CLS in Photovoltaikanlagen: Funktionsweise, rechtlicher Rahmen & Wirtschaftlichkeit

• Funktion des CLS in PV-Anlagen: Ein CLS (Controllable Local System) ermöglicht die intelligente Steuerung von PV-Anlagen, indem es Einspeisung, Lasten und Speicher optimiert sowie eine Fernsteuerung durch Netzbetreiber ermöglicht. Das Smart Meter Gateway (SMGW) leitet dazu Daten an das CLS weiter, das dann Steuerentscheidungen trifft.
• EMS vs. CLS: Ein CLS ist erforderlich, wenn der Netzbetreiber die Steuerung übernehmen muss, z. B. bei PV-Anlagen über 25 kW_p oder steuerbaren Verbrauchern nach § 14a EnWG (z. B. Wärmepumpen und Wallboxen). Ein EMS ist sinnvoll, wenn du deinen Eigenverbrauch maximieren möchtest, indem du Strom gezielt in Speicher oder Verbraucher lenkst.
• CLS vs. Steuerbox: Die Steuerbox ist eine technisch notwendige Schnittstelle, um Verbraucher oder Erzeuger mit dem intelligenten Messsystem (iMSys) zu verbinden und Steuerbefehle umzusetzen. Das CLS ist erforderlich, um komplexe Steuerstrategien zu ermöglichen und eine intelligente Regelung von Energieflüssen umzusetzen.
• Rechtlicher Hintergrund: Ein CLS dient diesbezüglich als technische Schnittstelle, um die Anforderungen aus § 14a EnWG umzusetzen. Das MsbG stellt sicher, dass CLS als zentrale Steuerkomponente im iMSys verpflichtend integriert wird, um eine effiziente Nutzung von Stromnetzen und erneuerbaren Energien zu ermöglichen.
• Pflichten: Der Einbau eines Controllable Local System (CLS) ist für bestimmte Betreiber von Erzeugungsanlagen (z. B. PV-Anlagen) und steuerbaren Verbrauchern (z. B. Wärmepumpen, Wallboxen) gesetzlich vorgeschrieben. Bestehende Anlagen sind nicht automatisch verpflichtet, ein CLS nachzurüsten. Es gibt jedoch Ausnahmen und Übergangsregelungen, insbesondere durch das Messstellenbetriebsgesetz (MsbG), § 14a EnWG und Redispatch 2.0.
• Kosten des CLS: Privatpersonen mit PV-Anlage, Wärmepumpe oder Wallbox zahlen für den Einbau und Betrieb eines CLS, wenn sie reduzierte Netzentgelte nutzen wollen oder ein iMSys erforderlich ist. Kosten: 300–800 € einmalig + 60–200 €/Jahr. Sie können aber durch reduzierte Netzentgelte oder optimierte Eigenverbrauchssteuerung sparen.

Ein CLS ist ein steuerbares lokales System, das eine bidirektionale Kommunikation zwischen PV-Anlagenbetreibern, Netzbetreibern und Energiedienstleistern ermöglicht. Es dient dazu, Energieflüsse zu überwachen, Lasten zu steuern und Einspeisungen zu regulieren, um Netzstabilität zu gewährleisten und wirtschaftliche Vorteile zu nutzen.

Konkret übernimmt das CLS in einer PV-Anlage folgende Aufgaben:

• Einspeisemanagement: Anpassung der Einspeiseleistung an Netzanforderungen
• Laststeuerung: Aktivierung oder Drosselung von Verbrauchern (z. B. Wärmepumpen, Elektrofahrzeuge)
• Speicherintegration: Optimierung des Eigenverbrauchs durch gesteuerte Speicherladung
• Fernsteuerung und -überwachung: Echtzeit-Datenübertragung zur Steuerung durch Netzbetreiber oder Aggregatoren

Das CLS macht aus einer einfachen PV-Anlage ein intelligentes Energiesystem. Es sorgt dafür, dass überschüssiger Solarstrom nicht ungenutzt bleibt oder billig ins Netz eingespeist wird, sondern für eigene Verbraucher wie Wärmepumpen oder Elektroautos genutzt wird. Das spart Kosten, optimiert den Eigenverbrauch und hilft, das Stromnetz stabil zu halten.

Durch die direkte Verbindung mit dem Smart Meter Gateway (SMGW) kann das CLS präzise steuern, wann und wie viel Strom verbraucht wird – entweder automatisch oder auf Anweisung des Netzbetreibers.

Der wesentliche Unterschied zwischen einem CLS (Controllable Local System) und einem im z.B. Wechselrichter integrierten Energiemanagementsystem (EMS) liegt in ihrem Funktionsumfang, ihrer Steuerungsebene und ihrer Integration ins Energiesystem.

Ein CLS ist eine zentrale Steuerungseinheit im intelligenten Messsystem (iMSys) und dient in erster Linie der externen Steuerung durch Netzbetreiber oder andere Energie-Dienstleister. Es wird über das Smart Meter Gateway (SMGW) mit dem Stromnetz verbunden und kann aus der Ferne beeinflusst werden.

Beispiel: Der Netzbetreiber erkennt eine Netzüberlastung und sendet über das CLS die Anweisung, die PV-Einspeisung von 10 kW auf 5 kW zu reduzieren. Gleichzeitig wird die Wärmepumpe aktiviert, um überschüssigen Solarstrom lokal zu verbrauchen.

Ein Energiemanagementsystem (EMS) ist hingegen primär für die Optimierung des Eigenverbrauchs innerhalb des Haushalts konzipiert. Es agiert lokal und trifft Steuerungsentscheidungen unabhängig vom Netzbetreiber.

Zu den Hauptaufgaben des EMS zählen:

• Optimierung des Eigenverbrauchs: Priorisiert Verbraucher wie Wärmepumpen oder Elektroautos, um Netzbezug zu minimieren.
• Batteriemanagement: Entscheidet, wann die Batterie geladen oder entladen wird, basierend auf der PV-Erzeugung und dem Verbrauch.
• Dynamische Verbrauchersteuerung: Schaltet Geräte basierend auf der aktuellen Solarstromproduktion an oder aus.
• Keine direkte Netzsteuerung: Das Wechselrichter-EMS kann nur innerhalb des Haushalts steuern und ist nicht mit dem Smart Meter Gateway verbunden.

Beispiel: Die PV-Anlage produziert mittags 8 kW, während der Haushaltsverbrauch nur 3 kW beträgt. Das EMS erkennt den Überschuss und startet automatisch das Laden des Elektroautos, um den Solarstrom optimal zu nutzen, anstatt ihn einzuspeisen.

Der Unterschied zwischen einer Steuerbox und einem CLS (Controllable Local System) liegt hauptsächlich in ihrer Funktion, ihrem Einsatzbereich und ihrer Steuerungsmöglichkeit. Während die Begriffe oft synonym verwendet werden, gibt es wichtige technische und regulatorische Unterschiede.

Eine Steuerbox ist ein Hardware-Gerät, das als Schnittstelle zwischen dem Smart Meter Gateway (SMGW) und steuerbaren Verbrauchern oder Erzeugern dient. Sie wird oft als reine „technische Vorrichtung“ betrachtet und ermöglicht die Kommunikation mit externen Steuerungssystemen.

Merkmale der Steuerbox:

• Physische Hardware mit digitalen oder analogen Ein-/Ausgängen.
• Verbindet Verbraucher mit dem Smart Meter Gateway (SMGW).
• Kann lokale Steuerbefehle ausführen, die von einem CLS oder dem Netzbetreiber kommen.
• Allein nicht „intelligent“, sondern benötigt ein übergeordnetes Steuerungssystem (z. B. ein CLS).
• Kann von Netzbetreibern oder Dritten ferngesteuert werden (z. B. zur Einspeiseregelung oder Laststeuerung).

Beispiel: Eine Steuerbox ist mit der Wärmepumpe verbunden. Der Netzbetreiber sendet über das Smart Meter Gateway (SMGW) einen Steuerbefehl, und die Steuerbox schaltet daraufhin die Wärmepumpe an oder aus.

Das CLS ist hingegen eine Software- oder Systemlösung, die in Verbindung mit der Steuerbox und dem SMGW arbeitet. Es verarbeitet Steuerbefehle, kann Verbraucher intelligent steuern und kommuniziert mit externen Steuerzentralen (z. B. Netzbetreiber oder Aggregatoren).

Beispiel: Ein CLS erkennt, dass die PV-Anlage gerade 5 kW überschüssigen Strom produziert. Es entscheidet autonom, das Elektroauto an der Wallbox mit genau dieser Energie zu laden. Gleichzeitig empfängt es Netzbetreiberanweisungen über das SMGW und kann die Einspeiseleistung anpassen.

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Mit der Einführung des Messstellenbetriebsgesetzes (MsbG) und der verpflichtenden Implementierung intelligenter Messsysteme (iMSys) wurde die Rolle von CLS im Energiemanagement klar definiert.

Wichtige gesetzliche Regelungen:

• § 14a EnWG: Steuerbare Verbrauchseinrichtungen und Erzeugungsanlagen müssen zur Netzstabilität beitragen.
• Messstellenbetriebsgesetz (MsbG): Intelligente Messsysteme mit Steuerboxen (CLS) sind für bestimmte PV-Anlagen vorgeschrieben.
• Redispatch 2.0: Netzbetreiber dürfen Erzeugungsanlagen über CLS ferngesteuert regeln, um Netzengpässe zu vermeiden.

Je nach Anlagengröße und Netzanschlussbedingungen kann ein CLS verpflichtend sein, insbesondere für Anlagen über 25 kWp oder bei neuen Installationen, die an das intelligente Messsystem angeschlossen werden müssen.

§ 14a EnWG betrifft steuerbare Verbrauchseinrichtungen wie Wärmepumpen, Elektroauto-Ladestationen (Wallboxen), Batteriespeicher oder Direktheizungen und Klimaanlagen.

Diese Geräte können zeitweise gedrosselt oder gesteuert werden, um Netzüberlastungen zu vermeiden. Im Gegenzug erhalten Haushalte mit steuerbaren Verbrauchseinrichtungen reduzierte Netzentgelte.

Kernidee: Verbraucher können günstigen Strom nutzen, müssen aber akzeptieren, dass der Netzbetreiber in Spitzenzeiten die Leistung begrenzen kann.

Ein CLS (Controllable Local System) dient diesbezüglich als technische Schnittstelle, um die Anforderungen aus § 14a EnWG umzusetzen. Es ermöglicht:

• Fernsteuerung durch Netzbetreiber: Reduzierung der Leistung einer Wallbox oder Wärmepumpe bei Netzüberlastung.
• Kommunikation mit dem Smart Meter Gateway (SMGW): Übertragung von Steuerbefehlen aus dem Netz an die Verbrauchseinrichtungen.
• Flexibles Lastmanagement: Smarte Steuerung, um Engpässe zu vermeiden und gleichzeitig den Eigenverbrauch zu optimieren.

Beispiel: Der Netzbetreiber erkennt, dass das Stromnetz in einem bestimmten Gebiet stark belastet ist. Über das CLS kann er das Laden von Elektroautos für 30 Minuten drosseln, um das Netz zu entlasten. Sobald sich die Situation stabilisiert, wird die Leistung automatisch wieder freigegeben.

Vorteile für Haushalte mit CLS gemäß § 14a EnWG

• Reduzierte Netzentgelte: Wer sein Elektroauto oder seine Wärmepumpe steuerbar macht, zahlt weniger für die Netznutzung. Das kann je nach Anbieter und Tarif mehrere Hundert Euro Ersparnis pro Jahr bringen.
• Mehr Netzstabilität und erneuerbare Energien: Durch intelligente Steuerung kann das CLS dazu beitragen, Schwankungen im Stromnetz auszugleichen und erneuerbare Energien besser zu nutzen.
• Automatische Steuerung ohne Komfortverlust: Moderne CLS-Systeme können so programmiert werden, dass Verbraucher nur minimal eingeschränkt werden. Beispielsweise kann das Elektroauto über Nacht trotzdem vollständig geladen werden, auch wenn es für kurze Zeit gedrosselt wird.

Das Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) regelt den Einbau und Betrieb intelligenter Messsysteme (iMSys) in Deutschland.

Das MsbG verpflichtet Messstellenbetreiber, unter bestimmten Bedingungen intelligente Messsysteme mit Steuerfunktionen bereitzustellen. Hier kommt das CLS ins Spiel, da es als Steuerungsmodul innerhalb eines iMSys fungiert.

Die wichtigsten gesetzlichen Grundlagen für CLS im MsbG sind:

• § 2 MsbG – Begriffsbestimmungen: Hier wird das CLS als Teil des iMSys definiert. Es muss über das Smart Meter Gateway (SMGW) mit steuerbaren Verbrauchern und Erzeugern verbunden sein.
• § 21 MsbG – Steuerung durch das iMSys: Netzbetreiber und berechtigte Dritte müssen über das CLS steuernd eingreifen können. Dies betrifft insbesondere Photovoltaikanlagen, steuerbare Verbrauchseinrichtungen (§ 14a EnWG) und Batteriespeicher.
• § 40 MsbG – Pflicht zum Einbau von iMSys mit Steuerfunktion: Anlagen über 7 kW Einspeiseleistung müssen mit einem CLS ausgestattet werden, sofern ein intelligentes Messsystem verbaut ist. Dies betrifft insbesondere PV-Anlagen, Wärmepumpen und Ladesäulen für Elektroautos.

Das Konzept Redispatch 2.0 wurde in Deutschland eingeführt, um das Stromnetz effizienter zu steuern und Netzengpässe zu vermeiden.

Redispatch 2.0 ist eine gesetzliche Maßnahme zur Netzstabilisierung, die Netzbetreiber verpflichtet, jetzt auch kleinere Erzeugungsanlagen (ab 100 kW) und alle netzrelevanten Erzeuger ab 30 kW aktiv in die Steuerung einzubeziehen. Ziel ist es, Netzengpässe zu minimieren und eine vorausschauende Lastflusssteuerung durchzuführen.

Das CLS ist die Schlüsseltechnologie, um dezentrale Erzeuger und Verbraucher aktiv in die Netzsteuerung einzubinden. Es ermöglicht eine präzise, ferngesteuerte Regelung von PV-Anlagen, Batteriespeichern, Wärmepumpen und Elektroautos.

Ohne CLS wären Netzbetreiber gezwungen, Anlagen pauschal abzuschalten, was ineffizient wäre und erneuerbare Energien ausbremst. Mit CLS kann Redispatch 2.0 flexibler, wirtschaftlicher und netzdienlicher umgesetzt werden.

Beispiel: Ein Netzbetreiber sieht voraus, dass es um 14:00 Uhr zu einer Netzüberlastung kommt, weil viele PV-Anlagen einspeisen. Über das CLS reduziert er die Einspeisung bestimmter Anlagen gezielt, statt pauschal alle PV-Anlagen abzuschalten. Gleichzeitig werden Wärmepumpen oder Batteriespeicher aktiviert, um den Strom lokal zu nutzen.

Die gesetzliche Grundlage wie CLS in Redispatch 2.0 eingebunden sind liefern folgende Gesetze:

• Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) § 13 regelt die Verpflichtung von Netzbetreibern zur Netzstabilisierung.
• Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) § 21 schreibt vor, dass CLS als Teil intelligenter Messsysteme die Steuerbarkeit von Anlagen ermöglichen müssen.
• Marktstammdatenregister und Prognosemodelle: Redispatch 2.0 erfordert Echtzeit- und Prognosedaten, die über CLS bereitgestellt werden.

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Der Einbau eines Controllable Local System (CLS) ist für bestimmte Betreiber von Erzeugungsanlagen (z. B. PV-Anlagen) und steuerbaren Verbrauchern (z. B. Wärmepumpen, Wallboxen) gesetzlich vorgeschrieben.

Ein CLS ist erforderlich für:

• PV-Anlagen ab 7 kW (bei Einbau eines intelligenten Messsystems – iMSys)
• PV-Anlagen ab 25 kW (immer steuerbar nach § 9 EEG)
• Alle steuerbaren Verbrauchseinrichtungen nach § 14a EnWG, z. B. Wärmepumpen, Wallboxen und Batteriespeicher • Erzeuger ab 100 kW (pflichtig für Redispatch 2.0)
• Netzrelevante Anlagen ab 30 kW (ebenfalls Redispatch 2.0-pflichtig)

Kurz gesagt: Wenn Sie eine größere PV-Anlage, eine Wärmepumpe oder eine steuerbare Wallbox hast, kann der Einbau eines CLS notwendig sein.

Ob bestehende Anlagen (Bestandsanlagen) ein Controllable Local System (CLS) nachrüsten müssen, hängt von mehreren Faktoren ab, darunter die Anlagengröße, das Inbetriebnahmedatum und gesetzliche Vorgaben.

Seit Einführung des Redispatch 2.0 seit 1. Oktober 2021 müssen alle Erzeugungsanlagen über 100 kW CLS-fähig sein. Netzbetreiber können bestimmte Bestandsanlagen zwischen 30 bis 100 kW zur Teilnahme verpflichten.

Beispiel: Ein Unternehmen betreibt seit 2015 eine 150-kWp-PV-Anlage. Vor Redispatch 2.0 gab es keine Steuerverpflichtung. Jetzt verlangt der Netzbetreiber, dass die Anlage über ein CLS steuerbar wird, um Engpässe zu vermeiden.

Gemäß § 14a EnWG können Haushalte mit Wärmepumpe, Elektroauto oder Batteriespeicher können zur Nachrüstung verpflichtet werden, wenn sie reduzierte Netzentgelte nutzen wollen.

Beispiel: Ein Haushalt betreibt seit 2020 eine Wärmepumpe ohne CLS. Der Netzbetreiber bietet ab 2024 vergünstigte Netzentgelte für steuerbare Verbrauchseinrichtungen an – aber nur, wenn ein CLS nachgerüstet wird.

Das Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) verpflichtet bestehende PV-Anlagen über 7 kW, diese mit einem intelligenten Messsystem (iMSys) auszustatten. Wird eine PV-Anlage mit iMSys nachgerüstet, kann der Netzbetreiber auch den Einbau eines CLS verlangen.

Beispiel: Eine Bestandsanlage mit 10 kW_p aus dem Jahr 2018 hat bisher nur einen analogen Zähler. Sobald der Messstellenbetreiber ein iMSys einbaut, kann ein CLS erforderlich werden, um Netzsteuerungen zu ermöglichen.

Fazit: Müssen Bestandsanlagen ein CLS nachrüsten?

• Nein, nicht automatisch.
• Ja, wenn sie unter Redispatch 2.0, § 14a EnWG oder das MsbG fallen.
• Ja, wenn ein intelligentes Messsystem (iMSys) eingebaut wird.

Empfehlung: Falls Sie eine PV-Anlage, Wärmepumpe oder Wallbox betreibst, lohnt es sich, den Netzbetreiber oder Messstellenbetreiber zu fragen, ob eine Nachrüstung erforderlich wird. In einigen Fällen können die Kosten durch reduzierte Netzentgelte kompensiert werden.

Falls ein CLS gesetzlich vorgeschrieben ist (z. B. für große PV-Anlagen oder steuerbare Verbraucher), muss es eingebaut werden. Wer sich weigert, dem kann der Netzanschluss verweigert werden, verliert Anspruch auf reduzierte Netzentgelte (§ 14a EnWG) oder muss Einspeisungsbegrenzungen hinnehmen (z. B. bei Redispatch 2.0).

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Der Einbau eines Controllable Local System (CLS) ist in bestimmten Fällen gesetzlich vorgeschrieben. Dabei entstehen Kosten für verschiedene Beteiligte, insbesondere für Anlagenbetreiber, Netzbetreiber und Messstellenbetreiber. Wer genau welche Kosten trägt, hängt von der Art der Anlage, den gesetzlichen Vorgaben und den gewählten Tarifen ab.

Wenn ein Haushalt eine PV-Anlage über 7 kW, eine steuerbare Wallbox oder eine Wärmepumpe betreibt, kann der Einbau eines CLS erforderlich werden – entweder durch gesetzliche Vorgaben wie § 14a EnWG (steuerbare Verbrauchseinrichtungen) oder durch das Messstellenbetriebsgesetz (MsbG), wenn ein intelligentes Messsystem (iMSys) installiert wird.

• Einmalige Kosten für das CLS-System: 300–800 € für die Hardware und Installation
• Laufende Kosten für den Messstellenbetrieb: 60–200 € pro Jahr, je nach Anbieter
• Mögliche Einsparungen: Wer ein CLS für steuerbare Verbraucher installiert, kann reduzierte Netzentgelte erhalten und dadurch jährlich bis zu 200 € sparen.

Beispiel: Ein Hausbesitzer mit einer 10-kWp-PV-Anlage und einer Wärmepumpe muss ein CLS nachrüsten, weil er reduzierte Netzentgelte nach § 14a EnWG nutzen möchte. Er bezahlt einmalig 500 € für die Installation und jährlich 100 € für den Messstellenbetrieb, spart aber 150 € pro Jahr durch reduzierte Netzentgelte.

Für Betreiber größerer PV-Anlagen ab 100 kW ist die Teilnahme an Redispatch 2.0 verpflichtend. Netzbetreiber müssen diese Anlagen aktiv steuern können, weshalb ein CLS notwendig ist. Auch Betreiber von BHKW, Windkraftanlagen oder Batteriespeichern können unter diese Regelung fallen.

• Einmalige Kosten für das CLS: 500–2.000 €, abhängig von der Anlagengröße
• Laufende Kosten für den Betrieb und die Datenbereitstellung: 200–500 € pro Jahr
• Mögliche Einsparungen: Anlagenbetreiber können unter Umständen Vergütungen für Flexibilitätsbereitstellung erhalten oder profitieren von optimierten Einspeisetarifen.

Beispiel: Ein Gewerbebetrieb mit einer 200-kWp-PV-Anlage muss aufgrund von Redispatch 2.0 ein CLS nachrüsten. Er zahlt 1.500 € für die Installation und 300 € jährlich für den Messstellenbetrieb. Gleichzeitig kann er durch gezieltes Einspeisemanagement eine Netzentgeltreduzierung von 500 € pro Jahr erreichen.

Die Netzbetreiber haben die gesetzliche Pflicht, für Netzstabilität zu sorgen. Deshalb müssen sie sicherstellen, dass steuerbare Verbraucher und Erzeuger regelbar sind. Sie tragen jedoch nicht direkt die Kosten für den Einbau eines CLS, sondern geben diese über Netzentgelte oder Messstellengebühren an die Endverbraucher weiter.

• Kosten für die Bereitstellung des Messstellenbetriebs: Werden über Gebühren an die Verbraucher weitergegeben
• Kosten für den Netzausbau und die Implementierung der Steuertechnik: Teilweise auf den Strompreis umgelegt

Beispiel: Ein Netzbetreiber benötigt für steuerbare Wärmepumpen ein CLS-System, um Lastspitzen auszugleichen. Die Kosten für den Betrieb der Steuerinfrastruktur werden über den Messstellenbetrieb auf die Haushalte umgelegt (z. B. 10 €/Monat).

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