Home-Energie-Management-System | emw.trends

VON HOLGER MÜLLER-GESCHE – FACHREFERENT PRODUKTMANAGEMENT ENERGY+ ENVIA MITTELDEUTSCHE ENERGIE AG, CHEMNITZ

Intelligente Technologien und dezentrale Energieerzeuger werden in Zukunft in immer mehr Haushalten zu finden sein. Um Energieerzeuger und -verbraucher besser zu vernetzen, entwickelt die enviaM-Gruppe das „Internet der Energie“, das auch die Voraussetzung für neue digitale Produkte ist. Eines der Digitalprodukte des Energiedienstleisters ist das Home-Energie-Management-System (HEMS) – eine moderne und zukunftsorientierte Lösung für das intelligente Energiemanagement in Einund Zweifamilienhäusern.

HEMS wurde speziell für Kunden von Photovoltaikanlagen entwickelt, die ihre Energieflüsse visualisieren und kontrolliert steuern möchten. Das Energiemanagement beinhaltet eine Software, über die Erzeuger, Speicher und Verbraucher miteinander kommunizieren. Somit ist sichergestellt, dass der selbsterzeugte Strom optimal genutzt wird.

Durch ein funktionierendes Home-Energy-Management- System lässt sich der Eigenverbrauch steigern, die Einspeisung verringern und – in Kombination mit einem Batteriespeicher oder anderen Verbrauchern wie zum Beispiel Elektrofahrzeugen – die Autarkie eines Haushaltes optimieren. Auf diese Weise ist eine Automatisierung der Energieflüsse und eine optimale Verwertung der Photovoltaik-Erzeugungsspitzen und der Speicherkapazitäten möglich. Das System bietet mehr Unabhängigkeit von volatilen Energiepreisen, woraus sich auch eine Reduzierung der Stromkosten ergibt.

Mehr Strom selbst nutzen
Die auslaufende EEG-Förderung wirft ihre Schatten voraus. Für viele Photovoltaik-Anlagen der ersten Stunde läuft ab 2021 die EEG-Förderung aus. Betreiber müssen schon 2019 überlegen, wie sie mit den Anlagen verfahren. Eine gute Alternative ist, den selbst erzeugten Strom auch selbst zu nutzen und gegebenenfalls zwischenzuspeichern, um möglichst wenig zusätzlichen Strom aus dem Netz beziehen zu müssen. Die Optimierung des Eigenverbrauchs senkt die Stromkosten und hilft, die sinkende oder gar auslaufende Einspeisevergütung zu kompensieren.

Mit dem Energiemanagement ist es möglich, elektrische Geräte, so oft es geht, mit Strom aus der Solaranlage zu versorgen und somit den Eigenverbrauch zu optimieren. Das auf Planung und Prognosen basierende Energiemanagement sorgt dafür, dass die Wirkleistungsbegrenzung smarter durchgeführt wird, so dass tatsächlich deutlich weniger oder gar nicht abgeregelt werden muss. Eine Übersicht der Energieflüsse bietet das Energieflussdiagramm im Energy-Monitor-Home (EMH). Die Abbildung aller aktuellen Photovoltaik- Daten (Live-Daten), historischen Daten, Prognosen oder finanziellen Parameter ist im Analysetool für frei wählbare Zeiträume möglich. Um die Entwicklung von Eigenverbrauch und Autarkie bei Integration eines Batteriespeichers zu simulieren, wurde ein Simulationstool integriert.

Transparenz über Energieflüsse und Kosten im Haus
Den Eigenverbrauch zu steuern und zu verbessern oder gar die Autarkie des Hauses zu erreichen, setzt sowohl die Digitalisierung und zunehmende Vernetzung als auch die Visualisierung und Steuerung der Energieflüsse zwingend voraus. Anstatt vieler kleiner Einzellösungen benötigen Hausbesitzer eine dezentrale, jederzeit funktional erweiterbare Lösung. Kunden sind in der Regel nicht bereit, für diese Extraleistung Geld zu bezahlen. enviaM setzt daher auf Kompatibilität mit anderen Entwicklungen aus dem eigenen Unternehmen sowie möglichst vielen Geräten.

Das HEMS ist flexibel und jederzeit erweiterbar durch neue Apps und Funktionalitäten. Die Kompatibilität mit zahlreichen am Markt befindlichen Geräten wie zum Beispiel Wechselrichtern, Messeinrichtungen, Stromspeichern oder Ladeboxen ist sichergestellt. Zukünftige Produkte werden zunehmend auf Basis von HEMS entwickelt. Dadurch sind neue Systeme oder Hardware beim Kunden nicht notwendig. Mittelfristig ist unter anderem auch ein Switch von der derzeitigen Hardware auf wesentlich kleinere Geräte oder Gateways und IMMS denkbar. HEMS ist in die Photovoltaik-Produkte der enviaM-Gruppe integriert und eingepreist. Kunden müssen dadurch nicht extra in die Tasche greifen.

Energie speichern in der Cloud
Bei der Optimierung des Eigenverbrauchs nimmt die Zwischenspeicherung selbst erzeugten Stroms aus Sonnenenergie eine wichtige Rolle ein. Physische Speicher stoßen an ihre Grenzen. Sie eignen sich zwar gut, um tagsüber erzeugten Solarstrom nachts zu nutzen, sind jedoch nicht dafür geschaffen, den im Sommer im Überfluss erzeugten Solarstrom für den Winter zu speichern. Ein virtueller Speicher löst dieses Problem: Mit der enviaM SolarCloud steht der Solarstrom auch saisonal zur Verfügung. Betreiber von Photovoltaikanlagen können ihren selbst erzeugten Strom speichern und das ganze Jahr über abrufen. Je nach benötigter Kapazität gibt es gegen eine Cloud-Miete den Zugriff auf den sogenannten virtuellen Speicher. Dieser kann auf die individuellen Bedürfnisse angepasst werden. Es sind fünf verschiedene Größen zwischen 1.500 bis 3.500 Kilowattstunden wählbar. Ergänzt wird die SolarCloud durch das HEMS, welches zum einen den Füllstand des virtuellen Speichers und zum anderen eine Füllstands-Prognose in einem Widget anzeigt.

Die Solar Cloud kann ohne Batterie und in Kombination mit einem physischen Speicher genutzt werden. Insbesondere bei Mehrverbrauch durch ein Elektrofahrzeug oder einer Wärmepumpe ist die Verlagerung der erzeugten Energie sinnvoll. So muss weniger Strom hinzugekauft werden, was sich positiv auf die Stromrechnung auswirkt.

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