Technologien für die Energiewende zu Hause

Wie integrierte Technologie und smarte Home Energy Management Systeme helfen können, Energie und Kosten im Eigenheim einzusparen.

Geht es um die Energiewende, denken viele an Mega-Wind- und Solarparks auf offener See und an Land und gigantische Stromleitungen durch die gesamte Republik. Während diese großangelegten Projekte auf der Erzeugungsseite für eine klimaneutrale Zukunft zweifellos eine große Rolle spielen, liegt ein ebenso entscheidender Faktor auf der Verbrauchsseite in der Optimierung von Energieflüssen. Integrierte Technologie und smarte Home Energy Management Systeme helfen Eigenheimbesitzerinnen und Eigenheimbesitzer dabei, Energie und Kosten spürbar einzusparen, sagt Experte und Gastautor René Zerwes von LichtBlick, dem größten reinen Ökostromanbieter Deutschlands.

Der Streit um das Ende der Energie- und Strompreisbremse belastet derzeit die ohnehin angeschlagene Koalition aus SPD, Grünen und FDP in Berlin. Auch Verbraucherinnen und Verbraucher sowie energieintensive Unternehmen blicken gespannt und oft besorgt auf die Hauptstadt. Selbst wenn sich die Energiepreise in den vergangenen Wochen und Monaten wieder gefangen haben, beharren sie weiterhin auf einem hohen Niveau – verglichen mit den Preisen, die bis vor dem russischen Angriffskrieg auf die Ukraine galten.

Wie also können wir hierzulande dafür sorgen, dass die Energiepreise langfristig wieder sinken – ohne verstärkt auf fossile Energiequellen zu setzen? Zunächst einmal müssen wir den Ausbau von erneuerbaren Energien weiter beschleunigen. Zwar befinden wir uns derzeit auf einem guten Weg, insbesondere im Solarbereich, wo die Ausbauziele für das Jahr übertroffen wurden. Dennoch reicht die derzeitige Geschwindigkeit nicht aus, um die langfristigen Ziele zu erreichen.

Und: Wir müssen daran arbeiten, effizient mit der vorhandenen Energie umzugehen. Um das meiste aus ihr herauszuholen, müssen wir über die nächsten zwanzig Jahre alle Geräte, die noch mit fossilen Energieträgern betrieben werden, elektrifizieren – und miteinander verbinden. Letzteres ist besonders wichtig, um die Effizienz von Energieverbräuchen zu steigern. Zentral dabei ist das „Home Energie Management System“ (HEMS).

Effizienzsteigerung dank HEMS

Bei einem HEMS handelt es sich – aus technischer Perspektive gesprochen – um einen kleinen Computer, der bei der Energieversorgung zu Hause die Rolle der Energie-Schaltzentrale übernimmt. So ist das HEMS in der Lage, über Schnittstellen und Treiber mit einer Vielzahl von Geräten zu interagieren. Insbesondere in Eigenheimen, die über eine Fotovoltaikanlagen-Anlage auf dem Dach verfügen, kann es seinen Nutzen voll entfalten. Schließlich sorgt es dafür, dass der selbst erzeugte Solarstrom auf weitere Geräte optimal verteilt wird. So trägt es beispielsweise dazu bei, dass immer genügend Solarstrom zur Verfügung steht, um das eigene Elektroauto zu laden. Dazu analysiert die Software das Ladeverhalten der Fahrerinnen und Fahrer und lernt so selbstständig, wann sie ihr Auto mit wie viel Solarstrom laden.

Darüber hinaus ist das HEMS in der Lage, die Daten der angeschlossenen Geräte abzufragen, aufzubereiten und lokal oder über das Internet und Apps für Anwenderinnen und Anwender bereitzustellen. Sowohl Personen, die ihren selbst erzeugten Strom in das öffentliche Netz einspeisen, als auch Besitzerinnen und Besitzer von Fotovoltaik-Anlagen auf Ein- und Zweifamilienhäusern haben die Möglichkeit, das HEMS zu nutzen.

Königsdisziplin ist die Fusion von HEMS und Smart Home

Nicht zu verwechseln ist das HEMS mit dem Begriff Smart Home, das die Vernetzung von Geräten auf Basis automatisierter Abläufe meint. Das Licht geht an, wenn man sich seinem Haus nähert. Die Heizung stellt sich vorausschauend ein und die Fenster verdunkeln sich von selbst. Abläufe, die vorher von Nutzerinnen und Nutzer eingestellt und anschließend maschinell ablaufen. Die Intelligenz, die dahinterliegende Energie auch zu kontrollieren und die Stromflüsse zu optimieren, hat das HEMS dem Smart Home voraus.

Zweifelsfrei können sich aber beide gut ergänzen. Bislang gilt dies aber noch als Königsdisziplin, denn leider ist die Verschmelzung von HEMS und Smart Home noch nicht allzu sehr verbreitet. Voraussetzungen für eine nutzbringende Umsetzung sind – um wieder aus der technischen Sicht zu sprechen – etablierte Kommunikationsstandards aus beiden Welten, um die Variantenvielfalt zu reduzieren. Derzeit stellen noch zu viele Anbieter und Hersteller der Geräte individuelle Standards aus. Allerdings gibt es eine steigende Zahl von Plattformen, die genau an diesem Schwachpunkt ansetzen und beide Welten miteinander verbinden – allen voran im Wärmebereich. Doch vieles befindet sich noch im Versuchsstadium, es fehlt an verbindlichen Standards.

Unabhängigkeit gewinnen, Energiekosten senken

Doch zurück zum HEMS: Je mehr Geräte im Haushalt dran angeschlossen sind, desto besser die Energieeffizienz. Voraussetzung dafür ist die Beschaffung der Geräte (PV-Anlage, Heimspeicher, Wallbox, Wärmepumpe) – darin muss also zunächst investiert werden. Sind diese Geräte erst mal vorhanden, ist das HEMS eine sinnvolle und lohnende Investition. Es ermöglicht dann in besonderem Maße, Energie einzusparen und die eigene Stromrechnung spürbar zu senken. Zudem eignet sich die Technologie für alle, die sich keine Gedanken mehr über ihr Energiesystem machen wollen und die Kontrolle an ein intelligentes Tool abgeben möchten.

Um die Entwicklung weiter voranzutreiben, ist ein Umdenken bei den Anbietern nötig. So sollte zukünftig mit dem Kauf einer Wärmepumpe oder eines Heimspeichers direkt ein passendes HEMS angeboten werden. Das würde die Verbreitung auf einen Schlag massiv steigern. Bislang verfügen gerade einmal sechs Prozent aller Ein- und Zweifamilienhäuser in Deutschland über ein HEMS, wie ein aktueller Report zeigt.

Auch wir bei LichtBlick bieten ein HEMS an, es ist bereits heute fester und zentraler Bestandteil unseres SolarPakets. Dabei stellen wir sicher, dass unser HEMS ein Ökosystem darstellt, das unabhängig von Geräten und Anbietern erweitert werden kann. Zusätzlich zur lokalen Optimierung des Eigenverbrauchs stellt unser HEMS Daten für eine App zur Verfügung, sodass der Status des Energiesystems sowie die Kosten und Einsparungen jederzeit in Echtzeit abgefragt werden können. Das unterstützt unsere Kundinnen und Kunden dabei, ihr Eigenheim klimaneutral zu gestalten – und damit auch ihren Alltag.

Zum Autor

René Zerwes ist Experte für Home Energy Management System und Senior Product Manager Energiesysteme bei LichtBlick in Hamburg, dem größten reinen Ökostromanbieter Deutschlands.