Kaskadenschaltung mit PV-Anlage, Wärmepumpe und Wallbox: So geht's

Mittels einer Kaskadenschaltung können Haushalte mit PV-Anlage, Wärmepumpe und Wallbox sowohl eigenen Solarstrom als auch einen vergünstigten Heiz- oder Ladetarif im Haus nutzen – und damit ihre Energiekosten deutlich senken.

• Eine Kaskadenschaltung verbindet zwei hintereinandergeschaltete Stromzähler

• Eigener Solarstrom und ein günstiger Wärmepumpen- oder Ladetarif können gleichzeitig genutzt werden

• Die Kaskadenschaltung lohnt sich vor allem für Haushalte mit großen Stromverbrauchern

Was ist eine Kaskadenschaltung?

Eine Kaskadenschaltung (oder Kaskadenmessung) ist eine Reihenschaltung von zwei Stromzählern, um herkömmlichen Haushaltsstrom und vergünstigten Wärmepumpen- oder Autostrom mit einer Solaranlage im Haus zu kombinieren. Mit diesem Messkonzept können Sie die großen Stromverbraucher – also Wärmepumpe und E-Auto – von Ihrem allgemeinen Haushaltsverbrauch sowie der Netzeinspeisung durch die PV-Anlage rechnerisch trennen.

Die Kaskadenschaltung und die bis zu 25 Prozent günstigeren Sondertarife braucht man für Zeiten, in denen die PV-Anlage nicht genug Solarstrom liefert: oft von Oktober bis März. Obendrein kann sich dieses Messkonzept rechnen, weil man weniger Netzentgelt bezahlt. Allerdings verursacht die Kaskadenschaltung auch zusätzliche Installations- und Betriebskosten, weshalb sie sich meist nur für Haushalte mit großen Stromverbrauchern lohnt.

So funktioniert die Kaskadenschaltung mit Wärmepumpe und Wallbox

• Zähler 1 (Haupt-/Summenzähler): Dieser Zweirichtungszähler befindet sich direkt am Netzanschluss und misst den gesamten Strombezug des Hauses (Haushalt + Wärmepumpe + Wallbox) sowie die endgültige Stromeinspeisung durch die PV-Anlage in das öffentliche Netz (nach dem Eigenverbrauch).

• Wärmepumpe/Wallbox: Wärmepumpe und/oder Wallbox hängen messtechnisch hinter dem Hauptzähler (ohne eigenen Zähler), um diese großen Stromverbraucher im Haushalt über einen günstigeren Sondertarif (Wärme- oder Ladestrom) abrechnen zu können, wenn der PV-Überschuss nicht ausreicht.

• Zähler 2 (Haushaltszähler): Dieser nachgelagerte Zweirichtungszähler misst, wie viel Haushaltsstrom verbraucht wird – wenn keine Sonne scheint – und wie viel vom eigenen PV-Strom nach dem Haushaltsbedarf an die Großverbraucher (Wärmepumpe/Wallbox) und anschließend ins Netz fließt.

• Wechselrichter: Hinter dem Haushaltszähler befindet sich der Wechselrichter (eventuell inklusive Batteriespeicher). Er wandelt den Solarstrom in Haushaltsstrom um und speist ihn so in die Hausverteilung ein, dass zuerst der Haushalt versorgt wird, bevor der PV-Überschuss rückwärts zur Wärmepumpe/Wallbox und zur Netzeinspeisung fließt.

Ergebnis und Abrechnung:

• Der Haushaltstarif wird direkt von Zähler 2 abgelesen.

• Der Wärmepumpen- oder Ladetarif wird über die Differenz berechnet: Zähler 1 minus Zähler 2.

• Selbst erzeugter Solarstrom fließt physikalisch zuerst in den Haushalt, dann durch Zähler 2 hindurch zur Wärmepumpe/Wallbox, und erst danach fließt der verbleibende PV-Überschuss über Zähler 1 ins öffentliche Netz.

Warum nicht nur ein Stromzähler oder zwei getrennte Zähler?

Wer sich gegen die Kaskadenschaltung entscheidet, muss eines dieser anderen Messkonzepte wählen. Die Einzelmessung oder Nebeneinander-Messung kann allerdings Nachteile haben.

• Nur ein einziger Stromzähler: Existiert nur ein Stromzähler im Haus, kann man keine vergünstigten Heiz- und Ladestromtarife nutzen. Der hohe Strombedarf von Wärmepumpe und E-Auto vor allem im sonnenarmen Winter muss selbst mit Speicher größtenteils zum teuren Haushaltsstrompreis bezahlt werden. Zudem kann man nur einen pauschalen Netzentgelt-Rabatt für steuerbare Verbraucher wie Wärmepumpe und Wallbox erhalten.

• Zwei komplett getrennte Stromzähler: Wählt man zwei komplett getrennte Stromzähler, verhindert die strikte Netztrennung physisch, dass Solarstrom von der PV-Anlage zu Wärmepumpe und Wallbox fließen kann. Man verschenkt Eigenverbrauch und zahlt zudem die doppelten Zähler-Grundgebühren, während man mittags billig Solarstrom einspeist und gleichzeitig teuren Netzstrom für die Heizung zukaufen muss.

Welche Zähler braucht man zur Kaskadenschaltung?

Für eine Kaskadenschaltung mit PV-Anlage, Wärmepumpe und Wallbox sind gemäß den aktuellen gesetzlichen Vorgaben zwei digitale Zweirichtungszähler nötig. Davon muss mindestens einer als Smart Meter bzw. intelligentes Messsystem (iMSys) ausgeführt sein. Welcher Zählpunkt konkret als iMSys ausgeführt wird, ergibt sich aus dem Messkonzept und der Umsetzung durch den Messstellenbetreiber.

• Zähler 1 (Hauptzähler zum Netz): Unbedingt ein intelligentes Messsystem (iMSys). Wärmepumpe und Wallbox sind steuerbare Verbrauchseinrichtungen gemäß § 14a Energiewirtschaftsgesetz (EnWG). Für diese ist ein digitaler Zähler mit Smart-Meter-Gateway (Kommunikationseinheit) vorgeschrieben, um im Gegenzug reduzierte Netzentgelte zu erhalten. Zudem wird damit die PV-Einspeisung erfasst.

• Zähler 2 (Abgrenzungszähler): Meist eine moderne Messeinrichtung (mME). Solange darüber nur der normale Haushaltsstrom läuft (ohne Wärmepumpe und/oder Wallbox) und dieser Verbrauch unter 6000 Kilowattstunden im Jahr liegt, reicht hier ein digitaler Zähler ohne eigenes Kommunikationsmodul. Der Netzbetreiber ermittelt den Wärmepumpen- bzw. Wallbox-Strom per Differenzmessung.

• Steuerbox am Smart Meter: Da neue Wärmepumpen und Wallboxen steuerbar sein müssen, installiert der Messstellenbetreiber am Hauptzähler bzw. Smart Meter (iMSys) zusätzlich eine Steuerbox, um die Großverbraucher bei Netzüberlastung zeitweise dimmen zu können. Von dieser Steuerbox aus werden dann die Steuerleitungen zu den beiden Geräten verlegt.

Was gilt bei der Kaskadenschaltung gemäß § 14a EnWG?

Seit dem 1. Januar 2024 müssen neu in Betrieb genommene steuerbare Verbrauchseinrichtungen mit einer Netzanschlussleistung von mehr als 4,2 kW im Fall einer Netzüberlastung steuerbar und ihr Stromverbrauch vorübergehend reduzierbar sein. Dazu zählen neu installierte Wallboxen und Wärmepumpen – auch in einer Kaskadenschaltung zweier Stromzähler. Das regelt § 14a des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG). Als Ausgleich stehen Netzentgelt-Rabatte zur Wahl.

Mögliche Netzentgelt-Rabatte nach § 14a EnWG:

• Modul 1: Pauschaler Netzentgelt-Rabatt
  Die jährliche Entlastung beträgt je nach Netzgebiet typischerweise etwa 110 bis 200 Euro. Ein separater Zähler ist für diesen Netzentgelt-Rabatt nicht unbedingt erforderlich. Die Pauschale wird je Marktlokation gewährt, auch wenn dort mehrere steuerbare Geräte angeschlossen sind.

• Modul 2: Verbrauchsabhängiger Netzentgelt-Rabatt
  Der Arbeitspreis des Netzentgelts sinkt auf 40 Prozent des regulären Satzes, also um 60 Prozent. Voraussetzung ist ein separater Zählpunkt für die steuerbaren Verbraucher. Wie hoch die Ersparnis in Euro ausfällt, hängt vom Verbrauch und vom örtlichen Netzentgelt ab.

• Modul 3: Zeitvariable Netzentgelte
  Es gibt keinen einheitlichen prozentualen Rabatt. Der Netzbetreiber legt günstige, normale und teure Zeitfenster fest. Man spart Netzentgelt, wenn etwa das E-Auto nachts lädt. Voraussetzungen: ein intelligentes Messsystem (Smart Meter) und die Kombination mit Modul 1.

Der Stromanbieter zieht den jeweiligen Netzentgelt-Rabatt erst dann auf der Stromrechnung ab, wenn Sie die steuerbaren Verbrauchseinrichtungen bei Ihrem lokalen Netzbetreiber anmelden.

Wann lohnt sich eine Kaskadenschaltung?

Eine Kaskadenschaltung lohnt sich, wenn die jährliche Ersparnis aus dem günstigeren Wärme- oder Ladestromtarif höher ist als die zusätzlichen Zählergebühren und die einmaligen Installationskosten und wenn die Wärmepumpe und/oder Wallbox im Haushalt trotz eigener PV-Anlage jährlich mindestens 3000 bis 4000 kWh herkömmlichen Haushaltsstrom aus dem öffentlichen Netz beziehen müssen.

Für Haushalte ohne PV-Anlage gilt: Wenn Sie zu Hause keinen eigenen Solarstrom erzeugen, aber Ihr Netzbetreiber sehr günstige Sonderverträge für Wärmepumpen oder E-Autos anbietet (oft 5 bis 10 Cent pro kWh günstiger als Haushaltsstrom), kann sich eine getrennte Messung zweier Stromtarife lohnen. In diesem Fall verbaut man zwei Stromzähler jedoch parallel statt als Kaskade. Ein Zähler misst den Haushaltsstrom, der andere den Wärmepumpen- oder Ladestrom.

Für die Kaskadenschaltung spricht:

• Doppelter Preisvorteil: Zunächst deckt Solarstrom den Hausbedarf, der Reststrom wird anschließend über den vergünstigten Wärme- oder Autostromtarif bezogen.

• Haushaltsstrom sparen: Der Strombedarf der Wärmepumpe und des E-Autos wird nicht über den teureren Haushaltstarif abgerechnet.

• Reduzierte Netzentgelte: Bei steuerbaren Verbrauchseinrichtungen wie Wärmepumpen und Wallboxen gibt es seit 2024 reduzierte Netzentgelte.

Was gegen eine Kaskadenschaltung spricht:

• Zusätzliche Zählergebühr und doppelter Grundpreis: Sie zahlen für den zweiten Zähler die jährliche Messstellengebühr an den Netzbetreiber. Zusätzlich verlangen Stromanbieter für den Wärme- oder Ladestromtarif eine eigene monatliche Grundgebühr.

• Platzbedarf: Im Zählerschrank müssen zwei Zählerplätze vorhanden sein. Gerade in älteren Bestandsgebäuden reicht der vorhandene Platz dafür oft nicht aus, sodass eine teure Erweiterung oder ein Austausch des Zählerschranks erforderlich werden.

• Abstimmungsaufwand: Jeder lokale Netzbetreiber hat eigene Vorgaben für Messkonzepte (z.B. Kaskadenschaltungen für PV plus Wärmepumpe). Weicht der Elektriker beim Aufbau davon ab, verweigert der Netzbetreiber die Freigabe oder den Einbau der digitalen Zähler.

Eher nicht sinnvoll ist eine Kaskadenschaltung in gut gedämmten Häusern mit kleinen Wärmepumpen und geringer E-Auto-Fahrleistung, die durch eine große PV-Anlage unterstützt werden und im Jahr weniger als 2000 bis 3000 kWh an Netzstrom benötigen. Es rechnet sich auch nicht, wenn der Preisunterschied zwischen dem Haushaltstromtarif und dem Spezialstromtarif gering ist. Dasselbe gilt bei hohen Installationskosten für einen Zählerschrankumbau.

Kosten für Einbau und Betrieb bei der Kaskadenschaltung

Für den Messstellenbetrieb fallen für die zwei Stromzähler und eine Steuerbox in der Kaskadenschaltung insgesamt bis zu 125 Euro pro Jahr an. Ohne Kaskade, also mit einem einzelnen intelligenten Messsystem samt Steuerbox, wären es bis zu rund 100 Euro – wobei je nach Messkonzept, Preisobergrenzen und Lieferanten-Grundpreis weitere Kosten hinzukommen.

Zusätzliche laufende Kosten entstehen durch den Grundpreis des zweiten Stromtarifs für die Wärmepumpe oder Wallbox, der jeden Monat unabhängig vom Verbrauch anfällt und sich üblicherweise auf 50 bis 150 Euro im Jahr summiert. Je nach Alter der Technik können einmalige Installationskosten für einen weiteren Zählerplatz und Umbau des Zählerschranks hinzukommen.

Was ist das Messkonzept 8 (MK8)?

Bei vielen Netzbetreibern ist "Messkonzept 8" die übliche Bezeichnung für eine Kaskadenmessung aus PV-Anlage und Wärmepumpe oder Wallbox. In der Praxis sind Messkonzept 8 (MK8) und Kaskadenschaltung dasselbe. Die Bezeichnung ist jedoch nicht verbindlich. Netzbetreiber verwenden unterschiedliche Nummerierungen, sodass die gleiche Schaltung je nach Netzgebiet eine andere Ziffer tragen kann.

Ein Messkonzept legt grundsätzlich fest, an welchen Stellen einer Anlage die Zähler sitzen und wie die erfassten Strommengen abgerechnet werden. Dazu gehören:

• Zähleranordnung: Sie bestimmt Position und Anzahl der Stromzähler im Schaltplan.

• Zuordnung der Strommengen: Sie legt fest, welcher Zähler Bezug, Einspeisung oder Eigenverbrauch misst.

• Abrechnungsgrundlage: Sie definiert, welche Messwerte an Netzbetreiber und Stromlieferanten übermittelt werden.

Unterschied zu Messkonzept 6 und 7

Weil die Nummerierung regional unterschiedlich ist, sollten Hausbesitzer stets prüfen, welche Konzepte ihr eigener Netzbetreiber anbietet.

Welches Messkonzept passt zu PV und Speicher?

Für eine PV-Anlage mit Batteriespeicher ist in den meisten Fällen ein Zweirichtungszähler ausreichend, da Speicher und Haushalt hinter demselben Zählpunkt angeschlossen sind. Bei einer installierten Leistung von mehr als 7 kW ist dagegen seit 2025 ein intelligentes Messsystem (Smart Meter) vorgeschrieben – der vorhandene Speicher ändert daran nichts. Eine Kaskadenschaltung wird erst erforderlich, wenn ein zusätzlicher Verbraucher über einen eigenen günstigeren Tarif abgerechnet werden soll.

• Nur PV-Anlage: Ein Zweirichtungszähler genügt. Er misst den Eigenverbrauch des Solarstroms und die Einspeisung des PV-Überschusses ins Netz getrennt.

• PV-Anlage mit Speicher: Auch hier reicht ein Zweirichtungszähler aus. Der Speicher steigert lediglich den Anteil des selbst genutzten Solarstroms.

• Zusätzlich Wärmepumpe: Eine Kaskadenschaltung kann in diesem Fall sinnvoll sein, sobald ein spezieller Wärmestromtarif genutzt werden soll.

• Zusätzlich Wallbox: Ein zusätzlicher Zählpunkt lohnt sich meist nur bei sehr hoher Fahrleistung des eigenen E-Autos oder für die Abrechnung eines Dienstwagens.

Wie wird die Kaskadenschaltung abgerechnet?

Die Abrechnung der zwei Stromtarife basiert bei einer Kaskadenschaltung auf der Differenz der beiden Zählerstände: Zur Ermittlung des Wärmepumpen- oder Ladestroms wird der Wert des Haushaltszählers vom Wert des Summenzählers abgezogen. Die eingespeiste Strommenge wird im separaten Zählwerk des Zweirichtungszählers angezeigt. Beide Verbrauchsanteile werden anschließend getrennt abgerechnet:

• Haushaltsstrom: Wird zum regulären Haustarif des gewählten Stromanbieters abgerechnet.

• Wärmepumpen- oder Ladestrom: Wird über den separaten, meist günstigeren Wärmepumpentarif abgerechnet.

Wichtig: Selbst erzeugter und im Haushalt verbrauchter Solarstrom taucht in den abgerechneten Mengen nicht auf. Überschüssiger Solarstrom, der ins öffentliche Netz fließt, wird über den Hauptzähler nach den gesetzlichen Einspeisebedingungen vergütet.

Der Messstellenbetreiber übernimmt Einbau, Betrieb, Ablesung und Datenübertragung der Zähler. Er kann frei gewählt werden und muss nicht mit dem Netzbetreiber identisch sein. Der Netzbetreiber genehmigt dagegen das Messkonzept und stellt die passenden Zähler bereit.

Wer darf die Kaskadenschaltung installieren?

Eine Kaskadenschaltung im Haus darf nur ein qualifizierter Elektrofachbetrieb installieren. Bei der Anmeldung und Installation sind Netzbetreiber und Messstellenbetreiber einzubeziehen.

Zuständigkeiten bei einer Kaskadenschaltung:

• Netzbetreiber: Er genehmigt das Messkonzept und bestimmt, welche Kaskaden-Varianten im jeweiligen Netzgebiet zulässig sind.

• Messstellenbetreiber: Er liefert, installiert und betreibt die Zähler sowie die Steuerbox und übermittelt die Messwerte an den Stromlieferanten.

• Elektrofachbetrieb: Er meldet das Messkonzept an, kontrolliert den Zählerschrank und übernimmt die Verdrahtung auf eine Kaskade.

Vor der Installation sollte ein Elektrofachbetrieb das Messkonzept prüfen. Dabei sollte er auch klären, ob die Wärmepumpe oder Wallbox unter § 14a EnWG fällt, welche Steuerungstechnik der zuständige Netzbetreiber verlangt und ob die geplante Zähleranordnung kompatibel ist.

Im Zählerschrank müssen zwei freie Zählerplätze sowie genug Raum für ein Smart-Meter-Gateway und eine Steuerbox für Wärmepumpe und Wallbox vorhanden sein. Bei älteren Zählerschränken ist das häufig nicht der Fall. Dann ist eine Erweiterung oder ein Austausch erforderlich.

Häufige Fragen zur Kaskadenschaltung

• Funktioniert die Kaskadenschaltung mit jedem Stromanbieter? Nein. Der Stromanbieter muss einen Wärme- oder Ladestromtarif für einen Unterzähler anbieten und das Messkonzept abrechnen können.

• Brauche ich einen zweiten Zähler? Ja. Eine Kaskadenmessung ist ohne zwei in Reihe geschaltete Zähler technisch nicht möglich. Einen Kombizähler dafür gibt es nicht.

• Muss ich die Zählerdifferenz selbst berechnen? Nein. Beide Zählerstände werden gemeldet, die Verrechnung erfolgt durch Messstellenbetreiber und Stromlieferant.

• Lässt sich die Kaskadenschaltung nachrüsten? Ja, wenn im Zählerschrank genügend Platz für einen zweiten Zähler vorhanden ist. Wirtschaftlich günstiger ist die Entscheidung allerdings vor der Installation.

• Ist eine Kaskadenschaltung mit Wärmpumpe und Photovoltaik sinnvoll? Eine Kaskadenschaltung aus Wärmepumpe und Photovoltaik-Anlage ist sinnvoll, wenn Sie einen hohen Wärmepumpen-Stromverbrauch haben und den selbst erzeugten Solarstrom vorrangig zum Heizen nutzen möchten, während Sie für den restlichen Netzstrom den günstigeren Wärmepumpen-Tarif beanspruchen.