Der Stromzähler ist ein Leistungsmeßgerät zur Erfassung der genutzten elektrischen Energie. Die im Haushalt verbreiteten Zähler können den im Stromnetz z. B. bei 230 V (entsprechend 400 V zwischen den Phasen) bereitgestellten Wechselstrom beziehungsweise Drehstrom erfassen und ermitteln die genutzte Wirkenergie in Kilowattstunden.
Ebenso gibt es Stromzähler für die Industrie, die sich meist durch die Auslegung für höhere Ströme, höhere Genauigkeitsklassen und vorverarbeitete Messwerte (Leistung, Lastgang, Impulsausgänge) auszeichnen. Bei gewerblicher Nutzung wird zusätzlich die Blindenergie in kvarh gemessen.
Zähler werden für die Messung im Bereich bis 200 A und 240 V hergestellt. Falls höhere Ströme beziehungsweise Spannungen zu messen sind, werden Wandlertransformatoren vorgeschaltet. Die Sekundärseite dieser Wandler sind i. A. 5 A bzw. 100 V.
Ferraris-Zähler
Weit verbreitet sind die Ferraris-Zähler nach dem Induktionsprinzip, benannt nach dem Italiener Galileo Ferraris. Hierbei wird durch den Ein- oder Mehrphasenstrom ein elektromagnetisches Feld induziert, welches in einer Aluminiumscheibe durch Wirbelströme eine Drehbewegung auslöst. Diese so genannte Ferrarisscheibe, deren Kante als Ausschnitt durch ein Fenster von außen sichtbar ist, hat eine Drehgeschwindigkeit, welche der abgenommenen elektrischen Leistung proportional ist. Mit der Aluminumscheibe ist häufig ein Rollenzählwerk verbunden, so dass der Energiedurchsatz als Zahlenwert in Kilowattstunden (kWh) abgelesen werden kann.
Doppel- und Mehrtarifstromzähler
Weiterhin gibt es Stromzähler mit zwei und mehr Zählwerken, um unterschiedliche Tarife abrechnen zu können. Zwischen diesen Zählwerken wird durch eingebaute oder externe Rundsteuerempfänger (die durch zentrale Rundsteueranlagen im EVU gesteuert werden) oder durch Tarifschaltuhren entsprechend umgeschaltet. Bei Tarifkunden in Deutschland, z. B. privaten Haushalten, wird die Ausführung mit zwei Tarifzählwerken eingesetzt. Dies geschieht hauptsächlich, um in den so genannten Schwachlastphasen, hauptsächlich nachmittags und in der Nacht, für elektrische betriebene Wärmespeicherheizungen die Energie preisvergünstigt anbieten zu können. Bei Sondervertragskunden (Industrie) sind weitere Zählwerke, auch für die Leistungserfassung, gebräuchlich. Jedoch wird hier nach und nach auf elektronische Zähler mit einer Aufzeichnung des Lastgangs umgestellt. Somit kann die Tarifierung ohne Eingriff in den Zähler verändert werden, es werden im Zähler keine getrennten Zählwerke mehr benötigt.
Elektronische Energiezähler
Die seit einigen Jahren neu entwickelten elektronischen Energiezähler benötigen keinerlei mechanische Elemente. Der Strom wird durch andere Prinzipien wie z. B. den Stromwandler mit einem weichmagnetischen Ringkern bzw. Strommesssystemen mit Rogowski-Spulen, Messshunts oder Hallelementen erfasst. Die Berechnung der Energie erfolgt mit einer elektronischen Schaltung und wird einer Anzeige (meist Flüssigkristallanzeigen) zugeführt. Nachdem die neue Zählergeneration schon länger für Industrieanwendungen verwendet wird, finden sie seit einigen Jahren auch Einzug in den Bereich der Haushaltszähler. Die Verbreitung dort ist länderspezifisch sehr unterschiedlich. Beispielsweise ist die Verbreitung in Deutschland < 10 % während in Schweden > 90 % der Haushalte umgestellt sind.
Fernabfrage
Manche Zähler können über Datenschnittstellen per Fernabfrage vom Energieversorgungsunternehmen ausgelesen werden. Als Datenschnittstellen sind Infrarot, 20mA (verbunden mit GSM-, PSTN-Modems) oder Power Line Carrier (PLC) gebräuchlich. Im Haushaltsbereich findet in Deutschland jedoch selten eine Fernabfrage statt. In Italien werden seit 2000 alle Zähler, auch im Haushaltsbereich, auf per PLC auslesbare Zähler umgestellt.
Normen
Die in Europa gültigen Normen für elektronische Energiezähler sind: IEC 62053-21 .. bis -23. Für die Datenschnittstellen werden IEC62056-21 sowie IEC62056-42 -46 -53 (DLMS) und IEC870 genutzt.
Messwertabweichung
Die Genauigkeit, genannt Messwertabweichung, der Zähler ist im Haushaltsbereich 2 %. Bei hohen zu messenden Leistungen sind auch Zähler der Genauigkeitsklassen 1 %, 0,5 % und 0,2 % im Einsatz. Höchste Anforderungen bestehen z. B. an der Übergabestelle vom Kraftwerk ins Netz oder zwischen Übertragungsnetzen. Aus speziellen Legierungen aufgebaute Ringbandkerne ermöglichen seit kurzem "hochpräzise" elektronische Energiezähler in gleichstromtoleranter Ausführung.
Kassierzähler
In einigen Ländern gibt es auch Kassierzähler, welche durch den Einwurf von Geld, Jetons oder neuerdings durch Chipkarten den definierten Abruf einer Menge elektrischer Energie ermöglichen.
Haushaltsstromzähler in Schwellenländern
Bevölkerungsreiche Länder wie China und Indien sind seit Jahren sehr engagiert dabei, die Haushaltsstromzähler flächendeckend einzuführen. Hierbei wird zunehmend der Einbau elektronischer Zähler favorisiert. Brupel, Mitterhuemer Automation, Landis+Gyr sowie Actaris bieten entsprechende "Paymentsysteme" auf Chipkartenbasis an.
Montageorte
In vielen Ländern (USA, Skandinavien, China) sind Haushaltsstromzähler häufig außerhalb des Hauses angebracht. In Deutschland sind die Systeme meist im Haus bzw. im Keller installiert.
Gleichstromzähler
Gleichstromzähler haben auf Grund der flächendeckenden Versorgung aller Länder mit Wechselstromnetzen keine größere Bedeutung. Einsatzgebiete sind beispielsweise in der Straßenbahn.
Eichung
Stromzähler werden üblicherweise im geschäftlichen Verkehr eingesetzt und unterliegen in Deutschland der Eichpflicht. Nach Ablauf der Eichgültigkeitsdauer (16 Jahre beziehungsweise 8 Jahre bei elektronischen Zählern) muss das Messgerät ausgetauscht oder die Eichgültigkeit verlängert werden. Ausnahmen sind möglich.
Die Eichung wird bei den Eichstellen durchgeführt. Viele Netzbereiber und Hersteller unterhalten eigene Eichstellen. Es gibt jedoch auch Firmen, die sich auf die Eichung spezialisiert haben.
Hersteller von in Deutschland eingesetzen Zählern
Hersteller von in Deutschland installierten Stromzählern sind unter anderen:
- ELSTER Messtechnik (früher: ABB)
- Landis+Gyr (früher: Siemens)
- Actaris (früher: Schlumberger, AEG, Heliowatt)
- Enermet
- Iskraemeco
- EMH Elektrizitätszähler
- Deutsche Zählergesellschaft (DZG)] DZG mit Ausnahme des Standortes Oranienburg ist inzwischen insolvent
- Pafal