telefon, das braucht doch keiner, entweder man ist zuhause oder im Büro oder eben gar nicht zu erreichen. Doch die Zeiten haben sich gewandelt. Heute stehen wir wieder vor einer Revolution: In Sachen Energie wird und muss neu gedacht werden. Und vielleicht werden wir in 20 Jahren lächeln über die Zeiten heute, in denen kaum einer echten Bezug zu seinem Stromverbrauch hat, in denen kaum einer weiß, was die Kilowattstunde Strom kostet, was die eigene Wohnung gerade verbraucht oder wie schnell und einfach man Energie sparen kann, wenn man nur unkomplizierten Durchblick beim Energieverbrauch hat.

Vom Antragsteller zum Kunden

Der Strom-Markt der Zukunft ist definitiv intelligent: Smart Grids sollen Stromerzeuger, -speicher und verbraucher im intelligenten, computerisierten Netz steuern, um so Lastspitzen auffangen zu können. Die Basis dafür: fernauslesbare Smart Meter. Sie liefern die Informationen, die für die Kommunikation im Netz wichtig sind. „Was Du nicht messen kannst, kannst Du nicht verbessern“, sagte schon Lord Kelvin seinerzeit. Nun ist das Messen von Strom und das Verbessern oder Ändern von Stromverbrauchsverhalten wahrlich nicht nur die Sache von Energieversorgungsunternehmen; es ist sehr zentral die Sache von Endkunden. Doch dies findet bislang in der Strombranche noch keine Beachtung: Der Kunde wird hier noch lange nicht als ‚König‘ gesehen, sondern als ‚Zählpunkt‘ oder schlimmer noch: als ‚Antragsteller‘.

Der Stromversorger gehört (noch) nicht zur Familie

Dabei ist es letztlich der Kunde, der über eine ‚Abstimmung mit den Füßen‘ entscheidet, ob er seinem Stromversorger treu bleibt oder nicht. In Zeiten von Internetportalen wie verivox ist der Anbieterwechsel so leicht wie nie zuvor: Innerhalb von 15min findet man ganz einfach per Klick den besten und günstigsten Stromanbieter heraus und kann auch sofort zu ihm wechseln, ohne Papierkram, Wege, Bürokratie. Und Stromkunden werden zunehmend wechselwilllig angesichts stetig steigender Strompreise – so zeigen es Studien immer wieder. Heute wird Energie zum Kostenfaktor. Die alljährliche Stromrechnung dringt den meisten Kunden eher schmerzlich als erfreulich ins Bewusstsein.

Smart Metering mit System

Dabei liegt genau hier die Chance von kundenorientierten Smart Metering-Systemen, die dem Kunden sofortigen Durchblick bei seinem Stromverbrauch geben und so ein echtes Bewusstsein in ihm wecken – für sein Verhalten und für konkrete Kosten. Strom war bisher nicht ’sinnlich‘. Smart Metering-Systeme wie die IEQ-Box der Leipziger Firma IEQualize machen ihn aber ’sinnlich‘, also unmittelbar erfahrbar. Die IEQ-Box ist ein schlankes System, das beim Kunden installiert wird. Grundlage dafür: ein Smart Meter im Keller. Er ersetzt – wie gesetzlich gefordert – den alten schwarzen Ferraris-Zähler. Der Smart Meter wird fernausgelesen – und zwar von der IEQ-Box in der Kundenwohnung. Voraussetzung dafür ist die Echtzeitfähigkeit des Zählers und eine seitens des Zählerherstellers offengelegte Schnittstelle; darauf sitzt das modifizierte PLC-Kommunikationsmodul von IEQualize (die Embedded-Spezialisten des Soft- und Hardwareunternehmens sehen sich als Pioniere der Fernwartung und Fernauslesung seit Jahren); und dieses Kommunikationsmodul ermöglicht die Echtzeit-Übertragung der Zählerdaten in die Wohnung des Kunden: einfach übers Stromkabel, das nach oben führt. Ist das PLC-Kommunikationsmodul quasi der ‚Mund‘ des Smart Meters, so sitzt oben in der Wohnung sein Gegenstück – das ‚Ohr‘ des Smart Meters. Der Powerline-Adapter empfängt das Signal und schickt die Daten auf die eigentliche IEQ-Box, eine Art Routerbox, in der die Daten sekundengenau geloggt werden. Auf der IEQ-Box befindet sich auch die spezielle Software, die die Zählerdaten aufbereitet und dann per W-Lan weitersendet an jedes beliebige W-Lan-fähige Endgerät des Kunden. Für iPhone/iPod/iPad gibt es eine App, die die Verbrauchsdaten anschaulich und interaktiv visualisiert, für PCs, Smartphones oder andere W-Lan-fähige Geräte werden die Tachos, Diagramme und Kurven über den Browser visualisiert.

Echtzeitvisualisierung auf Smartphones, iDevices oder PCs

IEQualize hat mit der IEQ-Box bewusst darauf gesetzt, für die Echtzeit-Visualisierung des Stromverbrauchs Geräte und Displays zu nutzen, die der Kunde schon hat. Also eigene Smartphones, iDevices oder PCs. Der eigentliche Mehrwert der IEQ-Box liegt in der unmittelbar möglichen Messung des Stromverbrauchs in der ganzen Wohnung oder einzelner Geräte. Ohne Zwischenstecker und damit ohne umständliches Herumkriechen unter Wohnzimmertischen oder ‚Herumgefummle‘ am Stecker hinter Kühlschrank oder Tiefkühltruhe. Den Verbrauch und die Kosten der einzelnen Geräte zu erfahren ist möglich, indem man z.B. mit dem iPod an eine zu messende Lampe herantritt und sie einschaltet. Mit einer Verzögerung von 1,5s. zeigt der Stromtacho den neuen Gesamtstrom-Verbrauch der Wohnung an und über die Differenz in Preis und Watt ist der Verbrauch der Lampe sofort ermittelt. Auch auf einer Echtzeit-Kurve sieht man so den Verlauf des Stromverbrauchs. Das Aha-Erlebnis ist enorm. Vermutlich überlegt man sich zweimal, ob z.B. ein Deckenfluter wirklich den halben Tag durchbrennen muss oder ob man ihn zumindest herunterdimmt, um so wirklich signifikant Geld zu sparen. Oder man überlegt es sich genau, ob so mancher Wäschetrockner-Einsatz wirklich nötig ist oder ob man lieber lufttrocknen lässt, um so die Stromkosten im Zaum zu halten. Durch das unmittelbare Herantreten und einfache Ein- und Ausschalten von Geräten gelingt es der IEQ-Box, dem Verbraucher bewusst zu machen, welche Einzelkosten überhaupt entstehen.

Datenhoheit bleibt beim Kunden

Bewusstsein und dadurch ein ‚Gefühl‘ für Strom ist die Voraussetzung zum Stromsparen und zur Energieffizienz. Diese Bewusstseinsbildung beim Kunden kann nur über eine möglichst einfach zu bedienende, intuitive Echtzeitvisualisierung zustande kommen. Nur durch die konkrete Nutzanwendung einer Inhouse-Lösung kann der Kunde sein Verbrauchsverhalten ändern. Die IEQ-Box hat daher konsequent auf die Inhouse-Strecke gesetzt, wenn es um die Fernauslesung von Zählerdaten geht. Die Daten bleiben in Kundenhand, sie werden gespeichert auf der IEQ-Box und der Kunde leitet nur die abrechnungsrelevanten Daten an seinen Stromversorger weiter. Das sind die Werte, mit denen das zuständige Energieversorgungsunternehmen wirklich etwas anfangen kann – z.B. um monatlich exakte Rechnungen zu legen, so wie es die gesetzlichen Regularien ebenfalls vorsehen. Oder aber um dem Kunden Stromtarife zu ermöglichen, die seinem tatsächlichen Verbrauchsverhalten entsprechen. Das Anbieten von zeit- und lastabhängigen Tarifen sieht das neue Energiewirtschaftsgesetz ebenfalls vor. Dazu bräuchte der Stromversorger natürlich möglichst genaue Zählerdaten, um Profile zu ermitteln. Auch die kann der Kunde dann, wenn er denn so ein Profil will, zum Stadtwerk übertragen. Die Datenübertragung zum Energieversorger kann dann z.B. über die hauseigene Internetverbindung des Kunden geschehen. Dazu muss er die IEQ-Box an seinen DSL-Router anschließen und die Software so einstellen, dass die Daten eben z.B. einmal im Monat zum Stadtwerk/Energieversorger gesendet werden. Jedenfalls entscheidet nur der Kunde, welche Daten seine Wohnung verlassen. Damit sind auch sämtliche datenschutzrechtliche Probleme umgangen, die in der Smart Metering-Diskussion immer wieder eine Rolle spielen, wenn es darum geht, dass Stromversorger von außen auf den Zähler des Kunden zugreifen sollen und an ihm vorbei Daten abfragen – für viele Deutsche eine Horrorvorstellung. Dadurch, dass die Kundendaten auch weitestgehend in Kundenhand bleiben und nur abrechnungsrelevante Daten durch das Gerät in seiner Wohnung nach außen gehen, wird auch ein Energieversorger nicht mit Daten zugeschüttet, mit denen er im Moment noch gar nichts anfangen kann. Die sekundengenaue Verlaufskurve, die Daten für die History des Stromverbrauchs und die Diagramme bleiben ja lokal beim Kunden, damit er eben Durchblick und volle Kontrolle beim Stromverbrauch bekommt. Die IEQ-Box ist also ein doppelt sinnvolles Instrument: Sie ermöglicht dem Kunden echten Mehrwert, nämlich ein ’sinnliches‘ Gefühl für Strom und somit eine Steilvorlage zu Verhaltensänderungen und Energiesparen. Einem Energieversorger wiederum dient so ein Smart Metering-System als Kundenbindungsinstrument. Denn damit etabliert sich der Versorger als Partner der Kunden und verliert den ‚Feindbild‘-Charakter, wenn die nächste Strom-Jahresabrechnung doch mal wieder höher ausfallen sollte. Denn dann muss ein Kunde, der die Kontroll- und Sparmöglichkeiten der IEQ-Box nicht nutzt, sich an die eigene Nase fassen.