Solarenergie

Was ist ein Home Energy Management System?

10.03.2025 I Immer mehr Haushalte erzeugen ihren eigenen Strom mit einer Photovoltaik-Anlage. Ein sogenanntes Home Energy Management System (HEMS) macht den Solarstrom noch effektiver nutzbar, indem es ihn dorthin leitet, wo er gerade gebraucht wird. Wir erklären, wie ein HEMS funktioniert, welche Aufgaben es übernimmt und welche Vorteile diese smarte Technologie bietet.

Ein Home Energy Management System (HEMS) ist ein digitales System, das die Stromerzeugung und den -verbrauch in einem Haushalt analysiert. Anhand der gesammelten Daten verteilt das HEMS den mit der Photovoltaik-Anlage erzeugten Strom je nach Bedarf auf die vernetzten Komponenten bzw. Haushaltsgeräte. Das kann beispielsweise eine Wallbox, eine Wärmepumpe oder eine Waschmaschine sein. Ist der Bedarf gedeckt, wird der Batteriespeicher geladen. Erst wenn dann noch überschüssiger Strom vorhanden ist, wird dieser in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

Ziel ist es, den Eigenverbrauch des selbst erzeugten Solarstroms zu maximieren, indem dieser möglichst effizient eingesetzt wird. Dadurch kann der Bedarf an Netzstrom reduziert werden.

Per App können die PV-Anlagenbetreiber*innen die Analysen und die Stromverteilung einsehen, neue Komponenten hinzufügen und – falls nötig – in die Steuerung des HEMS eingreifen.

Welche Komponenten können mit dem HEMS vernetzt werden?

Ein Home Energy Management System kann Ihre PV-Anlage mit den verschiedensten Komponenten verbinden, zum Beispiel mit einer Wallbox, einem Batteriespeicher oder einer Wärmepumpe.

Typischerweise wird auch ein Smart Meter in das HEMS eingebunden. Das intelligente Messsystem erfasst den Stromverbrauch eines Haushalts in Echtzeit und stellt diese Daten übersichtlich zur Verfügung.

Beispielhafter Aufbau eines HEMS:

Das HEMS (1) vernetzt im Beispiel-Haushalt die Photovoltaikanlage (2) mit dem Stromspeicher (3), den elektrischen Heizstäben für die Warmwasserbereitung (4) und mit der Wallbox für das Elektrofahrzeug (5). Das HEMS übernimmt automatisiert die Verteilung des Solarstroms. Ist der Stromspeicher voll geladen, wird der überschüssige Strom in das öffentliche Netz (6) eingespeist.

Welche Daten werden vom HEMS erfasst und analysiert?

Damit das HEMS den Stromfluss optimal steuern kann, muss es im lokalen Energiesystem konstant Daten erfassen und auswerten.

Folgende Daten werden gesammelt:

Stromerzeugung der Photovoltaikanlage
Ladezustand des Batteriespeichers
Energieverbrauch im Haushalt
Solarenergienutzung des Heizstabes und Temperatur im Warmwasserspeicher
Stromeinspeisung in das öffentliche Stromnetz
Stromentnahme aus dem öffentlichen Stromnetz

Transparent
Ein HEMS stellt detailliert und nachvollziehbar die Leistung einer PV-Anlage und den Strombedarf eines Haushalts dar.

Kosteneffizient
Mithilfe des HEMS kann der Haushalt möglichst viel selbst erzeugten Solarstrom nutzen und muss weniger Strom aus dem öffentlichen Stromnetz beziehen. Das kann die Stromkosten senken.

Automatisiert
Das HEMS misst über einen Smart Meter die Stromdaten. Viele Energiemanagement-Systeme können auch auf Wetterprognosen zugreifen. Dadurch kennen sie den optimalen Zeitpunkt, um die Komponenten des Haushalts automatisch mit Strom zu versorgen.

Wechselrichter mit integriertem HEMS

Bei unserem PV-Angebot M-Solar Plus setzen wir auf Wechselrichter der Marken Fronius und Enphase. Bei den Wechselrichtern des Herstellers Fronius ist ein Energiemanagement-System integriert. Bei den Wechselrichtern von Enphase ist das Energiemanagementsystem in der zusätzlichen Komponente, dem IQ Gateway, enthalten. So können Sie Ihre Haushaltsgeräte und sonstigen Komponenten automatisiert und effizient mit kostengünstiger Solarenergie versorgen.

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