Anwendungen


Beeinflussung des Stromverbrauchs durch variable Angebotspreise

Für den Stromversorger ist es betriebswirtschaftlich vorteilhaft, den Verbrauch von Elektroenergie beim Endkunden durch Preissignale zu beeinflussen. Sind die verfügbaren Kraftwerksleistungen nicht voll ausgelastet, reizt eine Strompreissenkung zum Mehrverbrauch an. Droht hingegen der Stromverbrauch, die vorhandenen Kapazitäten zu übersteigen, kann durch Erhöhung des Angebotspreises eine Verbrauchsminderung stimuliert werden. Im Ergebnis daraus kann ein kostenverminderter Kraftwerksbetrieb erzielt werden, der zur erhöhten Wettbewerbsfähigkeit und dadurch zur Preisnächlässen beim Endkunden führt.

Die Bedingungen von Versorgung und Verbrauch hängten von mehreren unterschiedlichen Einflussfaktoren wie der Tageszeit, den Witterungsverhältnissen und dem Wochentag ab. Die zur Verbrauchsbeeinflussung erforderlichen Preissignale müssen deshalb in ausreichend kurzen Abständen übermittelt werden, um diesen veränderbaren Bedingungen zu folgen.

Die Wirksamkeit dieses Verfahrens erfordert die Erfüllungen mehrerer Voraussetzungen.

Absenkung spezifischer Kosten durch Mehrfunktionalität

Eine elektronische Dateninfrastruktur für Stromzähler kann den Anschluss drahtloser Sensoren und Wandlern zur Realisierung eines flächendeckenden Umwelt- und Sicherheitsnetzes ermöglichen mit:

Die Mehrfachnutzung der Dateninfrastruktur kann in vielen Fällen für einen wirtschaftlich vertretbaren Einsatz der intelligenten Stromzählertechnik entscheidend sein. Denn trotz aller erzielbaren Effizienzsteigerungen schränken die gesetzlichen Bestimmungen ein, dass die Nutzung fortschrittlier Verbrauchszähler "kostenwirksam" sein muss. Der niedrige Energieverbrauch vieler europäischer Haushalte bietet nur eine begrenzte Aussicht auf die Erfüllung dieser Bedingung. Die Kosten der erforderlichen technologischen Umsetzung können jedoch auf zusätzliche einträgliche Dienstleistungen verteilt werden, deren Nutzwert ein Vielfaches der eigentlichen Zählerkosten beträgt.

Unabhängig vom Gesamtverbrauch kann der Endkunde über jeden außergewöhnlich hohen Ressourcenverbrauch informiert werden, welcher z. B. durch einen unachtsamen Betrieb oder einen Gerätedefekt entstehen könnte. Ein fortschrittlicher Stromzähler wird deshalb mit unterschiedlichen Warnfunktionen ausgestattet, die sowohl über visuelle oder akustische Signale für den Wohnbereich als auch über eine Benachrichtigung per Email, Handy oder Festnetz angezeigt werden. Sobald diese Warnfunktion vorhanden ist, kann sie auf zusätzliche Dringlichkeitsaufgaben wie etwa Einbruchsicherung, Brand- und Rauchmeldung, Zentralverriegelung, medizinische Notrufe und öffentliche Bereitschaftsdienste ausgeweitet werden. Der Wasserverbrauch sowie die genutzte Heizenergie werden in kurzen Zeitabständen für die reguläre Abrechnung sowie zur Erkennung von Rohrbruchschäden gemessen. Die Steuerung von intelligenten Haushaltsgeräten erfolgt mit dem gleichen elektronischen Maschennetzwerk, das für die Alarmfunktionen eingesetzt wird.

Der Zähler kann zusätzlich einen Chipkartenleser beinhalten, um eine Vorauszahlung von Versorgungsdienstleistungen zu ermöglichen. Die Karten lassen sich mit Energiegutschriften an einem Geldautomaten aufladen. Wegen der gegenseitigen Kommunikation mit dem Stromversorger und dem Internet kann aber der Zähler den Rechnungsbetrag auch direkt von einer Kreditkarte abbuchen. Diese Vorkassenfunktion führt zu Kosteneinsparungen für das Versorgungsunternehmen durch die Verringerung der Zahl zahlungssäumiger Kunden. In Großbritannien ist von einem Rückgang der entsprechenden Zwangsabschaltungen von fast 13.000 im Jahre 1992/93 auf 1.084 Fälle 1994/95 berichtet worden.

Weitere Kostenvorteile für den Versorger resultieren aus der gleichzeitig ermöglichten Rückmeldung von Störungs- und Wiederherstellungsfällen, Stromverlusten infolge von Schäden oder Diebstahl, Über- und Unterspannungszuständen sowie unerwarteten Lastveränderungen. Die Ab- und Zuschaltung eines Stromzählers beim Wohnungswechsel oder im Notfall kann ebenfalls ferngesteuert werden.

Die elektronische Vernetzung von Haushaltsgeräten und -anlagen untereinander erfolgt über einen elektronischen Stromzähler wahlweise mit drahtlosen Sende-/Empfangsmodulen z. B. nach dem ZigBee-Standard, über Kabelverbindungen oder per Stromleitungsübertragung (Powerline). Die finanziellen Mehrbelastungen werden über die zusätzlichen Funktionen rasch amortisiert, während der Stromzähler die Aufgabe einer hauseigenen Kommunikationsschnittstelle (Home Gateway) übernimmt.

Nutzung eines Stromzählers mit Photovoltaikanlagen

Beim Betrieb einer Photovoltaikanlage fordert das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) einen getrennten Stromzähler zur Abrechnung der in das Netz eingespeisten Elektroenergie. Ein intelligenter Zähler mit integrierter UCI-Schnittstelle kann über das Internet mit weiteren Solarzählern kommunizieren. Diese datentechnische Zusammenschaltung stellt ein dezentral angelegtes Solarkraftwerk dar, dessen zeitaktueller Beitrag zur Netzversorgung mit rechentechnischer Präzision ermittelt wird. Die Stromeinspeisung trägt an sonnenreichen Sommertagen dazu bei, die Leistungsminderung wassergekühlter Großkraftwerke wieder auszugleichen. Die Nähe einer Solaranlage zum Verbraucher vermeidet weitestgehend elektrische Leitungsverluste, die bei erhöhter Lufttemperatur ebenfalls zunehmen.

Privathandel mit CO2-Emissionszertifikaten

Ein Stromzähler mit Vorkassefunktion eignet sich auch für die Abrechnung von Kohlenstoffemissionen, bei der CO2-Berechtigungen über einen angeschlossenen Heimcomputer oder Kartenleser erworben und verkauft werden können.

Nach Artikel 12 der Richtlinie 2003/87/EC über den Handel mit Treibhausgasemissionen können EU-Emissionszertifikate (EU Allowances EUA) zwischen allen Personen innerhalb der Europäischen Gemeinschaft übertragen werden. Obwohl die hierzu erforderlichen Handelslizenzen die meisten Privatpersonen von einer direkten Teilnahme abhalten, können eingetragene Agenturen die Emissionszertifikate an Dritte verkaufen oder sie von ihnen wieder zurückkaufen. Artikel 19 sieht vor, dass jede Person "Inhaber von Zertifikaten" sein kann. Der Emissionshandel bewirkt eine Verringerung der fossilen Brennstoffnutzung, sobald die Anzahl der verfügbaren Zertifikate reduziert wird. Die Stilllegung von CO2-Emissionszertifikaten über eine Vielzahl von Stromzählern könnte einen ständigen und möglicherweise auch erheblichen Einfluss auf die klimabezogene Preisgestaltung von Elektroenergie ausüben. Die kommerziellen Risiken bei Bau und Betrieb von Kraftwerken für fossile Brennstoffe würden entsprechend zunehmen. Investitionen in erneuerbaren Energien wären hingegen sicherer, während auch der Bedarf nach Subventionen oder Einspeisungsvergütungen für CO2-freie Technik geringer ausfiele.