Wie erhalte ich (API-)Zugang zu meinen Echtzeit-Stromzählerdaten?

Avatar
Till Follow 26 Mar 2024
Share:

“Was man nicht misst, kann man nicht verbessern”, lautet ein Sprichwort. Das gilt auch für den Energieverbrauch, insbesondere für den Stromverbrauch. Da die Elektrifizierung des Energiebedarfs der Haushalte mit der Einführung von Elektrofahrzeugen, Wärmepumpen usw. voranschreitet, wird die Messung und intelligente Nutzung von Strom immer wichtiger.

Das Verständnis des Stromverbrauchs ist in vielen Phasen des Elektrifizierungsprozesses eines Haushalts von Bedeutung:

  • Ein Haushalt, der gerade erst mit der Elektrifizierung beginnt, möchte vielleicht eine Solaranlage auf dem Dach installieren. Aber um das System richtig zu dimensionieren, ist ein historischer Stromverbrauch auf granularer Ebene (zumindest stündlich) sehr hilfreich. Ein solcher Haushalt kann auch einfach versuchen, ein grundlegendes Verständnis dafür zu bekommen, welche Geräte den meisten Strom verbrauchen.
  • Ein Haushalt, der bereits eine Solaranlage installiert hat, aber über die Anschaffung einer Hausbatterie nachdenkt, möchte vielleicht eine ROI-Berechnung für ein solches System durchführen und/oder die Batterie dimensionieren.
  • Mit der Einführung von stündlichen dynamischen Stromtarifen möchten die Haushalte wissen, welcher Tarif auf der Grundlage ihres historischen Verbrauchs der beste für sie ist.
  • Schließlich hat ein vollständig elektrifizierter Haushalt mit E-Fahrzeugen, Wärmepumpen usw. einen hohen Anreiz, die Stromkosten zu optimieren, und die Verbrauchsmessung ist eine Grundvoraussetzung für jede Analyse oder jedes intelligente Hausenergiemanagementsystem.

Intelligente Zähler ermöglichen eine hochfrequente und digital vernetzte Messung des Stromverbrauchs. Ihre Einführung in Europa ist unterschiedlich weit fortgeschritten:

Smart Meter Rollout Quelle: Neon Energy und ACER

Skandinavien, Spanien und Frankreich sind führend, während z.B. Deutschland eine sehr niedrige Marktdurchdringung aufweist, aber jetzt ein schnelles Installationswachstum erlebt.

Doch wie kann man nach der Installation eines intelligenten Zählers auf dessen Daten zugreifen? Oder welche alternativen Möglichkeiten gibt es, um an historische und Echtzeit-Strommessdaten zu gelangen? In diesem Beitrag gehen wir diesen Fragen auf den Grund.

Sechs Optionen für den Zugang zu Stromzählerdaten

Wir befassen uns hier mit Möglichkeiten, aktuelle Daten mit geringer Verzögerung und in Intervallen von mindestens 15 Minuten zu erhalten, und wenn möglich sowohl Leistungs- als auch Energiedaten.

1. Mit der Cloud verbundene Zähler

Einige Stromzähler verfügen über eine integrierte Cloud-Schnittstelle und ein Backend, auf das die Nutzer über ein Portal oder eine API direkt zugreifen können. Wenn Dein Energieversorger den Zähler für Dich installiert, kann er direkten Zugang zum Portal/zur API des Anbieters gewähren oder den Zugang über die API des Anbieters anbieten. Beispiele für solche mit der Cloud verbundenen Zähler sind z. B. smart-me und Discovergy. Solche mit der Cloud verbundenen Zähler sind wahrscheinlich die flexibelste Lösung, wenn es um den Zugriff auf Ihre Energiedaten geht, aber entweder installiert Dein Energieversorger (oder in Deutschland der Messstellenbetreiber) ein solches Gerät, oder Du musst es als zusätzlichen Unterzähler auf eigene Kosten installieren.

Cloud connected meter

Smart-me Zähler können übrigens auch direkt mit Zerofy integriert werden und kann in unserem Shop bestellt werden.

2. Lokale Schnittstelle für Ihren digitalen oder intelligenten Zähler (optisch und P1)

Moderne digitale Zähler und intelligente Zähler verfügen in der Regel über eine lokale digitale Schnittstelle zum Auslesen Deiner Daten. (In vielen Ländern ist eine solche lokale Zugangsschnittstelle gesetzlich vorgeschrieben). Es gibt mehrere solcher Schnittstellen, aber die gängigsten sind entweder eine optische Schnittstelle oder ein sogenannter P1-Anschluss.

Bei der optischen Schnittstelle handelt es sich entweder um eine LED oder um Infrarotlicht, das in dem Rhythmus pulsiert, in dem Strom verbraucht wird. Es gibt Lesegeräte, die an diese Schnittstelle angeschlossen werden und dann die Daten z. B. über WiFi übertragen. Powerfox ist ein solches Lesegerät, das z. B. in Deutschland funktioniert und dort sehr beliebt ist.

Die P1-Schnittstelle ist dagegen nicht optisch, sondern meist ein Datenstecker (RJ12, ähnlich einem Telefonstecker). Der sogenannte P1-Zählerdatenübertragungsstandard wurde in den Niederlanden entwickelt, wird aber inzwischen in verschiedenen Ländern (Benelux, Skandinavien, DACH, Ungarn, Litauen, …) angewendet. Man kann online “P1-Dongles” finden, die die Daten auslesen und über Wifi oder LAN übertragen.

P1 and optical

3. Zusätzlicher Energiezähler (mit elektromagnetischem Induktionsprinzip)

Du kannst kleine Energiezähler kaufen, die du zusätzlich zum Hauptzähler des Energieversorgers an einer beliebigen Stelle installieren kannst, wo es passt. Diese kleinen Zähler messen die Leistung mit Stromwandlern, die nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion arbeiten. In der Praxis bedeutet das, dass du eine kleine Klemme um die (drei) Phasendrähte legst, die den elektrischen Strom misst. Diese Klemmen können installiert werden, ohne dass elektrische Leitungen gelöst werden müssen. Die Klemmen werden dann an ein Energiemessgerät angeschlossen, das über eine eigene Stromversorgung verfügt und die Daten über WiFi, LAN usw. überträgt.

Shelly

Der Vorteil dieser Geräte ist, dass sie überall dort installiert werden können, wo du Zugang zu den Hauptstromleitungen hast, auch abseits des Zählers. Wenn du zum Beispiel in einer Wohnung lebst, kannst du ein solches Gerät in deiner Unterverteilung installieren, ohne Zugang zum Hauptzähler zu haben. (Beachte, dass du je nach Gerät und den Vorschriften in deinem Land möglicherweise trotzdem einen Elektriker benötigst, um die Arbeit auszuführen, auch wenn keine Stromkabel abgeschraubt werden müssen). Der gleiche Zählertyp kann auch zur Messung an einem anderen Ort verwendet werden, z. B. bei einem größeren Gerät oder einer Solaranlage.

Ein solches Messgerät ist das Shelly 3EM oder Pro 3EM, das für etwas über 100 EUR erhältlich ist. Es lässt sich in Zerofy integrieren, und du kannst es auch direkt in unserem Online Shop bestellen.

4. Messdaten von deiner Aufdach-Solaranlage

Viele Aufdach-Solaranlagen haben einen Stromzähler, der zusammen mit dem Solarwechselrichter und möglicherweise anderen Geräten installiert ist. Dieser Zähler ist vom Zähler des Energieversorgers getrennt, wird aber oft so installiert, dass er den Nettoverbrauch des Haushalts misst. (Manchmal wird auch ein zusätzlicher Produktionszähler installiert, der nur die Solarproduktion misst). Da die meisten Wechselrichter wie Huawei Fusion Solar, Fronius, Growatt, SMA usw. einen Cloud-API-Zugang bieten, kann auf die Daten dieser Zähler einfach über dieselbe API zugegriffen werden.

Zerofy integriert sich mit verschiedenen solchen Wechselrichtern und für viele bieten wir den Zugriff auf die Zählerdaten direkt in der Zerofy-App, wenn ein Zähler in der gleichen Konfiguration installiert ist.

5. Energieversorger-Portal und API

Wenn intelligente Zähler installiert sind, bieten die meisten Energieversorger ein Webportal für den Zugriff auf die Messdaten an. (Auch hier ist in vielen Ländern ein solches Portal gesetzlich vorgeschrieben). Die Qualität dieser Portale ist unterschiedlich, ebenso wie die verfügbaren Zählerdaten. Oft sind sie nur mit einer Verzögerung von einem Tag verfügbar, maximal in 15-Minuten-Intervallen (oft stündlich), und es gibt keine API, die einen einfachen Zugriff auf die Daten für die Nutzung außerhalb der Portalvisualisierung ermöglicht. Dies ist eine verpasste Gelegenheit, da die Daten bereits digital erfasst und der Zugang verwaltet wird und die Bereitstellung der Daten über eine API nur ein kleiner zusätzlicher Schritt wäre.

Ein großartiges Beispiel für eine offene Versorger-API ist der Schweizer Stromversorger CKW, die einen einfachen Zugang zu den Zählerdaten der Haushalte mit einer API und einer auf OAuth basierenden Berechtigung bietet. Zerofy ist in die Open Energy API von CKW integriert: CKW-Kunden können sich mit ihrem Portalkonto von my.ckw.ch direkt in Zerofy anmelden, um ihre Zählerdaten für die Zerofy-App verfügbar zu machen.

Pa and optical

6. Bundesweiter Zählerdatenzugriff mit nationaler digitaler Identifikation

In einigen Ländern können alle Zählerdaten aller Energieversorger über ein gemeinsames, landesweites Cloud-System abgerufen werden. Zum Beispiel in Dänemark über Energinet oder in Estland über e-elering. In diesen Ländern kannst du dich einfach mit deinem digitalen Ausweis bei einem nationalen Portal anmelden, um deinen Stromverbrauch einzusehen. (In Estland verzögert sich dies um einen Tag.) Du kannst auch Anwendungen von Drittanbietern Zugang gewähren, obwohl der Prozess sowohl auf der Implementierungs- als auch auf der Benutzerseite komplex sein kann.

Konnektivität: WiFi, LAN, LoraWAN und physischer Zählerzugang

Aus dem vorangegangenen Abschnitt wird deutlich, dass es je nach Wohnort und den verfügbaren Optionen verschiedene Möglichkeiten gibt, auf deine Daten zuzugreifen. Eine Sache, die du im Auge behalten solltest, ist auch der Zählerzugang und die Konnektivität.

Wenn die Daten bereits in einem Cloud-Portal oder einer landesweiten Cloud-API gespeichert sind, musst du dich nicht darum kümmern, wie die Daten ins Internet gelangen. Dafür ist bereits gesorgt. Oft haben die Daten jedoch eine Verzögerung, sind nicht granular oder sind im Portal des Energieversorgers “eingesperrt”.

Wenn du einen eigenen lokalen Zähler oder eine Zählerschnittstelle installierst, benötigst du eine (Internet-)Verbindung. Wenn du in einem Einfamilienhaus wohnst, ist das vielleicht kein großes Problem, aber in Mehrfamilienhäusern, in denen sich die Zähler in einem verschlossenen Raum im Keller befinden, hast du möglicherweise keinen physischen Zugang und/oder keine einfache Möglichkeit, einen Internetzugang zu diesem Raum zu erhalten.

Für WiFi oder LAN musst du Zugangspunkte oder Kabel installieren. Mobilfunk ist oft keine Option, wenn sich die Zähler im Keller befinden. Eine weitere Option ist LoraWAN, aber in der Praxis ist es schwierig, eine Netzabdeckung zu erhalten und es einzurichten.

Abschließende Überlegungen

Letzten Endes ist es oft die beste Lösung, einen Internetzugang in der Nähe der Zähler zu installieren, auch wenn dies anfangs einige logistische Anstrengungen erfordert oder die richtigen Leute überzeugt werden müssen. Alternativ ist es eine gute Strategie, einen separaten Energiezähler wie den Shelly EMs an einem anderen Ort als den Hauptzähler zu installieren (z. B. in einem Unterpaneel der Wohnung).

Ich hoffe, dass einige dieser Optionen für dich funktionieren, um Zugang zu deinen Zählerdaten zu erhalten und diese zu verstehen - und hoffentlich ist es sogar eine der Optionen, die von Zerofy unterstützt werden. Dann solltest du dir die App besorgen und sie mit deinen Daten ausprobieren.

Pa and optical