Energiemanagement im Smart Home: ein Beitrag zur Energiewende

Der Anteil erneuerbarer Energien am Energieendverbrauch nimmt in Deutschland stetig zu. Auch für Privatpersonen werden alternative Energiequellen zunehmend attraktiv, insbesondere im Hinblick auf die Stromkosten. Ein intelligentes Energiemanagement unter Anwendung von Smart Metering zur Überwachung und Steuerung einer effizienten Energienutzung ist dabei ein integraler Bestandteil des Smart Home.

Was bedeutet Energiemanagement?

Mit dem Begriff „Energiemanagement“ bezeichnet man Maßnahmen, die dazu dienen, den Energieverbrauch zu optimieren, ohne dass dadurch die gewohnte Leistung beeinträchtigt wird. Das ist vor dem Hintergrund des Klimawandels weltweit wichtig, betrifft jedoch auch jeden Privathaushalt. Hier ist es vor allem der Betrieb von Haushalts- und anderen Elektrogeräten, von Heizgeräten und Beleuchtung, der sich auf den Energieverbrauch und damit auch auf die Kosten auswirkt. 

Energiemanagement kann diverse Maßnahmen umfassen. So gehört beispielsweise die Auswahl energiesparender Glühbirnen oder von Geräten mit guter Energieeffizienzklasse dazu. Im Zusammenhang mit dem Smart Home meint Energiemanagement jedoch meist die optimale Nutzung von Energie. Besonders lohnenswert ist das bei volatilen Quellen wie dem Solarstrom aus der Photovoltaikanlage. 

Die Herausforderung im Energiemanagement mit PV-Anlagen

Eine PV-Hausanlage produziert immer dann Strom, wenn die Sonneneinstrahlung stark genug ist – also hauptsächlich tagsüber und verstärkt in den Sommermonaten. Je nachdem, wie viel Strom im Haus selbst benötigt wird, entsteht zu diesen Hochzeiten oftmals ein Überschuss an Strom, der nicht direkt verbraucht werden kann. Dieser überschüssige Solarstrom wird dann in der Regel ins öffentliche Stromnetz eingespeist und mit einer Einspeisevergütung honoriert. 

Mittlerweile rentieren sich PV-Anlagen für private Haushalte vor allem dann, wenn ein möglichst großer Anteil des gewonnenen Stroms im Haushalt selbst verbraucht wird (“Eigenverbrauch”). Die Kostenersparnis pro selbst produzierter Kilowattstunde (kWh) liegt nämlich deutlich über der entsprechenden Einspeisevergütung. Eine Lösungsmöglichkeit besteht darin, den überschüssigen Strom mittels eines Batteriespeichers zu speichern, um ihn so während der dunklen Abend- und Nachtstunden nutzen zu können. Eine weitere Möglichkeit ist das Energiemanagement, das im Smart Home besonders effektiv gestaltet werden kann. 

So funktioniert das Energiemanagement im Smart Home

Ein wichtiges Hilfsmittel für wirkungsvolles Energiemanagement sind die sogenannten Smart Meter. Die intelligenten Stromzähler werden immer öfter zusammen mit einer PV-Anlage eingebaut. Im Jahr 2016 verabschiedete die Bundesregierung außerdem das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende, welches unter anderem festlegt, dass für Haushalte mit einem Stromverbrauch von mehr als 6.000 kWh eine Smart Meter Pflicht besteht. 

Smart Meter überwachen unter anderem, wie viel Strom mithilfe der PV-Anlage gewonnen und wie viel Strom zugleich im Haushalt verbraucht wird. Diese Informationen können sie auch weitergeben – über die Cloud im Smart Home  zum Beispiel an diverse Haushaltsgeräte, an eine eventuell vorhandene Wärmepumpe oder auch an eine Wallbox für Elektrofahrzeuge. Nutzer können selbst bestimmen, wie der gewonnene Strom genutzt werden soll. Denkbar wäre zum Beispiel folgendes Szenario:

1. Zuerst werden mit dem gewonnenen Solarstrom alle Haushaltsgeräte versorgt. Im Smart Home können dazu gerade in den Mittagsstunden Geräte wie Geschirrspüler oder Waschmaschine gezielt dazugeschaltet werden.
2. Überschüssiger Strom wird für ein Heizsystem, beispielsweise eine Wärmepumpe, genutzt. 
3. Verbleibt noch immer Strom, wird dieser im Batteriespeicher für die Nachtstunden gespeichert.
4. Erst ganz zuletzt wird überschüssiger Strom gegen die Einspeisegebühr ins öffentliche Stromnetz abgegeben.

Auf diese Weise lässt sich der Eigenverbrauch beim Betrieb einer PV-Anlage deutlich steigern. Anbieter werben beispielsweise  für einen Vier-Personen-Haushalt mit einer PV-Anlage mit 6 kWp Leistung und einem Batteriespeicher mit einer Speicherkapazität von 8 kWh mit einer Steigerung des Eigenverbrauchs auf bis zu 70 %. 

Bedeutung des Smart-Home-Energiemanagements und Ausblick

Smart Homes könnten in Zukunft dank des effizienten Energiemanagements einen wertvollen Beitrag zur Energiewende und damit zum Klimaschutz leisten. Würde ein Großteil der Privathaushalte einen Teil ihres Eigenbedarfs an Energie aus erneuerbaren Quellen decken, wären die Effekte enorm. Auch wenn es für die Einzelperson vordergründig um die Kostensenkung geht, in Summe ließe sich dadurch der CO2-Ausstoß erheblich reduzieren. 

Voraussetzung für flächendeckendes Energiemanagement im Smart Home ist allerdings, dass die Umsetzung zum einen für Privatpersonen erschwinglich und zum anderen auch einfach umsetzbar ist. Komplettlösungen aus PV-Anlage, Batteriespeicher und intelligenter Software, die das Energiemanagement steuert, wären eine einfache, wenn auch derzeit noch nicht kostengünstige Lösung. Fördermöglichkeiten für das Smart Home gibt es bereits heute – auch sie haben also einen wichtigen Anteil an der Energiewende.