Messkonzepte für Wallbox und Wärmepumpe
Wer eine Wallbox oder Wärmepumpe hat, kann aus verschiedenen Gründen ein Interesse an einer genauen Verbrauchserfassung haben:
- Abrechnung der Heizkosten mit Mieter
- Abrechnung des Ladestroms eines Dienstwagens mit Arbeitgeber
- Erfassung und Optimierung des PV-Eigenverbrauchs bzw. Deckungsgrades
Eingebaute Zähler
Einige dieser Geräte haben einen eingebauten Stromzähler – manchmal sind diese sogar MID (Measuring Instruments Directive)-konform.
Bei Wallboxen gibt es Modelle, die mehrere Benutzer unterstützen und deren Verbräuche einzeln erfassen. So können z.B. Dienst- und Privatfahrzeuge getrennt erfasst werden
Zusätzliche Zähler
Sollte Wallbox oder Wärmepumpe keinen Zähler haben, oder man sich nicht auf diesen verlassen möchte, so kann vor die Zuleitung zu diesem Gerät z.B. ein Hutschienenzähler in eine Unterverteilung oder den Zählerschrank eingebaut werden. Diese Zähler gibt es in verschiedenen Ausführungen – hauptsächlich unterscheiden sie sich in den Kommunikationsmöglichkeiten, der Stromstärke und der MID-Konformität.
Vergünstigte Tarife und PV-Anlagen
Wenn man eine PV-Anlage hat und eine genaue Aufteilung des Verbrauchs von Wallbox oder Wärmepumpe auf Strom aus PV-Anlage und Strom aus dem Netz möchte, so kann dies mit einer Zählerkaskade (Hintereinanderschalten mehrerer Zähler) erreicht werden.
Eine Zählerkaskade bietet:
- Genaue Erfassung des Verbrauches von Wallbox oder Wärmepumpe und sonstige Verbraucher
- Aufteilung des Stroms aus der PV-Anlage auf Wallbox oder Wärmepumpe und sonstige Verbraucher
- Unterstützung vergünstigter Ladestrom- und Wärmepumpentarife
Wenn man hierbei von einem vergünstigten Ladestrom- oder Wärmepumpentarif profitieren will, muss die Zählerkaskade in Abstimmung mit dem Netzbetreiber aus „offiziellen“ Zählern des Messtellenbetreibers aufgebaut sein. Hierzu gibt es von den Netzbetreibern einige Messkonzepte (d.h. Vorschriften für die Anordnungen von Stromzählern und Verbrauchern), zum Beispiel:
- Messkonzept 7E- (Photovoltaikanlage mit Eigenverbrauch und unterbrechbarer Verbrauchseinrichtung im Niederspannungsnetz)
- Messkonzept 27E- (Photovoltaikanlage mit DC-Speicher, Eigenverbrauch und unterbrechbarer Verbrauchseinrichtung im Niederspannungsnetz)
Es gibt davon noch einige Varianten, die sich hauptsächlich in der Ausstattung der PV-Anlage unterscheiden.
Das Prinzip ist immer das Gleiche: Zwei Zweirichtungszähler erfassen den Stromfluss aus dem Stromnetz und aus der PV-Anlage in Richtung der Verbraucher und den Stromfluss zwischen PV-Anlage und Stromnetz. Jeder der Zähler erfasst die Energiemenge beider Flussrichtungen (Bezug / Einspeisung) getrennt. Durch einfache Formeln kann der Verbrauch von Wallbox bzw. Wärmepumpe und sonstigen Verbrauchern ausgerechnet werden.
Definitionen
Zunächst einige Definitionen der erfassten und berechneten Größen
| Symbol | Beschreibung |
| EPV, Erzeugung | Von der PV-Anlage erzeugte Energiemenge |
| EZ1, Einspeisung | Von Z1 gemessene Energiemenge in Richtung öffentliches Netz |
| EZ1, Bezug | Von Z1 gemessene Energiemenge aus Richtung öffentliches Netz |
| EZ2, Einspeisung | Von Z2 gemessene Energiemenge in Richtung öffentliches Netz |
| EZ2, Bezug | Von Z2 gemessene Energiemenge aus Richtung öffentliches Netz |
| EAuto, Netz | Von Wallbox/Wärmepumpe aus dem Netz bezogene Energiemenge |
| EAuto, PV | Von Wallbox/Wärmepumpe aus PV-Anlage bezogene Energiemenge |
| EHaus, Netz | Von restlichen Verbrauchern aus dem Netz bezogene Energiemenge |
| EHaus, Netz | Von restlichen Verbrauchern aus PV-Anlage bezogene Energiemenge |
Formeln
Aus den von der PV-Anlage sowie Z1 und Z2 erfassten Werten können nun die Energiemengen der Verbraucher einzeln erfasst und auf PV-Anlage und Stromversorger aufgeteilt werden.
| Symbol | Beschreibung |
| EPV, Erzeugung | Von der PV-Anlage erzeugte Energiemenge |
| EZ1, Einspeisung | Von Z1 gemessene Energiemenge in Richtung öffentliches Netz |
| EZ1, Bezug | Von Z1 gemessene Energiemenge aus Richtung öffentliches Netz |
| EZ2, Einspeisung | Von Z2 gemessene Energiemenge in Richtung öffentliches Netz |
| EZ2, Bezug | Von Z2 gemessene Energiemenge aus Richtung öffentliches Netz |
| EAuto, Netz | Von Wallbox/Wärmepumpe aus dem Netz bezogene Energiemenge |
| EAuto, PV | Von Wallbox/Wärmepumpe aus PV-Anlage bezogene Energiemenge |
| EHaus, Netz | Von restlichen Verbrauchern aus dem Netz bezogene Energiemenge |
| EHaus, Netz | Von restlichen Verbrauchern aus PV-Anlage bezogene Energiemenge |
Messkonzept ohne gesonderten Stromtarif und ohne Netzbetreiber
Das gezeigte Messkonzept kann natürlich auch ohne Netz- und Messtellenbetreiber aufgebaut werden – dann werden einfach Zweirichtungszähler in den Zählerschrank eingebaut, die nicht bei Netz- und Messtellenbetreiber angemeldet sind, keine Zählerplätze belegen und im Normalfall auch keine Miete kosten. Der Zähler des Messstellenbetreibers bleibt natürlich bestehen.
Einfache Alternative für Dienstwagen
Laut Bundesfinanzministerium können zumindest bis zum Jahr 2030 Arbeitgeber den Dienstwagenfahrern pauschalen für Ladestrom bis zu 70 EUR/Monat steuer- und sozialversicherungsfrei auszahlen. Dafür ist dann keinerlei Verbrauchserfassung notwendig.