Was ist der finanzielle Mehrwert eines sektorkoppelnden und herstellerunabhängigen Heimenergiemanagementsystems? Kaum eine Frage wird uns häufiger gestellt. Unsere Antwort erklären wir in diesem Blog.

Der gesamte Value-Pool, der durch kombinierte dezentrale Energieanlagen und ein Heimenergiemanagementsystem (HEMS) ermöglicht wird, beläuft sich auf bis zu 1400 € pro Nutzer und Jahr.

Neben dieser direkten Kostenersparnis ist ein geräteübergreifendes und herstellerunabhängiges HEMS auch der Schlüssel zur Umsetzung der Energiewende auf dem Massenmarkt. Denn erst wenn die verschiedenen Energiegeräte einfach installiert und zwischen Eigenverbrauch, Energiemarkt und Netzbedarf optimiert werden, können wir das volle Potenzial erneuerbarer Energien erschließen.

Value-Pool: Eigenverbrauchsoptimierung (1-3, türkis)

PV-Nutzer*innen sollten ihre Wärmepumpe und ihr Elektroauto möglichst mit ihrem eigenen Solarstrom betreiben (1 und 2). Gerade in Zeiten rasant steigender Stromkosten sind optimierter Eigenverbrauch und die damit einhergehende Unabhängigkeit wichtiger denn je.

Dieser Value-Pool lässt sich durch ein HEMS unabhängig von einem intelligenten Messsystem erschließen, also auch ohne Kopplung mit einem Smart-Meter-Gateway. Hauseigentümer*innen können diese Möglichkeiten entsprechend unabhängig vom Netzbetreiber oder Stromanbieter nutzen. Je nach Gesamtjahresverbrauch, Größe der PV-Anlage sowie Batteriekapazität ermöglicht der Einsatz eines HEMS Endkund*innen bis zu 800 Euro Stromkostenersparnis im Jahr.

Zwar ist der dritte Anwendungsfall in dieser Gruppe, Vehicle-to-Home (V2H), momentan noch nicht marktreif, er wird aber in den nächsten zwei Jahren der spannendste Anwendungsfall für bidirektionales Laden – noch vor Vehicle-to-Grid (V2G). Das Potenzial beleuchten wir detailliert in unserem Blog Vehicle-to-Home und HEMS.

Value-Pool: Intelligente Stromtarife (4-7, kiwigrün)

Zeitvariable Tarife (4 und 5) gibt es bereits in Deutschland. Bei solchen Stromtarifen variiert der Preis stündlich. Die Basis dafür bildet der sogenannte Day-Ahead-Preis der EPEX Spot. Sogar eine Taktung von 15 Minuten ist möglich, denn an den Strombörsen werden auch 15-Minuten-Produkte gehandelt. Diese können den Mehrwert noch weiter erhöhen. Zeitvariable Tarife setzen für Endkund*innen einen Anreiz, ihren Stromverbrauch möglichst in Zeiten zu legen, wenn der Strompreis im Tagesverlauf am niedrigsten ist. Um den zeitabhängigen Verbrauch energiewirtschaftlich korrekt zu bilanzieren und abrechnen zu können, setzen diese Tarife die Installation eines intelligenten Messsystems voraus und müssen mit einem entsprechenden Stromanbieter abgeschlossen werden. Kiwigrid kooperiert mit Lumenaza, einem der innovativsten und führenden Anbieter von nachhaltigen, smarten Tarifen.

In Kombination mit einem HEMS können das intelligente Laden und Schalten von Elektroauto und Wärmepumpe unter Berücksichtigung der zeitabhängigen Strompreise besser koordiniert werden, da mehr Parameter wie beispielsweise Abfahrtswunschzeit, die zu ladende Energie des Elektroautos, PV-Ertragsprognose und Raumtemperaturwunsch in die Optimierung einbezogen werden können. Für Endkund*innen lassen sich so die Kosten für den Reststrombezug weiter reduzieren. Es ergibt sich eine Ersparnis von bis zu 200 Euro.

Zusätzlich zum Börsenpreis kann beim Laden des Elektroautos bzw. beim Betrieb der Wärmepumpe auf Netzungleichgewichte reagiert werden, in dem die Geräte auf Anreize des Netzbetreibers ihre Leistung verändern (6 und 7). Heute führt die hohe Einspeisung von Erneuerbaren dazu, dass erneuerbare Anlagen abgeregelt werden müssen, wenn der Strom nicht abtransportiert werden kann. Mit einer entsprechenden Anreizlogik könnten Elektroautos und Wärmepumpen diesen Strom aufnehmen, statt ihn abzuregeln.

Das Potenzial dieser Technologie kann in Deutschland aktuell noch nicht genutzt werden, da zum einen die aktuelle Netzentgeltsystematik statisch ist: Es gilt ein Netzentgeltpreis für den ganzen Tag. Zum anderen werden aktuell bei zu hoher Erzeugung und drohenden Netzengpässen Photovoltaik- und Windkraftanlagen von Netzbetreibern abgeschaltet und deren Betreiber entschädigt, statt die erzeugte Energie intelligent zu verteilen. Verschiedene Pilotprojekte arbeiten daran, aufzuzeigen, wie dynamische Netzentgelte etabliert und damit in Kombination mit einem HEMS eine zusätzliche Ersparnis von 200 Euro erschlossen werden kann. Zum Beispiel setzt die MITNETZ Strom, Deutschlands fünftgrößter Verteilnetzbetreiber, auf der Kiwigrid-Plattform das NetzFlex-Projekt um.

Value-Pool: Flexibilitätsvermarktung (8-9, orange)

Übertragungsnetzbetreiber müssen in ihren Netzen Frequenz und Spannung möglichst konstant halten, um die Netzstabilität zu gewährleisten. Heute werden zur Sicherstellung des sicheren Netzbetriebes zum Großteil konventionelle Gas- und Kohlekraftwerke eingesetzt. Verbraucher in Eigenheimen spielen zurzeit eine unbedeutende Rolle. Durch den Wegfall fossiler Kraftwerke und den Ausbau von Wärmepumpen und Elektromobilität ändert sich das Energiesystem grundlegend. Auf Verbraucherseite ergibt sich zukünftig ein enormes Potenzial, das unbedingt erschlossen werden muss. Dafür benötigt es ein HEMS, welches vernetzte Geräte in Sekundenschnelle an oder abschaltet (8 und 9).

In Deutschland gibt es für diese Technologien bisher hauptsächlich Pilotprojekte oder nur sehr limitierte kommerzielle Anwendungen, denn die Umsetzung ist noch sehr teuer und aufwendig. Endkund*innen, die ihre Flexibilität am Regelenergiemarkt bereitstellen wollen, müssten ihre Geräte an einen zusätzlichen sogenannten RLM-Zähler anschließen und ein Übertragungsnetzbetreiber müsste jedes Gerät präqualifizieren. Der Kosten- und Bürokratieaufwand ist entsprechend hoch. In den Niederlanden, Frankreich und Großbritannien ist dies bereits einfacher möglich. Wenn die Technologie marktreif wird, können Endkund*innen für das Bereitstellen ihrer Flexibilitäten mit bis zu 200 Euro belohnt werden.

Theoretisch ließe sich für jeden dieser Value-Pools ein eigenes Managementsystem nutzen. Praktisch würde dies Installation, Optimierung und Wartung stark komplizieren, unnötige Kosten verursachen und somit die Skalierung dezentraler Energielösungen auf dem Massenmarkt kritisch einschränken. Das können und wollen wir uns nicht leisten. Es bedarf jetzt eines Heimenergiemanagementsystems, dass all diese Anwendungsfälle zukunftssicher abbilden kann.


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