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Energiemanagementsystem für zu Hause: Mehr eigenen Strom selber nutzen

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In immer mehr Haushalten wird – zum Beispiel mit einer PV-Anlage – eigener Strom erzeugt. Home Energy Management Systems (HEMS) helfen dabei, mehr davon selbst zu nutzen.
schematische Darstellung der Wirkungsweise eines Energiemanagementsystems im Haushalt
Ein Energiemanagementsystem steuert die Energieflüsse im Haushalt

Das Wichtigste in Kürze:

  • Ein (Heim-)Energiemanagementsystem vernetzt stromerzeugende Anlagen mit den steuerbaren Stromverbrauchern des Haushalts.
  • Das hilft dabei, mehr vom selbst erzeugten Strom zu nutzen und so unabhängiger von Strom aus dem Netz zu sein: Eigenverbrauch und Autarkie werden gesteigert.
  • Zusätzlich helfen die meisten Systeme durch die Visualisierung der Energieströme die Erzeugung und den Verbrauch immer im Blick zu behalten.
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Energiemanagementsystem: Was ist das?

Energiemanagementsysteme (EMS) wurden ursprünglich für Industrie und Gewerbe entwickelt. Mittlerweile sind sie aber auch für private Haushalte verfügbar. Die hierfür entwickelten Lösungen werden als Home Energy Management Systems (HEMS) bezeichnet und in der Regel zusammen mit einer Photovoltaik-Anlage und einem Batteriespeicher betrieben. Insbesondere bei modernen Speichersystemen ist häufig bereits eine Form des Energiemanagements integriert.

Ziel eines Energiemanagementsystems ist es, die zu Hause erzeugte Energie möglichst so zu nutzen und zu speichern, dass weniger Strom aus dem Netz bezogen werden muss. Das kleine Gerät wird meistens im Zählerkasten installiert. Dort erfasst und analysiert es die zur Optimierung relevanten Energieströme des Haushalts – dazu gehören der erzeugte Strom und der Strombezug zeitlich (teil-)flexibler und steuerbarer Verbraucher. Damit sind diejenigen Geräte gemeint, deren Stromverbrauch sich ganz oder teilweise in Zeiträume verschieben lässt, in denen viel Solarstrom verfügbar ist.

Mit diesen und weiteren Informationen – wie beispielsweise Wetterdaten – werden der Stromverbrauch und die Erzeugung prognostiziert. Der Verbrauch wird dann durch das HEMS optimal an die Erzeugung angepasst: Das Gerät entscheidet zum Beispiel wann der Batteriespeicher geladen wird und wann steuerbare Verbraucher Strom beziehen. Auf diese Weise wird der Eigenverbrauch gesteigert und weniger Strom aus dem Netz benötigt. Das erhöht die Unabhängigkeit vom Stromversorger: Der Autarkiegrad steigt.

schematische Darstellung der Verbrauchs- und Ertragsprognose einer Photovoltaikanlage ohne Energiemanagementsystem
Solarstromanlage ohne Energiemanagementsystem

Die Bedienung erfolgt mithilfe eines Endgeräts (Smartphone oder Tablet) oder über ein Online-Portal, wo die Energiedaten grafisch aufbereitet zu sehen sind. Außerdem lassen sich für einzelne Geräte im Haus Regeln zur Steuerung festlegen. Ein Energiemanagementsystem lässt sich auch in ein Smart Home einbinden und kann mit einem Smart Meter, also einem intelligenten Zähler, kommunizieren.

Welchen Vorteil hat ein höherer Eigenverbrauchsanteil?

Für das Einspeisen von Solarstrom ins öffentliche Stromnetz erhalten Sie eine deutlich geringere Vergütung im Vergleich zum üblichen Strompreis, den Sie als Endverbraucher:in pro Kilowattstunde (kWh) zahlen müssen. Daher ist die Nutzung des Solarstroms im eigenen Haushalt deutlich lukrativer als den Strom ins Netz einzuspeisen.

Welchen Nutzen hat ein Energiemanagementsystem im Privathaushalt?

Im Privathaushalt ist es weder möglich, noch sinnvoll, jedes Gerät, das Strom verbraucht, über ein Energiemanagementsystem intelligent zu steuern. Neben den erzeugenden und speichernden Komponenten – der PV-Anlage und dem Batteriespeicher – sollten diejenigen Verbraucher eingebunden werden, bei denen der Verbrauch zeitlich flexibel ist.

Typische Beispiele hierfür sind Ladestationen für E-Autos (Wallboxen) und Wärmepumpen. Auch bestimmte smarte Haushaltsgeräte, wie einige Wasch- und Spülmaschinen, lassen sich durch ein Energiemanagementsystem ansteuern. Achten Sie auf die Angaben der Hersteller, um festzustellen, ob sich Geräte durch ein Energiemanagementsystem steuern lassen können. Bei Wärmepumpen ist das „SG ready“-Label ein Hinweis darauf, dass eine entsprechende Schnittstelle zur Ansteuerung durch ein HEMS vorhanden ist.

Durch vorher festgelegte Regeln lässt sich sicherstellen, dass sich in der Nutzung keine Einschränkungen ergeben. So können zum einen Geräte priorisiert werden, die bevorzugt mit Solarstrom versorgt werden sollen. Zum anderen lässt sich festlegen, wann beispielsweise das E-Auto einen gewissen Ladezustand erreicht oder die Spülmaschine das Geschirr gespült haben soll.

Was kostet ein Energiemanagementsystem und wann lohnt es sich?

Ob sich ein Energiemanagementsystem für Sie finanziell lohnt, hängt zunächst von den Kosten des Systems ab. Die Anschaffungskosten variieren je nach Anbieter und Leistungsumfang um mehrere hundert Euro. Für die Einbindung von Solarstromanlage, Speicher, Wärmepumpe, Wallbox sowie relevanter Haushaltsgeräte können schnell über 1.000 Euro anfallen. Hinzu kommen bei einigen Anbietern noch monatliche Kosten für die Nutzung der Cloud, also die Speicherung der Daten beim Anbieter des Energiemanagements, im zweistelligen Bereich.

Ob sich diese Investition für Sie finanziell lohnt, ist davon abhängig, wie sehr ein Energiemanagementsystem den Eigenverbrauchsanteil des Solarstroms erhöht. Das wird wiederum davon bestimmt, wie viele Kilowattstunden zeitlich flexibel sind – also in die Zeiträume verschoben werden können, in denen viel Solarstrom zur Verfügung steht. Der Kostenvorteil je Kilowattstunde ergibt sich als Differenz zwischen Ihrem Arbeitspreis für Haushaltsstrom und der EEG-Einspeisevergütung und beträgt bei neu errichteten Anlagen meist knapp 30 Cent.

Energiemanagementsysteme werden beim Kauf einer Solarstromanlage oder eines Speichers meist günstiger oder sogar kostenlos angeboten. Hier sollten Sie aber darauf achten, ob Folgekosten (etwa monatlich für die Datenspeicherung in der Cloud) entstehen, und welche Daten freigegeben werden.

Ist es sinnvoll durch ein HEMS auch den Netzstrombezug zu steuern?

Ein weiterer Anwendungsfall für ein HEMS, ist die Kombination mit einem zeitvariablen Stromtarif. Solche Tarife werden derzeit nur vereinzelt angeboten und auch das Sparpotenzial ist durch die teurere Messtechnik (Smart Meter) begrenzt. Dennoch ist es bei der Nutzung dieser Tarife sehr sinnvoll, wenn die Haustechnik durch ein HEMS automatisch auf Preissignale reagieren kann. So kann Strom automatisch dann genutzt werden, wenn dieser günstig zur Verfügung steht.

Wie sicher sind die Daten beim Energiemanagementsystem?

Wie sicher die vom Energiemanagementsystem gespeicherten und genutzten Daten sind, hängt zunächst davon ab, ob diese die eigenen vier Wände verlassen.

Solange die Daten nur lokal verwertet werden, sind diese vergleichsweise sicher. Es ist hierbei entscheidend, dass die Geräte, die Sie selbst beispielsweise für die Bedienung des Systems verwenden, ebenfalls dem Standard für Datensicherheit und Datenschutz gerecht werden. Das fängt mit einem guten und sicheren Passwort an und hört bei regelmäßigen Sicherheitsupdates auf.

Wer auf eine Visualisierung vom Hersteller des Energiemanagementsystems zurückgreift, oder gar ausführliche Auswertungen der Daten wünscht, ist meist auf eine Cloud-Lösung angewiesen. Es gilt: Die Daten sind nur so lange sicher, wie die Cloud selbst sicher ist. Hier wird von den Herstellern meist ein hoher Standard angesetzt - eine einhundertprozentige Sicherheit gibt es jedoch auch in der digitalen Welt nicht.

Für größtmögliche Datensicherheit sind in Deutschland beziehungsweise der EU lokalisierte Cloudserver vorzuziehen.

Wer installiert ein Energiemanagementsystem bei mir zu Hause?

Die Installation eines Energiemanagementsystems wird von einem Fachbetrieb durchgeführt, da hierfür Arbeiten am Zählerschrank notwendig sind. Die Installation geht schnell – vorausgesetzt alle weiteren Elektroinstallationen sind auf dem Stand der Technik.

Nach der eigentlichen Installation der Geräte sind zunächst einige Einstellungen für Ihren individuellen Bedarf notwendig. Bitten Sie die Installateur:innen auf jeden Fall, Sie bei der ersten Einrichtung zu unterstützen. Es empfiehlt sich zudem, in den folgenden Wochen und Monaten regelmäßig zu prüfen, ob das System richtig eingestellt ist und die Energie im Haus tatsächlich effizienter und kostensparender eingesetzt wird.

Wird der Einbau eines solchen Systems gefördert?

Auch ein Energiemanagementsystem ist förderfähig – von der Mess- und Steuertechnik bis hin zu den Systemen zur Optimierung der Energieströme. Dazu gibt es zwei Möglichkeiten: die steuerliche Abzugsfähigkeit oder eine ergänzende Förderung durch die KfW.

Fragen Sie also vor dem Einbau und dem Vertragsabschluss bei den zuständigen Stellen nach, ob eine Förderung für das vorliegende Angebot möglich ist. Explizit nicht förderfähig sind jedoch Endgeräte und Unterhaltungstechnik, wie zum Beispiel Handy, Tablet, Computer oder Fernseher.

Weitere Tipps, wie Sie bei Sanierungsmaßnahmen die richtigen Fördermittel finden, haben wir hier für Sie zusammengestellt.