Vernetzte Gebäude spielen bei der Energiewende eine wichtige Rolle.

In unserer Serie „Digitalisierung in der Heizungswelt“ informiert unser Experte Dieter Kehren vom Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie (BDH) über die digitale Vernetzung in der Heiztechnik und ihre Vorteile. Im dritten Teil schildert er, welche Rolle ein vernetztes Gebäude bei der Umsetzung der Energiewende spielt.

Im letzten Teil ging es um die Laststeuerung, die durch das zeitliche Optimieren des Stromverbrauchs im Gebäude zur Energiewende beiträgt. Ziel der Laststeuerung ist es, den Verbrauch zeitlich zu verschieben – nicht ihn zu verringern – sodass sich daraus Vorteile hinsichtlich der Ausnutzung der Netzkapazität oder hinsichtlich des Energieanteils aus erneuerbaren Quellen ergeben.

Die neue Rolle des Gebäudes

Bei der Laststeuerung steht das Gebäude im Mittelpunkt. Immer mehr Photovoltaikanlagen (PV) und Batteriespeicher sind in modernen Gebäuden installiert. Diese Techniken verändern die Rolle eines Gebäudes: Das Haus wird immer mehr zum Erzeuger und zur Speicherstätte von Energie. Dieser Rollenwandel bedingt zwei sehr positive Folgeeffekte. Zum einen erhöht sich der Autarkiegrad des Gebäudes, das Haus wird buchstäblich unabhängiger. Dadurch werden die Stromnetze entlastet und die Energiewende maßgeblich vorangebracht. Zum anderen erhöht sich zugleich die energetische Flexibilität des Gebäudes.

Energiemanagement und Smart Home System ergänzen sich

Wenn ein Gebäude neben Anlagen, die Energie verbrauchen (wie die Heizung), auch mit Speichern und Erzeugern ausgestattet ist, kann es über die netzdienliche Laststeuerung hinaus Energie zwischenspeichern oder sogar produzieren.

Voraussetzung hierfür ist, dass nicht nur das Gebäude mit dem Energiesystem vernetzt ist, sondern auch die energetischen Komponenten innerhalb des Gebäudes untereinander. Energetische Vernetzung im Gebäude bedeutet, dass Energieströme von einem System zum anderen fließen können, beispielsweise von der PV-Anlage zur Wärmepumpe oder zum Elektroauto. Es bedeutet aber auch, dass die Systeme miteinander kommunizieren können, um eine optimale Nutzung der Energie abzustimmen. So könnten sich PV-Anlage, Wärmepumpe und Speicher darauf verständigen, dass die aktuell von der PV-Anlage erzeugte Energie nicht sofort von der Wärmepumpe verwendet wird, sondern für das Elektroauto, das bald nach Hause kommt, gespeichert wird. Solche Abläufe bezeichnet man als Energiemanagement. Sie werden von einem Home Energy Management System (HEMS) gesteuert.

Die energetische Vernetzung unterscheidet sich deutlich von Smart Home Systemen, bei denen nicht die Steuerung von energetischen Aspekten im Vordergrund steht, sondern beispielsweise Multimedia, Licht oder Verschattung. Im Smart Home System sind häufig Produkte aus dem Konsumgüterbereich eingebunden, während bei der energetischen Vernetzung langlebige Investitionsgüter wie Heizung, Photovoltaikanlage oder Elektroauto zum Tragen kommen.

Vernetzung der Systeme erleichtert die Bedienung und steigert die Effektivität

Vernetzte Gebäude spielen bei der Energiewende eine wichtige Rolle.

Vernetzte Gebäude spielen bei der Energiewende eine wichtige Rolle.

Die beiden Bereiche Energiemanagement und Smart Home haben durchaus Schnittstellen. So ist es für den Kunden komfortabel, wenn er Energiemanagement und Smart Home System über eine gemeinsame Bedienoberfläche, beispielsweise am Tablet oder Smartphone, ansteuern kann. Außerdem können Sensoren und Aktoren (technische Antriebselemente) aus der Smart Home Welt einen Beitrag zum Energiemanagement leisten. Beispiele sind Anwesenheitssensoren in einzelnen Räumen oder Aktoren zur Steuerung der Rollläden: Wenn niemand zu Hause ist, kann die Raumtemperatur verringert werden. Auch die Stellung der Rollläden hat einen Einfluss auf die Raumtemperatur, was das Energiemanagementsystem nutzen kann.

Während im Smart Home Bereich eine Vielzahl von Standards und Systemen verbreitet ist, zeichnet sich in der energetischen Vernetzung ein gemeinsamer hersteller- und branchenübergreifender Standard immer deutlicher ab: das frei verfügbare EEBUS wird heute schon in der Heizungswelt, aber auch in Ladestationen für Elektroautos und Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen verwendet.

Über das eigene Haus hinaus: energetische Vernetzung von Quartieren pusht die Energiewende

Die energetische Vernetzung über Energiemanagementsysteme findet nicht nur im Gebäude statt, sondern auch in Quartieren oder anderen Gemeinschaften. So kann sich durch den Zusammenschluss von mehreren Gebäuden der Beitrag zur Energiewende nochmal erhöhen. Indem Batteriespeicher im Quartier zusammengeführt werden, können beispielsweise Lastspitzen viel eher lokal ausgeglichen werden.

Nächster Beitrag:

Im nächsten Teil unserer 6-teiligen Reihe stellen wir das Home Energy Management System (HEMS) genauer vor und erläutern, wie es funktioniert.

Dieter Kehren Abteilungsleiter Forum Digitale Heizung

Über den Autor

Dieter Kehren ist Abteilungsleiter Forum Digitale Heizung beim Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie (BDH) und bringt sein Expertenwissen in die Projektarbeit der VdZ ein.

Bildnachweis: © BDH (Beitragsbild)