Was sind Smart Meter? So funktionieren intelligente Messsysteme

Lange Zeit war der schwarze, kastenförmige Stromzähler mit Drehscheibe der Standard in unseren Haushalten. Jetzt müssen die analogen Geräte Platz machen für digitale Stromzähler. Noch einen Schritt weiter gehen Smart Meter: Diese intelligenten Messsysteme (iMSys) zählen nicht nur den Stromverbrauch, sondern übermitteln die Verbrauchsdaten in Echtzeit an den grundzuständigen oder wettbewerblichen Messstellenbetreiber. 

In diesem Beitrag erklären wir, wie Smart Meter funktionieren, welche Vorteile die intelligenten Messsysteme haben und warum sie eine wichtige Rolle bei der Energiewende spielen. 
 

Intelligente Messsysteme: Voraussetzung für eine digitalisierte Energiewende

Digitale Stromzähler findet man heute schon in vielen Haushalten. In ihrer Funktion unterscheiden sie sich kaum von den alten analogen Stromzählern: Beide Geräte messen den Stromverbrauch. Aber während analoger und digitaler Stromzähler nur den jeweils aktuellen Zählerstand anzeigt, ermittelt ein intelligentes Messsystem den realen Stromverbrauch und übermittelt diesen direkt an den Messstellenbetreiber. Damit entfällt auch das jährliche Ablesen des Stromzählers. 

Smart Meter setzen sich aus einem digitalen Stromzähler (moderne Messeinrichtung) und einer Kommunikationseinheit (Smart Meter Gateway) zusammen. Über eine Daten-Verbindung können die Geräte den aktuellen Stromverbrauch, die genauen Verbrauchszeiten und Erzeugungsdaten in Echtzeit übermitteln. 
 

Erfassen und Übermitteln aller Energieflüsse im Haushalt

Versorgt sich ein Haushalt zusätzlich über eine Photovoltaikanlage mit Strom, erfasst das Smart Meter auch die PV-Erzeugung und die PV-Einspeisung ins öffentliche Netz.  Die Verbraucher*innen bekommen auf diese Weise einen genauen Überblick über Erzeugungs- und Verbrauchsmuster, während Stromlieferanten und Direktvermarkter Angebot (Stromerzeugung) und Nachfrage (Strombedarf) aufeinander abstimmen und so zur Versorgungssicherheit beitragen können.  

Warum gibt es eine Smart-Meter-Pflicht ab 2025? 

Damit die Energiewende gelingt, muss die Volatilität der Erneuerbaren Energien immer auch um disponible Leistung ergänzt werden. Die verfügbaren Daten aus dem Smart Meter ermöglichen es Netzbetreibern, Stromerzeugern und Stromverbrauchern in Zukunft das Gesamtsystem planbar und stabil zu organisieren. Für Photovoltaikanlagen ab 7 kWp gibt es daher ab 2025 eine Pflicht für Smart Meter (intelligente Messsysteme).

Dies ist notwendig, da die Stromerträge aus erneuerbaren Quellen naturgemäß schwanken: Sonne und Wind sind nicht immer im gleichen Maß verfügbar und die stark schwankenden Einspeisemengen belasten das Stromnetz. Das gilt insbesondere in Zeiten, in denen der Strombedarf in den Haushalten gering ist, wie vormittags und mittags.

Ein weiterer Aspekt ist, dass immer mehr Menschen eine eigene Solaranlage betreiben. Den Strom, den sie nicht selbst verbrauchen und speichern können, speisen PV-Anlagenbetreiber*innen ins Netz ein. Mit einer wachsenden Anzahl an privaten PV-Anlagen steigen also auch die Mengen an privat eingespeistem Strom und damit die Belastung der Netze an sonnenreichen Tagen. Smart Meter helfen den Netzbetreibern, die Erzeugungs- und Verbrauchsdaten jeweils aktuell im Blick zu haben, um das Stromnetz vor Überlastung zu schützen und Spannungsausfälle zu vermeiden. 

Mehr über die Chancen und Herausforderungen, die uns beim Weg in die Klimaneutralität erwarten und wie sich die erneuerbaren Energien dafür entwickeln müssen, erfahren Sie in unserem Beitrag Die erneuerbaren Energien müssen erwachsen werden. 
 

Vorteile von intelligenten Messsystemen

Smart Meter schaffen die Grundlage, die Stabilität der Stromnetze zu sichern und die Energiewende voranzutreiben. Aber auch für Verbraucher*innen und insbesondere für Haushalte mit PV-Anlage bieten die intelligenten Messsysteme eine Reihe von Vorteilen:  

Vorteil 1: Transparenz über den eigenen Stromverbrauch

Viele Menschen kennen ihren eigenen Stromverbrauch gar nicht genau. Mit einem intelligenten Messsystem lässt sich nicht nur der Verbrauch übers Jahr, sondern die Stromnutzung auf den Tag und auf die Stunde genau nachvollziehen. Dieser Überblick über die eigenen Verbrauchsmuster kann helfen, Strom effizienter zu nutzen und sich im Endeffekt nachhaltiger und kostensparender zu versorgen.

Vorteil 2: Integration von PV-Stromerzeugung

Wenn Sie eine neuere Solaranlage mit Stromspeicher betreiben, besitzen Sie vermutlich ohnehin ein intelligentes Messsystem. Dieses ist mit dem Wechselrichter der PV-Anlage verbunden und erfasst damit nicht nur Ihren Stromverbrauch, sondern auch die Stromerzeugung aus der PV-Anlage. Die Verbrauchs- und Erzeugungsdaten werden künftig an das im Heimspeicher integrierte Heim-Energiemanagement-System (HEMS) übermittelt, sodass Sie Ihren Solarstrom möglichst effizient und kostensparend nutzen. Bei SENEC heißt dieses HEMS SENEC.PowerPilot und ist direkt in den SENEC.Home 4 integriert. 

Das intelligente Messystem schafft die Verbindung zu den Netz- und Energiemärkten. Dadurch können Sie von Ihrem Solarstrom zusätzlich profitieren – etwa in Kombination mit einem dynamischen Stromtarif, bei dem Sie Netzstrom nicht zum Pauschaltarif, sondern zum jeweils aktuellen Marktstrompreis beziehen oder in dem Sie Ihren Strom direktvermarkten. 

Mehr über dynamische Stromtarife und weitere innovative Tarifmodelle erfahren Sie in unserem Beitrag Variable Stromtarife.
 

Vorteil 3: Voraussetzung für künftige Energielösungen

Der Smart Meter ist eine Schnittstelle zwischen Stromerzeuger, Stromverbraucher und Netzbetreiber. Diese Schnittstelle bietet aber nicht nur einen Überblick über Stromverbrauch und -erzeugung, sie ist auch die Grundlage für zukünftige, innovative Stromprodukte, mit denen die Anbieter auf die Anforderungen der Energiewende reagieren. So ist ein intelligentes Messsystem die Voraussetzung für dynamische Stromtarife, bei denen sich der Netzstrompreis nach dem aktuellen Marktpreis richtet. Auch die Direktvermarktung, bei der Sie Ihren PV-Strom zum aktuellen Marktpreis an einen Vermarktungspartner verkaufen, anstatt ihn einzuspeisen, ist nur mit einem intelligenten Messsystem möglich.

Erfahren Sie mehr über Direktvermarktung in unserem Beitrag Direktvermarktung von PV-Strom. 

Vorteil 4: Integration in Smart-Home-Systeme

Intelligente Messsysteme lassen sich nicht nur an den Verteilerkasten bzw. den Wechselrichter der PV-Anlage anbinden, sondern auch an Smart-Home-Systeme. Auf diese Weise können Sie den Smart Meter und die verbundenen Smart-Home-Geräte innerhalb eines Systems ansteuern, den Strombedarf einzelner Geräte genau erfassen und langfristig Ihren Stromverbrauch optimieren. . 

So funktionieren Smart Meter

Der Smart Meter wird im Haus-Verteilerkasten installiert und mit dem Internet oder einem Mobilfunknetz verbunden. Bei Haushalten mit PV-Anlage wird das intelligente Messsystem zudem mit dem Wechselrichter der PV-Anlage verbunden. 

Das Smart Meter misst den Stromverbrauch alle 15 Minuten und speichert diese Daten rund zwei Monate lang. Verbraucher*innen können die Verbrauchsdaten direkt am Smart Meter oder per App einsehen. Zudem werden die Daten über das Smart Meter Gateway an den Netzbetreiber oder den Stromversorger übermittelt, sodass diese den Stromverbrauch auf den Tag und die Stunde genau nachvollziehen können. Wenn Sie einen variablen Stromtarif nutzen, wird der verbrauchte Strom je nach aktuellem Marktstrompreis abgerechnet.  
 

Wie sicher sind die Nutzerdaten beim Smart Meter?  

Intelligente Messsysteme sind mit dem Internet verbunden und übertragen Verbrauchsdaten sowie persönliche Daten. Um zu verhindern, dass diese Daten in falsche Hände geladen, müssen alle Smart Meter strenge gesetzliche Anforderungen erfüllen. Gemäß den Vorschriften des Bundesamts für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) dürfen die erhobenen Daten nur verschlüsselt und anonymisiert an den Messstellenbetreiber oder den Energieversorger übermittelt werden. Zudem ist keine ständige Datenübertragung erlaubt, sondern nur dann, wenn es notwendig ist. Grundsätzlich dürfen die Messstellenbetreiber nur Gateways nutzen, die nach den BSI-Anforderungen zertifiziert sind. 

Welche Auflagen und Regulationen gibt es für intelligente Messsysteme?

Bis 2032 sollen alle Haushalte in Deutschland mit einem intelligenten Messsystem ausgestattet sein. Das sieht das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende, das der Bundestag am 20. April 2023 hat. Neben der flächendeckenden Umstellung auf Smart Meter verpflichtet das Gesetz zudem die Stromversorgungsunternehmen, ab 2025 mindestens einen dynamischen Stromtarif anzubieten. Ein Smart Meter ist für einen solchen Stromtarif Voraussetzung.

Für Neubauten sind digitale Stromzähler schon seit 2017 verpflichtend. Bei Bestandsimmobilien wird der sogenannten Smart-Meter-Rollout seit 2020 schrittweise umgesetzt. Das Gesetz verpflichtet die Haushalte zunächst nur zum Einbau eines digitalen Stromzählers. Die Installation eines intelligenten Messsystems ist für die meisten Haushalte freiwillig. Nur für drei Gruppen wird das intelligente Messsystem ab 2025 Pflicht: 
 

Nur für drei Gruppen wird das intelligente Messsystem ab 2025 Pflicht: 

• Haushalte mit einem Stromverbrauch von mehr als 6.000 kWh pro Jahr (als Berechnungsgrundlage dient der Durchschnitt der letzten drei Jahresabrechnungen)
   
• Haushalte mit eigener PV-Anlage und einer installierten Leistung von mehr als 7 kWp. 
   
• Haushalte mit Nachtspeicherheizung oder elektrischer Wärmepumpe (sogenannte steuerbare Verbrauchseinrichtungen)

Ausblick: Was wird mit Smart Metern in Zukunft möglich?

Smart Meter sind unerlässlich für eine erfolgreiche Energiewende – denn diese setzt auch ein neues, digitalisiertes Energiesystem voraus, um Angebot und Nachfrage zu synchronisieren. Künftig müssen Stromnetze, Erzeugung und Verbrauch smart miteinander verknüpft werden, um erneuerbare Energie aus Wind, Sonne und Wasser möglichst effektiv zu nutzen.

Unabdingbar für diese Digitalisierung ist eine verlässliche Datenlage, aufgrund derer sich Energieflüsse messen und intelligent steuern lassen – im Großen wie im Kleinen. Smart Meter sind daher nicht nur ein bedeutsamer Bestandteil der digitalen Netzinfrastruktur, sondern auch Grundlage für das digitale Energiemanagement zuhause.

Durch neue Technologien und Produkte wie variable Stromtarife und die Direktvermarktung von PV-Strom können Verbraucher*innen noch einmal mehr von intelligenten Messsystemen profitieren: Mit Unterstützung von Smart Metern verbrauchen sie Strom zukünftig genau dann, wenn er in großen Mengen zur Verfügung steht und damit besonders günstig ist.