Knotenpunkt für Strom und Information
Was zählt beim Zählerschrank?
Früher war es simpel: Der Zählerschrank (im Volksmund auch Elektroverteiler oder Sicherungskasten genannt) hatte im Prinzip nur zwei Aufgaben - der Stromzähler hat den Stromverbrauch gemessen, und die Sicherungen sollten eine gefahrlose Nutzung der Elektrizität im Haus gewährleisten. Doch die Zeiten haben sich geändert. Unser Zuhause wird immer intelligenter, und neue Technologien wie Gebäudeautomation, Multimedia oder Photovoltaikanlagen haben Einzug gehalten. Ganz zu schweigen von intelligenten Stromnetzen im Zuge der Energiewende, an die unsere häusliche Elektroinstallation in absehbarer Zukunft angeschlossen sein wird.
Bild: Schneider Electric GmbHFür dieses Konglomerat neuer Anforderungen wird eine technische Zentrale benötigt, in der alle 'Energie- und Datenfäden' zusammenlaufen. Genau diese Aufgabe übernimmt der Zählerschrank, der sich damit zum Knotenpunkt für Strom und Information entwickelt. Um einen einheitlichen, reibungslosen und effizienten Strom- und Datenverkehr sicherzustellen, wurde 2016 das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende (GDEW) erlassen. Es bereitet die Einführung intelligenter Messsysteme, sogenannter Smart Meter, für jeden Haushalt vor. Der beschleunigte Umbau der Elektrizitätsversorgung zu einem dezentralen System mit bidirektionalen Informations- und Stromflüssen macht die Einführung intelligenter Messsysteme erforderlich. Das GDEW definiert dafür die technischen Mindestanforderungen an Interoperabiltät, Datenschutz und -sicherheit. Die Einzelheiten werden im integrierten Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) geregelt. Es sieht u.a. vor, alle privaten Haushalte ab einem Jahresverbrauch von 6000kWh sowie alle EEG- und KWK-Anlagen mit einer Leistung über 7kW bis zum Jahr 2032 mit intelligenten Messsystemen auszustatten.
Bild: Schneider Electric GmbHWeichen von analog auf digital gestellt
Das intelligente Messsystem besteht im Wesentlichen aus einem elektronischen Haushaltszähler (eHZ) und einer Kommunikationseinheit, dem sogenannten Smart Meter Gateway. Der eHZ misst den Stromfluss wahlweise als Bezugs-, Liefer- oder Zweirichtungszähler. Das Gateway leitet die Daten über einen Administrator an die unterschiedlichen Netzbetreiber oder Energielieferanten weiter. Damit werden alle Weichen von analog auf digital gestellt. Smart Meter sind dem alten, schwarzen Ferraris-Zähler deutlich überlegen. Denn sie messen den Gesamtenergiebezug und können die Verbrauchswerte über das Smart Meter Gateway dem Energieversorger zur Verfügung stellen bzw. Basisdaten für das Smart Grid (intelligentes Stromnetz) liefern. Moderne Haushalte sind aber nicht mehr einfach nur Verbraucher. Viele Bauherren binden regenerative Energiequellen in ihre Haustechnik ein und planen etwa eine eigene Photovoltaik-Anlage auf dem Dach, eine Wärmepumpe, ein Blockheizkraftwerk oder auch einen Energiespeicher. Wenn jede dieser Techniken über einen eigenen Zähler verfügt, ermöglicht das den Bewohnern, einen guten Überblick über den Verbrauch sowie den selbsterzeugten Strom zu erhalten.
Bild: Schneider Electric GmbHSchluss mit Insellösungen und Kabelsalat
Zudem verfügen immer mehr Haushalte über eine Vielzahl von Kommunikations- und Informationseinrichtungen. Die Anforderungen im Wohnbau 4.0 sind hoch: Full HDTV, Online-Gaming, Live-Streaming, digitale Audiolösungen, Sicherheitskameras, Drucker usw. sollen reibungslos im ganzen Gebäude auch parallel laufen. Im modernen Zählerschrank gibt es mit einem vormontierten Multimediafeld einen Platz, an dem der gesamte Datenverkehr des Hauses geregelt wird. Mit solchen Heimnetzwerklösungen wie z.B. LexCom Home von ABN können die Einbauten werkzeuglos und flexibel auf dem Montageraster platziert und jederzeit schnell an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden. Unschöne Insellösungen und Kabelsalat in den einzelnen Räumen gehören damit der Vergangenheit an. Von DSL-Anschluss und Router bis zu Sat-Verteiler und Netzwerkserver - auf dem Multimediafeld können alle Telekommunikations- und Datenübermittlungsbausteine übersichtlich untergebracht werden. Die Multimediakomponenten können jederzeit erweitert oder durch neue Geräte ersetzt werden. Damit wird der Zählerplatz zum zentralen Knotenpunkt für die hausinterne Netzverteilung. Auch Sicherheit findet in modernen Zählerschränken ein Zuhause. Beim Umgang mit Strom kann es schließlich durch defekte Kabel, Überspannungen oder Fehlerlichtbögen zu Strom- und Brandunfällen kommen. Verhindern können dies spezielle Schutzgeräte im Zählerschrank. So dient der selektive Hauptleitungsschutzschalter als Hauptsicherung der Elektroinstallation. Über ihn lässt sich die gesamte Stromversorgung abschalten, z.B. dann, wenn Reparaturen fällig sind. Der Leitungsschutzschalter schützt die angeschlossenen Stromkreise vor Überlastung und Kurzschluss. Aktiven Schutz der Hausbewohner vor Fehlerströmen und Stromschlägen bietet der Fehlerstrom-Schutzschalter (FI-Schutzschalter). Und damit die Haustechnik bei einem Gewitter keinen Schaden nimmt, kommt ein mehrstufiger Überspannungsschutz in Form eines Kombi-Ableiters in der Hauptverteilung zum Einsatz.
Smarte Gesamtlösung für die Energieverteilung im Wohnbau
Komplettiert wird der Zählerschrank als technisches Herz des Hauses durch Steuergeräte für die Gebäudeautomation. Smarte Systeme wie Wiser von Schneider Electric bringen nicht nur Komfort und Sicherheit, sie bewirken auch mehr Energieeffizienz - z.B. mit einer wirtschaftlichen Heizungs- oder Beleuchtungssteuerung, die bei geöffnetem Fenster automatisch die Heizung abschaltet. Möglich wird dies durch eine einfache, intuitive Bedienung per App von jedem mobilen Endgerät aus. Auch diese intelligente Technik ist im Zählerschrank bestens aufgehoben. Schneider Electric bietet darüber hinaus mit dem neuen Reiheneinbaugeräte-Sortiment Resi9 eine Komplettlösung für die Energieverteilung innerhalb von Wohnbauten an. Das Resi9-System umfasst modernste Vernetzungsfunktionen und lässt sich einfach montieren. Die Serie vereint Sicherungs- und Schutzfunktionen für alle gängigen Installationsstandards in Zählerschränken und Elektroverteilungen. Dazu zählen u.a. Leitungsschutzschalter mit 6 und 10kA, Fehlerstromschutzschalter (10 und 30mA) und Überspannungsschutz sowie entsprechende Hauptschalter. Komplettiert wird das Sortiment mit der Zählerplatz- und Verteilertechnik von ABN. In Kombination mit dem Wiser-Energiemanagement erhält der Kunde wichtige Erkenntnisse über die Energienutzung bis hinunter zum einzelnen Verbraucher seines Wohnobjektes und kann diese optimieren.
Fazit
Die nachhaltige Steigerung des 'IQ' des Hauses beginnt mit einer durchdachten Elektroinstallation - ausgehend vom Zählerschrank. Integriert man in diesem neben Mess- und Schutzgeräten auch Komponenten für Multimediaanwendungen und die Gebäudesteuerung, ist das Level Wohnbau 4.0 erreicht und aus dem einfachen Gehäuse mit ein paar Schaltern wird im Handumdrehen eine multifunktionale Technikzentrale: Sie bündelt alle Energie- und Datenverbindungen, lenkt Information und Kommunikation und koordiniert das Zusammenspiel aller elektrischen Funktionsträger. Dies alles erfolgt zentral an einem Ort und ist daher leicht zu erreichen und zu warten.
Früher war es simpel: Der Zählerschrank (im Volksmund auch Elektroverteiler oder Sicherungskasten genannt) hatte im Prinzip nur zwei Aufgaben - der Stromzähler hat den Stromverbrauch gemessen, und die Sicherungen sollten eine gefahrlose Nutzung der Elektrizität im Haus gewährleisten. Doch die Zeiten haben sich geändert. Unser Zuhause wird immer intelligenter, und neue Technologien wie Gebäudeautomation, Multimedia oder Photovoltaikanlagen haben Einzug gehalten. Ganz zu schweigen von intelligenten Stromnetzen im Zuge der Energiewende, an die unsere häusliche Elektroinstallation in absehbarer Zukunft angeschlossen sein wird.
Bild: Schneider Electric GmbHFür dieses Konglomerat neuer Anforderungen wird eine technische Zentrale benötigt, in der alle 'Energie- und Datenfäden' zusammenlaufen. Genau diese Aufgabe übernimmt der Zählerschrank, der sich damit zum Knotenpunkt für Strom und Information entwickelt. Um einen einheitlichen, reibungslosen und effizienten Strom- und Datenverkehr sicherzustellen, wurde 2016 das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende (GDEW) erlassen. Es bereitet die Einführung intelligenter Messsysteme, sogenannter Smart Meter, für jeden Haushalt vor. Der beschleunigte Umbau der Elektrizitätsversorgung zu einem dezentralen System mit bidirektionalen Informations- und Stromflüssen macht die Einführung intelligenter Messsysteme erforderlich. Das GDEW definiert dafür die technischen Mindestanforderungen an Interoperabiltät, Datenschutz und -sicherheit. Die Einzelheiten werden im integrierten Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) geregelt. Es sieht u.a. vor, alle privaten Haushalte ab einem Jahresverbrauch von 6000kWh sowie alle EEG- und KWK-Anlagen mit einer Leistung über 7kW bis zum Jahr 2032 mit intelligenten Messsystemen auszustatten.
Schneider Electric GmbH
Dieser Artikel erschien in GEBÄUDEDIGITAL 3 2019 - 08.05.19.Für weitere Artikel besuchen Sie www.gebaeudedigital.de
