Ein intelligenter Gaszähler erfasst den Verbrauch elektronisch und übermittelt die Zählerstände selbstständig, meist per Funk, statt darauf zu warten, dass jemand das Zählwerk abliest. Er erfüllt dieselbe Grundaufgabe wie der Zähler in jedem Heizungskeller und misst, wie viel Gas durch ihn strömt. Zusätzlich hat er aber eine Uhr, einen Speicher und ein Kommunikationsmodul, sodass die Daten stündlich oder täglich beim Versorger oder beim Gebäudeeigentümer ankommen.

Für einen Versorger bedeutet das: keine Ablesetouren mehr und weniger geschätzte Rechnungen. Für ein Unternehmen mit Dutzenden beheizten Gebäuden bedeutet es, den Gasverbrauch Tag für Tag zu sehen – und erst dann fallen Probleme auf wie ein Heizkessel, der das ganze Wochenende durchläuft. Diese Messwerte vom Zähler in die Software zu bringen, erfordert mehr Planung als bei den meisten Sensoren, denn Gaszähler bringen Einschränkungen mit, die andere Geräte nicht haben.

Kurz erklärt

  • Ein intelligenter Gaszähler misst das Volumen wie ein herkömmlicher Zähler und speichert und überträgt es anschließend elektronisch.
  • Er läuft viele Jahre mit einer Batterie, weil es an einem Gaszähler meist keinen Netzstrom gibt.
  • Die Messwerte werden über energiesparende Funknetze wie Wireless M-Bus, LoRaWAN oder mioty übertragen.
  • Ältere Zähler lassen sich oft mit einem nachgerüsteten Impulsleser „smart“ machen, statt sie komplett zu tauschen.

Wie funktioniert ein intelligenter Gaszähler?

Jeder Gaszähler besteht aus zwei Teilen: dem Messwerk und dem Zählwerk. Bei einem intelligenten Zähler ist das Zählwerk elektronisch und vernetzt.

Beim Messwerk gibt es drei wesentliche Bauarten:

Der Balgengaszähler ist die klassische Bauart für Haushalte und kleinere Gewerbebetriebe. Gas füllt und leert flexible Kammern, und jeder Zyklus bewegt eine Mechanik, die das Zählwerk weiterdreht. Balgengaszähler sind robust und günstig und in europäischen Wohnungen und Kleinbetrieben nach wie vor sehr verbreitet.

Ultraschall-Gaszähler haben keine beweglichen Teile. Sie senden Schallimpulse mit und gegen den Gasstrom durch das Gas und berechnen die Strömungsgeschwindigkeit aus der Differenz der Laufzeiten. Dadurch sind sie kompakt und über die Jahre stabil, weshalb viele neuere Smart-Meter-Modelle auf sie setzen.

Thermische Massendurchflusszähler erwärmen ein kleines Element und messen, wie viel Wärme das vorbeiströmende Gas abführt. Sie messen also den Massenstrom statt des Volumens.

Die Elektronik übernimmt dann einige Aufgaben, die ein mechanisches Zählwerk nicht leisten kann. Sie versieht den Verbrauch mit Zeitstempeln, sodass der Zähler weiß, wie viel Gas in jeder Stunde durchgeflossen ist. Viele Modelle korrigieren das gemessene Volumen um den Einfluss der Gastemperatur, weil dieselbe Gasmenge im warmen Zustand mehr Raum einnimmt. Sie protokollieren Ereignisse wie Manipulationsversuche, Rückfluss oder einen an den Zähler gehaltenen Magneten. Und sie übergeben all das an ein Funkmodul, das nach einem festen Zeitplan sendet.

Die größte Einschränkung ist die Stromversorgung. Gaszähler sitzen dort, wo sich ein Netzkabel kaum verlegen lässt und wo elektrische Geräte strenge Sicherheitsvorschriften für explosionsgefährdete Bereiche erfüllen müssen. Deshalb ist fast jeder intelligente Gaszähler batteriebetrieben, und jede Designentscheidung, von der Sendehäufigkeit bis zur Wahl der Funktechnik, richtet sich danach, mit einer Batterie den größten Teil der Lebensdauer des Zählers durchzuhalten.

In diesen Stundenwerten liegt für Gebäudeeigentümer meist der eigentliche Nutzen. Der Gasverbrauch einer Heizung sollte zwei Dingen folgen: der Außentemperatur und den Nutzungszeiten des Gebäudes. Nehmen wir als Beispiel ein Büro, das an einem kalten Werktag 40 Kubikmeter verbraucht und an einem Sonntag mit derselben Temperatur 35. Die Jahresrechnung würde das nie zeigen, das Tagesprofil schon: Das Gebäude wird leer fast genauso stark beheizt wie voll besetzt, was meist auf ein Heizprogramm hindeutet, das nie eingestellt oder später übersteuert wurde.

Intelligenter Gaszähler vs. herkömmlicher Gaszähler

Das Messprinzip kann identisch sein. Was sich ändert, ist, wie oft Sie wissen, was der Zähler anzeigt, und was er Ihnen sonst noch verraten kann.

Herkömmlicher Gaszähler Intelligenter Gaszähler
Wie er abgelesen wird Jemand liest das Zählwerk vor Ort ab Der Zähler übermittelt die Zählerstände automatisch
Typische Daten Ein Zählerstand pro Jahr oder Abrechnungszeitraum Stunden- oder Tageswerte plus fortlaufender Zählerstand
Ereignisse Keine erfasst Meldungen zu Manipulation, Leck oder Fehlern, je nach Modell
Stromversorgung Keine nötig (mechanisch) Langzeitbatterie
Gasabsperrung Nur manuelles Ventil Manche Modelle haben ein integriertes Ventil
Nachrüstoption Impulsleser oder optischer Leser am Zählwerk Nicht nötig

Die Zeile zur Nachrüstung ist für Gebäudeeigentümer wichtig. Viele Balgengaszähler sind „impulsfähig“: Ein kleiner Magnet sitzt in der am schnellsten drehenden Zahlenrolle des Zählwerks, und ein außen am Zähler montierter Reedkontakt-Sensor registriert jede Umdrehung. Der Wert pro Impuls ist auf dem Zähler aufgedruckt, bei Haushaltszählern häufig 0,01 Kubikmeter. Ein batteriebetriebener Sender zählt diese Impulse und macht aus einem herkömmlichen Zähler einen fernausgelesenen, ohne dass die Gasleitung angefasst wird.

In weiten Teilen Europas wird Gas in Kilowattstunden abgerechnet, nicht in Kubikmetern, deshalb muss das Volumen umgerechnet werden. Nehmen wir als Beispiel einen Zähler, der in einem Jahr 1.200 Kubikmeter erfasst. Der Versorger wendet eine Zustandszahl für die örtliche Temperatur und den Druck an (etwa 0,95) sowie den Brennwert des Gases (etwa 11,2 kWh pro Kubikmeter): 1.200 × 0,95 × 11,2 ergibt rund 12.770 kWh. Auf Ihrer eigenen Rechnung stehen die tatsächlichen Faktoren, die je nach Region und Monat schwanken.

Wie kann man einen intelligenten Gaszähler aus der Ferne auslesen?

Das Auslesen eines intelligenten Gaszählers folgt immer demselben Weg: Zähler, Funk, Empfänger, Software.

  1. Der Zähler oder das Nachrüstmodul sendet. Jede Nachricht ist klein, meist der aktuelle Zählerstand plus einige Statusbits, und wird in einem festen Intervall oder bei einem Ereignis gesendet.
  2. Ein Empfänger nimmt sie auf. Je nach Funktechnik ist das ein Wireless-M-Bus-Sammler im Gebäude, ein LoRaWAN-Gateway auf dem Dach, eine mioty-Basisstation oder ein Mobilfunkmast, wenn der Zähler ein Betreibernetz nutzt.
  3. Ein Netzwerkserver prüft und leitet sie weiter. Er entfernt Duplikate, wenn mehrere Empfänger dieselbe Nachricht empfangen, entschlüsselt sie, falls der Zähler seine Daten verschlüsselt, und gibt sie weiter.
  4. Eine Software dekodiert und speichert sie. Aus den Rohbytes werden lesbare Werte wie Kubikmeter und ein Batteriestatus, die in einer Datenbank landen, wo sie als Diagramm dargestellt, verglichen und für Alarme genutzt werden können.

Die Verschlüsselung ist der Schritt, der bei der Planung gern vergessen wird. Viele aktuelle Smart Meter verschlüsseln jede Nachricht mit einem Schlüssel, der ab Werk gesetzt ist, und wer die Daten empfängt, braucht diesen Schlüssel, um sie zu lesen. Die Schlüssel kommen meist als Datei mit der Zählerlieferung, einer pro Seriennummer. Wenn Sie Zähler oder Nachrüstmodule kaufen, fragen Sie gleich nach der Schlüsseldatei und bewahren Sie sie an einem Ort mit kontrolliertem Zugriff auf, denn ohne sie kann niemand die Zählerstände dekodieren, auch Sie nicht.

Welche Funktechnik es am Ende wird, hängt vom Zähler ab. Wireless M-Bus hat in der europäischen Verbrauchsmessung eine lange Tradition, und viele Gaszähler werden damit ausgeliefert. LoRaWAN und mioty sind Low Power Wide Area Networks (LPWAN), die mit weniger Empfängern weiter reichen. mioty, von ETSI als TS 103 357 standardisiert, teilt jede Nachricht in viele kurze Funkbursts auf und kann sie nach Angaben der Entwickler des Protokolls auch dann rekonstruieren, wenn bis zur Hälfte dieser Bursts verloren geht. Das hilft bei Zählern in Kellern und Schächten, und genau dort befinden sich Gaszähler meistens.

Sobald die Bytes ankommen, muss jemand daraus Kubikmeter machen und festlegen, was als ungewöhnlich gilt. In Kilo dekodieren Sie die Payload eines mioty-Zählers mit einem Blueprint, der für dieses Zählermodell geschrieben ist, und legen dann eine Regel für den dekodierten Messwert an, die zum Beispiel einen Alarm auslöst, wenn der Wochenendverbrauch eines Büros über einen von Ihnen gewählten Grenzwert steigt. Um mioty zu empfangen, können Sie die in Kilo Cloud integrierte mioty-Anbindung hinzufügen und Ihre Basisstationen verbinden, ohne eigene Netzinfrastruktur zu betreiben, oder das quelloffene Kilo mioty Service Center auf Ihren eigenen Servern hosten.

Anbieter intelligenter Gaszähler für Unternehmen

„Anbieter“ bedeutet je nach Ihrer Rolle etwas anderes, und es hilft, die Rollen zu trennen, bevor Sie Angebote einholen.

Zählerhersteller bauen die Zähler und ihre Kommunikationsmodule. Sie verkaufen meist an Versorger und Messstellenbetreiber, nicht direkt an Gebäudeeigentümer.

Messstellenbetreiber und Versorger besitzen und warten in vielen europäischen Märkten den Abrechnungszähler. In Deutschland zum Beispiel ist der Messstellenbetreiber eine festgelegte Rolle, und ein Gebäudeeigentümer kann den abrechnungsrelevanten Gaszähler nicht einfach selbst austauschen. Wenn Sie einen Gebäudebestand besitzen, lautet die erste Frage also, ob Sie den Zähler, den Sie auslesen möchten, überhaupt verändern dürfen.

Anbieter von Nachrüstlösungen und Sensoren verkaufen Impulsleser, optische Leser und Funkmodule, die an einem vorhandenen Zähler angebracht werden, ohne ihn zu ersetzen. Das ist der übliche Weg, wenn der Abrechnungszähler jemand anderem gehört, Sie aber trotzdem eigene Verbrauchsdaten möchten.

Netz- und Plattformanbieter kümmern sich um den Weg nach dem Zähler: die Gateways oder Basisstationen, den Netzwerkserver und die Software, in der die Daten gespeichert und genutzt werden. Manche Unternehmen bieten all das als einen Service an, andere lassen Sie jeden Teil selbst wählen.

Beim Vergleich von Anbietern intelligenter Gaszähler trennen diese Fragen die Angebote meist schnell:

  • Welchen Funk nutzt der Zähler oder das Modul, und können Sie ihn mit eigenen Gateways empfangen oder nur über das Netz des Anbieters?
  • Sind die Daten verschlüsselt, und bekommen Sie die Schlüssel, um Ihre eigenen Zählerstände zu entschlüsseln?
  • Wie oft meldet der Zähler, und was bedeutet das für die Batterielaufzeit?
  • Was passiert mit Ihren Daten, wenn Sie später die Software oder den Anbieter wechseln?
  • Wer tauscht am Ende der Lebensdauer die Batterie oder das Modul, und was kostet dieser Einsatz?

Häufige Fragen zu intelligenten Gaszählern

Wie lange hält die Batterie eines intelligenten Gaszählers?

Hersteller geben typischerweise etwa 10 bis 15 Jahre an, und manche Modelle nutzen für den Funk eine eigene Batterie, die weniger lange hält als die für die Messung. Häufigeres Melden verkürzt die Laufzeit; ein Zähler, der alle 15 Minuten sendet, erreicht also nicht dieselbe Lebensdauer wie einer, der einmal am Tag meldet.

Kann ein intelligenter Gaszähler das Gas absperren?

Manche können das. Modelle mit integriertem Ventil können es auf Befehl oder nach einem Sicherheitsereignis schließen, etwa bei einem ungewöhnlich hohen Durchfluss, der auf ein gebrochenes Rohr hindeutet. Ob sich das Ventil aus der Ferne bedienen lässt, hängt vom Zähler ab und davon, wer es steuert, meist der Versorger oder der Messstellenbetreiber.

Ist ein intelligenter Gaszähler genau?

In der EU müssen Gaszähler, die zur Abrechnung genutzt werden, die Genauigkeitsklassen der Messgeräterichtlinie (MID) erfüllen, ob sie smart sind oder nicht. Die Elektronik macht die Messung nicht ungenauer, und Modelle mit Temperaturkompensation können über die Jahreszeiten hinweg gleichmäßiger messen.

Braucht ein intelligenter Gaszähler WLAN?

Nein. Intelligente Gaszähler nutzen eigene energiesparende Funktechnik wie Wireless M-Bus, LoRaWAN, mioty oder ein Betreibernetz. WLAN verbraucht zu viel Strom für einen Zähler, der jahrelang mit einer Batterie laufen muss.

Wenn Sie ein beheiztes Gebäude mit impulsfähigen Gaszählern betreuen, rüsten Sie vier davon mit Impulslesern aus, ergänzen Sie einen Außentemperatursensor und stellen Sie den Tagesverbrauch dem Wetter gegenüber. Markieren Sie dann jedes Wochenende und jeden Feiertag, an dem der Gasverbrauch nahe am Niveau eines Werktags bleibt. Der kostenlose Tarif von Kilo umfasst fünf Geräte und läuft nicht ab, sodass der Vergleich eine ganze Heizperiode lang laufen und zeigen kann, ob das Heizprogramm zur tatsächlichen Nutzung des Gebäudes passt.