Smart Meter Pilotprojekt SM500 – Einsparpotenziale, Nachhaltigkeit, energiewirtschaftlicher Nutzen

Stromnetze der Zukunft

Vortrag bei der
IEWT 2013 in Wien


Autoren:

Serafin von Roon (1),
Anna Gruber (1),
Tim Buber (1),
Johannes Frei (2),
Martin Schoenach (2)

(1) FfE Forschungsgesellschaft für Energiewirtschaft mbH
(2) Vorarlberger Kraftwerke AG


Motivation und zentrale Fragestellung

In Österreich gibt es etwa 5,5 Millionen Stromzähler. Mit der 2012 erlassenen „Intelligente Messgeräte-Einführungsverordnung“ wurden die Netzbetreiber verpflichtet, bis Ende 2019 mindestens 95 % der an ihre Netze angeschlossenen Zählpunkte mit intelligenten Messgeräten – gemäß den Vorgaben der Verordnung der E-Control – auszustatten.

Im bereits zuvor gestarteten Pilotprojekt SM500 der Vorarlberger Kraftwerke wurden die Auswirkungen intelligenter Stromzähler und die gleichzeitige Anwendung von Feedback- und Beratungsinstrumenten auf den Stromverbrauch privater Haushalte ermittelt. Rund 500 Haushalte wurden hierzu Anfang 2011 mit Smart Metern ausgestattet und die Kunden konnten verschiedene Feedback- und Beratungs-instrumente nutzen. Im Rahmen des Projektes wurden die Einsparpotenziale der eingesetzten Instrumente ermittelt. Das Projekt wird über das Jahr 2012 hinaus fortgeführt, wodurch sich die Chance ergibt, die Nachhaltigkeit der erzielten Einsparungen zu bewerten. Des Weiteren konnten die Daten zu weiteren interessanten Auswertungen genutzt werden, wie beispielsweise einem Vergleich der bis dato verwendeten Standardlastprofile und der tatsächlichen Bezugsprofile in der Region Vorarlberg.

Methodische Vorgangsweise

Zur Ermittlung der Verbrauchsreduktion durch die Smart Meter und die verschiedenen Feedback- und Beratungselemente wurden fünf Gruppen definiert. Die drei S-Gruppen setzen sich aus Haushalten mit Smart Metern mit den Feedbackinstrumenten e’klar-Meter (Vor-Ort Anzeige im Sekundentakt) und e’klar-Stromtagebuch (Webportal) zusammen. Den Kunden der S2-Gruppe wurde zusätzlich ein monatlicher personalisierter Energiebericht mit einer individuellen Verbrauchsauswertung zugeschickt. Die ergänzende persönliche Energieberatung vor Ort wurde bei Kunden der Gruppe S3 durchgeführt. Die Kunden der Vergleichsgruppe V1 nahmen an einer Stromsparmeisterschaft teil, wovon 25 Kunden eine Energie¬beratung erhielten. Alle Kunden der S Gruppen sowie der V1-Gruppe erhielten eine monatliche Rechnung. Die Kunden der Vergleichsgruppe V2 erhielten lediglich ihre Jahresabrechnung und ihnen war nicht bekannt, dass sie als Kontrollgruppe dienten.

Für die Bewertung der Einsparungen musste einerseits ein zeitlicher Vergleich mit historischen Verbrauchswerten und andererseits ein Vergleich mit Kunden, die nicht in den Genuss von Feedback- oder Beratungsinstrumenten kamen, durchgeführt werden.

Witterungseinflüsse überlagern den Einspareffekt bei Kunden mit elektrischer Heizung erheblich, weshalb diese aus¬geschlossen wurden. Eine Plausibilisierung der Kundenangaben zur elektrischen Warmwasserbereitung wurde mittels einer Lastgangs- und Regressionsanalyse durchgeführt. Die Verbräuche der einzelnen Kunden wurden auf Basis des mittleren Verbrauchs der Jahre 2009 und 2010 normiert, da sich die Verbrauchshöhe der einzelnen Kunden in den Gruppen erheblich unterschied. Ohne Normierung würden die Verbrauchsveränderungen weniger großer Verbraucher das Einsparergebnis der gesamten Gruppe dominieren. Kunden mit unplausiblen Verbrauchsdaten oder -änderungen wurden bei der Auswertung nicht berücksichtigt. Aufgrund des Einflusses von saisonalen Effekten auf den Stromverbrauch war eine Auswertung über einen Zeitraum von zwölf Monaten notwendig.


Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass bei zunehmender Qualität und intensiverer Nutzung der Beratungselemente höhere Einsparungen erzielt wurden.
Der Einspareffekt, welcher den jeweiligen Beratungs- und Feedbackinstrumenten zugerechnet werden kann, entspricht lediglich der zusätzlichen Einsparung im Vergleich zur Verbrauchsreduktion in der Kontrollgruppe V2. Die Einsparungen allein durch den Einsatz eines Smart Meters und der dazugehörigen Feedbackinstrumente sowie einer monatlichen Rechnungsstellung (S1-Gruppe) sind mit 0,6 % nur geringfügig und statistisch nicht signifikant. Das zusätzliche monatliche Versenden eines personalisierten Energieberichts mit Verbrauchsauswertungen (S2-Gruppe) verursacht einen besonders hohen Sprung bei den erzielten Einsparungen auf 3,9 %. Etwa gleich hohe Einsparungen in Höhe von 4,2 % konnten die V1 Kunden der Stromsparmeisterschaft ohne den Einsatz von Smart Metern erzielen. Da bei den V1-Kunden monatlich der Ableser erschien, könnte der regelmäßige Impuls von außen – ähnlich wie beim personalisierten Bericht in der S2-Gruppe – maßgeblichen Einfluss auf den Einsparerfolg haben. Die höchsten Einsparungen von 5,7 % konnten durch den personalisierten Energiebericht in Ergänzung zu einer Vor-Ort-Energieberatung (S3-Gruppe) erreicht werden.

Idealer Auswertezeitraum, welcher den Kriterien einer möglichst hohen Anzahl an installierten Smart Metern und einer belastbaren Datenbasis der Vergleichsgruppe V2 gerecht wird, sind die zwölf Monate von April 2011 bis März 2012. Durch die Fortführung der Smart Meter Datenerfassung kann ermittelt werden, wie nachhaltig die erzielten Einsparungen sind. Abbildung 1 zeigt die Einsparungen der 12-Monate Intervalle bis zum Zeitraum Juli 2011 bis Juni 2012.

Die ermittelten Einsparungen in Bezug auf den Referenzzeitraum 2009 bis 2010 bleiben in den nachfolgenden Monaten nahezu gleich. Dies deutet an, dass einerseits keine zusätzlichen Einsparungen mehr getätigt wurden und andererseits, dass keine wesentlichen Unterschiede bei der Nachhaltigkeit der Einsparungen in Bezug auf die eingesetzten Feedback- und Beratungsinstrumente bestehen. Bis zur IEWT-Tagung im Februar 2012 kann diese Auswertung fortgeführt werden und eine Auswertung über einen entsprechend längeren Zeitraum präsentiert werden.

Ein Vergleich der Standardlastprofile mit den auf Basis der Messdaten ermittelten Verbrauchsprofilen der Smart Meter Kunden zeigt, dass die grundsätzliche Charakteristik gut getroffen wird, jedoch in einzelnen Zeitbereichen systematische Unterschiede bestehen.


Zum Download der Langfassung:


Literatur

[1] Bundesgesetzblatt für die Republik Österreich: Intelligente Messgeräte-Einführungsverordnung – IME-VO ausgegeben am 24.04.2012, Wien 2012

[2] Gruber, A.; von Roon, S.; Schwentzek, M.; Frei, J.; Schönach, M.: Energy Saving Potentials of Private Electricity Consumption by Feedback and Consulting in: 12th IAEE European Energy Conference, Venedig, 2012