Was sind Energie Management Systeme (HEMS)?
Unter dem Oberbegriff und der Abkürzung HEMS (Home Energy Management System) werden Regelungen zusammengefasst, die für ein Gebäude vorhandene Energiequellen und Energieverbraucher koordinieren.
Energiequellen sind neben dem öffentlichen Stromnetz häufig auch zusätzliche Photovoltaikanlagen. Für Lieferungen aus dem öffentlichen Stromnetz können unterschiedliche Anbieter mit unterschiedlichen Tarifmodelle genutzt werden. Typische Verbraucher sind alle Haushaltsgeräte und zusätzlich steuerbare Verbraucher (SteuVE) wie Wallboxen oder Wärmepumpen.
Energie Management Systeme berücksichtigen den häufig unterschiedlichen zeitlichen Verlauf von Energieerzeugung und Energiebedarf. Die chemische Speicherung von Energie in Batterien oder die thermische Speicherung in Speichern oder direkt im Gebäude kann berücksichtigt werden. Messwerte und Prognosen zur Wetterentwicklung und zum Nutzerverhalten werden von der Regelung berücksichtigt.
Heim Energiemanagementsysteme lassen sich durch Ihren Nutzer hinsichtlich des maximalen Komforts oder der maximalen Energieeffizienz optimieren. Passend zu den Einstellungen des Nutzers regelt ein Heim Energiemanagementsystem alle Beteiligten Komponenten so, dass das Ergebnis so effizient wie möglich erreicht wird.
Aufbau und Funktionsweise moderner Energie Management Systeme
Ein HEMS kann sowohl als eigenständige Hardware, als Teil einer Systemkomponente oder auch nur als Softwarelösung etabliert werden. Einige Hersteller benötigen eine zentrale Steuerungseinheit, an die über WLAN weitere Geräte des gleichen Herstellers angeschlossen werden können.
Wechselrichter, Batterien oder Wallboxen enthalten häufig bereits intelligente Regelungsfunktionen, die im Heimnetzwerk mit Hilfe der Herstellersoftware ohne eine zusätzliche zentrale Steuerungseinheit genutzt werden können.
Es gibt offene, App-basierte Lösungen, in der sich auch Geräte unterschiedlicher Hersteller miteinander koordinieren lassen. Kompatible Geräte sind dann in einer Liste mit Ihrem möglichen Funktionsumfang zu finden.
Jede Wärmepumpe der NIBE S-Serie ist für sich allein ebenfalls bereits ein Energiemanagementsystem mit vielen wichtigen Funktionen und der Fähigkeit, sich selbstständig an das Verbrauchsverhalten anzupassen.
Regelung und Steuerung von Energieflüssen im Haushalt
Der Umfang möglicher Regelungen kann beliebig komplex gestaltet werden. Verschiedene Regelungskonzepte können dabei auch innerhalb eines Systems miteinander konkurrieren, beispielsweise das Elektroauto mit der Wärmepumpe. Letztendlich kann so auch nicht jeder Bedarf immer und zur gleichen Zeit erfüllt werden.
Eine gute Regelungsstrategie steuert die einzelnen Verbraucher so, dass sie Ihre Energie dann beziehen, wenn diese aus dem Netz oder aus der eigenen PV-Anlage besonders günstig angeboten werden. Bedarfe werden dafür so weit zeitlich verschoben, wie das ohne persönliche Komforteinbußen möglich ist.
Gesetzliche Regelungen zu Laufzeiten oder Einspeisemengen werden zusätzlich überwacht. Viele Energie Management Systeme können zeitlich schwankende Strompreise berücksichtigen oder werden sogar mit diesem Ziel von einem Energieversorger zur Verfügung gestellt.
Offene und geschlossene Energie Management Systeme im Vergleich
In geschlossenen Energie Management Systemen lassen sich nur die vom Hersteller angebotenen Komponenten und Funktionen nutzen. Das kann sinnvoll sein, wenn der Leistungsumfang des Anbieters genau zu den aktuellen und zukünftigen Bedürfnissen des Nutzers passt.
Offene Energie Management Systeme erlauben die Kombination unterschiedlicher Hersteller. Schnittstellen dafür sind teilweise standardisiert. Etablierte Hersteller stellen häufig eine Liste der für das HEMS geprüften Geräte zur Verfügung.
Wärmepumpen im Energie Management System
Eine Wärmepumpe ist eine aufgrund Ihrer Eigenschaften besonders interessante Komponente eines HEMS. Sie ist durchgehend vorhanden und benötigt kontinuierlich Energie. Im Winter für die Heizung, im Sommer für Kühlung und ganzjährig für Warmwasser und Lüftung. Die benötigte Leistung lässt sich aufgrund der Trägheit eines Gebäudes ohne jede Komforteinbußen um mehrere Stunden verschieben. Die thermische Speicherfähigkeit im Gebäude oder im Warmwasserspeicher stehen bereits ohne Mehrkosten zur Verfügung.
Der Regelung sollte daher besondere Aufmerksamkeit gelten.
Die NIBE S-Serie kann bereits ohne weitere externe Regelung intelligent betrieben werden. Wettersteuerung, Börsenstromtarife, zeitvariable Tarife oder auch das Erlernen von Nutzergewohnheiten sind typische Funktionen, die auch in einem HEMS zu finden sind.
Wird die Regelung der Wärmepumpe durch das Home Energy Management System beeinflusst, so ist darauf zu achten, dass die Wärmepumpe einen gemeldeten Stromüberschuss tatsächlich auch kurzfristig und leistungsgeregelt verwenden kann. Eine einfache SG-Ready Schnittstelle ist in der Regel nicht ausreichend. Mit NIBE PV-Smart wird die gewünschte Leistungsregelung erreicht.
Energieeffizienz durch intelligente Kombination von Batterie und Wärmepumpe
Wenn Strom bereits in einer Batterie gespeichert wird, dann steht diese Energie nicht unmittelbar für die Wärmepumpe zur Verfügung. Die Einsparung mit einer zusätzlichen thermischen Speicherung fällt dadurch geringer aus. Eine Einsparung ist jedoch nach wie vor vorhanden, wenn die Wärmepumpe in Zeiten besonders günstiger Strompreise Energie zusätzlich einspeichert. In Kombination mit einer intelligenten Wärmepumpe kann die Batteriegröße unter Umständen eine Nummer kleiner gewählt werden.
Anbieter für intelligentes Energiemanagement
Die smarten Funktionen von NIBE sorgen dafür, dass Ihre Wärmepumpe jederzeit optimal arbeitet und sich flexibel an Ihre Bedürfnisse anpasst. Von vorausschauender Steuerung bis zur intelligenten Vernetzung profitieren Sie von mehr Effizienz, Komfort und Transparenz. Entdecken Sie, wie moderne Technik Ihren Alltag unkompliziert unterstützt.
NIBE Wärmepumpen zur Verbindung mit Energiemanagement Systemen
Abluft-Wärmepumpen
Mit einer Abluftwärmepumpe von NIBE gewinnen Sie Wärmeenergie aus der integrierten Wohnungslüftung zurück und nutzen diese zur Heizung und Warmwasserbereitung in Ihrem Zuhause.
Erdwärmepumpen
NIBE Sole/Wasser-Wärmepumpen nutzen die im Erdreich gespeicherte Energie, um Ihr Zuhause mit Heizung und Warmwasser zu versorgen sowie es an warmen Sommertagen abzukühlen.
Luft/Wasser-Wärmepumpen
Mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe von NIBE können Sie Ihr Zuhause im Winter warm sowie im Sommer kühl halten und dabei noch Ihre Energiekosten senken.
Luft/Wasser-Wärmepumpen SPLIT
Mit NIBE SPLIT erhalten Sie eine Reihe unterschiedlicher Systemlösungen zur Heizung, Kühlung und Warmwasserbereitung im Neubau und im Bestand.