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Umstrittene Studie: Warum manche Stromzähler extrem falsch messen

Elektronische Stromzähler können beim Einsatz von Dimmern einen viel zu hohen Verbrauch anzeigen. Doch für Stromkunden ist es nicht so einfach, das nachzuweisen. Messgerätehersteller kritisieren die Studie.

Artikel veröffentlicht am ,
Neue elektronische Zähler in einem Wohnhaus
Neue elektronische Zähler in einem Wohnhaus (Bild: Friedhelm Greis/Golem.de)

Wer als Verbraucher seinen Haushalt auf Energiesparlampen umrüstet, will damit seinen Verbrauch senken und Stromkosten sparen. Doch diese einfache Rechnung scheint nicht immer aufzugehen. Einer Studie der Universität Twente zufolge (PDF) können ausgerechnet moderne Stromzähler dafür sorgen, dass der Verbrauch bei gedimmten Lasten bis zu 582 Prozent höher angegeben wird, als tatsächlich der Fall ist. Ursache dafür ist demnach die Art des Messverfahrens und eine spezielle Belastung. Aber auch niedrigere Werte können angezeigt werden.

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Die Forscher testeten in einer Versuchsanordnung neun Stromzähler aus den Jahren 2004 bis 2014, von denen fünf zum Teil deutlich höhere Werte angezeigt hätten. Zwei Zähler hätten hingegen einen niedrigeren Verbrauch angezeigt. Als Referenz wurden bisher gebräuchliche elektromechanische Ferraris-Zähler genommen. Hintergrund der Untersuchung waren Fälle, in denen Verbraucher einen deutlichen Anstieg ihres Stromverbrauchs registrierten, nachdem ein neuer Zähler installiert worden war.

Extreme Werte nur bei starker Dimmung

Dass es bei elektronischen Stromzählern trotz Einhaltung der Messgeräterichtlinien zu Fehlmessungen kommen kann, ist schon seit 2009 bekannt. Als Grund wurden beispielsweise hochfrequente Rippelströme ausgemacht, wie sie Wechselrichter von Solaranlagen erzeugen können. Die Wissenschaftler der Universität Twente schlossen daher bei ihren Tests Verbraucher an, die ebenfalls die sinusförmige Netzfrequenz von 50 Hertz verändern.

Einen solchen Effekt scheinen demnach vor allem Dimmer in Kombination mit Schaltnetzteilen von Energiesparlampen und LEDs zu haben. Aber selbst bei rein Ohm'scher Last wurden bei einem Phasenanschnitt von 135 Grad Abweichungen von bis zu 268 Prozent gemessen. Bei einem Phasenanschnitt von 135 Grad traten bei Energiesparlampen und LEDs im Kombination mit Dimmern sogar Abweichungen von bis zu 582 Prozent auf. Bei einem Anschnitt von 90 Grad waren die Fehlmessungen jedoch wieder deutlich geringer. Das heißt: Wer zu Hause viele solcher Lampen benutzt und diese stark dimmt, könnte eine deutlich höhere Stromrechnung haben.

Zähler mit Rogowskispulen besonders anfällig

Das hängt nach Angaben der Forscher stark vom Messsystem des Stromzählers ab. Besonders starke Ausschläge nach oben gab es demnach bei Geräten, die sogenannte Rogowskispulen verwenden. Niedrigere Werte zeigten hingegen Stromzähler an, die auf Hallsensoren basieren. Kaum Unterschiede gab es hingegen bei Zählern auf der Basis niedrigohmiger Messwiderstände (Shunts) sowie Stromwandlern. Rogowskispulen haben im Gegensatz zu Stromwandlern keinen Ferritkern.

Die Behauptung der Forscher, wonach Energiespargeräte generell eine zu hohe Verbrauchsmessung verursachen könnten, wird durch die Studie jedoch nicht gedeckt. Im Gegenteil. Bei nicht gedimmten Verbrauchern wurden in einer Messreihe mit vier Zählern stets zu niedrige Werte gemessen, bei einer Kombination von Energiesparlampen und LEDs von bis zu elf Prozent.

"Extreme elektromagnetische Phänomene"

Was bedeutet die Studie nun für die Verbraucher? Die Forscher machten in ihrer Studie keine Angaben, welche Stromzähler welche Messverfahren einsetzten. Für Verbraucher dürfte es daher schwierig sein, ihre Geräte zu reklamieren. Schließlich müssen die Geräte die Zulassungskriterien erfüllen, bevor sie in den Handel kommen. Bei einer nachträglichen Überprüfung der Geräte könnte es daher schwierig sein, eine Fehlmessung nachzuweisen. Dazu müssten die Hersteller und Messstellenbetreiber genau den Verbrauch des betroffenen Haushalts simulieren. Sinnvoll wäre es daher, wenn beispielsweise die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) die Anforderungen an elektronische Stromzähler mit Blick auf die Studie überprüfen würde.

Wie kaum anders zu erwarten, zeigten sich Zählerproduzenten wenig erfreut über die Studie. Der Schweizer Messgerätehersteller Landis+Gyr warf den Forschern vor, sie berücksichtigten "extreme elektromagnetische Phänomene, die nicht den realen Nutzungsbedingungen entsprechen, die mit CE-zertifizierten Haushaltsgeräten erreicht werden". Die Ergebnisse dieser sehr begrenzten Studie "spiegeln deshalb nicht die außerordentliche Leistungsfähigkeit unserer im Einsatz befindlichen Geräte wider", teilte das Unternehmen auf Anfrage von Golem.de. Auf die Nachfrage von Golem.de, welche Messverfahren bei den Zählern eingesetzt würden, antworteten Landis+Gyr und der deutsche Hersteller Dr. Neuhaus bislang nicht.



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Eheran 17. Mär 2017

Wie werden dann so hohe Frequenzen erreicht? Korrekt wäre hier übrigens dI/dt, dein...

1ras 15. Mär 2017

Doch das geht. Hängt aber sicher von der jeweiligen Situation ab. Bei mir sollte letztes...

Askaaron 13. Mär 2017

Zitat: "extreme elektromagnetische Phänomene, die nicht den realen Nutzungsbedingungen...

martin28 13. Mär 2017

Ganz so einfach ist es nicht. Es gibt verschiedene Marktrollen z. B. Vertrieb und...

GenXRoad 12. Mär 2017

Aber bitte nicht zu sehr Dimmen ;)


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