Was ist ein Energiemanagementsystem?
Energiemanagementsysteme (EMS) wurden ursprünglich für den Einsatz in Industrie und Gewerbe entwickelt, sind inzwischen aber auch für private Haushalte verfügbar. Diese Lösungen nennt man Home Energy Management Systems (HEMS). Sie werden häufig in Verbindung mit Photovoltaikanlagen und Batteriespeichern eingesetzt, wobei viele moderne Speichersysteme bereits eine integrierte Form des Energiemanagements bieten.
Das Ziel eines Energiemanagementsystems ist es, den selbst erzeugten Strom optimal zu nutzen und zu speichern, um den Bedarf an Netzstrom zu reduzieren. Die Geräte werden meist im Zählerkasten installiert, wo sie die Energieströme des Haushalts überwachen und analysieren. Dazu gehören der selbst erzeugte Strom sowie der Verbrauch von flexiblen und steuerbaren Geräten, deren Nutzung sich auf Zeiten mit hoher Solarstromverfügbarkeit verschieben lässt.
Das HEMS nutzt diese Informationen, zusammen mit weiteren Daten wie Wetterprognosen, um den Stromverbrauch und die Erzeugung zu prognostizieren und bestmöglich aufeinander abzustimmen. Es entscheidet beispielsweise, wann der Batteriespeicher geladen wird oder wann steuerbare Verbraucher Strom beziehen sollen, wodurch der Eigenverbrauch erhöht und der Netzstrombedarf gesenkt wird. Dies steigert die Unabhängigkeit vom Stromversorger und erhöht den Autarkiegrad des Haushalts.
Nutzung von Solarstrom ohne Energiemanagementsystem
Die Bedienung des Energiemanagementsystems erfolgt in der Regel über ein Smartphone, Tablet oder ein Online-Portal, auf dem die Energiedaten grafisch aufbereitet werden. Über diese Plattformen können zudem Regeln zur Steuerung einzelner Haushaltsgeräte festgelegt werden. Ein HEMS lässt sich auch in Smart-Home-Systeme integrieren und kann mit einem Smart Meter kommunizieren.
Vorteile eines höheren Eigenverbrauchsanteils
Der Eigenverbrauch von Solarstrom ist finanziell deutlich attraktiver als dessen Einspeisung ins öffentliche Netz, da die Vergütung für eingespeisten Strom wesentlich niedriger ist als der Preis, den Endverbraucher für Netzstrom zahlen müssen.
Nutzen eines Energiemanagementsystems im Privathaushalt
Im privaten Haushalt ist es nicht möglich und auch nicht notwendig, jedes Gerät über ein Energiemanagementsystem zu steuern. Vor allem Komponenten wie die PV-Anlage, der Batteriespeicher und zeitlich flexible Verbraucher sollten integriert werden. Typische Beispiele sind Ladestationen für Elektroautos (Wallboxen), Wärmepumpen und bestimmte smarte Haushaltsgeräte wie Wasch- und Spülmaschinen. Einige Geräte, etwa Wärmepumpen mit dem „SG ready“-Label, verfügen über Schnittstellen zur Steuerung durch ein HEMS.
Durch voreingestellte Regeln lässt sich sicherstellen, dass es keine Einschränkungen in der Nutzung gibt. So können Sie priorisieren, welche Geräte bevorzugt mit Solarstrom versorgt werden sollen, und festlegen, wann bestimmte Aufgaben, wie das Laden des Elektroautos oder das Spülen des Geschirrs, erledigt sein sollen.
Kosten und Rentabilität eines Energiemanagementsystems
Die Anschaffungskosten für ein Energiemanagementsystem variieren je nach Anbieter und Ausstattung und liegen meist im Bereich von mehreren hundert Euro. Bei der Integration von Solaranlage, Speicher, Wärmepumpe, Wallbox und weiteren Geräten können die Kosten schnell über 1.000 Euro steigen. Zudem fallen bei einigen Anbietern monatliche Gebühren für die Cloud-Nutzung an.
Ob sich die Investition lohnt, hängt davon ab, wie stark das Energiemanagementsystem den Eigenverbrauch erhöht. Der finanzielle Vorteil ergibt sich aus der Differenz zwischen dem Haushaltsstrompreis und der Einspeisevergütung und liegt bei neuen Anlagen häufig zwischen 25 und 30 Cent pro Kilowattstunde.
HEMS und Steuerung des Netzstrombezugs
Ein weiterer Anwendungsbereich für HEMS ist die Nutzung dynamischer Stromtarife, bei denen der Preis im Tagesverlauf schwankt. Diese Tarife sind zwar derzeit selten, bieten aber Potenzial für Einsparungen, wenn sich der Stromverbrauch flexibel verschieben lässt. Ein HEMS kann hierbei helfen, indem es die Haustechnik automatisch auf Preissignale reagieren lässt und den Strom dann nutzt, wenn er am günstigsten ist.
Datensicherheit bei Energiemanagementsystemen
Die Sicherheit der Daten, die ein Energiemanagementsystem erfasst, hängt davon ab, ob diese lokal verarbeitet oder in der Cloud gespeichert werden. Lokale Datenverarbeitung gilt als relativ sicher, wobei auch die Sicherheit der Endgeräte, die für die Systembedienung genutzt werden, gewährleistet sein muss.
Bei Cloud-Lösungen sollten Sie auf einen hohen Sicherheitsstandard und idealerweise auf Serverstandorte in Deutschland oder der EU achten.
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Installation eines Energiemanagementsystems
Die Installation eines Energiemanagementsystems sollte durch einen Fachbetrieb erfolgen, da Arbeiten am Zählerschrank notwendig sind. Nach der Installation sollten einige Einstellungen vorgenommen werden, die auf den individuellen Bedarf abgestimmt sind. Es ist sinnvoll, die Installateur um Unterstützung bei der Ersteinrichtung zu bitten und das System in den folgenden Wochen regelmäßig zu prüfen, um sicherzustellen, dass die Energie im Haushalt effizienter genutzt wird.
Förderung von Energiemanagementsystemen
Energiemanagementsysteme sind förderfähig, sowohl die Mess- und Steuertechnik als auch Systeme zur Optimierung der Energieströme. Förderungen können durch steuerliche Abzüge oder durch Zuschüsse, die beim BAFA beantragt werden können, in Anspruch genommen werden. Endgeräte wie Smartphones, Tablets oder Computer sind jedoch von der Förderung ausgeschlossen. Es lohnt sich, vor dem Einbau Informationen über mögliche Förderungen einzuholen.
