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Photovoltaik im Smart Home

(PresseBox) (Hamburg, ) Eine Photovoltaik-Anlage erzeugt Solarstrom nach Verfügbarkeit der Sonne und reduziert den Stromverbrauch aus dem Netz. Dadurch entsteht ein deutlicher finanzieller Vorteil. In Kombination mit Smart-Home-Anwendungen und Speicherlösungen können diese Vorteile noch ausgebaut werden.

Dr. Christoph Kremin, Director Systems Engineering bei Conergy

Ein intelligentes Zuhause bietet schon heute zahlreiche Anwendungen, die uns das Leben erleichtern sollen. Zusammen mit den aktuellen Megatrends „Internet of Things“ und „Big Data“ werden immer neue Weiterentwicklungen für ein vernetztes Zuhause kommen, die den Wohnkomfort, die Sicherheit, oder die Energieeffizienz verbessern. Auch die eigene Energieerzeugung gehört mittlerweile zum Standard des Smart Homes. Eine Kombination aus Photovoltaikanlage und elektrischem Batteriespeicher bietet beste Voraussetzungen, um das Potenzial des Eigenheims optimal auszunutzen, sei es in Form einer Komplettlösung für den Neubau, oder als Nachrüstung für bestehende Gebäude.

Das vernetzte Heim

Laut einer aktuellen Untersuchung des Branchenverbandes Bitkom nutzen bereits 10 Millionen Deutsche Smart-Home-Anwendungen. Jeder siebte Bundesbürger verwendet intelligente Lösungen im eigenen Zuhause und für 82 Prozent der Verbraucher ist das Smart Home die Zukunft1.

Vernetzte und per Fernsteuerung erreichbare Systeme erhöhen die Lebensqualität und senken in Teilen schon jetzt den Energieverbrauch. Die Espresso-, Wasch- und Spülmaschinen können programmiert, die Heizungen von unterwegs an- und abgestellt und  die Außenrollos bewegt werden. Auch Sicherheitsgeräte wie Rauchmelder und Kameras sind integrierbar. Wer noch mehr möchte, steuert auch seine Stereoanlage und lässt beim Betreten der Wohnung eine Fanfare erschallen.

Die Vernetzung der Geräte innerhalb des Smart Homes erfolgt in der Regel drahtlos oder über das Stromnetz und in Kombination mit einer intelligenten, mit dem Internet verbundenen Steuerungseinheit. Aktoren und Sensoren stehen mit der Steuerungseinheit in Verbindung und sorgen für das Öffnen und Schließen von Schaltern bzw. stellen Messwerte über Temperatur, Niederschlag, Sonneneinstrahlung oder andere Größen bereit. So melden die Sensoren z. B. die Bewegung einer Tür an die Steuereinheit, woraufhin diese dann automatisch Musik oder Licht über entsprechende Aktoren einschalten lässt. Ein Smart Meter liefert Informationen zur Dauer und Höhe der Stromerzeugung und des -verbrauchs. Per App stehen die Daten auch unterwegs per Smartphone, Tablet oder PC zur Verfügung und melden etwa, wenn der Fernseher im Wohnzimmer läuft, oder ob der Herd noch angeschaltet ist. Die zentrale Steuerung der gesamten Hauselektronik stellt einen der größten Vorteile im Smart Home dar. So können nicht nur Routineabläufe im intelligenten Haushalt automatisch erledigt und jederzeit kontrolliert werden, sondern es lassen sich auch Energie und Kosten sparen.

Smart mit Solarstrom

Besonders sinnvoll, weil kostensparend, ist ein Smart Home in der Kombination mit einer Photovoltaikanlage und einem elektrischem Energiespeicher. Hier kommen insbesondere optimal aufeinander abgestimmte Komplettlösungen zum Einsatz, die eine Integration in das Smart Home ermöglichen und aktuell vornehmlich für die Nutzung in Privathaushalten ausgelegt sind.

So ist der Sunny Boy Smart Energy, ein Wechselrichter mit integrierter Batterieeinheit des Herstellers SMA, bspw. sehr gut dafür geeignet die erzeugte Energie der eigenen PV-Anlage bestmöglich auszunutzen. Das bedeutet, er erhöht den Eigenverbrauchsanteil mit einer relativ geringen Speicherkapazität von ca. 2 kWh. Andere Lösungen, wie der SMA Sunny Island in Kombination mit einer externen Speichereinheit, wie der des Herstellers BMZ, sind vorrangig dazu ausgelegt die Unabhängigkeit zu maximieren. Hierbei kommen größere Batteriekapazitäten von 5 bis ca. 15 kWh zum Einsatz, um im Sommer über ganze Tage hinweg energetisch autark zu sein.

Smart-Home-Anwender, die eine PV-Anlage mit einem Speicher, Smart Metern und intelligenten Haushaltsgeräten vernetzen, können bereits heute einen Autarkiegrad von bis zu 80 Prozent erreichen. Auch 100 Prozent sind möglich, allerdings nicht alleine mit einer Kombination aus Photovoltaik und elektrischem Batteriespeicher. Hierzu werden noch weitere Technologien wie etwa ein Mini-Blockheizkraftwerk oder Langzeit-Energiespeicher benötigt, die Energie über Monate hinweg ohne große Verluste bis zum Winter speichern können. Für solche Lösungen sind die notwendigen Investitionen jedoch noch so hoch, dass diese Varianten zum heutigen Zeitpunkt noch nicht wirtschaftlich sind.

Wir brauchen einheitliche Kommunikationsstandards

Zurzeit kommen zahlreiche untereinander inkompatible Basistechnologien für die Kommunikation im Smart Home zum Einsatz. Diese reichen von unterschiedlichen Funktechnologien über Kabelkommunikation bis zur Kommunikation über die Stromleitung. Mache davon bieten eine Verschlüsselung der Daten, andere nicht. Manche sind frei, andere proprietär. Dies erschwert das Durchstarten des Smart Homes im Markt. Hat sich ein Nutzer erst einmal für ein Smart-Home-Angebot entschieden, muss er bei der späteren Auswahl seiner Haushaltsgeräte immer auf die Kompatibilität zum bestehenden System achten. Seit 2012 bemühen sich Vertreter von akademischen Einrichtungen und Industrieunternehmen in dem vom BMWi geförderten Zertifizierungsprogramm „Smart Home + Building“ gemeinsame Standards und ein Prüfsiegel für systemübergreifende Interoperabilität im Smart Home zu entwickeln.

Zukunftsmusik: Das Smart Home von morgen

Auch in Kombination mit den Möglichkeiten des Internets 2.0 sind noch viele weitere Entwicklungen vorstellbar, welche technisch heute bereits umsetzbar sind. Einige Konzepte beschäftigen sich beispielsweise damit, wie die Informationen der zahlreichen Sensoren der Smart Homes zusammengeführt und übergreifend genutzt werden können. Berichten beispielsweise Sensoren in einer Region übereinstimmend eine bestimmte Wetterlage, so könnten Haushaltsgeräte oder die Heizung entsprechend gesteuert werden. Die Bereitstellung der eigenen Daten für solche Zwecke könnte dabei als Eintrittskarte für die Nutzung des gemeinsamen Datenraumes dienen. Verbraucher, die ihre Daten der Gesamtheit zur Verfügung stellen, könnten so wiederum von Auswertungen aus einem solchen Datenpool in Echtzeit profitieren.

Die Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen ist ein wichtiges Etappenziel auf dem Weg zu einer gesunden, sicheren und ökonomischen Zukunft. Das Smart Home von morgen kann hier einen wichtigen Beitrag leisten. Und vieles davon ist heute technisch bereits machbar. Es ist davon auszugehen, dass der Markt für Smart-Home-Anwendungen in den nächsten Jahren weiter wächst und die Produkte und Lösungen hierfür immer ausgereifter werden. Bei Conergy begegnen wir den Anforderungen an das intelligente Zuhause, indem wir langlebige Qualität mit zukunftsfähiger Technik kombinieren ­und unsere Solarlösungen immer „smarter“ designen.

1) http://www.bitkom.org/de/presse/81149_81077.aspx

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