Fünf Merkmale für ein hochwertiges Energiemanagement System
Warum die Steuerung so wichtig ist
Mit der stark zunehmenden Verbreitung von Photovoltaik, Elektromobilität und Wärmepumpen verändern sich auch die Anforderungen zur Steuerung all dieser Komponenten im Eigenheim.
Bislang wurden die Komponenten meist ohne Vernetzung installiert, was die Kunden in der Praxis jedoch vor enorme Probleme stellte: Erstens, arbeiten die Systeme teilweise gegeneinander. Beispielsweise wird tagsüber Solarstrom ins Netz gespeist, nur um am Abend und in der Nacht die Wärmepumpe oder das Elektroauto wieder teuer aus dem Netz zu versorgen. So verliert der Kunde wertvolles Potential der Solaranlage und gleichzeitig steigen die Kosten für den Betrieb des E-Fahrzeugs und der Wärmepumpe.
Eine durchdachte Steuerung vernetzt alle Komponenten eines Energiesystems zu einem intelligenten Ganzen. Es optimiert den Stromverbrauch und die Kosten durch die Nutzung von Wetter- und Verbrauchsprognosen direkt am Strommarkt.
Zweitens gewinnt die Steuerung mit der Möglichkeit, alle Komponenten des Energiesystems individuell mit niedrigen Preisen an der Strombörse zu optimieren, weiter an Bedeutung. Auch der Gesetzgeber ist inzwischen aktiv geworden: § 14 des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG) sieht für die vorgenannten Komponenten künftig sogar einen Zwang zur Steuerbarkeit vor.
Aus diesen Gründen herrscht derzeit eine hohe Nachfrage nach sogenannten Home Energy Management Systemen (HEMS). Doch worauf sollte man bei der Anschaffung achten?
1. Ist die Hardware als Technik ausgereift und erprobt?
Wie so oft ist es auch bei einem HEMS sinnvoll, darauf zu achten, ob das System erprobt ist. In der Fertigung der Hardware (Gateway-Box) sollte es vorzeigbare Erfahrung geben, damit die Komponente langlebig und zuverlässig ist. In Europa sind bei der Fertigung der Hardwareboxen große Hersteller wie Schneider Electric, Siemens, Eaton aber auch neuere Spieler wie die Firma GridX aus Aachen aktiv. Sie alle haben bereits hunderttausende Systeme in verschiedenen Anwendungen verbaut und verfügen über gesicherte Kompetenzen und Qualität, da es letztlich um die Massenfertigung von Elektronikkomponenten geht.
2. Woher kommt die Software zur Steuerung und ist sie erwiesenermaßen erfolgreich?
Wichtiger als die Box ist die Software. Denn letztlich leitet die HEMS-Box vor Ort Signale nur weiter an die Cloud des jeweiligen Anbieters. Die Software entscheidet auch maßgeblich über die Qualität der Ergebnisse der Optimierung. Auch hier gilt die Frage, wie viele Systeme bereits optimiert werden und welche Funktionen der Softwareanbieter direkt gewährleistet. Ist die Software zum Beispiel nur zugekauft? Hat der Anbieter einen direkten Einfluss auf die Funktion und Weiterentwicklung der Software? Oft bieten Installationsbetriebe eine Software an, auf die sie selbst keinen Zugriff oder Einfluss haben oder die schlicht unzureichend erprobt ist.
3. Sind Ergebnisse und Funktionen konkret garantiert?
Viele HEMS Anbieter am Markt werben mit breiter Kompatibilität. Hier ist darauf zu achten, ob es sich lediglich um sogenannte Schnittstellen-Fähigkeit handelt - also allein eine grundsätzliche technische Fähigkeit zum Datenaustausch - oder ob eine konkrete Funktion und vor allem ein konkreter Erfolg garantiert wird. Zum Beispiel, dass das HEMS die relevanten Systeme verbindlich und korrekt am Strommarkt aussteuert oder dass der Solarstrom aus Eigenproduktion auch tatsächlich optimiert und intelligent eingesetzt wird.
Was ist der Unterschied? Schnittstellen können zwar technisch vorhanden sein, diese können sogar Kompatibilität bedeuten, aber Kompatibilität garantiert eben nicht eine konkrete Funktionsfähigkeit. Wenn zum Beispiel von Preissignal-Fähigkeit gesprochen wird, dann sollten Kundinnen und Kunden sich schriftlich vom Anbieter des HEMS bestätigen lassen, mit welchem Hardware Produkt eine Anwendung tatsächlich gewährleistet wird. Entscheidend ist letztlich nur der wirtschaftliche Erfolg der Steuerung!
4. Sind die Hersteller aller Komponenten (Wärmepumpe, Batterie und Ladestation) nachweisbar Teil der Software Plattform?
Ladestation, Wärmepumpen, Wechselrichter von Photovoltaikanlagen und Batterien verfügen alle über eigene Betriebssysteme - die sogenannte Firmware. Langfristig funktioniert ein HEMS daher nur, wenn die Schnittstellen offiziell vom Hersteller abgenommen werden, damit Garantien nicht verfallen. Das HEMS muss außerdem immer, wenn der Hersteller das eigene Betriebssystem verändert, die daraus resultierenden Veränderungen kennen, da ansonsten die Steuerung nicht mehr richtig funktionieren kann.
Daher sollten die Komponenten-Hersteller offiziell und für Verbraucherinnen und Verbraucher nachvollziehbar (etwa durch offizielle Pressemitteilungen oder Herstellererklärungen zu Korporationen) Teil der gewählten Software-Plattform hinter dem HEMS sein. Wichtiger noch: Sämtliche verbauten Hersteller sollten Teil der gleichen Software-Plattform sein, da ansonsten beispielsweise eine später angeschaffte Wärmepumpe oder ein Ladepunkt nicht richtig integriert werden kann.
Wichtig: Eine Smart-Home- (z.B. KNX) oder Smart Grid Ready Schnittstelle alleine sagt nichts über die Fähigkeit der Umsetzung einer Funktion aus.
5. Sind Datenschutz und Cyber Security gewährleistet?
Angesichts des Russland-Ukraine Konflikts plant die EU neben neuen Regelungen im Mobilfunksektor , bestimmte als unsicher geltende Hersteller und Marken von der Beteiligung an virtuellen Kraftwerken und anderen zentralen Energieinfrastruktur-Anwendungen auszuschließen.
Es ist bei einer Lebensdauer von 25-30 Jahren einer Photovoltaikanlage oder 20 Jahren bei einer Wärmepumpe also wichtig, sensible Leistungselektronik nicht von Anbietern zu kaufen, die im Verdacht stehen, mit ausländischen Nachrichtendiensten zu kooperieren. Zusätzlich sollte der Anbieter nachweisen können, dass Daten nur in Europa gespeichert werden, damit sie ausschließlich den hohen Datenschutzstandards in Deutschland und der EU unterliegen.