Die Bedeutung von Wärmepumpen, Elektromobilität und der zunehmenden Verbreitung dezentraler Stromgewinnung und Speicherung sowohl in wohnnahen als auch gewerblichen Anwendungen steigt stetig. Dadurch wird auch die dynamisch vorausschauende Optimierung von Energiequellen und -nutzung immer wichtiger.
Genau an dieser Stelle setzen Energie-Management-Systeme (EMS) an und regeln Energieströme unter Berücksichtigung verschiedenster Ist- und Prognosedaten. Dabei leisten EMS einen wertvollen Beitrag zur Entlastung der Energiesysteme, Maximierung des Eigenverbrauchs, Kostenreduktion und zugleich zum Komfortgewinn. Die Kopplung der verschiedenen Sektoren und beteiligten Gewerke ist für die Effizienz und Qualität des Gesamtsystems von besonderer Bedeutung. Verschiedene Elektroinstallationsherstellerhaben die Relevanz dieser Anwendung erkannt, bieten bereits Lösungen an oder haben diese etwa auf der vergangenen Messe Light + Building 2024 angekündigt.
Das EMS ist Teil der technischen Gebäudeausrüstung (TGA) und besteht aus Hard- und Software, die – lokal im Objekt installiert – die Energieströme smart steuert. Es lenkt den Energie zwischen Wärmepumpe, Ladestation für Elektromobilität, wesentlichen weiteren Verbrauchern, dezentraler solarer Energiegewinnung und Speicherung sowie die Versorgung mit variabel tarifiertem Netzstrom (siehe Abbildung unten). Erlerntes Verbrauchsverhalten, variable Stromtarife und Solar-Ertragsprognosen werden vom EMS mitberücksichtigt. Ziel ist es, die Eigenversorgung zu maximieren und die Bezugskosten für Netzstrom zu minimieren. Zukünftig wird auch die Rückeinspeisung aus größeren Speichern wie den typischen 70-90 kWh großen Akkus eines E-Autos – sogenannten Vehicle-to-Grid (V2G) – als Funktion dazukommen. Bis dato besteht hierbei jedoch noch die Hürde, dass erst sehr wenige Fahrzeuge und Ladepunkte bidirektionales Laden beherrschen.
Lösungen zur Steuerung der dezentralen Energieverwendung gibt es bereits seit Jahren, jedoch in der Regel mit Funktionsumfängen, die dem geschilderten Szenario nur in Teilen entsprechen.
Diese Systeme zielen bis dato primär darauf ab, den Eigenverbrauch aus der PV-Anlage zu optimieren. Daher werden sie vornehmlich von Solarkomponentenherstellern oder im direkten Zusammenhang mit Solaranlagen angeboten….
Mehr dazu lesen Sie in der Ausgabe 6/2024.
Autor: Florian Kaiser (Partner L.E.K. Consulting)
