Home-Energy-Management Systeme (HEMS)
Thomas Haupt präsentiert Marktüberblick auf dem PV-Symposium
Die Energiewende macht Gebäude zu zentralen Schnittstellen in unserem zukünftigem Energieversorgungssystem. Home-Energy-Management Systeme (HEMS) spielen dabei eine Schlüsselrolle bei der Verknüpfung verschiedener Energiequellen und -verbraucher.
Für seine Promotion beschäftigt sich Thomas Haupt, M. Sc. am Energie-Campus Feuchtwangen der Hochschule Ansbach intensiv mit diesen intelligenten Systemen zur Optimierung der Energieeffizienz in Gebäuden.
HEMS steuern und verwalten die Nutzung erneuerbarer Energien, Speicher- und Verbrauchseinheiten, um die Eigenstromnutzung zu erhöhen und Netzbelastungen zu reduzieren. Durch die Analyse dieser Komponenten ermöglicht ein HEMS eine effiziente Energieverteilung, beispielsweise für Wärmepumpen oder das Laden von Elektroautos.
Angesichts eines intransparenten Marktes und der komplexen Implementierungen erstellte Thomas Haupt hierzu kürzlich eine umfassende Marktübersicht. Ziel der Studie war es, verfügbare HEMS in Deutschland zu charakterisieren und zu differenzieren. Mit einer Herstellerumfrage wurde außerdem die praktische Umsetzung und Entwicklung von HEMS für das Jahr 2024 erfasst.
Die Ergebnisse der Marktübersicht präsentierte Haupt nun auf dem 39. PV-Symposium vom 27. bis 29. Februar auf Kloster Banz in Bad Staffelstein einem breiten Fachpublikum sowie zahlreichen Herstellern der Branche.
„Der Markt für HEMS zeigt eine rasante Entwicklung mit einer großen Produktvielfalt, was jedoch auch Herausforderungen in Bezug auf Markttransparenz und Kompatibilität mit sich bringt. Neben 42 kommerziellen wurden auch mehrere Open Source-Lösungen identifiziert. Außerdem können Hardware-basierte und Cloud-basierte Systeme unterschieden werden.“ so Haupt.
„Die meisten HEMS werden über Partner und Großhandel vertrieben, wobei Installateure oft spezifische Schulungen erhalten. Nur wenige Systeme sind für eine Installation ohne Elektrofachkraft geeignet. Die meisten Systeme können mit verschiedenen Geräten wie Batteriespeicher, Wärmepumpe und Wallbox im Haus kommunizieren.“
Einen wesentlichen Unterschied, den Haupt anführt, ist die Kommunikation zwischen den Schnittstellen: „Nur etwa 60 % der HEMS gelten als herstelleroffen. Es gibt kein standardisiertes Protokoll für die Kommunikation zwischen HEMS und angeschlossenen Verbrauchs- und Erzeugungseinrichtungen. Der sogenannte EEBus als freiwilliger Open-Source-Standard gewinnt allerdings zunehmend an Bedeutung.“
Generell ist ein großes Interesse an HEMS zu verzeichnen. Speziell Prognose-basierte Systeme, die sowohl Erzeugung als auch Verbrauch vorhersagen können, sind auf dem Vormarsch. Allerdings spielen auch die Anschaffungskosten von 250 € bis 750 € für ein HEMS zuzüglich der Installation eine nicht unwesentliche Rolle.
„Der HEMS-Marktüberblick unterstreicht die Notwendigkeit weiterer Forschung und Entwicklung“ so Haupts Fazit. „Trotz der Herausforderungen in Bezug auf Kompatibilität und Standardisierung zeigt sich ein deutliches Potenzial für die Optimierung des Energieverbrauchs in Haushalten.“
