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Im Zuge der Ukrainekrise sind die Energiepreise im Jahr 2022 extrem gestiegen. Auch für die kommenden Jahre ist aus heutiger Sicht keine Entspannung in Sicht. Daher beschäftigen sich immer mehr Menschen mit der Frage, wie sie Energie einsparen können. Nur wenige denken dabei an ein Home Energy Management System, kurz HEMS. Was verbirgt sich dahinter? Und welchen Beitrag können Lösungen dieser Art künftig zur optimierten Energienutzung leisten?
Was ist ein Home Energy Management System?
Während viele Menschen mit dem Begriff Smart Home etwas anfangen können, ist das Home Energy Management System noch vergleichsweise unbekannt. Es handelt sich dabei um einen kleinen Computer, der die Rolle einer Energie-Kommandozentrale in Wohnhäusern übernimmt. Hierfür verfügt das HEMS über Schnittstellen und Treiber, mit denen sich energierelevante Komponenten wie die Wärmepumpe, der Wechselrichter einer Photovoltaikanlage, der Smart Meter oder die Wallbox anbinden lassen. Die Kernaufgabe des HEMS besteht darin, einen optimalen Betriebszustand aller verknüpften Objekte sicherzustellen.
Grundsätzlich ist HEMS-Software darauf ausgelegt, das Leben von Anwendern zu erleichtern. Bei E-Autobesitzer*innen, die ihr Fahrzeug häufig nutzen, kann das System beispielsweise sicherstellen, dass möglichst viel Solarstrom zum Laden genutzt wird. Realisierbar ist dies durch spezifische Benutzereinstellungen und Prognosen, die auf dem bisherigen Verhalten basieren.
Weiterhin kann ein Home Energy Management System die Daten der angebundenen Komponenten abfragen, abstrahieren und lokal oder via Internet bereitstellen. Anwender können diese dann in anschaulicher Form einsehen. Auch zusätzliche Services wie Fernwartung oder Remote-Fehlerbehebung sind mithilfe eines HEMS nutzbar.
Darüber hinaus ermöglicht das HEMS eine Vernetzung mehrerer Prosumer. Gemeint sind damit Häuser mit PV-Anlage, die ihren Strom selbst erzeugen und nutzen. Der Aufbau eines virtuellen Kraftwerks zur Teilnahme am Strommarkt lässt sich ebenfalls abbilden.
So trägt das HEMS zum Stromsparen bei
Die Energiekrise macht deutlich, wie wichtig eine effiziente Steuerung von Energie in den eigenen vier Wänden ist. Ein HEMS kann dabei einen Beitrag leisten. Voraussetzung ist neben einer PV-Anlage das Vorhandensein elektrifizierter Energiesektoren. Zentrale Komponenten sind hierbei ein E-Auto, eine Wallbox und eine Wärmepumpe. Diese flexiblen Verbraucher können mit einem HEMS verbunden werden, um ihren Energieverbrauch zu optimieren und die Abhängigkeit vom Stromnetz zu senken. Wer zusätzlich über einen Batteriespeicher verfügt, kann seinen Autarkiegrad noch weiter steigern. Im Jahresdurchschnitt dürfe er bei etwa 30 bis 40 Prozent liegen. Unter Optimalbedingungen sorgen die HEMS-Algorithmen zusätzlich dafür, dass rund 10 Prozent mehr eigenerzeugter Strom durch die angeschlossenen Komponenten selbst verbraucht werden kann.
Interessant ist ein HEMS somit vor allem für Prosumer, welche die Kontrolle über ihre Stromrechnung übernehmen wollen. Doch auch für alle, die die Kontrolle an ein intelligentes System abgeben möchten, ist das HEMS eine geeignete Lösung.
Ausblick: HEMS könnte zum Standard im Prosumer-Haushalt werden
Es ist davon auszugehen, dass künftig alle Prosumer-Haushalte über ein HEMS verfügen werden. Wann dieser Punkt allerdings erreicht ist, lässt sich schwer prognostizieren. Derzeit nutzen nur 2,4 Prozent aller deutschen Prosumer ein HEMS (Quelle). Damit das Thema weiter an Fahrt gewinnen kann, müssen die Relevanz und die Vorteile deutlich stärker ins Bewusstsein der Hausbesitzer*innen gerückt werden. Weiterhin werden HEMS in Zukunft immer häufiger direkt in Komponenten wie Wärmepumpen und Batteriespeicher integriert sein. Solche „embedded HEMS“ würden die Verbreitung selbstverständlich vorantreiben.
