Smart Meter Rollout: Grundlage für die Energiewende

Der Smart Meter Rollout beschreibt die schrittweise Installation von intelligenten Messsystemen bei Verbrauchern und Erzeugern von Strom in Deutschland. Lange ist der Ausbau von intelligenten Messsystemen im deutschen Stromnetz nicht vorangeschritten – im Gegensatz zu dem Ausbau in vielen europäischen Nachbarländern. Fortschritte bei der technischen Umsetzung sowie eine regulatorische Planungssicherheit markieren den Beginn des großflächigen Ausbaus (Rollout) von intelligenten Messsystemen.

Warum Intelligente Messsysteme?

Intelligente Messsysteme bestehen aus mindestens zwei Hardwarekomponenten: Der modernen Messeinrichtung (mME) und dem Smart Meter Gateway (SMGW). Die mME ist die moderne Version des Drehstromzählers (oder auch Ferraris-Zähler) und ist bereits in ungefähr der Hälfte aller Haushalte in Deutschland verbaut. Als intelligent gilt dieser digitale Zähler jedoch noch nicht, da keine Kommunikation und Steuerung über den Zähler möglich ist. An dieser Stelle kommt das Smart Meter Gateway ins Spiel. Das Smart Meter Gateway erlaubt die Übermittlung von Nutzungsdaten an Netzbetreiber, Stadtwerke, sowie an die Nutzer.

Die Übermittlung der Daten verringert jedoch nicht nur den Aufwand zum Ablesen der Verbrauchsdaten, sondern ist der erste Schritt in der digitalen Vernetzung unseres Stromnetzes, zu einem „Smart Grid“. Diese Transformation ist notwendig, um unsere Stromversorgung, auch bei Schwankungen in der Produktion von erneuerbarem Strom aus Sonne und Wind, sicher gewährleisten zu können. Die Kommunikation zwischen Netzbetreibern und steuerbaren Verbrauchseinrichtungen wird dabei über den SPiNE Software-Stack abgewickelt.

Organisation des Smart Meter Rollouts

Da die Versorgungssicherheit oberste Priorität darstellt, kontrolliert das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) einerseits die technische Sicherheit der intelligenten Messsysteme. Andererseits organisiert das Bundesministerium für Wirtschaft und Klima (BMWK) den Smart Meter Rollout, um in dem stark regulierten Umfeld Planungssicherheit zu gewährleisten und langfristig die Klimaziele zu erreichen. Ein Meilenstein für die Beschleunigung des Rollouts ist dabei das Gesetz zum Neustart der Digitalisierung der Energiewende. In diesem Gesetz legt das BMWK einen Fahrplan vor, der Verbraucher- und Produzentengruppen definiert und für diese Mindestquoten für die Installation von intelligenten Messsystemen vorschreibt.

Agiler Rollout

Der Agile Rollout hat ab Veröffentlichung des Gesetzes begonnen. Zertifizierte Smart Meter Gateways können bei Verbrauchern zwischen 6.000 bis 100.000 kWh Verbrauch pro Jahr und Erzeugern von bis zu 25 kW installierter Leistung eingebaut werden.

Außerdem kann ebenfalls bei Verbrauchern, die über steuerbare Verbrauchseinrichtungen nach §14a EnWG verfügen, ein intelligentes Messsystem installiert werden. Diese steuerbaren Verbrauchseinrichtungen umfassen insbesondere Wärmepumpen, nicht Wallboxen, Anlagen zur Erzeugung von Kälte oder zur Speicherung elektrischer Energie und Nachtstromspeicherheizungen.

Pflichteinbau ab 2025

Zum 31.12.2025 müssen von Verbrauchern, die zwischen 6.000 und 100.000 kWh Strom pro Jahr verbrauchen, und Erzeugern, die zwischen 7 und 100 kW installierter Leistung besitzen, mindestens 20% über ein intelligentes Messsystem verfügen. Diese Mindestquote steigt auf 50% am 31.12.28 und schließlich auf 95% ab dem 31.12.2030. Die gleichen Mindestquoten gelten für Verbraucher mit steuerbaren Verbrauchseinrichtungen nach §14a EnWG. 

Pflichteinbau ab 2028

Zum 31.12.2025 müssen schließlich mindestens 20% der Großverbraucher und -erzeuger (Verbrauch über 100.000 kWh pro Jahr bzw. über 100 kW installierte Leistung) über ein intelligentes Messsystem verfügen. Die Mindestquote steigt Ende 2030 auf 50% und schließlich Ende 2032 auf 95% an.

Optionale Einbaufälle

Bei Verbrauchern unter 6.000 kWh Stromverbrauch pro Jahr und bei Erzeugern mit einer installierten Leistung zwischen 1 und 7 kW auf darf der Messstellenbetreiber auf eigene Veranlassung intelligente Messsysteme verbauen. Die Verbraucher und Erzeuger können sich ab 2025 auch auf eigenen Wunsch ein intelligentes Messsystem installieren lassen – jedoch können hier gegebenenfalls Kosten im geringen Umfang anfallen.

Prognose des Smart Meter Rollouts

In einer durch das BMWK beauftragten Untersuchung wird die Entwicklung der absoluten Anzahl von Messstellen sowie der Anteil an intelligenten Messsystemen ermittelt, der im Rahmen der Pflichteinbaufälle ausgebaut werden muss. Von anfänglichen 6 Millionen Pflichteinbaufällen würde die Anzahl auf knapp 28 Millionen im Jahr 2032 ansteigen. Von den Pflichteinbaufällen sind gemäß dem Fahrplan des BMWK Mindestquoten zu den Meilensteinen 2025, 2028 und 2030 zu erfüllen. Dieser verpflichtende Rollout ist in der nachfolgenden Abbildung dunkel eingefärbt.

Insgesamt würde die Anzahl an Messstellen ebenfalls ansteigen, da neu zugebaute PV-Anlagen oder E-Ladestationen eigene Messsysteme erhalten können. In 2032 wären somit rund 44% aller Messstellen verpflichtend mit einem intelligenten Messsystem auszustatten. Rund 35 Millionen Messstellen könnten optional mit intelligenten Messsystemen aufgerüstet werden.

Internationaler Vergleich

Weshalb gelingt es unseren Nachbarländern, deren Messstellen teils zu 100% mit intelligenten Messsystemen auszustatten? Wenn man beispielsweise nach Schweden schaut, haben diese den vollständigen Rollout von Smart Metern bereits im Jahr 2014 abgeschlossen. Dabei wurde jedoch vorerst kein großer Wert auf Funktionalitäten wie die Fernregelung von Energieverbrauch und -produktion gelegt, sondern mehr auf die schnelle Verfügbarkeit von Verbrauchsdaten in Echtzeit. Da die zuständigen Ministerien in Deutschland bereits früh technische Vorgaben angekündigt hatten, wurde der Rollout in Deutschland stark gebremst, wie eine Untersuchung zeigt.

Ein Ergebnis der technischen Voraussetzungen für Smart Meter Gateways in Deutschland ist unter anderem die CLS-Schnittstelle (Controllable Local System). Mit Hilfe dieser Schnittstelle und einem zugehörigen Software-Stack, den SPiNE zur Verfügung stellt, wird das deutsche Stromnetz zu einem „Smart Grid“ transformiert. Das Auslesen, „Dimmfunktionen“ oder dynamische Stromtarife werden somit den Marktakteuren ermöglicht.