ElektroSpicker #069
Szenarien innerhalb eines Heim-Energiemanagemenstsystems (HEMS)
SZENARIEN INNERHALB EINES HEIM-ENERGIEMANAGEMENT-SYSTEMS (HEMS)
Die folgenden Szenarien zeigen, wie ein Heim-Energiemanagement-System Energieflüsse transparent macht und PV-Anlage, Wärmepumpe, Speicher und E-Mobilität sinnvoll aufeinander abstimmt – für mehr Effizienz, Komfort und Autarkie im Alltag.
Doch wie kann man ein entsprechendes System im eigenen Zuhause optimal einsetzen? Wie bekommt man die bestmögliche Transparenz über Energieflüsse und kann so schlussendlich Stromkosten reduzieren und den Eigenverbrauchsanteil erhöhen? Wie erreiche ich die größtmögliche Autarkie vom Netzstrom? In verschiedenen Szenarien geht es um intelligente Verknüpfung, Komfort durch Automatisierung und die Vernetzung aller Energiequellen.
Szenario 1: Die PV-Anlage auf dem Dach eines (älteren) Einfamilienhauses
Immer mehr Besitzer von Ein- oder Zweifamilienhäuser entscheiden sich für eine Photovoltaikanlage auf dem Dach. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um Neubauten handelt, wo die Anlage direkt mitgedacht wird oder nachträglich montierte Einheiten auf älteren Häusern. Mit dem produzierten Strom soll vor allem der Verbrauch im eigenen Haushalt gedeckt werden. Überschüsse werden ins Netz eingespeist. Wenn im Gebäude keine Speichereinheiten vorhanden sind, bleibt jedoch der Eigenverbrauch begrenzt und ein Großteil des erzeugten Stroms fließt ins Netz.
Wie kann ein HEMS hier helfen?
Durch ein entsprechendes System werden die Verbräuche im Haushalt sowie die Stromerzeugung in Echtzeit visualisiert. Wird gerade viel produziert, lohnt es sich Spül- und Waschmaschine zu eben jenem Zeitpunkt in Gang zu setzen. So wird der Eigenverbrauch erhöht und der Eigenheimbesitzer profitiert deutlich mehr von der PV-Anlage. Auch das Laden von Geräten wie Smartphone, Tablet oder dem Akku-Staubsauger kann entsprechend besser koordiniert werden. Zudem erhält der Hausbesitzer umgehend Transparenz, wann der Strom ins Netz eingespeist wird.
Ein HEMS sollte grundsätzlich folgende Voraussetzungen erfüllen:
- Einfach zu bedienen
- Einfach zu installieren
- Anbieterunabhängig
- Plug and Play-fähig
Den ElektroSpicker zum passenden Energiemanagementsystem zur jeweiligen Gebäudeform gibt es hier: Link
Szenario 2: Haus mit PV-Anlage plus Wärmepumpe und Warmwasser
Viele Hausbesitzer entschließen sich neben der PV-Anlage auch eine Wärmepumpe zu installieren und möchten ihr Warmwasser elektrisch aufbereiten. Auch hier gilt es die erzeugte Energie intelligent zu steuern, denn Wärmepumpen haben einen hohen Strombedarf. Sie sollten entsprechend flexibel steuerbar sein – über ein HEMS. Zudem kann Warmwasser stets als „thermischer Speicher“ genutzt werden. Das bedeutet, dass die Wärme mittags erzeugt wird, wenn die PV-Anlage viel produziert und abends auf das bereits aufgeheizte Wasser zurückgegriffen wird.
Ein HEMS erkennt Überschuss-Produktionen und steuert beispielsweise die Wärmepumpe gezielt an. Der Nutzer kann in der entsprechenden App Prioritäten setzen und bei hohem Produktionsaufkommen den Eigenverbrauch einsetzen und das Warmwasser als Speicher nutzen. Durch diese intelligente Steuerung steigt die Eigenverbrauchsquote deutlich bei gleichzeitigem Absinken der Stromkosten.
Einen Überblick zur ABB-Lösung für EMS in Einfamilienhäusern inkl. schneller Installation gibt es hier: Link
Szenario 3: Die Batterie für ein E-Fahrzeug kommt dazu
Zusätzlich zum Szenario 2 kommt neben Wärmepumpe und Warmwasseraufbereitung jetzt noch eine sogenannte Heimbatterie als stationärer Speicher dazu. Diese kann beispielsweise für das Laden eines E-Autos eingesetzt werden. Die Batterie soll von der PV-Anlage gespeist werden. Die Ausgangssituation verändert sich dahingehend, dass diese Komponenten große flexible Lasten sind und einiges an Speicherkapazität haben. Das HEMS sollte hier direkt wieder priorisieren. Der Eigenverbrauch bleibt auf der eins, gefolgt von der Wärmepumpe, erst dann fließt Energie in die Batterie. Dieses dynamische Lastmanagement stellt die optimale Verteilung der erzeugten Energie sicher. Wichtig sind in diesem Fall die Ladezeiten. Durch vorrangiges Laden mit Solarstrom oder zu günstigen Netz-Tarifzeiten kann es durchaus einiges an Einsparungen geben. Die Batterie kann und muss als Zwischenspeicher genutzt werden, um auch den Abend- und Nachtverbrauch mit Solarstrom abzudecken. Ein EMS bietet in diesem Szenario mit einigen Einzelkomponenten noch mehr Transparenz, Übersicht und Komfort, da Produktion, Verbrauch und Einspeisung klar einzusehen sind.
Wichtig: Nahezu alle Gewerke (Heizung, PV-Anlage, E-Ladestation) bieten für ihre Produkte auch Energiemanagementfunktionen an. Entscheidend ist hier, dass meist sehr begrenzt ist, welche anderen Gewerke man entsprechend einbinden kann. Genau aus diesem Grund lohnt es sich, in ein übergreifendes HEMS zu investieren, um alle Gewerke einbinden zu können.
FAQ - Fragen & Antworten
01Ist die Integration von weiteren Komponenten in ein HEMS jederzeit möglich?
Die Integration von weiteren Komponenten wie beispielsweise weiteren Wallboxen, Tarifschnittstellen oder individuellen Speicherlösungen ist jederzeit möglich. Diese können, wie die bereits vorhandenen Komponenten auch problemlos via App angesteuert werden.
02Warum geht der Trend immer mehr zu Plug and Play-Lösungen?
Durch die Plug and Play-Lösung wird die Komplexität der vielen Hersteller minimiert. Installateure brauchen dadurch weniger intensive Trainings im Bereich Modus, OCCP oder Energielogik, da die Methode dies automatisch liefert.
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