Energiemanagement

HEMS - Was ist das und wie setzt man es ein?

Je besser Solaranlage, Wechselrichter, Batteriespeicher, Wallbox und Co. zusammenarbeiten, desto effizienter läuft der Stromfluss und desto mehr kannst du vom Solarstrom selbst verbrauchen. Dafür braucht es Manager, die den Strom genau dorthin leiten, wo er gerade gebraucht wird. Ein HEMS übernimmt diese Aufgaben und optimiert alle Energieströme im Haushalt.  

HEMS ist die Abkürzung für Home Energy Management System, oder auch Heim-Energiemanagentsystem. Diese Software verknüpft Photovoltaikanlage, Speicher und Stromverbraucher wie Wallbox oder Wärmepumpe intelligent miteinander. Das schafft ein HEMS, indem es das lokale Energiesystem erfasst. Zudem analysiert es die Stromproduktion in den Modulen sowie die Speicheraktivitäten und den tatsächlichen Stromverbrauch im Haus. Hat es diese Daten erkannt, verteilt das HEMS den Solarstrom je nach Bedarf. Das bedeutet zum Beispiel: Laufen Geräte wie Wasch- oder Spülmaschine, lenkt das HEMS den Strom erst zu den Verbrauchern und nicht in den Batteriespeicher. Erst wenn alle Geräte versorgt sind, fließt der Überschuss in einen Speicher. Mit der Zeit weiß das HEMS genau, wenn Sie nach Hause kommen und das E-Auto anschließen. Der Strom fließt dann in das Auto und lädt es. Der Sinn eines HEMS steckt im Eigenverbrauch. Je mehr Solarstrom du aus deiner eigenen Anlage verbrauchen kannst, desto weniger bezahlst du für Netzstrom und desto mehr Kosten sparst du schließlich. 

 

So ist ein HEMS aufgebaut

Eim HEMS ist sozusagen das Herz einer PV-Anlage. Damit sind alle Komponenten einer Anlage verbunden. Neben gängigen Geräten wie dem Batteriespeicher, der Wallbox, Klimaanlage und Wärmepumpe sind das auch Cloud Services, Smart Meter und Smart Home System. Manchmal ist ein HEMS schon im Batteriespeicher integriert und es braucht kein separates Gerät mehr. Das HEMS koordiniert den Stromverbrauch, dessen Erzeugung und Speicherung sowie die Strommenge, die letztendlich ins Netz fließt. Dafür erfasst das Heim-Energiemanagentsystem stetig alle Daten des lokalen Energiesystems und wertet diese aus. Das HEMS weiß also immer genau, wie viel Strom die PV-Anlage gerade erzeugt, steuert die Menge, die davon ins den Speicher fließt oder aus dem Speicher entnommen wird und regelt, weiß genau, wie viel Strom wann für Wärmepumpe, Wallbox oder die Geräte im Haushalt gebraucht wird. Alle Daten, die das HEMS erfasst, werden automatisch gespeichert und du kannst dir diese jederzeit ansehen – von minutengenau bis übers Jahr betrachtet.  

Über die Zeit erkennt das HEMS gewisse Muster deines Stromverbrauchs und verteilt den Strom bedarfsgerecht.  

Erzeugt deine Solaranlage zum Beispiel gerade richtig viel Strom, der Speicher ist aber voll und der Bedarf im Haus ist gering, lenkt das HEMS den Strom in die Wallbox und somit in dein E-Auto. Erst wenn alle Geräte versorgt sind, fließt der Überschuss in den Speicher und danach ins Netz. 

Passives vs. Aktives Energiemanagement

Bei einem HEMS unterscheidet man zwischen passivem und aktivem Energiemanagement. So ein Gerät verfügt über beide Funktionen. 

  • Passiv bedeutet, dass das HEMS alle Energieflüsse erfasst und auswertet und diese Daten visuell zur Verfügung stellt. Zum Beispiel in einer App oder dem Display des Gerätes. Du kannst diese Daten zu jeder Zeit einsehen. 
  • Für das aktive Energiemanagement braucht das HEMS die passiven Daten. Auf Basis derer optimiert es alle steuerbaren Verbraucher. Sobald es einen Stromüberschuss gibt, lenkt das HEMS den Strom dorthin, wo er gebraucht wird. Erst zum Schluss fließt der Strom ins Netz. 

 

Das ist der Unterschied zu einem Smart Meter

Wenn du noch keinen Speicher mit einem HEMS besitzt, kannst du nachträglich ein separates Gerät dazu kaufen. Dieses wird in der Regel vom Fachpersonal im Verteilerkasten installiert, wo es mit PV-Anlage, Wärmepumpe, Wallbox und Co. verbunden wird.  

Ein Smart Meter ist hingegen ein digitaler Stromzähler, der die Stromproduktion erfasst und automatisch übermittelt. Er kann bei selbst keinen Strom steuern, sondern dient nur der genauen Übermittlung der Stromdaten und ist somit für die Endabrechnung wichtig. Ein Smart Meter erfasst allerdings keine PV-Erträge und kann auch nicht gezielt Verbraucher mit Strom versorgen. 

 

Bis 2030 müssen überall digitale oder intelligente Stromzähler verbaut sein. Liegt dein Stromverbrauch unter 6.000 kWh, benötigst du aber keinen intelligenten Stromzähler. Ein digitaler reicht aus. 

 

Für wen lohnt sich ein HEMS?

Ein HEMS steuert den Strom bedarfsgerecht. Insofern lohnt er sich für jeden, der mit seiner Solaranlage möglichst unabhängig vom öffentlichen Netz werden möchte. Und es gibt noch weitere Möglichkeiten: 

 

  • Ein HEMS ist praktisch, wenn du neben deiner PV-Anlage auch eine Wallbox, Wärmepumpe und/ oder Klimaanlage mit deiner Solaranlage verbunden hast oder das künftig tun möchtest. 

  • In Verbindung mit einem dynamischen Stromtarif kann ein HEMS genau dann Strom aus dem öffentlichen Netz ziehen, wenn die Strompreise auf einem Minimum sind. Im Gegenzug kann es bei hohen Preisen den selbst erzeugten Strom nutzen - entweder aus dem Speicher oder der Solaranlage. Neben gesparten Kosten entlastet das auch das Stromnetz 

  • Wer seinen PV-Strom einspeist, erhält dafür eine feste Einspeisevergütung. Es gibt aber auch die Möglichkeit, den überschüssigen Strom an der Börse zu verkaufen. Das funktioniert über ein Partnerunternehmen. Das HEMS ermittelt in dem Fall die Zeiten in denen wenig Strom aus Erneuerbaren eingespeist wird und die Preise dafür folglich am höchsten sind. Je weniger Angebot, desto höher der Preis. Gibt es also genügend Strom in deinem Haus und sind die Preise am Markt gerade gut, lenkt das HEMS den Strom ins Netz. 

So viel kostet ein Heim-Energiemanagementsystem

Je nach Anbieter, Leistungsumfang und auch der Größe deiner Solaranlage kostet ein HEMS ein paar hundert Euro. Speicher mit integriertem Energiemanager zwischen 5 und 10 kWh Kapazität kosten zwischen 4.000 und 10.000 Euro.

Wenn du dich für einen Stromspeicher interessierst, dann melde dich gerne bei uns. 

Über den Autor

Peter Knuth

Geschäftsführer von enerix

Als Experte auf dem Gebiet nachhaltiger Energie unterstützt Peter Knuth seit 2007 Hausbesitzer auf dem Weg zur unabhängigen Energieversorgung.

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