sonnen und KNX

Lastspitzen glätten und Energienutzung optimieren

Peter Sparakowski, Entwicklungsleiter für die sonnenBatterie
Peter Sparakowski, Entwicklungsleiter für die sonnenBatterie: »Ein zukünftiger KNX-User soll die Möglichkeit haben, zusammen mit der sonnenBatterie ein Energiemanagement aufzubauen und nach seinen individuellen Wünschen zu optimieren. Da wollen wir zusammen mit KNX ganz vorne mit dabei sein.«
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Die sonnenBatterie ist KNX-fähig. Damit kann ein HEMS auf flexible Lasten im Haus zugreifen, um Lastspitzen zu glätten und die Energienutzung aus der sonnenBatterie zu optimieren.

Vor einem Jahr ist sonnen der KNX Association beigetreten. Inzwischen hat das Unternehmen das sonnenKNX-Modul eingeführt, das die Datenpunkte der sonnenBatterie an den KNX-Bus schickt. Die Kommunikation geschieht unidirektional: Über die Daten der sonnenBatterie können verschiedene Geräte im Smart Home effizienter angesteuert werden. Dazu gehören die hochauflösenden Messwerte im Energiesystem, die Statusparameter der sonnenBatterie sowie Betriebsmodi. Damit lassen sich Visualisierungen durchführen und Verbraucher steuern.

Im Rahmen der Technologiepartnerschaft hat sonnen in einem Proof of Concept das sonnenKNX-Modul um Energiemanagement-Funktionen erweitert, so dass auch Lade- und Entladebefehle über KNX gesteuert werden können. Auf diese Weise kann das Home Energy Managementsystem (HEMS) auch die sonnenBatterie individuell ansteuern. Dieses Projekt befindet sich aktuell im Prototypen-Stadium und ist daher noch kein fertiges Produkt.

Die Sonnen-Batterie aggregiert alle Daten des Energiesystems. Prototypisch hat sonnen das bisherige KNX-Modul um Lade- und Entladebefehle über KNX erweitert.
Die Sonnen-Batterie aggregiert alle Daten des Energiesystems. Prototypisch hat sonnen das bisherige KNX-Modul um Lade- und Entladebefehle über KNX erweitert.
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sonnenBatterie plus HEMS: die Vorteile

Der Vorteil, den es für die KNX-Nutzer bietet: Weil die sonnenBatterie mit ihrem internen Energiemanagementsystem den Netzanschluss und die PV-Anlage abbildet, werden dem HEMS über KNX sämtliche relevanten Daten zur Verfügung gestellt. Die Steuerung der Batterie vom HEMS aus erfolgt über die KNX-Datenpunkte. »Wir betrachten die Sonnenbatterie aber weiterhin als eigenständiges System, das bestimmte systemrelevante Prozesse intern koordiniert und Prioritäten setzt«, erklärt Bastian Hackenberg, Product Owner innerhalb der Softwareentwicklung von sonnen. Deshalb muss das HEMS über den Status der sonnenBatterie informiert sein und sendet dazu Statusabfragen. Dann gibt die Batterie ihren Status durch und das HEMS kann entscheiden, ob geladen oder entladen wird. Zusätzlich kennt das HEMS jederzeit die verbleibende Energiemenge in der sonnenBatterie, um die weitere Flexibilität der Energiespeicherung einschätzen zu können.

Damit können verschiedene Anwendungsfälle abgedeckt werden, beispielsweise die erweiterte Eigenverbrauchsoptimierung mit flexiblen Lasten. Weil die sonnenBatterie bereits über einen eigenen intelligenten Energiemanager verfügt, ist die prognosebasierte Eigenverbrauchsoptimierung schon lange unser Kerngeschäft: „das können wir«, sagt Bastian Hackenberg.

Was die erweiterte Eigenverbrauchsoptimierung bringt

Doch worin liegt dann der Vorteil der HEMS-basierten erweiterten Eigenverbrauchsoptimierung? HEMS kann auf flexible Lasten wie Heizung, Wachmaschine, Spülmaschine im Haus über KNX zugreifen. Durch die zeitliche Verschiebung der Lasten lassen sich die Lastspitzen glätten und die Batteriekapazität optimieren. »Darin liegt der große Vorteil der zentralen HEMS-Steuerung«, so Hackenberg.

Bastian Hackenberg, Product Owner innerhalb der Softwareentwicklung von sonnen
Bastian Hackenberg, Product Owner innerhalb der Softwareentwicklung von sonnen: »Durch die zeitliche Verschiebung der Lasten lassen sich die Lastspitzen glätten und die Batteriekapazität optimieren. Darin liegt der große Vorteil der zentralen HEMS-Steuerung.«
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»Innerhalb von einem Jahr sind wir in unserer Technologiepartnerschaft mit KNX schon ein großes Stück vorangekommen«, freut sich Peter Sparakowski, Entwicklungsleiter für die sonnenBatterie. »In Zukunft will sonnen der KNX-Welt mehr und mehr Daten zur Verfügung stellen. Schon jetzt erhält ein Kunde, der eine sonnenBatterie besitzt, die volle Transparenz in seinem Energiesystem. Er kann seinen Eigenverbrauch erhöhen und seine Hausgeräte dezentral in Abhängigkeit von den jeweiligen aktuellen Bedingungen steuern und sie mit grünem Strom versorgen. Damit sind wir einen ersten Schritt innerhalb der Technologiepartnerschaft mit KNX gegangen, weitere werden folgen.«

Die sonnenBatterie bildet den Netzanschluss und die PV-Anlage ab
Die sonnenBatterie bildet den Netzanschluss und die PV-Anlage ab, das HEMS steuert die flexiblen Lasten im Haus zentral. Rechts oben ist in grün zu sehen, was die PV-Anlage liefert, der Überschuss der Last ist in rot dargestellt. Durch flexibles Verschieben der Lasten lässt sich der Überschuss minimieren, der Eigenverrauch wird optimiert.
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Wo die Reise hingehen wird, welche weiteren Potenziale über die Erweiterung des KNX-Moduls noch erschlossen werden können, untersucht sonnen gerade. »Wir arbeiten darauf hin, dass die KNX-Systemintegratoren ein Update von uns bekommen können, das Datum seht allerdings noch nicht fest, das Ganze steckt noch im Entwicklungsstadium«, so Sparakowski.

Ein zukünftiger KNX-User soll die Möglichkeit haben, zusammen mit der sonnenBatterie ein Energiemanagement aufzubauen und nach seinen individuellen Wünschen zu optimieren. »Da wollen wir zusammen mit KNX ganz vorne mit dabei sein«, sagt Sparakowski.

Nach seiner Meinung nach müsste das Energiemanagement künftig über das einzelne Smart Home auf die Ebene ganzer Siedlungen erweitert werden: »Ein gesamtheitliches Energiemanagement über die Vernetzung auf Verteilnetzebene ist das Schlüsselelement für die Energiewende.« Diesen Ansatz lebt sonnen schon jetzt mit der sonnen-Community und auch dem virtuellen Kraftwerk von sonnen.


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