SIEMENS

Ein neuer Tag bricht an. Die Einwohner der nordrhein-westfälischen Städte Mülheim an der Ruhr und Krefeld erwachen aus dem Tiefschlaf. Kaffeeduft strömt durch die Wohnungen, Rasierapparate surren in den Badezimmern. Auf den ersten Blick nichts Außergewöhnliches. Was man allerdings nicht sieht: In 700 Haushalten sind sparsame Heinzelmännchen eingezogen – mit im Gepäck: die intelligente Energiewelt der Zukunft.

So auch bei Familie Longrée in Saarn, einem Neubaugebiet in Mülheim. „Vor 17 Jahren zählten wir zu den Ersten, die hier ein Haus bauten. Damals standen noch Schafe vor unserem Fenster“, scherzt Susanne Longrée. „Heute sagen uns unsere Heinzelmännchen, wann wir zu waschen haben“, lacht Rolf Longrée, ihr Ehemann. „Unser Haus denkt mit, dank des E-DeMa-Projektes.“

„Dieses Forschungsprojekt ist Deutschlands größter Feldtest zur intelligenten Stromanwendung in Privathaushalten“, erklärt Michael Hufnagel, Projektleiter in der Siemens-Division Smart Grid. E-DeMa steht für „Entwicklung und Demonstration dezentral vernetzter Energiesysteme hin zu einem E-Energy-Marktplatz der Zukunft.“ Hufnagel erläutert, was dahinter steckt: „Wir schließen alle Haushalte mittels ausgeklügelter Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) an unseren elektronischen Marktplatz im Internet an. Hier können die Teilnehmer beispielsweise ihren Stromverbrauch und die Strompreise einsehen.“

Für das Projekt haben sich im Jahr 2009 Unternehmen wie Miele, das Softwareunternehmen ProSyst, Siemens, die Stadtwerke Krefeld sowie die Hochschulen in Dortmund, Bochum und Essen-Duisburg unter Federführung des Energieversorgers RWE zusammengeschlossen. Mit Erfolg: „Der eigentliche Feldversuch läuft seit März 2012 und ist auf neun Monate angelegt. Doch wir überlegen, ihn auch nach Ablauf der Förderung seitens des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie fortzusetzen“, sagt Prof. Dr. Michael Laskowski, Gesamtprojektleiter bei RWE. „Denn die Modellregionen liegen im bevölkerungsreichsten Bundesland und bilden einen repräsentativen Querschnitt der Bevölkerungsstruktur Deutschlands.“

Etwa 5.000 Haushalte wurden von RWE und den Stadtwerken Krefeld kontaktiert, mehr als 1.000 waren an einer Teilnahme interessiert und gut 700 verfügten auch über die technischen Voraussetzungen wie PC und Internetzugang. „Wir zählen zu den Vorreitern einer Technologie, die möglicherweise bald in allen Haushalten eingesetzt wird“, begründet Rolf Longrée sein Interesse. Der Geschäftsführer eines Bauzulieferbetriebs ist es gewohnt, Großprojekte zu leiten, sei es in den USA, in Dubai oder Deutschland. Das Vorhaben, die Energiewende im eigenen Zuhause einzuläuten, ging er mit gleicher Euphorie an. Außerdem: „Nach Abschluss der Feldforschung prämieren RWE und die Stadtwerke Krefeld die Einwohner in Mülheim mit bis zu 25.000 Euro und die Einwohner Krefelds mit bis zu 10.000 Euro, die dann für energieeffiziente und soziale Projekte in ihrem Stadtteil eingesetzt werden“, sagt Laskowski.

In allen Haushalten traten an die Stelle der üblichen Stromzähler digitale Messgeräte – sogenannte Smart Meter. „In Krefeld sind die AMIS-Zähler von Siemens im Einsatz“, sagt Hufnagel. Sie verfügen über ein Kommunikationsmodul, ein „Gateway“, um Zählerdaten auszulesen und Tarifinformationen vom E-DeMa-Marktplatz zu empfangen – so haben die Kunden ihren Stromverbrauch immer im Blick. Der Zähler speichert alle 15 Minuten die Verbrauchswerte in einem internen Speicher. Sie werden einmal am Tag anonymisiert und sozusagen huckepack über die Stromleitungen an ein Energiedaten-Managementsystem übertragen. Das funktioniert über die „Siemens Powerline Communication“ mit Geschwindigkeiten von mehr als einem Megabit pro Sekunde. „Diese Lösung namens EnergyIP ermöglicht die automatische Übertragung von Verbrauchsinformationen vom Zähler bis zum Energieversorger“, sagt Hufnagel. In Mülheim kommen in den Haushalten RWE-Lösungen zum Einsatz. „Hier setzen wir anstelle der AMIS-Zähler unseren ‚Multi Utility Communication Controller‘ ein, der über GPRS, also über das Mobilfunknetz, die Daten ans RWE-Zählerdatenmanagement überträgt“, ergänzt Laskowski.

Marktplatz für Energie. Eines haben alle Haushalte gemein: Den Zugang zum von Siemens entwickelten elektronischen Energiemarktplatz – quasi das Herzstück von E-DeMa. „Hier können die Teilnehmer zum einen ihren individuellen Verbrauch abrufen. Zum anderen werden für jeden Tag von den Energieversorgern bis zu fünf unterschiedliche Preise für acht Tageszeiten festgesetzt. Auf dem E-DeMa-Marktplatz können die Teilnehmer diese Preise für den Folgetag ab sechs Uhr morgens einsehen und die Haushaltsgeräte entsprechend steuern“, sagt Hufnagel. Dabei müssen Haushalte, die nur über die Grundausstattung verfügen, ihre Geräte manuell steuern.

Doch darüber hinaus wurden etwa 100 Haushalte ausgelost, die intelligente Haushaltsgeräte von Miele erhalten haben. „Diese können unterschiedliche Preise automatisch für die günstigste Betriebszeit nutzen“, erklärt Laskowski. Das funktioniert über ein Kommunikationsmodul – auf den ersten Blick ein normaler Industrie-PC, doch die integrierte Software der Firma ProSyst macht den Unterschied: Sie verbindet den Haushalt des jeweiligen Teilnehmers mit dem Marktplatz und setzt konkrete Steuerinformationen für die Endgeräte der Teilnehmer in die Tat um. „Das Gerät wird durch eine Software, die wir Aggregator-Leitsystem nennen und die im RWE-Rechenzentrum installiert ist, gezielt angesteuert. Sie bestimmt auf Basis von Stromverfügbarkeit und Netzstabilität den optimalen Einschaltzeitpunkt der Haushaltsgeräte“, sagt Dr. Klaus-Martin Graf, bei Siemens verantwortlich für die Aggregatoren.

Die Geräte setzen sich also ganz automatisch nur in Gang, wenn der Strom gerade günstig ist. 14 Haushalte verfügen zudem über ein Mikro-Blockheizkraftwerk (Mikro-BHKW), das neben der Warmwasserbereitung auch noch Strom erzeugen kann – hierzu zählen auch die Longrées. „Ist der Strombedarf im Verteilnetz größer als das Angebot des Energieversorgers, kann das Mikro-BHKW über eine Ansteuerung durch das Gateway Strom ins öffentliche Netz einspeisen“, sagt Laskowski. Elf der 14 Mikro-BHKW wurden vom lokalen Energiedienstleister Medl in Saarn installiert. Medl betreibt in den nächsten fünf Jahren diese Anlagen und unterstützt die Teilnehmer bei der gesamten Abwicklung. „Wir werden zu kleinen Kraftwerks-betreibern und verdienen an unserer Heizung auch noch Geld“, schmunzelt Rolf Longrée.

Die Stromrechnung drücken. Die Einsparungen haben im E-DeMa-Projekt jedoch noch keine Auswirkungen auf die Stromrechnung. Der Grund: E-DeMa ist ein Planspiel im virtuellen Strommarkt mit fiktiven Strompreisen und einer monatlichen „Schattenrechnung“, die ausweist, wie viel die Teilnehmer mit ihrem energieeffizienten Verhalten im Vergleich zur regulären Stromrechnung eingespart hätten. Doch einen realen Vorteil haben die Longrées in jedem Fall: Sie sehen, wann sie den meisten Strom verbrauchen und können ihre Gewohnheiten entsprechend ändern. „Unsere Waschmaschine stellen wir mittlerweile so ein, dass sie dann wäscht, wenn der Strom laut E-DeMa-Marktplatz besonders preiswert ist.“ Mit sichtbarem Erfolg: Als Vergleich wird ein fiktiver Kunde mit dem durchschnittlichen Verbrauchsverhalten eines privaten Haushaltes in Deutschland und dem realen Stromverbrauch der Familie Longrée aus dem Vorjahreszeitraum herangezogen. Demgegenüber haben die Longrées durch den bewussteren Umgang mit Energie bereits fiktive Kosten in Höhe von über 10 Prozent gespart. Der erste Schritt in ein intelligentes Zuhause ist gemacht. Jetzt gilt es, diese Systeme massentauglich zu machen. Die Bürger von Saarn und Krefeld wären jedenfalls bereit für den Tapetenwechsel.