Artículo 14a de la EnWG: dispositivos controlables y cargos de red

Una bomba de calor instalada hoy en Alemania lleva asociada una condición: si un día se sobrecarga la red local de baja tensión, el operador de distribución (DSO) puede reducir su potencia. Lo mismo ocurre con un punto de carga privado, un equipo de refrigeración o una batería nuevos. A cambio, se reduce el cargo de red; que el propietario reciba esa reducción depende del contrato de suministro eléctrico.

La base legal es el artículo 14a de la Ley de la Industria Energética alemana (Energiewirtschaftsgesetz, EnWG). La Bundesnetzagentur fijó los detalles en dos resoluciones: BK6-22-300 regula el control y BK8-22/010-A los cargos de red.

Qué establece el artículo 14a

El DSO puede reducir la importación de la red hacia dispositivos controlables cuando un problema de corriente o tensión amenaza su red de baja tensión. Debe basar la decisión en una evaluación del estado de la red. BK6-22-300 considera suficiente la evaluación cuando utiliza datos con resolución de un minuto de al menos el 15 % de las conexiones de la zona, o del 7 % junto con los alimentadores del transformador.

A cambio, el DSO no puede rechazar ni retrasar la conexión de un dispositivo incluido alegando falta de capacidad en la red. El control es una herramienta temporal contra la congestión. La obligación de reforzar la red sigue correspondiendo al DSO.

El límite solo se aplica a la importación desde la red pública. El DSO no puede limitar las cargas domésticas no incluidas ni exigir que un sistema fotovoltaico o una batería exporte.

Dispositivos incluidos

Un dispositivo está incluido cuando cumple las cuatro condiciones:

1. Está conectado directa o indirectamente a baja tensión (nivel de red 6 o 7).
2. Su potencia nominal de conexión a la red supera 4,2 kW. Un dispositivo de exactamente 4,2 kW queda fuera.
3. Pertenece a una categoría incluida.
4. Se puso en servicio desde el 1 de enero de 2024, o su operador lo incorporó al nuevo régimen.

Las categorías incluidas son:

• puntos de carga de vehículos eléctricos no accesibles al público;
• bombas de calor, incluidos sus calentadores auxiliares o de emergencia;
• equipos de refrigeración de espacios;
• almacenamiento en baterías, por su importación de la red. Una batería que técnicamente puede cargar de la red está incluida aunque esté configurada para cargar solo con fotovoltaica.

Un punto de carga monofásico de 3,7 kW (16 A) queda fuera. Uno trifásico de 11 kW (16 A por fase) queda incluido.

Las bombas de calor y los equipos de refrigeración se agrupan por operador. Si varias bombas de calor del mismo operador comparten una conexión, se suman sus potencias nominales. Cuando el total supera 4,2 kW, el grupo cuenta como un dispositivo controlable. Los equipos de refrigeración se agrupan de igual manera, pero en otra categoría. Los dispositivos de operadores distintos no tienen que agruparse. Dos bombas de calor de 3 kW del mismo operador forman, por tanto, un dispositivo de 6 kW. Los puntos de carga no se agrupan. Tampoco se agrupan las baterías que pueden funcionar de forma independiente; las baterías que solo pueden funcionar juntas cuentan como una instalación de almacenamiento, cuya potencia nominal de conexión combinada puede incluirla en el régimen.

Algunas instalaciones están exentas de participar:

• puntos de carga usados por servicios de emergencia con derechos especiales conforme al artículo 35 de la StVO;
• bombas de calor y equipos de refrigeración que no calientan ni enfrían viviendas, oficinas u otros espacios ocupados, como refrigeración de proceso o equipos de infraestructura crítica;
• dispositivos que demuestren que no pueden controlarse ni adaptarse a un coste razonable, si se ponen en servicio hasta el 31 de diciembre de 2026.

La segunda exención importa en instalaciones comerciales e industriales. Una enfriadora de proceso productivo queda fuera del artículo 14a. Una bomba de calor que calienta la oficina de la misma instalación sí está incluida.

Instalaciones existentes

Los dispositivos puestos en servicio antes del 1 de enero de 2024 siguen las reglas transitorias de ambas resoluciones:

• Si recibían un cargo de red reducido bajo el antiguo artículo 14a, el acuerdo anterior sigue hasta el 31 de diciembre de 2028. Desde el 1 de enero de 2029, un dispositivo incluido pasa al nuevo régimen. Su operador puede pasarlo antes; el cambio es irreversible.
• En calentadores eléctricos de acumulación nocturna con la antigua reducción, el acuerdo sigue mientras funcionen sin cambios. No entran en el régimen nuevo.
• Para otros tipos de dispositivos con la antigua reducción, el acuerdo anterior termina el 31 de diciembre de 2028. No pueden incorporarse al nuevo régimen.
• Sin reducción anterior del cargo de red, las reglas nuevas no se aplican. El operador puede optar por acogerse a ellas, también de forma irreversible.

Una modificación sustancial de un dispositivo existente puede convertirlo en instalación nueva. La Bundesnetzagentur considera sustancial un cambio significativo de rendimiento o de finalidad. Una bomba de calor de sustitución suele tratarse como instalación nueva.

Potencia mínima durante el control

El operador elige, para cada dispositivo, entre dos métodos:

• Control directo: el DSO envía una consigna de importación máxima a un solo dispositivo.
• Control mediante sistema de gestión energética (EMS): el DSO envía una consigna conjunta para todos los dispositivos conectados al EMS. Este distribuye la potencia entre ellos como decida el operador.

En ambos casos, la consigna es un techo; el dispositivo puede consumir menos.

Con control directo, el mínimo es 4,2 kW por dispositivo. Para una bomba de calor o un equipo de refrigeración (o un grupo) de más de 11 kW, el mínimo es 0,4 × su potencia nominal.

Con control EMS, el mínimo es:

Pmín = 4,2 kW + (n − 1) × GZF × 4,2 kW

Aquí n es el número de dispositivos controlables en el EMS y GZF es el factor de simultaneidad. Si el EMS incluye una bomba de calor o equipo de refrigeración de más de 11 kW, cambia el primer término: pasa a ser el mayor entre 0,4 × la suma de potencias de bombas de calor y 0,4 × la suma de potencias de refrigeración.

El límite del EMS se aplica a la importación de la red. No limita la generación fotovoltaica ni la descarga de baterías detrás de la conexión. Durante un evento, la bomba de calor del tercer ejemplo puede tomar 7 kW de la red mientras el cargador recibe energía fotovoltaica.

Si un dispositivo no puede reducir exactamente a la consigna, debe pasar al siguiente nivel inferior que pueda alcanzar. En un compresor de velocidad fija que no puede funcionar a 4,2 kW, el siguiente nivel puede ser apagado.

Si un límite del artículo 14a entra en conflicto con otra señal de control, como una tarifa dinámica o una orden de central eléctrica virtual, prevalece el del artículo 14a. El operador debe asegurarse de que los equipos apliquen esa prioridad.

Duración y control preventivo

El control dura solo mientras exista el problema de red. Tras evaluar su estado, el DSO debe activar el control a través del operador del punto de medida sin demora. BK6-22-300 presume que cinco minutos cumplen esta condición. El dispositivo debe aplicar la orden sin demora. Cuando termina el evento, el DSO debe restaurar la potencia por etapas para que el retorno de la carga no provoque otra sobrecarga.

Un DSO que todavía no pueda evaluar el estado de la red mediante medidas puede usar control preventivo basado en datos de planificación. Este control se limita a dos horas diarias. En cada zona de red puede utilizarse durante 24 meses desde el primer uso allí y debe terminar, como muy tarde, el 31 de diciembre de 2028. Sigue aplicándose la potencia mínima. Estas restricciones solo afectan al control preventivo. El control basado en el estado real no tiene un máximo diario fijo.

Módulos de cargos de red

La reducción se aplica al cargo de red, no al precio de la energía del suministrador. El suministrador debe mostrar la reducción del módulo 1 como partida independiente en la factura. Esta obligación de mostrarla no exige por sí sola que el suministrador repercuta la reducción al cliente final en todos los contratos de suministro existentes.

Módulo 1: reducción anual fija

El módulo 1 es el predeterminado. La reducción anual es:

reducción = 80 EUR + 3.750 kWh × cargo energético de red de baja tensión × 0,2

Los 80 EUR representan la parte del operador de los precios máximos del contador inteligente (50 EUR) y de la caja de control (30 EUR). El segundo término es la «bonificación por estabilidad» y usa un consumo medio del dispositivo de 3.750 kWh al año. Con un cargo energético de red bruto de 8 céntimos/kWh, la reducción es 80 + 60 = 140 EUR anuales. La Bundesnetzagentur cita una banda aproximada de 110 a 190 EUR según la zona de red.

El módulo 1 se concede por ubicación de mercado, no por dispositivo. No necesita un contador independiente. No puede reducir el cargo de red de esa ubicación por debajo de cero.

Módulo 2: cargo energético del 40 % con contador independiente

El módulo 2 reduce el cargo energético de red al 40 % de la tarifa normal de baja tensión del DSO. Este no cobra un precio base en esa ubicación de mercado. El dispositivo debe medirse por separado y facturarse en su propia ubicación de mercado sin medición registrada de carga. El operador debe elegir expresamente el módulo 2.

Solo el módulo 2 exige contador independiente. En los módulos 1 y 3, el dispositivo puede utilizar el contador doméstico.

Módulo 3: cargo de red variable por horario

Desde el 1 de abril de 2025, quien tenga el módulo 1 puede añadir el módulo 3. Requiere un sistema inteligente de medición (contador inteligente con Smart Meter Gateway) y no puede combinarse con el módulo 2. Se aplica a todo el consumo de la ubicación de mercado.

El módulo 3 tiene tres niveles de precio:

• Alto (HT): al menos dos horas al día, con una tarifa no superior al doble de la estándar.
• Estándar (ST): el cargo energético normal.
• Bajo (NT): entre el 10 % y el 40 % de la tarifa estándar.

El DSO aplica los niveles alto y bajo en al menos dos trimestres del año. El nivel estándar se aplica el resto del tiempo. El DSO publica los trimestres, franjas horarias y precios en la lista de tarifas del año anterior. Los niveles se fijan para que una vivienda con el perfil de carga H0 estándar pague lo mismo que sin módulo 3. Por tanto, el módulo 3 solo ahorra dinero si desplaza carga a las franjas baratas.

Elegir un módulo

Compare el módulo 1 con el ahorro del módulo 2:

• Módulo 1: 80 + 750 × cargo energético (EUR/kWh).
• Módulo 2: 0,6 × consumo anual del dispositivo × cargo energético, más el precio base evitado, menos el coste anual del segundo punto de medida.

Registro y cadena de control

Conforme al artículo 19(2) de la NAV, el operador debe notificar al DSO antes de poner en servicio un dispositivo controlable. También debe informar previamente de cambios de potencia previstos y del desmantelamiento definitivo. Al registrarlo, elige control directo o mediante EMS para cada dispositivo.

El artículo 14a(4) de la EnWG exige que el control pase por la Smart Meter Gateway una vez que el punto de medida disponga de un sistema inteligente de medición. Un operador de punto de medida que siga un despliegue ágil puede aplazarlo hasta la actualización de aplicación de la pasarela.

En la cadena regulada, el operador del punto de medida instala la Smart Meter Gateway y una caja de control FNN (Steuerbox) y las conecta. El instalador prepara el cable entre la caja y el punto de entrega. Este admite una de dos interfaces. Los TMA de e-netz Südhessen, como ejemplo representativo, las especifican así:

• Digital: toma RJ45 con cable de al menos Cat 5 hasta el dispositivo o EMS. Este debe implementar VDE-AR-E 2829-6-1. La Bundesnetzagentur recomienda EEBUS como estándar mínimo del sector.
• Analógica: regleta de seis bornes para señales de control. Un borne lleva la señal conmutada del dispositivo controlable. Otros tres llevan las señales de inyección del 60 %, 30 % y 0 % para generación. La caja de control las acciona mediante contactos normalmente abiertos y libres de potencial, aptos para 5 a 250 V y 1 A.

Un contacto tiene dos estados; por eso la interfaz analógica conmuta el dispositivo entre funcionamiento sin restricción y su potencia mínima. EEBUS transporta una consigna en vatios. Con control directo de varios dispositivos, cada uno necesita su propia interfaz, por lo que el instalador añade relés de acoplamiento o un conmutador de red. Esta es la razón por la que los DSO recomiendan un EMS cuando hay varios dispositivos.

En esos TMA, la Smart Meter Gateway y la caja de control se alimentan antes del contador. La regleta de bornes y los relés de acoplamiento se alimentan después del contador.

Modos de fallo

El DSO debe documentar cada evento de control: evaluación del estado de red, dispositivos a los que se dirigió, grado y duración de la reducción. El operador debe poder demostrar, caso por caso, que cada reducción se llevó a cabo. Ambos conservan los registros al menos dos años. La Bundesnetzagentur puede solicitarlos y el DSO puede pedir los del operador si tiene dudas justificadas. Pruebe estos cinco fallos:

1. Contacto invertido o mal cableado. El dispositivo permanece limitado. Un punto de carga se queda en 6 A por fase en todas las recargas. Una batería de automóvil de 60 kWh tarda entonces unas 14 horas en llenarse, en vez de unas 5.
2. Pérdida de comunicación EEBUS. En el caso de uso Limitation of Power Consumption de EEBUS, un dispositivo que no recibe señal de vida de la caja de control durante 120 segundos pasa a su límite de seguridad. Permanece allí al menos el tiempo mínimo configurado para ese estado, de 2 a 24 horas. Una señal LTE débil en el armario del contador puede así limitar una bomba de calor durante horas sin que el DSO haya enviado ninguna orden.
3. Orden recibida, pero no aplicada. El contacto conmuta o llega el límite EEBUS, pero la configuración del cargador ignora la entrada. La instalación incumple la norma y nada en el lado del DSO lo revela.
4. Señal de control en conflicto. Un optimizador de tarifas o una orden del agregador eleva la carga durante el evento. BK6-22-300 exige que prevalezca el límite del artículo 14a.
5. Medición en el punto incorrecto. Con control EMS, un subcontador de la bomba de calor lee 7 kW durante el evento. Supera 4,2 kW, pero queda dentro del límite de 10,5 kW del grupo. Con control directo, un subcontador lee 5 kW en el circuito del cargador porque también mide un enchufe del garaje. Ninguna lectura demuestra incumplimiento. El límite se aplica solo a la importación de la red de los dispositivos controlables.

Pruebe la cadena en la puesta en servicio. Pida al operador del punto de medida una orden de prueba. Confirme que la potencia del dispositivo baja al valor esperado y vuelve después. Pregunte cómo se comporta la caja de control si pierde el enlace, y registre el límite y la duración de seguridad configurados en el dispositivo.

Los DSO también publican datos mensuales de cada zona de red donde hubo control. Incluyen el número de dispositivos controlados, la potencia media reducida y la duración total, por código postal de la subestación transformadora, antes del día 15 del mes siguiente. Si los datos del circuito muestran un límite en un mes sin evento publicado para la zona, investigue los fallos 1 o 2.

Medir un evento de control

El registro del DSO muestra la orden. El contador de facturación liquida el cargo de red. Ninguno demuestra cómo respondió el propio dispositivo. Una medición del circuito cubre esa carencia. Los productos EpiSensor proporcionan monitorización operativa junto a una instalación del artículo 14a. La Smart Meter Gateway certificada, la caja de control y el contador de facturación los proporcionan el operador del punto de medida y el DSO, que también determinan si corresponde un módulo de reducción del cargo de red.

Un monitor eléctrico ZEM en el circuito del cargador o de la bomba de calor mide corriente, tensión y potencia por fase. Informa a través de la malla Zigbee a la Gateway ZGW-20, con marcas temporales de resolución de 1 s. Si cae el enlace de radio, el ZEM conserva hasta 70.000 lecturas en memoria flash. Una reducción aparece como un escalón: un cargador de 11 kW baja de 16 a 6 A por fase y vuelve al terminar el evento. Edge guarda los datos localmente y puede exportarlos al EMS o la plataforma del operador por MQTT o HTTPS.

La orden de una interfaz analógica también puede registrarse. Pida al instalador que coloque un relé de acoplamiento en el lado del cliente, como ya permiten los TMA. Un modelo ZDI de entrada digital de la familia ZPC de contadores de impulsos, conectado a un contacto libre de potencial de ese relé, informa del estado abierto o cerrado. No conecte directamente equipos de monitorización a la caja de control del operador del punto de medida. Con EEBUS, el EMS o el dispositivo registra la consigna y el ZEM muestra la respuesta.

BK6-22-300 no prescribe el formato del registro caso por caso del operador. El registro de órdenes y los datos del circuito ofrecen una forma práctica de elaborarlo. No sustituyen el contador de facturación para liquidar el módulo 2, y un ZEM no es una caja de control, una Smart Meter Gateway ni un dispositivo de control EEBUS.

La guía de gestión de carga de vehículos eléctricos y la guía de monitorización del rendimiento de bombas de calor muestran cómo organizar esa medición.