Niederländische Wissenschaftler: Intelligente Zähler können sechsmal überschätzen

Intelligente Elektronik wird immer häufiger. Sensoren, Sensoren verschiedener Typen werden in Haushalten, Büros und Unternehmen installiert. Zähler, die den Energieverbrauch berücksichtigen, werden ebenfalls intelligenter. Da die Überwachung des Stromverbrauchs von einem modernen Gerät durchgeführt wird, bedeutet dies, dass seine Indikatoren viel genauer sein sollten als diejenigen, die von Stromzählern alter Bilder durchgeführt wurden. Eigentlich nicht: Wissenschaftler aus den Niederlanden haben bewiesen, dass einige Modelle neuer Systeme dieses Typs die Indikatoren um 582% überschätzen können. Infolgedessen zahlt eine Person, die sich nicht bewusst ist, dass der Zähler „lügen“ kann, nachdem sie eine überschätzte Stromrechnung erhalten hat, stillschweigend und zerreißt sich den Kopf, wohin ein ganzer Durchbruch der Energie führen könnte.

Die Arbeiten wurden von der Fachhochschule Amsterdam und der Universität Twente durchgeführt. In ihrer Studie beobachteten Experten den Betrieb mehrerer Modelle von Stromzählern - sowohl intelligente als auch gewöhnliche. Mithilfe eines Standardprüfstands verbanden die Wissenschaftler die Zähler mit verschiedenen Geräten, die Strom verbrauchen und in jedem Haus oder jeder Wohnung zu finden sind: Haushaltsgeräte, Glühlampen, LED-Lampen, Heizungen. Die Indikatoren wurden mit einem Steuergerät verglichen, dessen Bedienung offensichtlich korrekt war.

Das Experiment dauerte sechs Monate. Einzelne Zählerprüfungen dauerten von einer Woche bis zu mehreren Wochen. Die Forscher beschlossen zunächst, den Energieverbrauch eines normalen Haushalts zu emulieren, damit die Zähler keinen extremen Faktoren ausgesetzt waren, einschließlich der Temperatur oder des Energieverbrauchs des angeschlossenen Haushaltsgeräts. Da das Projekt in den Niederlanden durchgeführt wurde, verwendeten die Wissenschaftler die beliebtesten Modelle dieser Geräte in diesem Land, um den Betrieb von Messgeräten zu untersuchen. Wir haben hauptsächlich Systeme analysiert, die von 2004 bis 2014 veröffentlicht wurden.

Das Ergebnis war ungewöhnlich: Verschiedene Modelle zeigten einen Messfehler im Bereich von -32% bis + 528% (für verschiedene Modelle sind es -31%, -32%, + 475%, + 566%, + 569%, + 581%, + 582%). Das heißt, ein Fehler zugunsten des Energieunternehmens könnte nicht Einheiten sein, sondern Hunderte von Prozent.

Die Wissenschaftler hatten keine Freude daran, den Betrieb der Zähler zu analysieren: Sie beschlossen, die Studie durchzuführen, nachdem sie von den zahlreichen Beschwerden in lokalen Foren über hohe Stromrechnungen erfahren hatten. Spezialisten begannen, diese Beschwerden zu überprüfen, nachdem sie neun Modelle der in den Niederlanden am häufigsten verwendeten Geräte getestet hatten. Fünf von ihnen zeigten eine signifikante Überschätzung der Indikatoren bei der Messung des Energieverbrauchs und zwei - unterschätzte reale Indikatoren.

Nach Abschluss der Messungen wurden die getesteten Geräte zerlegt, um den Grund für die hohen Fehler in den Messergebnissen zu verstehen. Wie sich herausstellte, wurden die Zähler, die den Energieverbrauch überschätzten, auf der Grundlage des Rogowski-Gürtels erstellt . Sogenannter Messstromwandler, hergestellt in Form eines langen geschlossenen Magneten mit beliebiger und fast geschlossener Form und gleichmäßiger Wicklung, von denen eine Schlussfolgerung über die Achse des Magneten zum anderen gebracht wird. Unterschätzungsvorrichtungen basieren auf dem Hall-Effekt (dem Phänomen des Auftretens einer transversalen Potentialdifferenz (auch Hall-Spannung genannt), wenn ein Gleichstromleiter in ein Magnetfeld gebracht wird).

Niederländische Wissenschaftler glauben, dass das Problem möglicherweise in der Entwicklung einiger intelligenter Stromzähler sowie von Haushaltsgeräten mit Energiesparfunktionen liegt. Forscher sagen, dass diese Art von Ausrüstung Störungen im Stromnetz erzeugt, die verhindern, dass die Zähler den Energieverbrauch normal messen. Leider haben Spezialisten keine Modelle bewährter Systeme veröffentlicht.

Das Problem mit falsch arbeitenden Zählern kann für die Länder der Europäischen Union sehr relevant sein. Tatsache ist, dass in den meisten europäischen Ländern elektromechanische Zähler seit langem durch intelligente ersetzt werden. In den gleichen Niederlanden gibt es Hunderttausende solcher Geräte. Laut Forschern gibt es derzeit in diesem kleinen Land 750.000 defekte Stromzähler. Auf der Welt kann es viel mehr geben - viele Millionen.

In den USA ist auch das Problem mit intelligenten Zählern bekannt, hier veranstalten Stromverbraucher regelmäßig Kundgebungen über die Notwendigkeit, solche Geräte zu verbieten. Im Jahr 2011 reichte eine Familie beim US-amerikanischen Gericht eine Klage ein, in der sie auf die hohen Stromrechnungen aufmerksam machte, die sie seit mehreren Monaten erhalten hatten. Wie sich herausstellte, sind diese Konten um mindestens 500 USD pro Monat überbewertet. Der Richter akzeptierte die Klage und gab zu, dass die Kläger Recht hatten und beschloss, ihnen 1.400 Dollar zu zahlen. Das Problem lag nur im Smart Meter. Aber abgesehen von der Zahlung wurde nichts mehr getan - intelligente Zähler arbeiteten sowohl in Häusern, Wohnungen als auch in Büros und arbeiteten weiter.


Prüfstand für Spezialisten aus den Niederlanden

Das Problem, so einige Benutzer von intelligenten Zählern, ist auch die Offenheit dieser Geräte gegenüber der Außenwelt. Beispielsweise kann das Unternehmen, das sie installiert hat, das System ohne Wissen des Benutzers neu konfigurieren. Infolgedessen überwacht und analysiert das Messgerät den Energieverbrauch auf andere Weise. Dies kann zu einem deutlichen Anstieg der Stromrechnungen führen.

In verschiedenen Ländern kämpfen Aktivisten nun darum, die Installation intelligenter Zähler abzubrechen und vorhandene durch normale Festplattengeräte zu ersetzen. Solche Geräte werden nicht in der Lage sein, Hacker aus der Ferne zu knacken, und das Energieunternehmen, dessen Management beschlossen hat, in einigen Monaten oder Jahren mehr Geld zu verdienen, wird sich nicht plötzlich ändern. Bisher widersetzen sich Unternehmen, die Haushalte und Unternehmen mit Strom versorgen, aber es kann durchaus sein, dass empörte Benutzer ihr Ziel erreichen und ohne unnötige Funktionen zu normalen Zählern zurückkehren.