Home Energy Management System (HEMS)

Energiebedarf decken, Kosten senken, Emissionen minimieren: Um diese Ziele im Eigenheim zu erreichen und damit die Energiewende erfolgreich voranzutreiben, ist es von großer Bedeutung, den selbst erzeugten PV-Strom zu einem möglichsten hohen Grad selbst zu nutzen, statt Überschüsse ins öffentliche Netz zu leiten. Doch mit großen Verbrauchern wie einer Wärmepumpe und Wallboxen für das Laden von Elektrofahrzeugen, ist es eine Herausforderung, Energie genau dann bereitzustellen, wenn sie gebraucht wird.

Allein mit der Erfassung ist es jedoch nicht getan, denn diese macht Einsparpotenziale bestenfalls sichtbar. Um sie zu heben, verknüpft das Home Energy Management System alle Komponenten miteinander, die die Energieflüsse eines Gebäudes betreffen. Erst wenn PV-Anlage, Speicher und große Verbraucher wie Wärmepumpen oder Wallboxen verzahnt und gemeinsam betrachtet werden, kann deren Betrieb optimal aufeinander abgestimmt werden. So kann beispielsweise zu Zeiten, in denen die Nutzer*innen eines Gebäudes nicht im Haus sind und nur ein geringer Stromverbrauch vorliegt, PV-Überschuss für die Erhitzung des Pufferspeichers einer Wärmepumpe genutzt werden. Die Energie wird nicht nur gespeichert, sondern für den späteren Verbrauch vorgehalten.

Die Mehrwerte sind dabei schnell zu erkennen. Denn wo der Eigenverbrauch des PV-Stroms steigt, sinken die Kosten. Der Grund dafür ist, dass eine Einspeisung von PV-Überschuss ins öffentliche Netz nur sehr gering vergütet wird und der Preis stetig sinkt. Der Bezug einer Kilowattstunde hingegen ist teuer. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Steigerung des Autarkiegrades, da durch die Sicherung der eigenen Versorgung mit selbst erzeugtem Strom eine geringere Abhängigkeit vom öffentlichen Netz besteht.

Wer heute die Energieflüsse optimiert, sollte die Zukunftsfähigkeit einer Lösung in den Blick nehmen. Dazu gehört, dass ein modernes HEMS die Umsetzung der Vorgaben des Paragrafen 14a des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG) unterstützt, mit dem der Umgang mit steuerbaren Verbrauchseinrichtungen wie Wärmepumpen und Wallboxen geregelt wird. Der Netzbetreiber ist künftig berechtigt, zur Stabilisierung des Netzes die Leistung von Geräten temporär zu reduzieren. Mit einem HEMS wird in diesem Fall die Reduzierung der Last gegen die aktuelle Leistung der PV-Anlage gerechnet. Damit ist das System in der Lage, eine Herunterreglung aller Wallboxen und der Wärmepumpe zu verhindern und zu entscheiden, welche Verbraucher nur gedimmt und mit dem eigenen PV-Strom weiter betreiben werden. Als Gegenleistung für mögliche Leistungseinschränkungen durch den Netzbetreiber wird entweder eine pauschale Netzentgeltreduzierung oder eine prozentuale Reduzierung des Arbeitspreises vorgenommen. Da ein Herunterregeln bislang unwahrscheinlich ist, bedeutet dies einen deutlichen Gewinn.

In Zusammenhang mit der Erfüllung und Umsetzung des Paragrafen 14a EnWG steht auch die Möglichkeit, ab 01. April 2025 nicht nur auf eine pauschale Reduzierung des Netzentgeltes zu setzen, sondern zudem zeitvariable Netzentgelte als Tarif zu wählen. Doch was bedeutet dies konkret? Bei Netzentgelten handelt es sich um die Gebühren, die Übertragungs- und Verteilnetzbetreiber für die Bereitstellung ihres Netzes von Stromlieferanten erhalten. Diese geben die Entgelte an die Verbraucher*innen weiter. Die Höhe der Kosten beruht dabei auf Vorgaben der Bundesnetzagentur. Mit zeitvariablen Netzentgelten soll nun ein Anreiz entstehen, Strom nach Möglichkeit im Niedrigtarif-Zeitfenster zu beziehen, der vorliegt, wenn viel Energie bereitsteht. Mit einem HEMS ist dies möglich, indem es die anfallenden Netzentgelte in die Berechnungen miteinbezieht. So sorgt es dafür, dass Strom aus dem öffentlichen Netz bei Niedrigtarif bezogen und für Zeiten mit Hochtarif gespeichert wird. Hiermit sind deutliche Einsparungen möglich.