Studie: Klimabilanz im Smart Home

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Einsparungen beim Heizenergieverbrauch können Effekt des zusätzlichen Stromverbrauchs überwiegen. Das zeigt eine Studie des Öko-Instituts im Auftrag der Verbraucherzentrale NRW.

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Mit einem vernetzten Zuhause können Haushalte im Eigenheim ihren CO2-Ausstoß um bis zu circa zehn Prozent senken. Bei einer Wohnung im Mehrfamilienhaus ermöglicht das Smart Home noch eine Reduzierung von bis zu rund sechs Prozent – trotz erhöhten Stromverbrauchs. Denn während die smarte Technik auf der einen Seite Einsparungen bei der Heizenergie ermöglicht, steigert sie auf der anderen Seite den Stromverbrauch – und zwar umso stärker, je ausgeprägter die Vernetzung ist.

Die zugehörigen Stromkosten schmälern auch die finanzielle Ersparnis, die trotz erheblicher Heizenergieeinsparungen in den meisten Fällen lediglich im zweistelligen Bereich liegt. Stellenweise kann daher eine durchgehende Vernetzung sogar zu Mehrausgaben führen. Diese Erkenntnisse basieren auf einer Simulationsstudie, die das Öko-Institut im Auftrag der Verbraucherzentrale NRW durchgeführt hat.

Parameter der Untersuchung

Zunächst wurden für die Referenzhaushalte „Haus“ und „Wohnung“ ohne Smart-Home-Lösungen energetische Standardwerte aus wissenschaftlichen Studien abgeleitet. Ausgehend von diesen Referenzhaushalten wurden dann drei Szenarien mit zunehmender Vernetzung simuliert. Diese gliedern sich in die Kategorien „Energie“, „Energie + Sicherheit“ sowie „Energie + Sicherheit + Komfort“.

Für jede Kategorie wurde eine Ausstattung mit Smart-Home-Geräten definiert, die sich bei Umfang und Verbreitung an marktüblichen Szenarien orientiert. Im Falle der energiebezogenen Lösungen sind dies etwa Geräte zur automatischen Steuerung der Beleuchtung, der Rollladen und der Heizung. Bei einer weiteren Vernetzung kommen im Bereich Sicherheit unter anderem Kameras und Rauchmelder hinzu, im Bereich Komfort Staubsauger und Lautsprecher. Insgesamt wurden so zwischen sieben und neun verschiedene Anwendungen von Energie bis Komfort in der Wohnung angenommen und im Haus sieben bis elf Anwendungen.

Die Studie betrachtet den Energieverbrauch durch die smarten Geräte sowie durch deren zentrale Steuergeräte und die Nutzerschnittstelle (bspw. Smartphone). Nicht einbezogen wurden jedoch Router und die weitergehende Netzinfrastruktur. Ebenfalls außen vor blieben die für den Betrieb benötigten Batterien sowie die Anschaffungskosten für die Systeme.

Ergebnisse der Untersuchung

Auswirkungen auf den Energiebedarf

Alle Energieeinsparungen (9 Prozent in der Wohnung und 14 Prozent im Haus) werden im Szenario „Energie“ in der Raumwärme erzielt. In den Szenario-Bereichen „Sicherheit“ und „Komfort“ kommt es zu keiner darüber hinaus gehenden Energieeinsparung.

Strom wird dagegen in allen Szenarien in größeren Mengen verbraucht als im Referenzhaushalt. Im Szenario „Energie“ ist diese Erhöhung mit jeweils drei Prozent in Haus und Wohnung relativ gering. Sie steigt aber für das Szenario „Energie + Sicherheit“ auf sechs Prozent (Wohnung) bzw. zwölf Prozent (Haus) an. Im Szenario „Energie + Sicherheit + Komfort“ liegt der Stromverbrauch schließlich um elf Prozent (Wohnung) bzw. 19 Prozent (Haus) höher als im Referenzhaushalt ohne smarte Technik.

Somit erhöht sich der jährliche Stromverbrauch in absoluten Werten für die Modellhaushalte „Wohnung“ um 55 kWh, 124 kWh bzw. 224 kWh bei einer Heizwärmeeinsparung von jährlich 911 kWh. Im Modellhaushalt „Haus“ fällt der Anstieg des jährlichen Stromverbrauchs mit jeweils 100 kWh, 349 kWh bzw. 564 kWh deutlich höher aus. Die Heizwärmeeinsparung beträgt hier jährlich 2.780 kWh.

Finanzielle Auswirkungen

Mit Blick auf die jährlichen Energiekosten bedeutet dies, dass im Modellhaushalt „Wohnung“ die Unterschiede zwischen den einzelnen Szenarien relativ gering sind. Den Einsparungen bei den Heizkosten in Höhe von 56 Euro stehen Mehrkosten beim Strom in Höhe von 17 Euro, 38 Euro bzw. 68 Euro gegenüber. Das führt je nach Szenario zu Einsparungen zwischen 39 und 18 Euro bzw. zu zusätzlichen Kosten von zwölf Euro im Jahr.

Im Modellhaushalt „Haus“ ergeben sich größere Unterschiede bei den jährlichen Energiekosten. Hier stehen den Einsparungen bei den Heizkosten in Höhe von 172 Euro Mehrkosten beim Strom in Höhe von 30 Euro, 105 Euro bzw. 170 Euro gegenüber. Insgesamt ergeben sich daraus Einsparungen von 142 Euro, 67 Euro bzw. zwei Euro.

Auswirkungen auf den CO2-Ausstoß

Für das Klima lässt sich hingegen in allen Szenarien ein spürbar positiver Effekt verzeichnen. Da die Treibhausgasemissionen für eine Kilowattstunde Strom höher zu veranschlagen sind als die für die Nutzung einer Kilowattstunde Heizenergie aus einer konventionellen Öl- oder Gasheizung, muss aufbauend auf den Studienergebnissen zu den Kosten auch die Klimabilanz mit differenzierten Werten rechnen. Für eine Beispielrechnung hat die Verbraucherzentale NRW beim Strom 518 Gramm CO2eq pro Kilowattstunde und für das Heizöl 280 Gramm CO2eq pro Kilowattstunde angesetzt.

Hier zeigt sich, dass im Modellhaushalt „Wohnung“ den jährlichen CO2-Vermeidungen von rund 255 Kilogramm im Energiesparszenario nur 29 zusätzliche Kilogramm durch den erhöhten Stromverbrauch gegenüberstehen. Der Gesamtausstoß sinkt damit um 6 Prozent bzw. 227 Kilogramm CO2eq. Mit steigender Vernetzung nehmen die Rückgänge erwartungsgemäß ab auf 5 Prozent bzw. 191 Kilogramm CO2eq („Energie + Sicherheit“) respektive 3,5 Prozent bzw. 139 Kilogramm CO2eq („Energie + Sicherheit + Komfort“).

Im Modellhaushalt „Haus“ sind die Effekte noch deutlicher: Hier werden im Energiesparszenario jährlich 778 Kilogramm CO2eq im Heizungsbereich weniger ausgestoßen, bei einer gleichzeitigen Erhöhung um 52 Kilogramm CO2eq beim Strom. In der Gesamtschau bedeutet das rund 10 Prozent oder 727 Kilogramm weniger CO2eq. Wer sein Haus stärker vernetzt, reduziert diesen Effekt auf 9 Prozent bzw. 598 Kilogramm CO2eq im Szenario „Energie + Sicherheit“ oder 7 Prozent bzw. 486 Kilogramm CO2eq („Energie + Sicherheit + Komfort“).


Die gesamte Studie des Öko-Instituts im Auftrag der Verbraucherzentrale NRW steht hier zum Download bereit.

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