Das Energiemanagementsystem – dein stiller Held im Haus
Ein Energiemanagementsystem (kurz: EMS oder HEMS) vernetzt große Geräte in deinem Haushalt, die Strom erzeugen oder verbrauchen, und optimiert die Stromflüsse. Im Klartext: Du sparst Stromkosten! Was du brauchst, um ein Energiemanagementsystem gewinnbringend zu nutzen, und wie es mit einem Stromspeicher oder einer Photovoltaik-Anlage zusammenarbeitet, erfährst du hier.
Das Wesentliche in Kürze
Was ist ein Energiemanagementsystem? Ein Energiemanagementsystem (EMS oder auch HEMS für Home Energy Management System) ist eine Steuereinheit, die Stromerzeuger (wie eine PV-Anlage) und Stromverbraucher (wie Stromspeicher oder Wärmepumpe) miteinander vernetzt. Sie optimiert die Stromflüsse bei dir zuhause so, dass du Strom sparst und dadurch deine Stromkosten senkst.
Welche Vorteile haben Energiemanagementsysteme? Auf Haushaltsebene kannst du mit einem HEMS nicht nur Geld sparen, sondern auch Stromverbrauch und -erzeugung in Echtzeit beobachten und automatisch regulieren lassen. Gleichzeitig können Energiemanagementsysteme aber auch das Stromnetz entlasten und – im Zusammenhang damit – die Energiewende voranbringen.
Wie funktioniert ein HEMS? Über dein WLAN kommuniziert dein HEMS mit Geräten im Haushalt, aber auch mit dem Strommarkt. Es kann so deinen Stromverbrauch in Zeitfenster verschieben, in denen der Strom besonders günstig ist. Du brauchst dazu lediglich eine kleine Steuerbox und die entsprechende Software sowie einen dynamischen Stromtarif.
Welches Sparpotenzial ergibt sich dadurch? Die Optimierung deines Stromverbrauchs und deiner Stromnutzung kann dir pro Jahr drei- und sogar vierstellige Beträge einbringen – insbesondere in Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage. Je mehr große Verbraucher du hast (und je mehr Strom du dadurch verbrauchst), desto mehr lohnt sich ein Energiemanagementsystem.
Bekannt aus
Was ist ein Energiemanagementsystem und wozu ist es gut?
Ein Energiemanagementsystem ist ein intelligentes Steuerungssystem, das Photovoltaik-Anlagen, Stromspeicher und große Stromverbraucher wie Wärmepumpen oder Wallboxen miteinander vernetzt, um den Eigenverbrauch von selbst erzeugtem Solarstrom zu optimieren. Das System erfasst kontinuierlich Daten über Stromerzeugung und -verbrauch und steuert automatisch die Energieverteilung im Haushalt. Dadurch werden deine Stromkosten reduziert und du erlangst mehr Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz.
Im privaten Bereich sind Energiemanagementsysteme noch gar nicht so lange üblich – ursprünglich wurden sie für Industrie und Wirtschaft entwickelt. Das Ziel war es, Energie zu sparen und damit die Umwelt zu entlasten und die Kosten zu senken.
Seit einigen Jahren gibt es Energiemanagementsysteme für private Haushalte. Deshalb heißen sie im Englischen auch „Home Energy Management Systems“, kurz HEMS. Die Abkürzung EMS ist ebenfalls gebräuchlich, sie ist aber eher der Oberbegriff – eben für irgendein Energiemanagementsystem, egal ob in der Wirtschaft oder bei dir zu Hause. In diesem Artikel sprechen wir also von HEMS.
Hintergrundwissen: HEMS und die ISO 50001
Die ISO 50001 ist die Internationale Energiemanagementnorm. Sie regelt unter anderem das Vorgehen bei Energieaudits in Unternehmen – immer mit dem Ziel, den Energieverbrauch insgesamt zu senken. Viele Unternehmen müssen die ISO 50001 einhalten, du als Privatperson bist davon mit deinem HEMS jedoch nicht betroffen.
Hast du schon einmal ein Haushaltsbuch geführt? Du schreibst alle Einnahmen und Ausgaben in deinem Haushalt auf und hast dabei auch immer ein Auge auf Sonderangebote oder andere Möglichkeiten, Geld zu sparen. Genau das macht ein Energiemanagementsystem – nur bezogen auf Strom:
Es erfasst genau, wie viel Strom du mit deiner Photovoltaik-Anlage erzeugst.
Es trackt deinen Stromverbrauch, etwa durch deine großen Verbraucher wie Wallbox, Klimaanlage oder Wärmepumpe.
Gleichzeitig hält es für dich Ausschau nach den günstigsten Strompreisen und anderen Optimierungspotenzialen.
Es weiß, ob es gerade günstiger ist, deine Verbraucher mit PV-Strom, mit günstig zugekauftem Strom oder mit Strom aus deinem Speicher zu betreiben, und stößt die entsprechenden Prozesse automatisch an.
Kurz: Es hilft dir, möglichst energieeffizient zu leben – und das lohnt sich.
Alle Vorteile von HEMS auf einen Blick
Energiemanagementsysteme punkten auf mehreren Ebenen:
Schauen wir uns ein paar ausgewählte Punkte genauer an.
Die Power von HEMS in Kombination mit einem dynamischen Stromtarif
Ein Energiemanagementsystem ist in vielen Konstellationen sinnvoll – eine besonders kluge Kombi ist die mit einem dynamischen Stromtarif wie Dynamic Pulse von 1KOMMA5°. Voraussetzung dafür ist, dass du einen Stromspeicher besitzt. Diesen kannst du sogar unabhängig von einer Photovoltaik-Anlage installieren.
Erinnerst du dich an den Vergleich mit dem Haushaltsbuch oben? Das Stöbern nach Sonderangeboten entspricht dem Nutzen eines dynamischen Stromtarifs. Das Besondere daran ist nämlich, dass du keinen festen Preis pro Kilowattstunde zahlst, sondern den aktuellen Börsenstrompreis. Der ist besonders niedrig, wenn gerade viel Strom aus erneuerbaren Energien zur Verfügung steht – vor allem aus Wind- und Sonnenenergie. Dann passiert Folgendes:
Netzbetreiber müssen die Frequenz im Stromnetz stabil halten. Wenn sehr viel Strom produziert, aber nicht abgenommen wird, sinken die Preise – manchmal sogar ins Negative!
Dein Energiemanagementsystem nutzt diese günstigen Momente und kauft – dank des dynamischen Stromtarifs – für dich Strom an der Börse ein. Der wird in deinem Speicher geladen oder gleich im Haushalt verbraucht, zum Beispiel, um deine Wärmepumpe zu betreiben oder deine Wallbox zu laden.
Wenn der Energieverbrauch in Deutschland hoch ist und damit auch die Preise steigen, greift dein HEMS smart auf den gespeicherten Strom zurück – und deine Stromkosten sinken deutlich.
Besonders smart: Dein Energiemanagementsystem schaut dabei nicht nur auf den Ist-Zustand, sondern berücksichtigt sogar Prognosen zum Wetter (viel Sonne oder Wind etc.), zu den Strompreisen der nächsten Tage und zu deinem Nutzungsverhalten. So trifft es die schlausten Entscheidungen.
Das dient nicht nur dir, sondern eben auch dem gesamten Stromnetz und somit auch der Energiewende.
Energiemanagementsysteme und Photovoltaik als Dream-Team
Du kannst dein Energiemanagementsystem schon dann gewinnbringend nutzen, wenn du es nur mit einem Stromspeicher (und deinen großen Verbrauchern) koppelst. Die volle Power bietet aber die Kombi aus Energiemanagementsystem und Photovoltaik-Anlage: Dann entscheidet dein HEMS nämlich vollautomatisch,
wann du Solarstrom direkt im Haushalt nutzt,
wann es sinnvoller ist, ihn für später zu speichern (zum Beispiel, weil der Netzstrom gerade besonders günstig ist), und
wann du Strom aus dem Stromnetz beziehen oder speichern solltest.
Stromverbrauch im Tagesverlauf (untere Zickzacklinie) und erzeugter Solarstrom mit hohem Mittagspeak. Die Schnittmenge, dort wo sich Solarstrom und Stromverbrauch überlappen, kennzeichnet den Zeitraum, in dem du Solarstrom direkt verbrauchen kannst.
Auf diese Weise steigerst du sowohl deinen Photovoltaik-Eigenverbrauch als auch deinen Autarkiegrad. Du sparst Kosten und machst dich unabhängiger von schwankenden Strompreisen.
Gut zu wissen: Eigenverbrauch vs. Autarkie
Pro selbst genutzter Kilowattstunde Solarstrom kannst du derzeit rund 30 Cent sparen – die Optimierung auf Eigenverbrauch lohnt sich also. Gleichzeitig wirkt sich das positiv auf deinen Autarkiegrad aus: Er gibt an, welchen Anteil deines Gesamtstrombedarfs du mit Solarstrom decken kannst. Wenn du PV-Anlage, Stromspeicher und HEMS kombinierst, kannst du einen Autarkiegrad von über 80 Prozent erreichen.
Außerdem kann dein Energiemanagement bestimmte Regeln einhalten – zum Beispiel sicherstellen, dass dein E-Auto am Morgen vollgeladen ist.
Wie funktioniert ein Energiemanagementsystem?
Wenn du einen modernen Stromspeicher kaufst, ist dieser möglicherweise bereits mit einem Energiemanagementsystem ausgestattet. Gerade wenn du mehrere Geräte im Gebäude miteinander verknüpfen möchtest, wird das HEMS üblicherweise separat installiert – und zwar im Zählerschrank. Diese Geräte kannst du zum Beispiel anbinden:
Stromspeicher
Solaranlage
Wärmepumpe
Wallbox fürs E-Auto
Klimaanlage
Die technische Entwicklung schreitet natürlich voran: Über digitale Schnittstellen wirst du in den kommenden Jahren und Jahrzehnten weitere Geräte einbinden können – und dein Sparpotenzial damit noch weiter erhöhen. Bedienen kannst du dein HEMS ganz einfach per App oder Online-Portal – vom Smartphone, Tablet oder Laptop aus.
Dein HEMS sammelt kontinuierlich Daten: über deinen Energieverbrauch, eine eventuelle PV-Stromerzeugung, Preissignale am Strommarkt etc. Diese Daten werden über WLAN hin und her geschickt und in Echtzeit verwertet. Dein Energiemanagementsystemanalysiert sie – bei modernen Systemen mithilfe künstlicher Intelligenz – und sendet dann entsprechende Steuerbefehle, etwa an deinen Stromspeicher oder deine Wärmepumpe. Diese Optimierung bewirkt, dass deine Geräte möglichst kosten- und energieeffizient mit Strom versorgt werden. Ziemlich schlau!
Und was ist mit dem Datenschutz?
Dein Energiemanagementsystem braucht Daten, um sinnvoll arbeiten zu können – und es braucht auch eine Verbindung mit dem Strommarkt und einem Online-Portal, damit du günstigen Strom beziehen sowie Erzeugung und Verbrauch überwachen kannst.
Meist nutzen Anbieter dazu eine Cloud-Lösung. Die Sicherheitsstandards in Bezug auf den Datenschutz sind hoch. Wenn du dennoch Bedenken hast, frage deinen Hersteller direkt. Auf jeden Fall solltest du auf Serverstandorte in der EU achten, da hier die strengen EU-Datenschutzregeln gelten. Übrigens: Auch Smart Meter, die das clevere Zusammenspiel überhaupt erst ermöglichen, unterliegen höchsten Sicherheitsstandards – laut Wirtschaftsministerium sogar höheren Standards, als sie für das Onlinebanking gelten!
Tipp: Jedes System ist nur so sicher wie dein Passwort – also achte auf gängige Regeln zu Länge und Sonderzeichen.
Technische Voraussetzungen: Was brauchst du für ein HEMS?
Es ist nicht schwierig, ein Energiemanagementsystem zu installieren beziehungsweise installieren zu lassen. Die wichtigsten technischen Voraussetzungen sind:
eine Internetverbindung und WLAN
ein kompatibler Wechselrichter (zentral oder im Stromspeicher)
ausreichend Platz im Zählerschrank (wobei ein modernes HEMS kaum größer als ein Smartphone ist)
Den Einbau der Steuerung im Zählerschrank übernimmt dein Fachbetrieb – die Installation ist in den meisten Fällen nicht aufwendig. Außerdem benötigst du eine App oder den Zugang zu einem Online-Portal für den Betrieb des Energiemanagementsystems. Diese stellt dir der Anbieter zur Verfügung.
Kompatibilität ist ein wichtiges Stichwort: Die verschiedenen Komponenten, die du vernetzen möchtest, müssen zusammenpassen und sich mit dem HEMS vernetzen lassen – vom Speicher bis zur Wärmepumpe. Du kannst dazu die jeweiligen Hersteller befragen oder – noch besser – dich gleich für ein vollständig kompatibles Gesamtsystem wie das von 1KOMMA5° entscheiden.
Wichtig: Auf jeden Fall solltest du ein Energiemanagementsystem wählen, das – mithilfe eines dynamischen Stromtarifs – die Preissignale des Strommarkts empfangen und für dich nutzen kann. Sonst gehen dir die super günstigen Strompreise verloren!
Unser smartes EMS Heartbeat AI und unser dynamischer Stromtarif Dynamic Pulse arbeiten perfekt miteinander, um für dich den saubersten und günstigsten Strom zu beschaffen. Die Börsenstrompreise werden dabei ohne Aufpreis an dich weitergereicht. Die Profis der regionalen Meisterbetriebe von 1KOMMA5° setzen das optimale System für dich auf.
Dein HEMS von 1KOMMA5° – mit Strommarktanbindung
Bei 1KOMMA5° bekommst du mit Heartbeat AI ein Energiemanagementsystem, das von der PV-Anlage bis zur Wallbox alles perfekt miteinander vernetzt und dich an den günstigen Preisen des Strommarkts teilhaben lässt. Alles aus einer Hand, alles kompatibel.
Kosten und Förderungen für Energiemanagementsysteme
Die Kosten für ein HEMS fallen unterschiedlich aus. Wenn du mehrere Geräte wie eine PV-Anlage, eine Wärmepumpe und eine Wallbox anbinden möchtest, können die Kosten auf 1.000 Euro und mehr steigen – meist inklusive Montage. Außerdem musst du Gebühren für die Software berücksichtigen. Sie fallen in der Regel monatlich an und bewegen sich im zweistelligen Bereich.
Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) bietet außerdem Förderungen für die Optimierung des Energieverbrauchs an – unter anderem auch für Energiemanagementsysteme. Die Förderung beträgt 15 Prozent der Kosten, mit einem individuellen Sanierungsfahrplan auch 20 Prozent.
Ob mit oder ohne Förderung: Ein Energiemanagementsystem zahlt sich aus. Es steuert die Stromflüsse im Gebäude so energieeffizient, dass du die Kosten in kürzester Zeit wieder drin hast. Das gilt umso mehr, je höher dein Stromverbrauch ist, denn umso größer ist das Potenzial für Optimierung.
Minimale Stromkosten – dank Energiemanagementsystem
Ein Energiemanagementsystem spart dir nicht nur ein paar Kilowattstunden Strom im Jahr. Es optimiert Stromerzeugung, Stromverbrauch und Strompreise so, dass du Hunderte und sogar Tausende Euro im Jahr sparen kannst – insbesondere bei hohem Stromverbrauch. Wenn du Wärmepumpe, Klimaanlage oder Wallbox in dein smartes Gesamtsystem integrierst, potenziert sich die Ersparnis, und du gewinnst zusätzlich an Autarkie.
Darüber hinaus sind moderne Energiemanagementsysteme auch langfristig eine gute Investition: Der Strommarkt der Zukunft muss flexibel auf die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien reagieren können, und dafür sind Energiemanagementsysteme essenziell. Mit einem HEMS optimierst du auf Haushaltsebene – aber unterstützt damit zugleich das Stromnetz und die Energiewende.