Der niedrige Thermostat, jetzt Megawatt-Minter

Googles Übernahme von Nest Labs im Wert von 3,2 Milliarden US-Dollar im Januar hat das Internet der Dinge auf die Landkarte gebracht. Jeder hatte vage verstanden, dass die Verbindung von Alltagsgegenständen mit dem Internet eine große Sache sein kann. Hier war ein auffälliger Preis, um es zu beweisen.

Nest, das 2010 von ehemaligen Apple-Ingenieuren gegründet wurde, hatte es geschafft, den bescheidenen Thermostat in ein schickes, mit dem Internet verbundenes Gerät zu verwandeln. Laut einer Schätzung von Morgan Stanley verkaufte Nest in diesem Jahr 100.000 Stück pro Monat.

Bei 249 Dollar pro Stück ist das ein nettes Geschäft. Interessanter ist jedoch, was Nest seit letztem Mai in Texas vorhat, wo ein Versorgungsunternehmen aus Austin Nest dafür bezahlt, die Klimaanlagen der Menschen aus der Ferne herunterzudrehen, um an heißen Sommertagen Strom zu sparen – gerade wenn Strom am teuersten ist.

Für Versorgungsunternehmen gilt diese Art der Demand Response seit langem als Killer-App für ein intelligentes Stromnetz, denn wenn der Stromverbrauch zu Spitzenzeiten gerade genug gesenkt werden kann, können Versorgungsunternehmen teure (und schmutzige) Backup-Anlagen vermeiden.

Demand Response ist ein netter Trick. Der Nest Thermostat verwaltet dies, indem er zwei Dinge kombiniert, die normalerweise getrennt sind – Preisinformationen und Kontrolle über die Nachfrage. Es sind die Verbraucher, die die Klimaanlagen, Elektroheizungen und Öfen steuern, die die Energiediät eines Hauses dominieren. Die tatsächlichen Energiekosten können jedoch stark variieren, was die Verbraucher nur schwach einschätzen und nicht beeinflussen können.

Während Energieversorger häufig Demand Response mit gewerblichen Kunden durchführen, zeigten die Verbraucher bislang wenig Interesse. Der Durchbruch von Nest Labs bestand darin, ein Gerät zu entwickeln, das beliebt ist. Es gibt viele digitale Internet-Thermostate, aber Nest konnte ein Konzept dafür entwickeln. Sie haben etwas geschaffen, mit dem sich die Leute identifizieren, sagt Mary Ann Piette, Demand-Response-Expertin und Leiterin des Abteilung für Gebäudetechnik und urbane Systeme des Lawrence Berkeley National Laboratory .

Sobald Nest ein Zuhause ist, beginnt seine eigentliche Arbeit: das Sammeln von Daten. Es verfügt über Bewegungsmelder; Sensoren für Temperatur, Feuchtigkeit und Licht; und Algorithmen, die die Gewohnheiten und Vorlieben der Bewohner lernen und Heizungs- und Klimaanlageneinstellungen programmieren können. Eine Wi-Fi-Verbindung bringt Wetterdaten ein und ermöglicht es den Verbrauchern, das System mit einem Telefon oder Webbrowser zu steuern.

Daten sind nur der Anfang. So wie Google sein Wissen über Sie in Tools für Werbetreibende im Web umsetzt, nutzt Nest seine Fähigkeiten, um neue Arten von Diensten zu entwickeln, die Versorgungsunternehmen kaufen können. Wir können zu Versorgungsunternehmen gehen und sagen: „Wir haben tatsächlich viele Kunden in Ihrem Versorgungsgebiet, die bereits ein Nest haben“, sagt Scott-McGaraghan, Leiter der Energieprodukte von Nest Labs. Und [dann] können wir es einschalten.

Austins kommunales Versorgungsunternehmen Austin Energy ist eines von fünf Versorgungsunternehmen, die sich für die Rush Hour Rewards von Nest Labs, wie der Dienst genannt wird, angemeldet haben. Klimaanlagen machen an heißen Tagen die Hälfte des Strombedarfs von Texas aus, und dieser Kühlbedarf treibt die Großhandelskosten für Strom von weniger als 40 US-Dollar pro Megawattstunde auf weit über 1.000 US-Dollar.

Vor zwölf Monaten begann Austin Energy, Kunden, die zugestimmt hatten, ihre Klimaanlage mit intelligenten Thermostaten von Nest und anderen Unternehmen automatisch trimmen zu lassen, einen einmaligen Rabatt von 85 US-Dollar anzubieten. Jedes Unternehmen verdient 25 US-Dollar für jeden Thermostat, den es anmeldet, und danach jedes Jahr weitere 15 US-Dollar pro Thermostat.

Sobald Nest ein Zuhause ist, beginnt seine eigentliche Arbeit: das Sammeln von Daten. Es verfügt über einen Bewegungsmelder; Sensoren für Temperatur, Feuchtigkeit und Licht; und Algorithmen, die die Gewohnheiten und Vorlieben der Bewohner lernen.

Die überwiegende Mehrheit der bisher 5.500 registrierten Thermostate sind Nests, so Sarah Talkington, die das Programm leitete Ingenieurin von Austin Energy. Nest sagt, dass sich etwa die Hälfte seiner Kunden für Demand Response anmelden wird, wenn sich die Gelegenheit bietet.

Bis Ende letzten Sommers, sagt Talkington, könnte sie sich bei einem Nest-Portal anmelden und mit wenigen Tastendrücken den Bedarf des nächsten Tages um fast 5,7 Megawatt herunterschalten. Das mag klein erscheinen im Vergleich zu den 2.800 Megawatt, die oft über das Austin-Netz brutzeln, aber jedes Watt zählt. An heißen Tagen wie dem 3. September 2013, als die Temperaturen auf 40 °C stiegen, stiegen die Stromkosten auf einen Rekordwert von 4.900 USD pro Megawattstunde.

Austin hatte bereits zuvor versucht, die Nachfrage nach Wohngebäuden zu steuern, indem er Einweg-Pager zum Ein- und Ausschalten von Klimaanlagen verwendet hatte. Aber das Versorgungsunternehmen konnte nicht wissen, ob die Kunden zu Hause waren, und konnte daher keine Klimaanlage für lange Zeit ausschalten. Nest hingegen erstellt von jedem Haus ein thermisches Modell und sagt voraus, wie schnell es sich aufwärmen wird. Es kann auch erraten, ob die Leute zu Hause sein werden. Das Ergebnis, so McGaraghan, ist, dass Nest die Energieeinsparungen maximieren und die Belästigung der Bewohner minimieren kann.

Talkington prognostiziert, dass das Wohnbauprogramm in diesem Sommer genügend Haushalte aufnehmen wird, um mehr als 13 Megawatt durch Demand Response einzusparen. Selbst wenn Austin 2 Millionen Dollar Rabatte ausgibt, ist das billiger, als die Stromversorgung durch den Bau eines erdgasbetriebenen Generators zu erhöhen. Laut Michael Webber, Co-Direktor des Inkubators für saubere Energie an der University of Texas in Austin, kostet eine neue Stromversorgung je nach Anlagentyp 500.000 bis 4.000.000 US-Dollar pro Megawatt Kapazität.

Webber glaubt, dass innerhalb von fünf Jahren die überwiegende Mehrheit der Texaner intelligente Thermostate haben wird. Und Nest weiß, dass derjenige, der dieses Netzwerk zuerst aufbaut, viel gewinnen kann, zumal auch andere energieverbrauchende Geräte wie Elektroautos und Warmwasserbereiter verkabelt werden.

Schließlich könnten die Auswirkungen von Demand Response tiefgreifend sein. Austins Programm ist darauf ausgelegt, die Nachfrage nur während der 50 Stunden pro Jahr zu steuern, in denen der Stromverbrauch die Grenzen des Netzes am stärksten testet. Wenn sich die Nachfragesteuerung jedoch auf die 300 oder 400 Stunden Spitzenverbrauch ausdehnen kann, könnte der Markt für Spitzenlaster oder Gaskraftwerke, die nur zum Verkauf teuren Stroms online gehen, vollständig geschlossen werden. Das ist ein großer Teil des Geldes, der auf dem Spiel steht, sagt Tom Osterhus, CEO von Integrale Analytik , einem in Cincinnati ansässigen Hersteller von Smart-Grid-Analysesoftware. Es geht in die Milliarden.

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