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TrendErneuerbare Energien

Ener­gie­ma­nage­ment im Smart­phone-Format

Lesezeit ca.: 4 Minuten
Josephine Bollinger-Kanne

Josephine Bollinger-Kanne

freie Journalistin

Hausbesitzer, Gewerbetrei­bende und Kommunen können mit dem Open Energy Management System, kurz OpenEMS, ihren Energiebe­darf komplett überwachen und steuern. Auf dieser Software­platt­form sollen wie beim Betriebs­system Android auf Smartphones Apps für alle Anlagen und Geräte laufen.

19. Februar 2019

Plant ein Besitzer eines Milchvieh­be­triebs, möglichst viel Energie selbst zu erzeugen und zu nutzen, kann er sich ein passendes Speicher­system anschaffen. Den Überschuss­strom aus der sonnigen Mittagszeit hat er dann morgens und abends zum Melken bereit. Steht dazu ein Stromauto in der Garage, kann dies in der Nacht geladen werden. Heizenergie liefert an kalten Tagen eine Wärmepumpe und Biogasan­lage. Kommen Netzdienst­leis­tungen hinzu, sind bestimmte Codes zum Datenaus­tausch gefragt. Nur ein geeignetes Energiema­nage­ment­system berücksich­tigt Wetterdaten und ermöglicht den Datenaus­tausch zwischen den vernetzten Hardware- und Software­kom­po­nenten.

All das soll OpenEMS leisten und dafür sorgen, dass der Hofbesitzer wie auf dem Smartphone mittels App alle Energieflüsse sieht und Einstellungen vornehmen kann, um Energie und Kosten zu sparen. Damit sich dieses Betriebs­system als Branchen­stan­dard für Energie-Management-Systeme durchsetzt, riefen Mitte November 2018 über 30 Unternehmen, Forschungs­in­sti­tute und Energiepio­niere die OpenEMS Association ins Leben. Unter ihnen sind Batterie­spe­zia­listen, IT-Unternehmen, Energiever­sorger und Netzbetreiber gelicher­maßen. „Die Gründungs­mit­glieder sind allesamt begeisterte Energiewender und wollen etwas bewegen“, sagt Stefan Feilmeier, Vorsitzender des Vereins. Er ist zugleich beim Speicher­spe­zia­listen Fenecon für Energiema­nage­ment­sys­teme zuständig und bringt von dort den Quellcode für die offene Software­platt­form mit. „Demzufolge hat OpenEMS seine Wurzeln in der Steuerung von Batterie­spei­cher­sys­temen und angrenzender Peripherie. Entsprechend sind heute hauptsäch­lich Algorithmen und Hardware implemen­tiert, die in diesem Bereich für ein Management der elektrischen Energieflüsse wichtig sind wie etwa verschie­dene Energiezähler, Batterie­wech­sel­richter und Batterie­ma­nage­ment­sys­teme, Ladestationen, digitale Ein- und Ausgänge zur Ansteuerung von Smart-Grid-Ready-Wärmepumpen und Heizstäben“, erläutert Feilmeier.

Eine große Stärke von OpenEMS liege in der modernen, voll-modularen Software­ar­chi­tektur, mit der Erweiterungen sehr einfach entwickelt werden könnten. Derzeit stelle ein Partner aus dem Bereich Blockheiz­kraft­werke und Nahwärme­netze seine hauseigene Software auf OpenEMS um und werde diese um das Management der thermischen Energieflüsse erweitern.

Intelligente Netze

Fenecons Energiema­nage­ment­system FEMS, jetzt OpenEMS, ist laut Feilmeier bereits in Projekten installiert, wie etwa in Sambia beim Agricultural Knowledge & Training Centre (AKTC). Das Betriebs­system integriere am gemeinsamen Ausbildungs­zen­trum des sambischen und deutschen Landwirt­schafts­mi­nis­te­riums eine Photovol­ta­ik­an­lage, einen Batterie­spei­cher und die Brunnenpumpen eines Wasserre­ser­voirs, um die Bewässerung einer Farm bei instabilem, öffentli­chem Netz aufrecht zu erhalten. Im Wiener Smart City Projekt Aspern seien fünf Batterie­spei­cher in den Trafosta­tionen verbaut. Dort sollen sie gleichzeitig Lastspitzen kappen und die Netzqualität verbessern, indem sie Schieflasten zwischen den Phasen ausgleichen und Blindleis­tung bereitstellen.

Effizienz beim Lastausgleich im Netz ist nicht nur für Fenecon eine wichtige Entwicklungs­trieb­feder. Auch Netzbetreiber Bayernwerk hat hieran gesteigertes Interesse und schloss sich daher der Association an. „Als Netzbetreiber können wir hier wichtige und wertvolle Impulse geben, wie verschie­dene Anwendungs­fälle optimal in ein künftiges Smart Grid eingebunden werden können“, sagt Florian Priller, Mitglied im Vorstand OpenEMS und beim Bayernwerk für Kundenlö­sungen zuständig. Bayernwerk will dadurch die Erzeugungs- und Verbrauchs­an­lagen für Haushalte, Gewerbebe­triebe und Kommunen optimieren. Der Betrieb von Solaranlagen, Wärmepumpen, Speicher­sys­teme und Ladestationen soll im Idealfall ohne Komfortver­lust an die jeweilige Netzsitua­tion angepasst werden, um perspekti­visch einen erforder­li­chen Netzausbau einzugrenzen. „Mit OpenEMS können wir einen weiteren Schritt in die Energiezu­kunft machen“, ist Priller überzeugt. Ein erster Markttest für eine eigne Produktva­ri­ante ist voraussicht­lich zur Jahresmitte vorgesehen.

Energiema­nage­ment trifft Blockchain

Stromanbieter STROMDAO ist schon einen Schritt weiter. Als erste App, die auf diesem Betriebs­system laufen und bei Kunden punkten kann, nennt Gründer und General Manager Thorsten Zoerner das Stromkonto in den Corrently-Strompro­dukten. Ausgehend von einem normalen Stromtarif werden bei diesen Strompro­dukten alle Komponenten der Stromver­sor­gung betrachtet und in einem System zusammen­ge­fasst. „Unsere bestehenden Kunden lieben dabei die Möglichkeit, alle Bereiche von E-Mobilität, Wärmepumpen, SmartHome bis hin zum Strommarkt und zur Netzanbin­dung in einem System zugreifbar zu haben“, sagt Zoerner. Gehandelt wird bei der STROMDAO Ökostrom dezentral mittels Blockchain-Technologie. Der Nutzen dieser Technologie zeige sich darin, dass selbst kleinste Akteure als vollwertige Mitglieder in der Energiewirt­schaft einbezogen sind. „Ein Energiema­nage­ment­system im Smartphone-Format, wie es mit OpenEMS entsteht, ist hier das Bindeglied zwischen dem Anwender Mensch und der Technologie, den Prozessen und der Organisa­tion auf dem Energiemarkt“, so Zoerner. Letztlich gehe es um die barriere­freie Zusammen­ar­beit der Komponenten zum Nutzen der Kunden. Die große Anzahl an Interessen und Unternehmen, die sich an OpenEMS beteiligen, ist aus Sicht des Blockchain-Experten für die Erreichung dieses Zieles elementar. Ebenso leistet Fenecons Mitarbeit an einschlä­gigen Forschungs­pro­jekten an der Universität Passau und dem europäischen Netzwerk EASY-RES ihren Beitrag. Ziel sind innovative Be- und Entladeal­go­rithmen für Batterie­sys­teme, um mehr erneuerbare Energien nutzen zu können und die Steuerung variabler Lasten im Stromnetz zu optimieren. OpenEMS dient dabei als Basis, um Energiedaten von sämtlichen Anlagen und Geräten zu erfassen und zu überwachen und die Energieflüsse zu steuern. Die Projekter­geb­nisse, die von den verschie­denen Forschungs­part­nern entwickelt werden, sollen ebenfalls in OpenEMS zurückfließen und so möglichst schnell und unkompli­ziert zur praktischen Anwendung kommen.