Stromzähler – Arten, Genauigkeit, Kosten

Die alten elektromechanischen Stromzähler, die sogenannten Ferraris-Zähler, arbeiten nach dem Induktionsprinzip. Der Zähler enthält Spulen. Wenn durch die Spule Strom fließt, wird ein Magnetfeld erzeugt, das die Zählerscheibe in Bewegung setzt. 

Die Drehgeschwindigkeit der Aluminiumscheibe ist dabei proportional zum Stromverbrauch, d. h., je mehr Strom verbraucht wird, desto schneller dreht sie sich. Die Bewegung der Scheibe wird durch Zahnräder auf ein Zählwerk übertragen, das den Verbrauch anzeigt. Mit einem zweiten Zählrad ausgestattet, kann der Ferraris-Zähler auch den Verbrauch für verschiedene Tarife messen, wenn z. B. ein Nachtstromtarif genutzt wird. Man spricht in diesem Falle von einem Doppelstromzähler. 

Der elektromechanischen Stromzähler zeigt dabei den kumulierten Verbrauch an, ohne jede zeitliche Differenzierung. Abgelesen wird ein Stromzähler deshalb meist nur einmal im Jahr. Das genügt, da der Strompreis über den jeweiligen Tarif festgelegt wird und die Kunden monatliche Abschläge (das entspricht einem prognostizierten Stromverbrauch) zahlen. 

Wird festgestellt, dass der Verbrauch höher liegt als in der Prognose, sind Nachzahlungen fällig, wird weniger verbraucht erstattet der Versorger Geld zurück. 

Die digitale Variante des Stromzählers besteht aus verschiedenen elektronischen Bauteilen wie Mikrocontrollern, digitalen Displays und Kommunikationsmodulen. Hier messen Sensoren den Stromdurchfluss und die zugehörige Spannung. Der Mikrocontroller berechnet aus diesen Werten den Verbrauch in Echtzeit.  

Die Daten werden digital auf einem Display angezeigt und können oft per Funk oder Internet an Energieversorger übermittelt werden. Als “moderne Messeinrichtungen” werden dabei elektronische Stromzähler bezeichnet, die den Verbrauch digital erfassen, aber nicht direkt kommunikationsfähig sind. 

Der große Vorteil der digitalen Messung besteht darin, dass sich detaillierte Verbrauchsdaten ermitteln lassen sowie dynamische Tarife und das sogenannte Lastmanagement unterstützt werden. Weitere Vorteile moderner Zähler sind: 

• Zweitarif-Optionen: Messung des Verbrauchs zu unterschiedlichen Zeiten, z. B. für Tag- und Nachtstrom. 
• Netzwerkfähigkeit: Smart Meter können Verbrauchsdaten in Echtzeit an Netzbetreiber oder Verbraucher senden. 
• Transparenz: Verbraucher können den Stromverbrauch über Apps oder Webportale nachvollziehen. 

Stromzähler bilden somit die Grundlage für die Abrechnung und helfen dabei, den Stromverbrauch besser zu verstehen und zu optimieren. 

Der Smart Meter besteht neben dem digitalen Zähler (dem Messgerät) noch aus einer Kommunikationseinheit (Gateway), über die Stromverbräuche und andere Daten verschlüsselt an den grundzuständigen Messstellenbetreiber (meist der Netzbetreiber vor Ort) oder einen wettbewerblichen Anbieter gemeldet werden.  

Stromverbrauch und Einspeisung in einem Gerät messen sogenannte Zweirichtungszähler. Diese gibt es als elektronische (digitale) oder elektromechanische Version, wobei letztere nur noch vereinzelt im Einsatz ist.  

Strom der bezogen und Strom, der eingespeist wird, könnten theoretisch gegeneinander verrechnet werden. Bei einem elektromagnetischen Stromzähler hieße das, dass die Zählscheibe rückwärts läuft und die Nutzer einfach die geringere verbrauchte Strommenge bezahlen. 

Was in manchen Ländern gang und gäbe ist, ist in Deutschland allerdings verboten, denn die Preise für Strombezug aus dem Netz (30 – 40 Cent / kWh) und die Einspeisevergütung (ca. 8 Cent / kWh) unterscheiden sich deutlich. Der Strom muss also für jede “Richtung” separat gemessen und die entsprechenden Kosten berechnet werden. Bei Installation einer PV-Anlage ist der Zweirichtungszähler somit Pflicht. 

Beim digitalen Zweirichtungszähler wird über Sensoren die Richtung erkannt, in die der Strom fließt. Dies geschieht durch die Analyse der Phasenlage von Strom und Spannung. Die Verbrauchs- und Einspeisewerte werden dann getrennt angezeigt und gespeichert. Bezieht der Verbraucher Strom aus dem Netz, wird der Wert im "Bezugszähler" erfasst, liefert er Strom ins Netz, wird der Wert im "Einspeisezähler" registriert. 

Seit September 2016 regelt das Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) den Rollout moderner Messeinrichtungen und intelligenter Messsysteme. Ziel ist es, die Digitalisierung der Energiewende voranzutreiben und eine verbesserte Integration erneuerbarer Energien sowie smarter Netze zu ermöglichen.  

Elektromechanische Zähler werden im Rahmen der Energiewende und der Digitalisierung des Energiemarktes immer weiter zurückgedrängt. Für Neuinstallationen sind die digitalen Stromzähler und Smart Meter mittlerweile in vielen Bereichen Pflicht und eine wichtige Voraussetzung für vernetzte Stromnetze mit dynamischer Steuerung. Die intelligenten Zähler unterstützen die dezentrale Erzeugung, das Lastmanagement und die Netzdienlichkeit. 

Ab 2025 wird der Einbau intelligenter Messsysteme verpflichtend für: 

• Verbraucher ab einem Jahresstromverbrauch von 6.000 Kilowattstunden 
• dezentrale Erzeugungsanlagen nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) und nach dem Kraft-Wärme-Kopplung Gesetz (KWKG) ab 7 kW installierter Leistung   
• Für große Verbraucher (z. B. Gewerbe) mit einem Jahresstromverbrauch von über 100.000 kWh. 

Für Verbraucher mit einem Stromverbrauch von 6.000 bis100.000 kWh soll der Einbau bis spätestens 2032 abgeschlossen sein. Für kleine Haushalte mit einem Verbrauch von unter 6.000 kWh besteht keine Einbaupflicht. Diese können jedoch freiwillig eine moderne Messeinrichtung erhalten. 

Verbraucher (Hausbesitzer, Mieter oder Gewerbetreibende) können den Wechsel beantragen, wenn sie: 

• einen neuen Stromtarif nutzen möchten, der spezielle Anforderungen an den Zähler stellt (z. B. dynamische Tarife), 
• dezentrale Erzeugungsanlagen betreiben, die einen Zweirichtungszähler erfordern (z. B. bei Installation einer Photovoltaikanlage), 
• einen genaueren Überblick über ihren Stromverbrauch wünschen (z. B. durch den Wechsel zu einem Smart Meter) oder 
• technische Defekte oder Probleme mit dem bestehenden Zähler feststellen. 

Ansprechpartner für die Verbraucher ist der Messstellenbetreiber oder der Stromversorger. 

In Mehrfamilienhäusern oder Mietobjekten kann der Vermieter oder die Hausverwaltung den Wechsel beantragen, etwa: 

• bei Modernisierungen der elektrischen Anlagen, 
• um auf gesetzliche Anforderungen (z. B. Einführung moderner Messeinrichtungen) zu reagieren oder 
• bei Umstellungen auf ein zentrales Abrechnungssystem (z. B. Sammelzähler). 

Der örtliche Netzbetreiber veranlasst den Zählerwechsel, wenn: 

• ein defekter Zähler ersetzt werden muss, 
• der Zähler nicht mehr geeicht ist (Pflicht zur Eichung) oder 
• im Zuge eines Anschlusses oder Umbaus des Netzanschlusses ein Zählerwechsel erforderlich wird. 

Der Messstellenbetreiber ist gesetzlich verpflichtet, den Einbau moderner Messeinrichtungen oder intelligenter Messsysteme umzusetzen: 

• bei gesetzlich vorgeschriebenen Zählerwechseln im Rahmen des Messstellenbetriebsgesetzes (MsbG) oder 
• für die Einführung neuer Technologien im Netzbetrieb (z. B. Smart Meter im Smart Grid). 

Der Stromversorger kann den Wechsel beantragen, wenn: 

• der Kunde einen Stromtarif gewählt hat, der die Nutzung eines speziellen Zählers voraussetzt oder 
• ein Abrechnungsproblem festgestellt wird, das einen Zählerwechsel erforderlich macht. 

Gesetzliche Anforderungen (z. B. durch das Messstellenbetriebsgesetz) können den Wechsel verpflichtend machen. Dies geschieht insbesondere: 

• im Rahmen des Rollouts von modernen Messeinrichtungen und intelligenten Messsystemen und 
• bei besonderen regulatorischen Vorgaben für Großverbraucher oder dezentrale Erzeuger. 

Stromzähler werden in Genauigkeitsklassen eingeteilt, z. B. Klasse 1 oder Klasse 2 (für elektromechanische Zähler) oder Klasse A, B und C (für elektronische Zähler). Die Genauigkeit ist dabei wie folgt definiert: 

• Klasse A (ehemals Klasse 2): Maximal ±2 % Abweichung. 
• Klasse B (ehemals Klasse 1): Maximal ±1 % Abweichung. 
• Klasse C: Maximal ±0,5 % Abweichung. 

Faktoren wie extreme Temperaturen, Feuchtigkeit oder elektromagnetische Störungen können die Messgenauigkeit beeinträchtigen. Moderne elektronische Zähler sind in der Regel genauer und auch besser gegen solche Einflüsse geschützt.

Fehler bei der Messgenauigkeit entstehen unter anderem durch:

• Alterung: Insbesondere mechanische Zähler können mit der Zeit ungenau werden. 
• Installationsfehler: Falsche Verdrahtung oder ungeeignete Umgebungsbedingungen. 
• Manipulationen: Zähler können durch äußere Eingriffe verfälscht werden. Manipulationen sind jedoch strafbar. 

Eine wichtige Voraussetzung für eine hohe Genauigkeit ist eine regelmäßige Eichung. In Deutschland und vielen anderen Ländern unterliegen Stromzähler deshalb einer Eichpflicht. Die besteht für:

• Mechanische Zähler: Alle 16 Jahre. 
• Elektronische Zähler: Alle 8 Jahre. 

Nach Ablauf der Eichfrist müssen Zähler entweder ausgetauscht oder erneut geprüft werden, um ihre Genauigkeit sicherzustellen. Falls Zweifel an der Genauigkeit eines Zählers bestehen, kann dieser von einer unabhängigen Prüfstelle getestet werden. Verbraucher können dies bei ihrem Energieversorger beantragen. Stellt sich heraus, dass der Zähler fehlerhaft ist, trägt der Energieversorger die Kosten der Überprüfung. 

Die Kosten für die Eichung eines Stromzählers variieren je nach Zählertyp, Region und Anbieter. Typischerweise fallen bei mechanischen Stromzählern ca. 20 bis 50 Euro, bei elektronischen Geräten etwa 30 bis 80 Euro pro Zähler an. 

In der Praxis wird der Zähler häufig nicht erneut geeicht, sondern ausgetauscht, da dies für Energieversorger oft wirtschaftlicher ist. Die Kosten für den Austausch liegen bei etwa 50 bis 150 Euro inklusive Installation. Bei modernen Smart Metern, die zusätzliche Funktionen wie Verbrauchsdatenanalyse bieten, können die Eichkosten oder Austauschkosten höher ausfallen. 

Normalerweise werden die Kosten für Eichung oder Austausch des Stromzählers vom Netzbetreiber getragen. Allerdings sind die Kosten in den Netzentgelten enthalten, die Teil der Stromrechnung sind. Verbraucher zahlen sie somit indirekt mit ihrer Stromrechnung.  

Möchte ein Kunde selbst die Eichung überprüfen lassen, können Prüfkosten von 100 bis 300 Euro anfallen. Wenn sich der Zähler als fehlerhaft erweist, übernimmt oft der Energieversorger die Kosten.