Was haben Smart Homes mit der Energiewende zu tun?

Connected Home, Grafik: pixabay/ geralt
Connected Home, Grafik: pixabay/ geralt

Momentan gibt es unter den Energiebloggern eine Reihe von Artikeln zum Thema Smart Home und Energiewende. Es geht im wesentlichen in allen Beiträgen um ein flexibles Lastmanagement in privaten Haushalten, das durch flexible Stromtarife des Versorgers möglich wird. Da es heute keine zeitvariablen Stromtarife gibt, wird das Konzept des Smart Home als dumm oder gescheitert betrachtet.

Beschränkt sich wirklich der Nutzen eines Smart Home also auf ein Lastmanagement der elektrischen Verbraucher in Abhängigkeit vom Strompreis? Was eine sinnvolle Nutzung ist, entscheidet zunächst der Kunde, jeder hat natürlich andere Ansprüche. Aber wie sieht es mit dem Angebot aus und wie hängen Smart Home und Energiewende zusammen? Darauf möchte ich im folgenden eingehen.

Definition von Smart Home

Zunächst einmal das Smart Home, was bedeutet das eigentlich? Viele Blogger schreiben heute über Technologien für das Smart Home, der Begriff ist selbstverständlich geworden. Aber reden oder schreiben alle vom gleichen, wenn sie das Smart Home meinen? Da wäre ich mir nicht so sicher.

Es gibt so vieles, was heute unter dem Begriff Smart Home abgelegt wird. Dies beginnt bei der reinen Vernetzung von unterschiedlichsten elektrischen Geräten für eine komfortablere Steuerung per App über das Smartphone. Es geht weiter mit neuen Sicherheits-Lösungen für die eigenen vier Wände als Einbruchsschutz oder gegen Hagelschäden.

Im Optimalfall können alle Geräte mit einer einzigen Oberfläche als App oder auf dem Fernseher überwacht und bedient werden. Richtig interessant wird das Smart Home, wenn die einzelnen Geräte untereinander kommunizieren und Daten austauschen. Dazu brauchen sie eigene Programmier-Schnittstellen und einen offenen Standard, sonst bleibt es bei Insellösungen, die wir heute noch oft sehen. Es gibt noch sehr viele unterschiedliche Standards, die eingesetzt werden. Was sich letztlich durchsetzen wird, hängt vermutlich stark vom Angebot für die Nutzer ab, bzw. was offen ist für Erweiterung auf neue Anwendungsfälle.

Alle diese Angebote, bzw. Nutzungsfälle spielen sich nur im eigenen Haus ab, bzw. sorgen für mehr Komfort, Sicherheit und Energieeffizienz in den eigenen vier Wänden.

Energierelevante Lösungen für das Smart Home

Über die Definition könnte ich noch lange weiter schreiben, fasse mich aber kurz, denn es soll ja um den Nutzen für die Energiewende gehen. Nachdem, was Björn-Lars Kuhn schreibt, scheint ein Smart Home ohne Einschaltmöglichkeit der Waschmaschine bei günstigem Stromangebot wertlos zu sein. Die Waschmaschine dazu gibt es ja bereits, nur den flexiblen Stromtarif noch nicht, soweit hat er recht. Aber das fehlende Angebot der flexiblen Stromtarife hat nichts mit den neuen Möglichkeiten des Smart Home zu tun, auch wenn einige Stromversorger das Smart Home offensiv vermarkten.

Für einen flexiblen Stromtarif, der im Privatkundenbereich nur wenig Lastverschiebung bringt, braucht es vor allem intelligente Stromnetzte, Smart Grids, und Smart Meter, also intelligente Stromzähler, die auch den Zeitpunkt des Stromverbrauchs erfassen können.

Ein Smart Home kann ganz andere Dinge leisten für die Energiewende, mit der Lastverschiebung durch flexible Stromtarife aber hat ein Smart Home nur sehr wenig zu tun.

Energiemanagement bedeutende Aufgabe im Smart Home

Titel Smart Home Statusbericht des VDE
Titel Smart Home Statusbericht des VDE

Der VDE Status-Bericht Smart Home sieht das Energiemanagement sogar an erster Stelle der wichtigsten Aufgaben im Smart Home Markt. Die Aufgabe ist es nach dem Bericht „die Möglichkeit, den eigenen Energieverbrauch (Strom und Wärme)
aktiv zu beeinflussen und Energie effizienter zu nutzen“. Das Smart Home System soll dazu die Verbrauchsdaten generieren und aufbereiten, um das Nutzungsverhalten sichtbar zu machen. Erst im zweiten Schritt kann die Nutzung angepasst werden an verschiedene Faktoren, wobei auch der Preis genannt wird. Der Energieverbrauch wird also stärker, im Idealfall auch automatisiert, an den Verbrauch angepasst.

Als weitere Anwendungsfälle werden genannt:

  • Optimale Nutzung des selbst erzeugten Stroms
  • Eigene Ladestation für Elektrofahrzeug mit Aufladung zu gegebener Zeit
  • Nutzung der Wärmeenergie an den Bedarf anpassen

Energieeinsparung mit Smart Home Technologie

Ob und wie viel Energie eingespart werden kann im Smart Home ist umstritten und wird immer wieder diskutiert. Wie so oft, hängt es immer vom Einzelfall ab und pauschale Urteile sind kritisch zu betrachten. Zunächst einmal wird in der Regel für eine Basisstation ein Stromanschluss benötigt, es wird also Strom verbraucht. Aber alleine zu wissen, wann wie viel Strom oder Heizenergie benötigt wird und diese mehr an den Bedarf anzupassen, kann zu einer Einsparung beitragen. Ob es die oft diskutierten 30% Heizenergie sind, hängt dann vom Ausgangszustand ab.

Die eingesetzte Technik dazu ist unterschiedlich, von programmierbaren Thermostaten über Funk-Kontaktschalter der Fenster mit Verbindung zu den Thermostaten bis hin zu einer präsenzgesteuerten Regelung der Heizung, bzw. der Thermostate.

Es muss dafür nicht unbedingt die teure Lösung mit KNX, LON oder sonstigen Bussen sein. Ein paar Beispiele innovativer Anbieter möchte noch aufzeigen.

Zusammen wird der Energieverbrauch optimiert

So präsentierte der Spezialist für Vernetzung, die digitalstrom AG, auf der CES in Las Vegas eine intelligente Einbindung der lernfähigen Google Nest Thermostate. Wie bei anderen Produkten oder Anwendungen arbeitet digitalstrom mit Szenarien aus unserem Alltag. Mit dem Nest Thermostat kann, wenn als Beispiel die Wohnung im Sommer gekühlt werden soll, zusätzlich die Jalousie runter gefahren werden, damit sich die Wohnung nicht weiter erwärmt und mehr Energie für die Kühlung benötigt wird.

Für mich ist das ein schönes Beispiel für ein vernetztes System unterschiedlicher Produkte, die im Zusammenspiel helfen den Energieverbrauch zu reduzieren.

Plusenergie- oder Aktivhaus ohne Smart Home System undenkbar

B10 Aktivhaus Werner Sobek
Aktivhaus B10 Frontansicht, ©Werner Sobek, Stuttgart, ©Foto Zooey Braun, Stuttgart

Wer ein Plusenergie- oder ein Aktivhaus bauen möchte, wird nicht ohne ein intelligentes Energiemanagement auskommen. Als Beispiel möchte ich hier das B10 Aktivhaus in Stuttgart aufzeigen. Dieses Haus wurde im vergangen Jahr errichtet und soll über das Jahr doppelt so viel Energie erzeugen, wie benötigt wird. Mit dem Überschuss werden zwei Elektroautos betankt und ein weiteres Gebäude mit Strom versorgt.

Das Smart Home System und das Energiemanagement stammt in diesem Haus von dem Stuttgarter Unternehmen alphaEOS. Sie arbeiten dabei sowohl mit der Funktechnologie von EnOcean und auch mit dem EEBus-Standard. In diesem Haus werden alle technischen Systeme vernetzt, um die Komfort- und Mobilitätsbedürfnisse der Bewohner vorausschauend zu erfüllen. Das Energiemanagement arbeitet dabei im Hintergrund, überwacht durch eine Smartphone App.

Allerdings ist dieses Haus schlauer als andere und daher nicht realistisch. Denn es ist an das virtuelle Kraftwerk der Next Kraftwerke angebunden und weiß damit, „wann es günstig ist, Strom einzuspeisen oder zu beziehen“. Weiter heißt es bei alphaEOS:

Das zukunftsweisende Energiemanagement macht das Haus zu einem aktiven Element im Energiesystem der Zukunft, dem Smart Grid. So können mit gezielt eingespeisten Stromüberschüssen die Lastspitzen schwächerer Gebäude in der Nachbarschaft ausgeglichen werden.

Smart Grid ist keine Voraussetzung für Smart Home

Für die Energiewende kann ein Smart Home vieles beitragen. Daher macht ein fehlendes Smart Grid, bzw. flexible Stromtarife, aus einem Smart Home noch kein Stupid Home. Sollen aber weitere Plusenergie- oder Aktivhäuser gebaut werden, was ich in der Energiewende für notwendig halte, dann brauchen wir ein intelligentes Stromnetz mit Preissignalen und Smart Homes, die diese Signale auch umsetzen können. Aber ob wir alleine für die Waschmaschine unterschiedliche Preise brauchen, halte ich für fraglich. Was meint Ihr dazu?

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Über Andreas Kühl

Energieblogger aus Leidenschaft mit großem Faible für effiziente Energienutzung im Strom- und Wärmebereich. Diie kostenlos zur Verfügung stehende Energie der Sonne und vom Wind sind für mich faszinierend und Herausforderung zugleich. Sie suchen für Ihre Informationsseiten oder Ihren Blog immer wieder nach neuen, interessanten Inhalten? Oder Sie wollen Ihre Online-Kommunikation analysieren lassen? Informationen zum Leistungsangebot von Andreas Kühl finden Sie unter energynet.de/leistungen.

8 Antworten auf Was haben Smart Homes mit der Energiewende zu tun?

  1. Energieeinsparung ist smart. Ein Freund von mir steuert die Raumtemperatur intelligent. Die Bewertung des VDE Status-Bericht Smart Home halte ich für einen pragmatischen Ausweg. Das man das Energiemanagement an erster Stelle sieht, kann aus dem gleichen Grund erfolgt sein: Es ist stupid und unfair, dass es einen gesetzliche Riegel vor einem echten Lastmanagement für Alle gibt. Der noch immer entmündigte Verbraucher darf nicht teilhaben. Dies ist eine der Schranken vor der Bürgerenergiewende, die zugleich die Marktanteile großer Betriebe schützt.

    1. Ich glaube das Lastmanagement macht erst wirklich Sinn in einem intelligenten Stromnetz und wenn wir auch einspeisen zu unterschiedlichen Preisen. Heute wäre das jedoch noch der zweite oder gar dritte Schritt vor dem ersten Schritt.

  2. Hallo,

    sehe ich ähnlich, nicht alle, die „Smart Home“ sagen, meinen auch das selbe. Ich bin mir nicht mal sicher, ob der Begriff „Smart“ immer richtig verstanden wird.

    http://www.duden.de/rechtschreibung/smart

    Dazu habe ich mich kürzlich schon mal hier geäußert:

    http://smarthomewelt.de/was-ist-ein-smart-home-meisten-wissen-es-nicht/

    Für mich bedeutet „Smart“ eine Lösung, die mehr kann, als der klassische Weg. Telefon -> Smartphone.
    Beispielsweise automatisch lüften, verschatten, bevor sich der Raum aufheizt (im Sommer) bzw. den solaren Eintrag nutzen (in den anderen 10 Monaten). Es soll mir stupide, wiederkehrende Aufgaben abnehmen.

    Sehe ich wie in der Industrie: automatisierte Anlagen bringen eine gleichbleibende und gute Qualität, dass würde man oft manuell nicht so hinbekommen.

    Ich würde das Smart Home auch gar nicht am Smartphone aufhängen, darin sehe ich nur eine Bedienmöglichkeit.

    Daher gefällt mir die Formulierung „komfortablere Steuerung per App über das Smartphone“ nicht wirklich. Die Steuerung vom Haus muss m. E. unabhängig von solchen Wegwerf-Endgeräten funktionieren – sei es als KNX-Hardware, digitalSTROM-Server, Wago-SPS, Beckhoff-SPS, Loxone oder was auch immer.

    Wenn flexible Stromtarife kommen, kann ich Verbraucher oder Einspeisung danach ausrichten, das sehe ich als einen Teil eines Smart Homes.

    Ich schon der Meinung, dass Energie gespart werden kann. Ein automatisiertes „Smart Home“ arbeitet konsequent nach seinen Vorgaben – während der Mensch vergesslich ist.

  3. „Mit dem Überschuss werden zwei Elektroautos betankt und ein weiteres Gebäude mit Strom versorgt.“
    also das finde ich schon genial. Jetzt wo ja der Aufschrei immer größer wird Energie und Rohstoffe zu sparen und auch immer mehr Elektroautos kommen habe ich mich eh immer gefragt: Wenn auf einmal alle Elektroautos fahren ist es doch gar nicht möglich so viel Energie umweltfreundlich zu erzeugen.

    Aber wenn mein Haus die Energie für mein Auto erzeugt ist doch super.

  4. Hallo Andreas,

    jetzt bin ich aber enttäuscht, dass du den Marktführer für intelligentes Energiemanagement mit keinem Wort erwähnst 😉

    Nein – mal ehrlich: Prototypen wie AlphaEOS gibt es schon einige. SMA ist mit dem Sunny Home Manager aber schon seit einiger Zeit im Markt und bietet das zusammen mit Photovoltaik schon heute an. Denn mit Solarstrom kann heute schon jeder seinen eigenen flexiblen Strompreis haben.

    Mit dem Home Manager gibt es heute schon ein Produkt, das Energiemanagement mit den interessanten Verbrauchern wie Wärmepumpe und Ladestation macht. Beides ist in Deutschlands Haushalten aber wenig verbreitet. Aber: Fast jeder Haushalt hat eine Spülmaschine, eine Waschmaschine und viele auch einen Trockner. Smart ist für mich, wenn ein Energiemanagement als Teil eines Smart Homes die Geräte, die im Bestand zwar vorhanden, aber dumm sind, zu smarten Teilnehmern macht. So kennt der Home Manager durch eine messende Funksteckdose das Leistungsprofil solcher Geräte und kann sie intelligent zur Steigerung des Eigenverbrauchs einsetzen. So startet dann zum Beispiel die Waschmaschine genau dann, wenn die Spülmaschine ihre Pause zwischen den zwei Heizphasen hat 😉

    Der EEBus ist heute noch eine Vision. Wir arbeiten selbst an der Gestaltung dieses Standards mit. Aber bevor so etwas in Produkten ernsthaft nutzbar wird, wird noch einige Zeit und Land gehen (wie das wahrscheinlich bei allen Standardisierungsaktivitäten so ist). So lange alle auf den schuf warten, haben wir mit verschiedenen Herstellern bereits Produkte mit einem eigenen Protokoll namens SEMP an den Home Manager gekoppelt und damit einige Erfahrungen gesammelt. Diese Erfahrungen werden lassen wir heute in die Gestaltung des EEBus einfließen, damit der EEBus dann, wenn er veröffentlicht wird, auch in der Lage ist, intelligentes Energiemanagement zu machen.

    Sonnige Grüße,
    Christian

    1. Da hast Du Recht, Christian. Den Sunny Home Manager habe ich gerade nicht mehr auf dem Schirm. Vielleicht sollten wir uns darüber mal wieder austauschen, damit ich wieder auf den aktuellen Stand komme. Das zeigt aber deutlich, auch ohne auf ein Smart Grid mit flexiblen Stromtarifen zu warten, kann man heute ein Smart Home realisieren, das einen Beitrag zur Energiewende leistet. Genau das wollte ich mit dem Beitrag zeigen.

      Ich hoffe dieses Projekt wird bei SMA weiter geführt und wird nicht eingespart, genauso wie Dein Arbeitsplatz.

      Sonnige Grüße,
      Andreas

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