Die smarte

Stromrevolution

Smart Grids werden als die Lösung für die grossen Systemprobleme in der zukünftigen 100% erneuerbaren Stromversorgung postuliert. Doch was können Smart Grids wirklich?

Damit die Energiewende gelingt, müssen auch die Kundinnen und Kunden verstärkt in die Verantwortung miteinbezogen werden. Ein Lösungsansatz, um dieses Ziel zu erreichen, besteht in einem leistungsabhängigen Netztarif für Haushaltskunden, bei dem Netz und Energie als Paketlösung mit einem Bonus/Malus-System angeboten werden. Damit sollen dem Kunden die Zusammenhänge zwischen Energie, Leistung und Netz bewusst gemacht werden. In diesem Beitrag sollen die dahinterstehenden Überlegungen zur Diskussion gestellt werden.

Die Grids bzw. die Netze erfüllen eine Übertragungs- und Verteilfunktion, um Strom von A nach B zu bringen oder ihn nach Bedarf an die Kunden zu verteilen. Die heutige Intelligenz der Netze liegt in der Fähigkeit, den jederzeitigen Ausgleich zwischen Produktion und Verbrauch zu schaffen, indem die Produktion dauernd an den Bedarf angepasst wird. Für die Zukunft mit sehr viel mehr volatilen und nicht steuerbaren Produktionen soll dies umgekehrt erfolgen. Der Verbrauch wird an die Produktion angepasst. Doch wie soll das gehen? Der grösste Teil des Verbrauchs wird durch die Stromkunden selbst bestimmt. Smart Grids sind daher abhängig von der Kooperation der Kunden. Das wirklich smarte an Smart Grids sind also nicht die Netze, sondern die Stromkundinnen und -kunden, die ihr Verbrauchsverhalten anpassen. So sind die Stromkunden in der Vergangenheit sowohl von Netzbetreibern als auch von der Politik viel zu wenig in die Verantwortung miteinbezogen worden. Deshalb sollte man dort ansetzen, wo es am wichtigsten ist: beim Kunden. Es braucht ein Smarthome-Gesamtpaket, welches die Kunden und deren Verbrauchsverhalten ins Zentrum stellt, volle Transparenz schafft und ihnen die richtigen Anreize und Hilfsmittel gibt, ihr Verbrauchsverhalten anzupassen. Nur so werden Smart Grids möglich und damit die Energiestrategie überhaupt realistisch.

Die richtigen Anreize

Von sich aus und ohne weiteres werden die allerwenigsten Kunden ihr Verbrauchsverhalten anpassen. Dafür braucht es folgende drei Komponenten:

1. Kundeneinbezug: der Kunde muss wissen, dass er ein wichtiges Glied der Energiestrategie ist und diese ohne ihn nicht machbar ist. Das Verbrauchsverhalten kann zum grössten Teil nur vom Stromkunden selbst beeinflusst werden. Leider herrscht generell die Meinung vor - leider auch bei vielen Politikern - dass die Energiestrategie eine Sache der Netzbetreiber oder Produzenten sei. Deshalb ist ein Dialog mit dem Kunden und Einbezug des Kunden in die Verantwortung wichtig.

2. Tarifanreize: Sobald der Kunde sich seiner Verantwortung bewusst ist, müssen ihm durch den Netzbetreiber die richtigen Anreize gesetzt werden, damit er weiss, wie er sich neu verhalten soll. Diese Anreize können bis zu einem gewissen Grad über Information und Appell an die Mitverantwortung erfolgen. Ein weitaus grösserer Effekt haben aber monetäre Anreize über die Stromtarife. Durch Tarife können einerseits Stromkunden, welche ihr Verbrauchsverhalten in die richtige Richtung optimieren belohnt werden. Andererseits bezahlen Stromkunden, welche sich nicht darum kümmern können oder wollen entsprechend höhere Netz- und Energiekosten. Dadurch wird die Energiestrategie entweder optimal umsetzbar oder dann verursachergerecht bezahlbar.

3. Hilfsmittel: Wenn die Kunden sich ihrer Verantwortung bewusst sind und zudem Anreize haben und wissen, wie sie ihr Verbrauchsverhalten optimieren, brauchen sie als Drittes die richtigen Hilfsmittel. Sie müssen gewarnt werden, wenn ihr Bezugsverhalten vom Ziel abweicht und brauchen eine Möglichkeit, einzelne Verbraucher mit verschiebbaren Einschaltzeitpunkten zu steuern. Dies sind Geräte mit hohen Leistungen wie Boiler, Wärmepumpen und in Zukunft vermehrt auch Batteriespeicher oder die Ladung eines Elektrofahrzeugs.

Netznutzung auf gemessene Leistung

Das Netz wird vor allem durch die maximal beanspruchte Leistung dimensioniert. Der Kunde sollte also einen Anreiz erhalten, seinen Leistungsbezug zu minimieren, den nötigen Strombedarf also möglichst über die Zeit zu verteilen. Die vom Kunden bezogene Menge ist demgegenüber für die Netzbelastung nicht relevant. Daher wird das Netz allein über die beanspruchte, gemessene Leistung bepreist. Der Kunde kann dabei zwischen unterschiedlichen Leistungspaketen oder der Abrechnung nach effektiver Leistung wählen. Die Paketpreise steigen dabei ab dem mittleren Paket leicht progressiv an, d.h. je grösser das Paket, umso teurer wird die Leistung.

BonusBild: Gutschrift (Bonus) bei Unterschreitung der Leistungsgrenze über einen Monat.

Das soll den Kunden den Anreiz geben, ein möglichst kleines Paket zu wählen, was sowohl den Zielen der Netz- als auch der Energieeffizienz entspricht. Da man die Leistung nicht einfach beschränken kann, wie z.B. die Datenrate bei Breitbandanschlüssen, wird bei Paketen ein Bonus-/Malussystem eingeführt, basierend auf der effektiv gemessenen maximalen Leistung pro Tag. Kann der Kunde seinen Netzbezug über einen Monat unter der Paketgrenze halten, so wird die Differenz zur effektiv beanspruchten Leistung in diesem Monat dem Kunden gutgeschrieben. Der Anreiz des Netzbonus liegt also darin, über einen ganzen Monat den Netzbezug zu optimieren.

MalusBild: Zusatzkosten (Malus) für Tagesüberschreitungen

Demgegenüber wird dem Kunden an jedem Tag, an dem er die Leistungsgrenze überschreitet, ein Malus auf die effektiv gemessene Differenz zwischen Paketgrenze und maximal an diesem Tag bezogener Leistung verrechnet. Mali haben die Eigenschaft nur dann zu wirken, wenn sie auch wehtun. Der Malus ist daher relativ hoch, dafür aber pro Tagesüberschreitung bemessen. Somit hat der Kunde täglich neue Motivation unterhalb der Leistungsgrenze zu bleiben, auch wenn er am einen oder anderen Tag eine Grenzüberschreitung in Kauf nehmen muss.

Sowohl die Paketpreise als auch die Boni und Mali sind so berechnet, dass sie die richtigen Anreize geben und zu einer verursachergerechten Kostenverteilung führen.

 

Bonus-Malus-System

Neuer Ansatz des Smart Metering

Die wesentliche Änderung gegenüber bisherigen Smart Metering Ansätzen liegt darin, dass neben einem gängigen Smart Meter in jedem Haushalt ein intelligentes Gerät installiert wird, der Smart Manager.

Smart Manager
Bild: Neuer Smart Metering Ansatz mit Ablesung durch Kunden inhouse

Die Intelligenz ist so beim Kunden daheim, der Smart Meter mit Smart Manager speichert für den Kunden sämtliche Verbrauchsdaten lokal und kann dem Kunden auch tarifliche Auswirkungen berechnen und aufzeigen. Schliesslich kann der Kunden sogar direkt lokal die Stromrechnung erstellen und per Knopfdruck über E-Banking zur Zahlung freigeben. Einen einfachen Anreiz dazu kann man dem Kunden anhand einer Preisreduktion geben. Der ganze Prozess läuft in der Verantwortung des Kunden und somit ohne direkte Einflussnahme des Netzbetreibers. Auch die Kommunikation zwischen Smart Manager und Kunde kann inhouse und damit in Echtzeit erfolgen. Dies bringt mehrere Vorteile. Durch die Reduktion des nötigen Datenaustausches können Prozesskosten im Meter2Cash-Prozess eingespart werden. Die Anwendung läuft auch offline, so dass der Kunde auch ohne Internetverbindung seine Verbrauchsdaten live einsehen oder seine Smart Home Funktionalität verwenden kann. Schliesslich bietet dieser Prozess auch wesentliche Vorteile beim Datenschutz und gegen die Cyberkriminialität.

Ein wesentlicher Effizienzvorteil für Netzbetreiber besteht auch darin, dass heute bereits im Einsatz stehende Smart Meter nicht ausgetauscht werden müssen, weil sie den neuen regulatorischen Anforderungen nicht genügen. Das Ziel ist es, diese bestehenden Zähler zusammen mit der Installation des Smart Managers als neues intelligentes Mess- und Steuersystem gemäss den neuen gesetzlichen Anforderungen zu zertifizieren.

Wie geht es weiter?

Derzeit arbeitet Repower an der Endentwicklung des Geräts und der Grundfunktionalität. In einem Quartier wird mit einer Anzahl Pilotkunden zudem das Gesamtpaket dauernd getestet. Diese Erkenntnisse von den Kunden sind zentral für die Weiterentwicklung. Ziel ist es weiteren EVU die Möglichkeit zu geben, dieses Produkt für ihre Kunden einzusetzen. Denn wesentlich für das Gelingen der Energiewende ist ein gemeinsames Vorgehen und eine einheitliche Kommunikation in der Branche, damit das Verständnis und damit auch die Eigenverantwortung bei allen Endkunden steigt.


Wie denken Sie über die Smart Grids? Wie sollte Ihrer Meinung nach das Smart Metering der Zukunft aussehen? Diskutieren Sie in der Kommentarspalte mit!

Über den Autor

Dr. Andreas Beer

Dr. Andreas Beer

Leiter Asset Management Netz und Versorgung

Dr. Andreas Beer ist seit 2005 bei Repower tätig, seit 2007 als Leiter Netz bzw. seit 2018 Leiter Asset Management Netz und Versorgung. Dabei hat er die Umstellung auf die Marktöffnung und Regulierung im Netzbereich aktiv mitgestaltet. Daneben ist Dr. Andreas Beer seit mehreren Jahren Mitglied der Netzwirtschaftskommission des VSE.

Kommentare