Wie smart wird unser Zuhause?

Vor dem Hintergrund der aktuellen energiepolitischen Rahmenbedingungen hat sich auch der Blickwinkel auf das Haus der Zukunft verändert. Smart Home (Leben in einer intelligenten Umgebung) wird heute immer öfter in einem Atemzug mit den Themen Smart Meter (intelligente Stromzähler) und Smart Grids (intelligente Netze) genannt. Unter dem Oberbegriff "Smart Energy" wird die Vernetzung dieser Konzepte verstanden.

Es geht also nicht mehr nur um die fortschrittliche Hausautomatisierung, sondern auch um ihren Einsatz als Teil eines effizienten Energiemanagements zwischen Stromanbieter und Stromkunde. Dieses Energiemanagement geht also weit über die eigenen vier Wände hinaus - bis hin zu einer flexiblen Reaktion auf Angebot und Nachfrage auf dem Strommarkt. Und es muss Antworten liefern auf neue Herausforderungen, wie die immer stärkere Einspeisung von Wind- und Solarstrom sowie den Trend zu mehr dezentraler Energieerzeugung - auf oder unter dem eigenen Dach.

Grundgedanke des Smart Home Ansatzes ist die Vernetzung von Haustechnik und elektrischen Geräten mit dem Ziel, für den Bewohner mehr Komfort, Sicherheit und Energieeffizienz zu erreichen. Dafür werden beispielsweise Beleuchtung, Heizung, Rollläden oder Haushaltsgeräte über eine programmierbare Zentrale ferngesteuert. Nach Untersuchungen des Fraunhofer Instituts lässt sich so der Energieverbrauch eines Hauses allein durch die bedarfsgerechte Bereitstellung von Wärme und Licht um mehr als 10 Prozent reduzieren. Hersteller-Untersuchungen zeigen noch deutlich höhere Einsparpotenziale. Abhängig ist das natürlich vom individuellen Verbrauchsverhalten und der Dämmung des Gebäudes. Darüber hinaus kann ein derartiges System flexibel erweitert werden - etwa mit Fenstersensoren, Rauch- und Bewegungsmeldern, um den Brand- und Einbruchsschutz zu erhöhen.

Jetzt auch preiswerte Heimlösungen
Diese Form der Hausautomatisierung wurde bisher vor allem in sehr hochwertigen Häusern und Wohnungen eingesetzt, mit aufwändigen unter Putz verlegten Netzwerken und kostspieliger Steuerungstechnik im Preisspektrum von - je nach Komplexität - bis zu mehreren 10.000 Euro. Neu ist hier der Trend zu preiswerten Heimlösungen, die vom Eigentümer oder Mieter ohne großen Aufwand selbst installiert werden können, und das, ohne eine einzige Wand aufzustemmen. Dabei verbinden sich die einzelnen Komponenten - wie etwa Heizungsthermostate oder Zwischenstecker für die Steckdose - per "Plug & Play" über eine gesicherte Funkverbindung mit der Zentrale. Einrichtung und Bedienung erfolgen dann anschließend über das Internet mittels PC, Tablet oder Smartphone. Auf diese Weise ist es schon heute möglich, eine Smart Home Lösung in einem durchschnittlichen Einfamilienhaus für deutlich weniger als 1.000 Euro zu realisieren.

In naher Zukunft wird mit Hilfe derartiger Haussteuerungen auch der direkte Zugriff auf Smart Meter möglich sein. Dabei handelt es sich um elektronische Zähler, die den individuellen Stromverbrauch mit zeitlichen Schwankungen und Spitzenlasten genau abbilden. Die aktuellen oder früheren Verbrauchswerte kann der Nutzer dann über die Smart Home Zentrale auf einem beliebigen Endgerät ablesen, wobei auch die entsprechenden Kosten und der äquivalente CO2-Ausstoß visualisiert werden. Gleichzeitig lässt sich so der eigene Verbrauch analysieren: Schaltet man ein Elektrogerät oder auch die Wärmepumpe ein, wird der zugehörige Strombezug direkt angezeigt.

Dies sorgt für mehr Transparenz beim Stromverbrauch und schärft so das Bewusstsein für energiesparendes Handeln. Erste Untersuchungen zeigen, dass hier allein durch die Änderung des Nutzerverhaltens Einsparungen von 5 bis 10 % möglich sind. Zudem stieg bei den Teilnehmern die Bereitschaft, energiesparende Elektrogeräte anzuschaffen. Darüber hinaus werden auf Basis von Smart Metern schon heute zeitvariable Stromtarife mit Haupt- und Nebenzeiten angeboten, mit denen sich der Verbrauch kostensparend verlagern lässt. In den nächsten Jahren soll ein flächendeckender Austausch von konventionellen gegen intelligente Zähler erfolgen.

Reagieren auf unterschiedliche Tarife und Kosten sparen
Einer der Hauptgründe dafür ist, dass Smart Meter wiederum für die Umsetzung von Smart Grids benötigt werden. Angesichts der zunehmenden Einspeisung von regenerativ erzeugtem Strom aus Photovoltaik, Windkraft oder Biogas geht es hier darum, die Energieversorgung durch das richtige "Takten" der schwankenden Einspeisung aus immer mehr dezentralen Anlagen in Kombination mit den bestehenden Großkraftwerken zu sichern. Denn die von der Politik forcierte "Energiewende" führt zu Belastungen auf allen Ebenen des Stromnetzes. Ein Lösungsansatz dafür können künftig lastvariable Stromtarife sein. Sie können einen Beitrag dazu leisten, die Nachfrage besser auf das künftig immer mehr schwankende Stromangebot abzustimmen. Früher stand genau die umgekehrte Frage im Mittelpunkt der Energiestrategie. Wie funktioniert das? Indem zeitlich flexible Verbraucher, wie Geschirrspüler oder Waschmaschinen über das Smart Home entsprechend gesteuert werden. In nicht allzuferner Zukunft sollte das auch für die Batterien von Elektrofahrzeugen gelten.

In Haushalten, die über eine derartige Steuerung verfügen, können die Stromverbraucher also auf Preissignale reagieren und sich bei niedrigen Tarifen zuschalten. Ein entsprechendes Pilotprojekt hat die RWE Effizienz GmbH gemeinsam mit Miele ins Leben gerufen. Hier stellt der Energieversorger einen lastvariablen Tarif mit 3 Tarifzonen zur Verfügung. Die zeitliche Zuordnung der Zonen wird auf Basis der Einspeiseprognosen für Wind- und Sonnenenergie der Leipziger Strombörse einen Tag im Voraus festgelegt. Der Nutzer kann sich für die jeweils günstigste Zeitzone entscheiden und die Smart Grid-fähigen Hausgeräte werden anschließend vollautomatisch zugeschaltet. Richtig interessant wird das erst, wenn der Verbraucher genug Anreiz hat. Kaum etwas ist schwieriger, als gewohnte Tagesabläufe zu verändern. Mit den allgemein erwarteten weiteren weltweiten Energiepreisanstiegen und dem wachsenden Bewusstsein pro Energieeffizienz und Klimaschutz sollte hier aber Potenzial sein. Technisch machbar sind die neuen Prozesse jedenfalls heute schon. Sie rechnen sich nur noch nicht.

Auch wenn es noch Jahre brauchen wird, bevor die neuen Smart-Konzepte richtig beim Verbraucher ankommen: Die Welt der Energieversorgung wird sich erheblich verändern. Die ersten Weichen sind bereits gestellt. Kostengünstige Smart Home-Produkte helfen dabei, diese Veränderungen schon heute für den Kunden "anfassbar" zu machen.

Lesen Sie mehr über Smart Grids und die Stadt der Zukunft in der kommenden Ausgabe von forum Nachhaltig Wirtschaften. Erscheinungstermin: 1. Oktober 2011. Informationen zu Präsentationsmöglichkeiten im Magazin bei info@forum-csr.net und in den Mediadaten.