In modernen Haushalten kommen zunehmend mehrere voneinander unabhängige Systeme zum Einsatz. Dazu können beispielsweise eine Photovoltaikanlage, ein Energiespeichersystem, eine Wärmepumpe und eine Ladestation für Elektrofahrzeuge gehören. Jedes dieser Geräte verfügt zwar über eine eigene App, einen eigenen Zeitplan und eine eigene Betriebslogik, doch ohne eine zentrale Steuerung arbeiten sie nicht immer auf die effizienteste Weise zusammen.
Ein HEMS (Home Energy Management System) bündelt die Informationen dieser Geräte und hilft dabei, deren Betrieb zu koordinieren. Es erzeugt oder speichert selbst keine Energie, ermittelt jedoch, wann Energie am effektivsten genutzt werden kann, wohin überschüssige Solarstromenergie geleitet werden sollte und wann ausgewählte Geräte in Betrieb genommen werden sollten. Auf diese Weise lässt sich Energie intelligenter nutzen und unnötiger Verbrauch aus dem Stromnetz reduzieren.
HEMS (Home Energy Management System) ist ein System zur Energiesteuerung im Haushalt. Seine Aufgabe besteht darin, Informationen darüber zu erfassen, wie viel Energie die Photovoltaikanlage erzeugt, wie viel Strom der Haushalt verbraucht und wie einzelne Geräte betrieben werden, und diese Daten anschließend zur Verbesserung der Steuerung des gesamten Systems zu nutzen.
Es ist wichtig, zwischen Überwachung und Steuerung zu unterscheiden. Eine App, die lediglich in einem Diagramm anzeigt, dass die Photovoltaikanlage derzeit 5 kW erzeugt, ist nicht unbedingt ein HEMS. Ein echtes Energiemanagementsystem sollte nicht nur die Energieflüsse überwachen, sondern diese Informationen auch nutzen, um kompatible Geräte zu steuern oder ihnen entsprechende Befehle zu senden.
In der Praxis kann HEMS beispielsweise entscheiden, ob überschüssige Photovoltaik-Energie in ein Energiespeichersystem geleitet, zum Laden eines Elektroautos genutzt oder zum Betrieb eines ausgewählten Geräts zu einem günstigeren Zeitpunkt verwendet werden soll. Das bedeutet, dass die einzelnen Komponenten der Anlage nicht mehr völlig unabhängig voneinander arbeiten, sondern nach festgelegten Prioritäten zusammenwirken können.
Welche Geräte kann HEMS verwalten?
Die Funktionen eines HEMS hängen davon ab, welche Geräte damit kompatibel sind und welche Funktionen das jeweilige System unterstützt. In der Regel kann es den Betrieb einer Photovoltaikanlage, eines Energiespeichersystems, einer Wärmepumpe und einer Ladestation für Elektrofahrzeuge koordinieren.
Photovoltaik und HEMS
HEMS kann die aktuelle Energieerzeugung überwachen und feststellen, ob die Photovoltaikanlage zu einem bestimmten Zeitpunkt einen Überschuss erzeugt. Anhand dieser Informationen kann das System entscheiden, ob es sinnvoller ist, die Energie sofort im Haushalt zu nutzen, sie in der Batterie zu speichern oder sie zum Laden eines Elektrofahrzeugs zu verwenden.
HEMS und Energiespeicherung
Bei einem Energiespeichersystem kann das HEMS steuern, wann die Batterie geladen und entladen wird. So kann die Batterie beispielsweise tagsüber mit überschüssiger Solarenergie aufgeladen werden, während die gespeicherte Energie abends genutzt werden kann, wenn der Strombedarf des Haushalts steigt.
Von HEMS gesteuerte Wärmepumpe
Das System kann auch mit einer Wärmepumpe betrieben werden und unter bestimmten Umständen einen Teil seines Betriebs auf günstigere Zeiten verlagern. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass Photovoltaik-Energie verstärkt zur Beheizung des Gebäudes oder zur Warmwasserbereitung genutzt wird.
An das HEMS angeschlossenes Ladegerät für Elektrofahrzeuge
HEMS kann auch das Laden von Elektrofahrzeugen steuern. Je nach Konfiguration kann es den Ladevorgang starten, wenn überschüssige Energie verfügbar ist, die Leistung des Ladegeräts reduzieren oder den gesamten Ladevorgang auf einen späteren Zeitpunkt verschieben. Das bedeutet, dass das Auto nicht genau zu dem Zeitpunkt laden muss, zu dem andere Haushaltsgeräte bereits erhebliche Mengen an Strom aus dem Netz beziehen.
Der größte Vorteil von HEMS besteht daher nicht einfach darin, ein einzelnes Gerät zu steuern, sondern in der Fähigkeit, mehrere Elemente gleichzeitig entsprechend gemeinsamer Prioritäten zu koordinieren.
Wie verändert HEMS den täglichen Energieverbrauch?
Der größte Unterschied besteht darin, dass einzelne Geräte nicht mehr völlig unabhängig voneinander arbeiten. HEMS-Systeme können die Energieerzeugung, den aktuellen Verbrauch und den Betriebsstatus der angeschlossenen Geräte kontinuierlich berücksichtigen und diese Informationen nutzen, um deren Betrieb über den Tag hinweg effektiver zu verteilen.
Haushalt ohne HEMS | Haushalt mit HEMS |
Jedes Gerät arbeitet gemäß seinen eigenen Einstellungen | Geräte können gemäß gemeinsam festgelegten Prioritäten arbeiten |
Überschüssige Photovoltaik-Energie kann ins Netz eingespeist werden | Überschüssige Energie kann beispielsweise in die Batterie oder das E-Auto-Ladegerät geleitet werden |
Das Auto beginnt möglicherweise sofort nach dem Anschließen mit dem Laden | Der Ladevorgang kann verschoben oder die Ladeleistung begrenzt werden |
Mehrere Geräte mit hoher Leistungsaufnahme können gleichzeitig betrieben werden | Das System kann Überschneidungen beim Betrieb verschiedener Geräte reduzieren |
Der Nutzer verwaltet mehrere separate Anwendungen | Die Verwaltung kann in einem einzigen System zentralisiert werden |
In der Praxis kann HEMS daher dazu beitragen, die vor Ort erzeugte Energie besser zu nutzen, unnötigen Netzbezug zu reduzieren und das Risiko hoher Leistungsspitzen zu verringern. Der Nutzen ergibt sich nicht einfach aus der Installation des Systems, sondern davon, wie gut es konfiguriert ist und welche Geräte es tatsächlich steuern kann.
HEMS, Tarife und Referenzleistung – wo lassen sich Einsparungen erzielen?
HEMS senkt die Energiekosten nicht allein durch seine Installation. Einsparungen lassen sich erzielen, wenn das System tatsächlich dazu beiträgt, selbst erzeugte Energie besser zu nutzen, den Verbrauch auf günstigere Zeiten zu verlagern und Situationen zu reduzieren, in denen mehrere Geräte mit hohem Stromverbrauch gleichzeitig in Betrieb sind.
Höherer Eigenverbrauch
Verfügt das Haus über eine Photovoltaikanlage, kann HEMS den Anteil der vor Ort genutzten Energie erhöhen. Anstatt überschüssige Energie ins Netz einzuspeisen, kann das System diese in einen Energiespeicher, zum Laden von Elektrofahrzeugen oder zum Betrieb einer Wärmepumpe leiten. Je mehr selbst erzeugte Energie im Haus verbraucht wird, desto weniger Strom muss später möglicherweise aus dem Netz bezogen werden.
Bessere Nutzung der Stromtarife
Bei Tarifen, bei denen der Strompreis je nach Tageszeit variiert, kann HEMS einen Teil des Verbrauchs in kostengünstigere Zeiträume verlagern. Dies kann beispielsweise für das Laden von Elektrofahrzeugen, den Betrieb von Energiespeichern oder die Warmwasserbereitung im Haushalt gelten. Dies ist natürlich nur möglich, wenn das jeweilige System solche Funktionen unterstützt und Zugriff auf die entsprechenden Tarifdaten hat.
Senkung des Spitzenstrombedarfs
Auch in Luxemburg spielt die Referenzleistung eine wichtige Rolle, was bedeutet, dass HEMS dazu beitragen können, den gleichzeitigen Betrieb von Geräten mit hoher Leistungsaufnahme zu reduzieren. Anstatt die Wärmepumpe, die Ladestation für Elektrofahrzeuge und andere Verbraucher gleichzeitig zu betreiben, kann das System deren Betrieb auf verschiedene Zeiträume verteilen oder ein Energiespeichersystem nutzen, um einen Teil des Bedarfs zu decken. Dadurch lässt sich der Netzverbrauch ausgewogener gestalten.
Die tatsächlichen Vorteile hängen jedoch vom Verbrauchsprofil, der Größe der Photovoltaikanlage, den Geräten im Haushalt, dem Stromtarif und der Konfiguration des gesamten Systems ab. HEMS bietet Tools zur Optimierung, garantiert jedoch keine festgelegte Höhe der Einsparungen.
Gibt es in Luxemburg im Jahr 2026 eine HEMS-Förderung?
Ja. Im Rahmen des Programms „Klimabonus 2026“ werden finanzielle Fördermittel für förderfähige Energiemanagementsysteme bereitgestellt. Die Förderung beläuft sich auf 500 Euro. Um diese Förderung in Anspruch nehmen zu können, muss die Rechnung für das HEMS zwischen dem 1. Oktober 2026 und dem 31. Dezember 2030 ausgestellt worden sein.
Die Förderung gilt für Systeme, die mindestens zwei Geräte anschließen und integrieren können, wie beispielsweise eine Photovoltaikanlage, ein Energiespeichersystem, eine Wärmepumpe, eine Ladestation für Elektrofahrzeuge oder einen regelbaren Warmwasserbereiter. Sind solche Geräte zum Zeitpunkt der Installation des HEMS bereits an die Anlage angeschlossen, sollten sie in das System integriert werden. Die Förderung sollte eher als zusätzlicher Vorteil denn als Hauptgrund für die Installation eines HEMS betrachtet werden. Entscheidend ist vor allem, ob das System tatsächlich mit den Geräten im Haushalt zusammenarbeiten und die Energienutzung verbessern kann.
Wie kann Voltmax ein Energieverwaltungssystem für Privathaushalte entwickeln?
Bei der Planung eines HEMS kommt es nicht in erster Linie darauf an, ein weiteres Gerät hinzuzufügen, sondern die einzelnen Komponenten des Hausenergiesystems aufeinander abzustimmen. Voltmax kann die Photovoltaikanlage, den Energiespeicher, die Wärmepumpe, die Ladestation für Elektrofahrzeuge und das Energieverbrauchsprofil analysieren und anschließend ermitteln, welche Geräte integriert werden sollten.
Der nächste Schritt besteht darin, betriebliche Prioritäten festzulegen, beispielsweise wann überschüssige Photovoltaik-Energie genutzt werden soll, wann die Batterie geladen werden soll, wie das Laden von Elektrofahrzeugen gesteuert werden soll und wie ein gleichzeitiger hoher Strombedarf reduziert werden kann. Auf diese Weise kann das HEMS als zentrales Energiemanagementsystem fungieren, das auf die tatsächlichen Bedürfnisse des Haushalts zugeschnitten ist, und nicht als separate Lösung, die neben den anderen Geräten läuft.
