Mehr Effizienz mit Smart Metern

Energiemanager liefert ganzheitliche Steuerung der Energieflüsse

Während der deutsche Autobauer daran arbeitet, mithilfe von Energiemanagementsystemen seine Produktionsstätten energieeffizienter zu machen, entwickelt der deutsche Solar­modulhersteller Solarwatt Energiemanager für das Eigenheim und das Kleingewerbe. Das Gerät soll dabei alle elektrischen Ener­gien im Haushalt zentral über ein System steuern, von der Erzeugung bis zum Verbrauch. Der Kooperationspartner von BMW i aus dem sächsischen Dresden (Solarwatt und BMW i als Submarke von BMW und Anbieter der Elektrofahrzeuge in der Gruppe arbeiten bei Entwicklung und Vertrieb solarer Carportsysteme zusammen, Anm. d. Red.) hat sich in den vergangenen Jahren aus dem Massenmarkt der Solarmodulherstellung verabschiedet. Das Unternehmen entwickelt heute Energiespar-Komplettlösungen – mit Solarmodulen, Speicher und Energie­manage­ment. Die ganzheitliche Steuerung und Automatisierung der PV-Anlage ist dabei besonders wichtig: Ein Energiemanager arbeitet als Steuerungseinheit zur Überwachung und Regulierung der Energieströme. Das System erkennt die Energieflüsse im Haushalt oder einem Unternehmen und steuert diese nach Wunsch des Nutzers. Auch Stromfresser spürt ein Energiemanager dabei auf. Mithilfe des Systems erhält der Nutzer präzise Zahlen, in welchem Bereich Einsparpotentiale bestehen – und das per App direkt auf dem Smartphone oder dem Tablet. So erfährt man z. B. genau, wie viel Strom ein bestimmtes Haushaltsgerät verbraucht und welcher Anteil an verbrauchter Energie von der Solaranlage geliefert wurde.

Elektriker oder Fachinstallateur führen Montage durch

Ein Energiemanagementsystem wird von einem Elektriker bzw. einem Fachinstallateur angeschlossen. Er installiert im Haus­siche­rungs­kasten den Energiemanager und einen zusätzlichen Zähler. Dieser misst den tatsächlichen Verbrauch im Haushalt und gibt die Daten an den Energiemanager weiter. Wenn der Kunde eine Photovoltaikanlage nutzt, wird der Energiemanager direkt mit dem Wechselrichter verbunden. „So wird erkannt, wie viel Solarstrom über die PV-Anlage erzeugt wird“, meint Robert Patries, Produktmanager im Bereich Energy Management der Solarwatt GmbH. „Dadurch, dass beide Seiten gemessen werden – der Verbrauch des Haushalts und die Stromerzeugung über die Solaranlage –, können die energetischen Flüsse durch den Energiemanager analysiert und nach Kundenwunsch optimiert werden.“ Wer keinen Solarstrom nutzt, kann den Energiemanager auch ausschließlich zur Überwachung der Energieflüsse im Haushalt einsetzen.

Großverbraucher und Haushaltsgeräte können gesteuert werden

Die Geräte, die man mithilfe des Energiemanagers überwacht und steuert, werden über Funksteckdosen und verschiedene physische Schnittstellen am System selbst angeschlossen. Mit den Plugs und über mehrere Anschlüsse kann man dann ausgewählte Großverbraucher in das System einbinden, beispielsweise eine Klimaanlage oder eine Wärmepumpe. Die Geräte werden dann abhängig von der Stromerzeugung der Solaranlage über den Energiemanager geschaltet. Beim „Energy Manager“ von Solarwatt können laut Robert Patries allerdings auch gewöhnliche Haushaltsgeräte eingebunden und angesteuert werden: „Eine Lampe oder einen Wäschetrockner über die Plugs in das System einzubinden und sie zu überwachen oder zu steuern, ist ohne Weiteres möglich. Dies hat neben der Energieoptimierung auch noch eine Komfortfunktion für den Nutzer.“ Beim „Energy Manager“ werden die Daten und Funktionen über die Bedienoberfläche, das „Energy Portal“, per App dargestellt. Darüber kann der „Energy Manager“ dann per Computer, Tablet oder Smartphone gesteuert werden. Mit den Applikationen, die bisher über das „Energy Portal“ verfügbar sind, lassen sich u. a. Stromerzeugung und Stromverbrauch im Auge behalten. Dazu kommen noch Apps, die den Ladestatus eines angeschlossenen Elektrofahrzeugs oder den Speicherstatus des Speichersystems anzeigen.

Energiemanager um Smart-Home-Funktionen erweiterbar

Das System ist nicht auf die momentan verfügbaren Funktionen beschränkt, sondern erweiterbar. „Wir verwenden ein offenes Linux-System und wollen es ständig weiterentwickeln, um den ,Energy Manager‘ immer mehr mit Leben zu füllen und die Funktionalität zu steigern. Im gesamten Smart-Home-Bereich ist noch vieles möglich“, meint Robert Patries. Smart Home verbindet in der Regel Funksteckdosen mit „intelligenten“ Lichtschaltern, Tür-Fensterkontakten, Alarmanlagen etc.; bindet aber keinen Solarstrom oder Großverbraucher ein. Die Vernetzung und Steuerung des Haushalts über Smart-Home-Elemente hat in Deutschland großes Potential: Einer aktuel­len Umfrage von Tomorrow Focus zufolge finden knapp zwei Drittel der Befragten das Thema „vernetztes Wohnen“ „interessant“ oder „sehr interessant“. „Intelligentes“ Wohnen, bei dem die Geräte miteinander verbunden sind und sich mit dem Smartphone steuern lassen, ist längst kein Science Fiction mehr. Mehr als 300 000 Smart-Home-Haushalte gab es in Deutschland im Jahr 2013; bis 2020 wird sich diese Zahl laut den Wirtschaftsprüfern von Deloitte sogar verfünffachen.

Erste Smart-Home-Funk­tionen, wie das Steuern von Haushaltsgeräten mit dem Ziel der Komforterhöhung, sind laut Patries mit dem „Energy Manager“ bereits möglich – weitere Anwendungen sollen nach und nach integriert werden. „Der ‚Energy Manager‘ ist kein statisches, sondern ein dynamisches System. Das versetzt uns in die Lage, im Sinne des Kunden immer neue Systemkomponenten und Funktionalitäten einzubinden“, erklärt der Produktmanager.

Energiemanagement­systeme im Gewerbe

Ein Energiemanagementsystem ist nicht nur in Privathaushalten, sondern auch im Gewerbe einsetzbar. Allerdings wird die Nutzung des Systems schwierig, sobald die Versorgungsspannung den Niederspannungsbereich von 230/400 V verlässt. Eine große Fabrik mit Mittelspannungsversorgung über den „Energy Manager“ zu steuern, wäre beispielsweise nicht möglich, da zu kompliziert. Das richtige Energiemanagement ist aber laut Robert Patries für viele Unternehmen ein immer größe­res Thema: „Die Erfassung und auch der Nachweis von Energieeinsparmaßnahmen werden für Betriebe aller Art immer wichtiger, teilweise sogar unerlässlich, um entsprechende steuerliche Auflagen zu erfüllen.“

Betriebe, die im Niederspannungsbereich arbeiten, seien in der Lage, ein Energiemanagementsystem zum Erfassen und Steuern des Energieverbrauchs einzusetzen – am besten in Kombination mit einer kleinen Solar­anlage auf dem Dach.