Smart Meter: Die Funktionsweise hinter den Messgeräten

Wie viel Strom, Wasser und Gas verbrauchen wir eigentlich? Und wie können wir den Energieverbrauch senken? Zwei Fragen, denen sich Unternehmen in Zeiten von stetig steigenden Energiepreisen stellen müssen.

Sogenannte Smart Meter könnten in diesem Fall schnell Antworten liefern. Wie die Smart Meter Funktionsweise aussieht und wie die intelligenten Messgeräte Unternehmen bereits unterstützen, erklären wir Ihnen in diesem Artikel. 

Der Smart Meter ist eigentlich nichts anderes als ein intelligenter Zähler, der den Energieverbrauch (Strom, Gas, Wärme) ermittelt, speichert und die erhobenen Messwerte direkt versendet. So erhält beispielsweise der Netzbetreiber direkt den Stromverbrauch in kWh. Das Industrieunternehmen muss also nicht eigenständig den Zählerstand ablesen und zur Jahresabrechnung an den Netzbetreiber senden. Auch muss der Netzbetreiber keinen Angestellten mit dem Ablesen der elektronischen Stromzähler beauftragen, wodurch kosten-, zeit- und CO₂-intensive Servicefahrten wegfallen. 

Aber wie sieht eigentlich die Funktionsweise eines Smart Meters aus? Er besteht aus zwei Elementen: einem digitalen Drehstromzähler (intelligente Messsysteme) und einem „Smart-Meter-Gateway“ (Kommunikationseinheit). Der digitale Stromzähler erhebt alle 15 Minuten den Zählerstand, während das Smart-Meter-Gateway die Daten an den Netzbetreiber übermittelt. Diese Kommunikationseinheit verarbeitet und ermittelt nicht nur die Messwerte, sondern kann die Daten sowohl senden als auch empfangen. Zu den Empfängern solcher Daten zählen unter anderem: 

• Messstellenbetreiber 

• Verteilnetz- und Übertragungsnetzbetreiber 

• Stromanbieter 

Zu der Funktionsweise eines Smart Meters gehört auch die Art und Weise, wie er kommuniziert. Das Smart-Meter-Gateway nutzt hierzu verschiedene Kommunikationstechnologien, wie: 

• Mobilfunknetze 

• Powerline Communication (PLC) 

• Hochfrequenz-Mesh-Netzwerke (RF) 

Die Smart Meter verbaut ein örtlicher Messstellenbetreiber häufig im Keller oder in anderen Räumen mit geringer Funkverbindung und ohne Internetleitung in der Nähe. Eine störungsfreie Vernetzung zu mobilen Endgeräten wie Smartphones, Tablet oder Notebook ist oft schwierig. 

Spezielle IoT-Lösungen helfen dem Netzbetreiber dennoch, alle gesammelten Daten zu empfangen und auszuwerten. Sie setzen deshalb häufig auf den Mobilfunkstandard NarrowBand IoT (NB-IoT) mit einer hohen Gebäudedurchdringung, die es ihnen selbst ermöglicht, Zählerdaten aus dem Keller zu empfangen. Zusätzlich gilt auch die LTE-Verbindung als zuverlässige Verbindung für einen Smart Meter. 

Für die Messung der von Solaranlagen erzeugten Energie und der Einspeisung ins Stromnetz gibt es hingegen einen WiFi Energy Meter. Dieses Gerät verbindet sich für die Kommunikation mit dem WLAN-Netzwerk. So kann der Verbraucher jederzeit den Vorwärts- und Rückwärtsfluss messen. 

Es gibt bereits zahlreiche Unternehmen aus unterschiedlichen Branchen, die auf die Funktionen des Smart Meters vertrauen. In den nachfolgenden Zeilen nennen wir Ihnen ein paar konkrete Beispiele, wie intelligente Messsysteme den Unternehmen helfen, ihre Energiekosten zu senken. 

• Verbrauchsprozesse gezielt verlagern: Industrieunternehmen können durch die Funktionsweise eines Smart Meter Stromzählers ihre Auslastung komplett steuern. Sie verlegen beispielsweise besonders energieintensive Maschinen in Phasen mit geringer Netzauslastung und niedrigen Energiepreisen. So lassen sich Lastspitzen glätten (Lastspitzenmanagement, Peak Shaving), um Nutzungsentgelte zu reduzieren. 

• Auffälligkeiten schneller erkennen: Smart Meter können ungewöhnliche Verbrauchsmuster erkennen, wie z. B. defekte Maschinen oder unerwartet hohe Lastspitzen. So identifizieren Unternehmen die Probleme frühzeitig und können dementsprechend reagieren. 

• Energieaudits und gesetzliche Vorgaben: Smart Meter unterstützen bei Energieaudits und der Einhaltung gesetzlicher Vorgaben wie der EN 16247-1. Sie erfassen den Energieverbrauch exakt und stellen Lastgänge in 15-minütigen Intervallen bereit, wodurch Audits gezielt und effizient vorbereitet werden können. 

• CO₂-Fußabdruck senken: Unternehmen können durch den Einsatz von Smart Metern ihren CO₂-Fußabdruck senken. Das funktioniert, indem sie beispielsweise erneuerbare Energien effizienter nutzen und den Eigenverbrauch optimieren. 

• Exakte Abrechnungen: Ein kleiner Zahlendreher beim Ablesen des Stromzählers kann einen enormen Einfluss auf die Abrechnung haben! Auch Verbrauchsschätzungen führen unter Umständen zu enormen Kosten. Mit Smart Metern profitieren Unternehmen von präzisen Abrechnungen, die auf dem tatsächlichen Verbrauch basieren. Dies reduziert Nachzahlungen und ermöglicht die Nutzung von variablen Stromtarifen, die auf Tageszeiten oder erneuerbaren Energien basieren. 

Sie wissen jetzt also, wie ein Smart Meter funktioniert und auch, wie Unternehmen durch ihn ihre Arbeits- und Energiekosten senken können. Doch muss eigentlich jedes Unternehmen einen Smart Meter verbauen? Ja, denn im Hinblick auf die Energiewende verpflichtet der Gesetzgeber (eigentlich) alle Unternehmen dazu, bis 2032 auf Smart Meter Stromzähler umzurüsten. Das betrifft vor allem Unternehmen, die einen der folgenden Punkte erfüllen: 

• einen Jahresverbrauch von über 6.000 kWh erreichen 

• eine Nennleistung von mehr als 7 kW durch stromerzeugende Anlagen (z. B. Photovoltaik) erzielen 

• über eine steuerbare Verbrauchseinrichtung (z. B. Wärmepumpe) verfügen 

Theoretisch können Messstellenbetreiber auch bei Unternehmen mit einem Verbrauch von unter 6.000 kWh einen Smart Meter installieren. In der Praxis liegt dies allerdings in den Händen der Messstellenbetreiber. Sollten sie sich dazu entscheiden, müssen sie sich an strikte Preisvorgaben halten. Allerdings übernimmt der örtliche Messstellenbetreiber auch den Einbau und die Kosten für das Gerät. 

Die Abrechnungsmodelle selbst sind dann abhängig vom Jahresverbrauch. Bei Unternehmen mit einem Jahresverbrauch von einschließlich 10.000 kWh ermittelt der Smart Meter den Stromverbrauch über das komplette Jahr hinweg. Liegen die Verbrauchswerte hingegen über 10.000 kWh, übermittelt das Smart Meter täglich die Daten an den zuständigen Netzbetreiber. 

Ein Smart Meter ist längst mehr als nur ein digitales Messgerät – er ist ein wichtiger Baustein für mehr Transparenz, Effizienz und Nachhaltigkeit im Energieverbrauch. Für viele Unternehmen ist die Umrüstung nicht nur sinnvoll, sondern auch gesetzlich verpflichtend. Wer jetzt handelt, profitiert von automatisierten Abläufen, besserer Kostenkontrolle und ist bestens auf die Anforderungen der Energiewende vorbereitet.