In einem Neubaugebiet in der Nähe von Stuttgart ist die Energiewende bereits Realität. Hier wird ein cleveres Energiemanagement-System eingesetzt und zeigt im Einfamilienhaus einer vierköpfigen Familie, wie viel Stromautarkie und Energieeffizienz durch ein intelligentes Management von Wärmepumpe, Photovoltaik und Energiespeicher schon heute möglich sind.
Wenn der Hausherr, wie an jedem Morgen, auf sein Smartphone schaut, sieht er viele Zahlen, Charts und Balkendiagramme. Die schnelle Analyse dieser Daten und Visualisierungen zeigt, dass er ein gutes Investment getätigt hat, das mit erstklassigen Zahlen glänzt. Er freut sich nicht über die Entwicklung eines Aktiendepots, sondern über das Ergebnis, das in den letzten 24 Stunden in seinem Keller, vor seinem Haus und auf seinem Dach erarbeitet wurde. Dort werkeln, wie in vielen Neubauten in der Nachbarschaft, eine Wärmepumpe und eine Photovoltaik-Anlage. Im Unterschied zu den Nachbarn und ähnlich einem Aktiendepot lässt der Hausherr seine Heizungsanlage komplett managen. Im Ergebnis hat er dadurch in den letzten Monaten einen durchschnittlichen Autarkiegrad, also den Anteil des selbst genutzten Stroms am gesamten Stromverbrauch, von mehr als 55 Prozent erreicht.
Als der Bauherr zum ersten Mal vom Energiemanager hörte, war ihm klar, dass er genau so ein System für den Neubau seines Einfamilienhauses wollte. Jetzt steht im Keller, vor dem Haus und auf dem Dach eine Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaikanlage, die über das Heimnetzwerk mit einem Wechselrichter und einem Energiespeicher verbunden ist. Über das Netzwerk regelt das Smart Home System mit dem Energiemanager die Zusammenarbeit der Komponenten.
Der Energiemanager selber ist per App steuerbar. Ein unscheinbarer Smart Home Controller verbindet die Anwendung innerhalb des Smart Home Systems mit den Komponenten der Anlage: Dazu gehören eine Wärmepumpe und eine Photovoltaikanlage, die über einen Wechselrichter angeschlossenen ist. Zusätzlich kann ein Energiespeicher eingebunden werden. Der Energiemanager sorgt er dafür, dass die Erzeugung von Warmwasser und Heizenergie möglichst in jene Zeiten verschoben wird, in denen der kostenlose Strom aus der Photovoltaikanlage zur Verfügung steht. Wird nun auf dem Dach Sonnenstrom erzeugt, kann dieser automatisch von Verbrauchern wie z. B. Waschmaschine oder Trockner genutzt werden. Liegt dort kein Verbrauch an, geht dieser Strom in die Wärmepumpe, die dann Energie für Heizung oder Warmwasser liefert. Danach kann der Stromspeicher gefüllt werden, der am Abend Energie für Licht, Warmwasser und andere Verbraucher liefert. Der Energiemanager versucht die Betriebskosten beim Zusammenspiel dieser Komponenten zu minimieren.
Die angestrebte Unabhängigkeit durch den Einsatz des Energiemanagers ist kein Selbstzweck, sondern eine wirtschaftliche Entscheidung mit Blick auf die Strompreisentwicklung. Der durchschnittliche Strompreis für Privathaushalte in Deutschland ist seit der Jahrtausendwende von 13,94 auf 29,42 Cent pro Kilowattstunde in 2018 gestiegen. Das sind satte 111 Prozent. Realistische Modellrechnungen zum Einsatz des Energiemanagers machen deutlich, wie viel Geld Privathaushalte durch eine solche Lösung einsparen können: Ein Neubau mit Wärmepumpe, der schon 75 Prozent des Energiebedarfs durch kostenlose Umweltenergie erzeugt, verursacht im Durchschnitt1 1.850 Euro Stromkosten pro Jahr. Kommen unter gleichen Bedingungen eine Photovoltaikanlage und ein Energiespeicher zum Einsatz, die durch den Energiemanager gesteuert werden, so reduzieren sich die Stromkosten auf 650 Euro pro Jahr. Die Unabhängigkeit vom Stromnetz beträgt bei dieser Konfiguration 55 Prozent.
Die Entwicklung des Energiemanagements bei Bosch ist noch nicht abgeschlossen. Die Möglichkeiten, den selbstproduzierten Strom selber zu nutzen, statt ihn in das öffentliche Netz einzuspeisen, werden immer größer. Künftig sind zusätzliche Verbraucher, wie zum Beispiel eine Gartenpumpe per Zwischenstecker, integrierbar. Und in der Garage könnte schon bald ein Pedelec oder Elektroauto stehen, das über den günstigen, selbst produzierten Strom aus der PV-Anlage aufgeladen wird.
(1 Annahme: KfW 55 Haus ohne Lüftung mit 50 kWh/m2 Heizwärmebedarf und Haushaltsstrom mit 3.750 kWh, durchschnittlicher Strompreis = 0,28 €/kWh. Referenzanlage mit Wärmepumpe ohne Photovoltaik und Energiemanager.)
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