Ob Sonnenenergie aus dem Balkonkraftwerk oder etwas mehr von Hausdach. Allen Solarkraftwerken ist gemein, dass diese Energie gemanagt werden muss. Dazu bedarf es mehr als nur ein paar Solarkollektoren, wie luckx – das magazin recherchierte.
Eigene Stromversorgung
Es hört sich immer alles so einfach an: Zwei Solarkollektoren an die Balkonbrüstung gehangen und schon geht es los mit der Energieproduktion. Ja, das stimmt. Doch damit ist es nicht getan. Um die Energie in das Hausnetz einzuspeisen, muss der Strom Solarstrom gewandelt werden. Denn dieser Strom kommt als Gleichstrom aus den Kollektoren. Und die Spannung hat auch keine 230 Volt. So muss zwischen Solarkollektoren – um es ganz einfach darzustellen – und den Hausnetz ein Wandler seine Arbeit aufnehmen. Denn der wandelt den ankommenden Strom in 230 Volt Wechselspannung um. Doch auch damit ist es meist nicht getan. So ist es sinnvoll, zwischen Solarkollektoren und Wandler einen Batteriespeicher zu montieren. Denn erst dadurch kann der Stromfluss einigermaßen kontinuierlich erfolgen und dann kann auch der Backofen und die Waschmaschine ihre Arbeit kontinuierlich leisten. Bis die Batterie leer ist. Erst dann kommt die Kombination aus Solaranlage, Batteriespeicher, gegebenenfalls mit Wärmepumpe als auch E-Fahrzeugen und der beschriebenen Ladeinfrastruktur, zum gewünschten Ergebnis. Somit können Verbraucher so autark wie möglich werden und Eigenstromerzeugung, -verbrauch sowie Energiespeicherung im eigenen System abdecken, das unabhängig von den Energiemärkten günstig liefert.
Zusammenarbeit
Für ein profitables Zusammenspiel der einzelnen Komponenten ist es jedoch unerlässlich, dass diese miteinander sowie mit dem Stromnetz „kommunizieren“ – hier kommen zunehmend Energiemanagementsysteme zum Einsatz. Diese verarbeiten, oftmals über den Einsatz von künstlicher Intelligenz, steuerungsrelevante Daten wie Erzeugungs- und Verbrauchsprofile, Preissignale der Strombörse oder Wetterdaten. Auf Basis dieser Auswertung steuert das Energiemanagementsystem, wann Strom ins Netz eingespeist oder im Haushalt/ Unternehmen verbraucht wird und der stationäre Speicher oder sogar die Fahrzeugbatterie des E-Fahrzeugs Strom gewinnbringend ein- und ausspeichert. Somit kann die Kombination der Komponenten Solaranlage, Batteriespeicher, Wärmepumpe und E-Fahrzeug ökonomisch vorteilhaft agieren – das Energiemanagement bildet die Voraussetzung dafür.
Marktsituation
Der Markt für Energiemanagementsysteme ist daher in den letzten Jahren stark gewachsen. Es gibt nach wie vor große Herausforderungen bei der Produktentwicklung: Bislang konnte noch kein einheitliches Kommunikationsprotokoll, das herstellerübergreifend alle Komponenten miteinander verknüpfen könnte, etabliert werden. Dass heißt, der Markt ist divers: Von Produkten, die mit „Herstelleroffenheit“ werben, jedoch meist trotzdem auf eine bestimmte Produktpalette begrenzt sind, bis zu hauseigenen Systemen, die mit herstelleruniformen Produkten eine „tiefe Integration“ ermöglichen sollen, ist derzeit alles erhältlich. Darüber hinaus stellt sich die Frage, ob sich Hardware-basierte Systeme oder Cloud-basierte Systeme durchsetzen werden.
Mit zunehmender Flexibilisierung im Stromsystem werden Energiemanagementsysteme jedenfalls immer wichtiger: Denn diese müssen zukünftig außer mit steuerbaren Erzeugern und Verbrauchern auch mit Smart-Meter-Gateways kommunizieren. Es ist daher entscheidend, einen Überblick bei Steuerungstools wie Energiemanagementsystemen zu behalten.