HEMS: Was ist ein Home Energy Management System?

Ein Heim-Energie-Management-System (HEMS) ist das intelligente Bindeglied zwischen Ihrer Photovoltaikanlage und den Stromverbrauchern im Haushalt. Die Software erfasst und analysiert sowohl Stromerzeugung als auch -verbrauch und steuert die bedarfsgerechte Verteilung Ihres Solarstroms. So optimieren Sie Ihren PV-Eigenverbrauch und Ihre Unabhängigkeit von Energieversorgern und stetig steigenden Strompreisen am Markt.

Gerade im Bereich erneuerbare Energien spielt intelligentes Energiemanagement eine zunehmend wichtigere Rolle. Denn aufgrund steigender Strompreise auf der einen und geringer Einspeisevergütung auf der anderen Seite ist Photovoltaik heutzutage vor allem dann wirtschaftlich, wenn Sie möglichst viel Solarstrom selbst nutzen. 

In diesem Beitrag erklären wir, was ein HEMS ist, wie es im eigenen Zuhause arbeitet und welche Vorteile es für Eigenheimbesitzer*innen mit PV-Anlage bietet. 
 

Was ist ein HEMS?

HEMS ist die Abkürzung für Home Energy Management System und steht für die optimale Abstimmung von Stromerzeugern und Stromverbrauchern im Haushalt. Aufgabe und Ziel ist die intelligente Steuerung und damit effiziente Nutzung Ihres selbst erzeugten Solarstroms.

Ein HEMS ist daher insbesondere für Eigenheimbesitzer*innen interessant, die eine möglichst große Autarkie bei der Energieversorgung anstreben. Ob Haushaltsgeräte, Wärmepumpe, Heizstab oder die E-Ladestation zuhause – das intelligente HEMS verbindet alle Verbraucher mit Ihrer Photovoltaikanlage und versorgt sie automatisiert mit Solarstrom, wann immer dies möglich ist. So erhöhen Sie die Wirtschaftlichkeit Ihrer Photovoltaikanlage und werden unabhängiger vom öffentlichen Stromnetz und den steigenden Energiepreisen.
 

Aufbau eines Home Energy Management Systems

Ein HEMS vernetzt, steuert und optimiert die Erzeugung, die Speicherung und den Stromverbrauch im Haushalt. Dabei wird zwischen aktivem und passivem Energiemanagement unterschieden.  

• Passives Energiemanagement meint die Erfassung, Auswertung und Visualisierung (z. B. für Apps und Steuermodule) sämtlicher Energieflüsse. 
   
• Aktives Energiemanagement umfasst die intelligent automatisierte Optimierung aller steuerbaren Verbrauchskomponenten wie beispielsweise Waschmaschine, Wärmepumpe, Stromspeicher, Wallbox oder Klimaanlage.

Wann immer ein PV-Überschuss erzeugt wird, der nicht unmittelbar im Haushalt benötigt wird, steuert das HEMS je nach Voreinstellung entweder den Stromspeicher, die Wallbox oder andere steuerbare Verbraucher wie Waschmaschine oder Wärmepumpe an, bevor der PV-Überschuss ins öffentliche Netz eingespeist wird. 

Das HEMS erfasst und verarbeitet dafür eine Reihe von Daten, darunter den aktuellen PV-Ertrag, den aktuellen Haushaltsstrombedarf und den Ladestand des Speichers. Diese werden mit Wetterprognosedaten und Ihren individuellen Verbrauchsmustern abgeglichen. So „verteilt“ das HEMS den Solarstrom je nach Bedarf. Dieses smarte Energiemanagement hat mehrere Vorteile: 

• Transparenz bei Stromerzeugung und -verbrauch
• Automatisierte Optimierung aller Energieflüsse im Haushalt
• Steigerung des PV-Eigenverbrauchs
• Reduzierte Kosten für Strom aus dem öffentlichen Netz 
• Intelligente Steuerung aller zeitlich flexiblen Verbraucher
• Mobile Steuerung via App oder Webportal möglich
• An- und Einbindung optionaler Services wie Strom-Cloud

Wie so ein ganzheitliches Energie-Ökosystem konkret aussehen kann? Hier geht’s zum 360-Grad-Energiesystem. 
 

Praxis-Beispiel: So arbeitet ein HEMS im Eigenheim

Wenn Sie Ihren Haushalt möglichst autark mit Energie versorgen möchten, kombinieren Sie Ihre PV-Anlage mit einem Batteriespeicher und anderen elektrisch betriebenen Verbrauchern – etwa einer E-Ladestation oder einer Wärmepumpe. 

Vor allem in den Mittagsstunden erzeugt Ihre Photovoltaikanlage mehr Strom, als Sie im Haushalt benötigen. Hier kommt das HEMS ins Spiel: Auf Grundlage Ihrer Verbrauchsmuster und anhand von Wetterprognosedaten entscheidet es, ob der PV-Überschuss ausreicht, um zum Beispiel die am Morgen beladene Spülmaschine in Gang zu setzen, oder ob das E-Auto an die Wallbox angeschlossen ist und mit dem PV-Überschuss beladen werden kann. Sind die flexiblen Verbraucher versorgt, fließt der Solarstrom in den Speicher, damit er Ihnen abends für den Haushalt zur Verfügung steht. Mit einem Cloud-Vertrag können Sie den PV-Überschuss zusätzlich als virtuelles Guthaben anlegen, das Sie zum Beispiel im Winter oder bei längeren Schlechtwetterperioden nutzen können.  

Da das HEMS in der Regel in den Stromspeicher integriert ist, kann es alle Energieflüsse im Haus effektiv verbinden und aufeinander abstimmen. Zusätzlich können Sie jederzeit per App oder auch direkt am Speicher Änderungen vornehmen – etwa einen neuen Mindest-Ladestand für den Speicher festlegen oder smart steuerbare Haushaltsgeräte zum System hinzufügen. Auf diese Weise nutzen Sie Ihren Solarstrom so effizient wie möglich, sparen Kosten für Strom aus dem Netz und steigern Ihre Unabhängigkeit. 
 

PV-Überschuss steuern mit einem HEMS

Ein wichtiger Aspekt bei der wirtschaftlich effizienten Nutzung Ihrer PV-Anlage ist die gezielte Steuerung Ihres überschüssig erzeugten Solarstroms. Schließlich ist die Einspeisevergütung ins öffentliche Netz mittlerweile deutlich niedriger als der Preis für eine Kilowattstunde bei Ihrem Energieversorger. Welche Lösungen es gibt und wie das mittels Heim-Energiemanagement geht, erfahren Sie in unserem Blogbeitrag PV-Überschuss-Steuerung.