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homee Energiemanager -Sonnenstrom effektiv selbst nutzen. So gehts!

crissxcross
Geschrieben von crissxcross
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Im letzten Artikel hab ich dir gezeigt, wie man ein einfaches Energiemanagement mit dem homee via Homeegramm erstellen kann. Viel dynamischer macht das der homee Energiemanager. Was dieser ermöglicht, welche Geräte er bei mir Zuhause steuert und warum du den homee Energiemanager als PV-Anlagen Besitzer benötigst, das liest du hier.

In den letzten Artikeln ging es hier viel um die „Mini-PV Anlage“. Aber dies vorweg: Die Hardware „homee Energiemanager„, um die es in diesem Artikel gehen soll, ist mit 379 Euro (UVP) schlicht zu teuer dafür, als das sie sich im Einsatz mit einer Mini-PV Anlage amortisieren würde.
Solltest du eine Mini-PV Anlage im Einsatz haben, so empfehle ich dir den Einsatz der Aeotec Amperezange und des homee Würfel, mit dem du schlaue Energiemangement-Regeln via Homeegramme erstellen kann. Wie das geht hatte ich in diesem Beitrag beschrieben:

Mini-PV: Energiemanagement via Homeegramme

Energiemanager: Hardwarevoraussetzungen

Um ein wirkungsvolles Energiemanagement umsetzen zu können, bedarf es mindestens zweier Messwerte:

  1. Die Produktion  – meist gemessen vom Wechselrichter
  2. Die Hausleitung – hier wird die Einspeisung in das öffentliche Netz, oder der Strombezug aus diesem gemessen

Ziel ist es immer, den eigen-produzierten Strom möglichst zu einem großen Anteil selbst zu verbrauchen oder zu speichern, um möglichst wenig Strom aus dem öffentlichen Netz zu beziehen.

Der homee Energiemanager (Hintergrund SMA Portal)

Dies erreicht man durch Lastenverschiebung. Sprich, Geräte werden dann zugeschaltet, wenn die Sonne scheint und damit auch viel Strom „geerntet“ wird.
All dies macht der homee Energiemanager wie von Geisterhand. Damit das aber in der Praxis auch so vollautomatisch abläuft, bedarf es folgender Hardware:

  1. den homee Energiemanager
  2. Wechselrichter von SMA, Fronius oder ein anderes unterstütztes Modell mit Netzwerkverbindung
    1. Alternativ eine Aeotec Ampere Zange
  3. Fronius Smart Meter oder ein anderes unterstützes Modell
    1. Alternativ die Aeotec 3-Phasen Ampere Zange
  4. zu steuernde Geräte – zum Beispiel: Z-Wave Steckdosen; AC-ELWA oder AC Thor Warmwasseraufbereitung, Sonnenbatterie, LG ESS BAtterie, Keba Ladestation, usw..
  5. Optional homee – modulare Smart Home Zentrale

Was? homee ist nur ein optionales Gerät für den homee Energiemanager??

Ja. Denn der homee Energiemanager kann Stand-alone betrieben werden. Er hat WLAN an Board um sich mit dem heimischen Netzwerk zu verbinden (optional via USB-LAN Adater per Netzwerkkabel) und er hat ein Z-Wave Controller integriert. Es können also Z-Wave Geräte direkt mit ihm verbunden werden.

Per optionalem LAN Adapter auch via Netzwerkkabel zu verbinden

Hintergrund: Der homee Energiemanager ist OEM Hardware der österreichischen Firma LEVION, du findest das Gerät auch unter dem Namen „SEMScompact“.
Unter diesem Hintergrund ist es einfacher zu verstehen, wie der hEM (lies: homee Energiemanager installiert und konfiguriert wird). Er ist quasi eine zu homee kompatible Hardware, so wie beispielsweise die netatmo Kameras.

Welchen Vorteil habe ich in Verbindung mit der modularen Smart Home Zentrale homee?

homee zeigt mir wieviel ich produziere und verbrauche

Zwei wesentliche Vorteile bietet die Verbindung zwischen homee Energiemanager und den homee Würfeln:

  1. homee stellt verschiedene Verlaufsgrafiken und Live Ansichten zum Energieverlauf zur Verfügung. Da der hEM keine eigenen Verlaufsgrafiken bietet, ist dies ein schönes nice-2-have.
  2. alle am homee angelernten Geräte, können auch in das Energiemangement des hEM einbezogen werden. Egal ob Z-Wave, Zigbee, EnOcean oder WLAN Geräte – wie zum Beispiel die AVM FRITZ!DECT Steckdosen

Verlaufsgrafik im homee – Ein Tag ohne Energiemanagement

Montage und Installation des hEM

Beginnen wir zunächst mit den beiden notwendigen Messpunkten: Produktion und Hausleitung.
Hast du einen Wechselrichter von den unterstützen Modellen, wie zum Beispiel von SMA oder Fronius in deinem Netzwerk, ist die halbe Miete schon mal drinnen. Denn diese kannst du gleich ganz einfach in der hEM-App mit dem Energiemanager verknüpfen. Solltest du einen anderen Wechselrichter im Einsatz haben, oder dein Wechselrichter verfügt über keinen Netzwerkanschluss, so brauchst du eine Aeotec Amperezange.
Je nachdem ob es ein 1-phasen Wechselrichter ist (wie zum Beispiel der SMA Sunnyboy) oder ein 3-phasiger Wechselrichter, benötigst du die entsprechende Aeotec Amperezange. Diese gibt es nämlich mit 1, 2 und 3 Klemmen.

Aeotec Amprezange mit 1 Klemme für 1-phasige Wechselrichter

Installiere diese (am besten im Zählerschrank) so, das sie die Produktion des Wechselrichters misst. Achte dabei unbedingt auf die Richtungspfeile der Klemmen. Diese müssen in die Richtung zeigen, wie der Strom fließen wird – also in dein Hausnetz hinein.

Danach bedarf es noch einer zweiten Aeotec Ampere Zange und zwar um die Hausleitung zu messen.
Hast du einen Smart Meter von Fronius oder den mecMeter (kann alternativ statt der Aeotec Zange nachgerüstet werden), kannst benötigst du keine Amperezange und kannst den Smart Meter gleich ganz einfach per hEM-App mit dem Energiemanager verknüpfen.
Auch hier achte bei der Installation der Aeotec Zange unbedingt auf die richtige Reihenfolge und Pfeilrichtung der Klemmen. Diese müssen in Stromflussrichtung, als in dein Hausnetz hinein zeigen.

Achte auf die Pfeile!

Kleine Story am Rande: Was passiert wenn du die Pfeile verdrehst? Dann ist die Messung falsch. So „sank“ bei mir der Energieverbrauch, sobald ich im Badezimmer das Licht eingeschaltet habe :-) … schön wäre es, wenn es auch physikalisch so gewesen wäre.

Nun ist es auch mal an der Zeit, das wir den homee Energiemanager montieren.
Er besitzt ein Hutschienengehäuse, kann also vorzugsweise im Zählerschrank unterkommen – muss er aber nicht.
Denn grundsätzlich erfüllt er keine Aufgabe, die eine Unterbringung im Zählerschrank erfordert. Er bedarf einer Betriebsspannung von 5Volt. Dafür liegt ein Hutschienen-Netzteil bei. Alternativ kannst auch ein USB Netzteil und USB Kabel nehmen, schneidest den Stecker des USB Kabels ab, isolierst die Enden ab und steckst die beiden Kabel (Plus (+) und Minus (-) Pol ) in den Eingang des hEM.

homee Energiemanager und Netzteil auf Hutschiene, oben links Aeotec Amperezange

Solltest du die Z-Wave Aeotec Amperezange nutzen um einen- oder beide Punkte, sprich Produktion & Hausleitung zu messen, so empfehle ich dir den Einbau im Zählerschrank. Also dort, wo auch die Zange(n) sitzen. Hier solltest du keine Reichweitenprobleme haben.
Ist eine Installation von hEM und Aeotec Zange in örtlicher Reichweite nicht möglich, kannst du den hEM auch am homee Würfel anlernen. Denn alle am homee angelernten Geräte, stehen uns gleich auch im Energiemanager zur Verfügung.

homee Energiemanager im Zählerschrank

#Setup homee Energiemanager

So, da nun alle erforderliche Hardware verbaut ist, kann es losgehen. Lade dir dazu aus dem iOS oder Google Playstore die App names: homee Energiemanager.

icon
homee ENERGIEMANAGERLEVION Technologies GmbHLifestyleFreeDownload

Verbinde dich dann mit dem WLAN Netzwerk des hEM, welcher zum Start in den Hotspot Modus geht.
Gehe dann im oberen rechten Menü der hEM-App auf (+) Hinzufügen – > und hol den Energiemanager in dein WLAN. Hier wirst du die Karte mit dem QR-Code benötigen, welche dem Lieferumfang beilag.

Ist der hEM mit deinem Netzwerk verbunden, geht es weiter mit dem Wechselrichter.
Gehe dazu in der hEM-App auf den Menüpunkt „Geräte„, den du ganz unten in der Mitte findest. Dann oben rechts auf das Plus (+) und scrolle zum Abschnitt „Neues Gerät manuell hinzufügen„.
By the way: Hast du schon Geräte angelernt oder den hEM mit dem homee Würfel verbunden, findest du hier all diese Geräte und kannst sie „einrichten“ – dazu gleich mehr.

Eingerichtete Geräte im homee Energeimanager

So, je nachdem ob du den Wechselrichter per Netzwerk auslesen kannst (SMA, Fronius, Kostal, ..) gehst du auf „IP-Gerät manuell hinzufügen“ und wählst deinen Wechselrichter in der Liste aus. Oder du hast den Messpunkt mit einer Aeotec Z-Wave Amperezange versehen, dann gehst du auf „Z-Wave Gerät hinzufügen“.
In diesem Fall warte bis die Anzeige auf „Bereit zum Hinzufügen“ springt und drücke 3x die lokale Taste an der Aeotec Amperezange.

Danach musst du – egal ob du nun den Wechselrichter per Netzwerk (IP) ausliest oder via Amperezange – dem hEM noch mitteilen, welcher Gerätetyp es ist. Wähle hier: Wechselrichter / Produzent

Das ganze wiederholst du nun für den Messpunkt an der Hausleitung. Auch hier wählst du IP-Gerät manuell hinzufügen, wenn es sich um ein Fronius Smart Meter handelt, bzw. um ein MEC Smart Meter. Ansonsten wieder via Z-Wave Gerät hinzufügen die 3-Phasen Amperezange anlernen.
Dieses Gerät deklarierst du als: Leistungsmesser.

Die Grundkonfiguration ist geschafft. Wenn du nun den hEM mit deinem homee verbindest, wirst du schon die schicke Live-Ansicht mit dem Häuschen sehen, dass dir auf einen Blick zeigt wieviel die PV-Anlage produziert, was du ggf. in das Netz einspeist, oder beziehst und den Verbrauch von deinem Haushalt. Dieser Wert wird aus „PV Produktion + Hausleistung“ berechnet. Würdest du Stromüberschuss in das Netz einspeisen, ist der gemessene Wert an der Hausleitung negativ. Deswegen ist es so wichtig, das die Klemmen der Amperezange richtig herum angelegt sind!

Energiemanagement Visualisierung in homee

[alert variation=“alert-info“]Um den homee Energiemanager mit dem homee zu verbinden, gehe in der homee App auf Geräte -> Neues Gerät hinzufügen (+) -> WLAN -> und wähle „homee Energiemanger“.[/alert]

#Energiemanagement

Kommen wir zum wichtigsten Teil, denn der homee Energiemanager soll sich ja darum kümmern, das die relevanten Geräte zur richtigen Zeit – und zwar immer wenn Stromüberschuss zur Verfügung steht – eingeschaltet werden. Und das macht der hEM äußerst intelligent und dynamisch.
Damit er das wirklich schlau machen kann, braucht er aber noch ein paar Informationen. Zum Beispiel was für ein Gerätetyp dass zu schaltende Gerät ist. Hier stehen neben Schalter, Beleuchtung und Multimedia auch die Typen Poolpumpe, Heizgerät und Energiemanagementgsteuertes Gerät zur Verfügung.

Auf Schalter, Beleuchtung und Co. will ich in diesem Beitrag nicht eingehen. Nur soviel am Rande: Wie Eingangs beschrieben, kann der hEM als eigenständiges Gateway verwendet werden. Deklarierst du nun ein Gerät als Beleuchtung oder Multimedia Gerät, so wird es ausgeschaltet, sobald du den hEM auf „Abwesend“ setzt. Das geht im unteren Menü ganz links  unter dem Menüpunkt „homeBuddy“ und spart dann folglich Standby-Strom.

Aber zurück zum Energiemanagement. Unter dem Menüpunkt „Geräte“ hast du nun 2 fertig eingerichtete Geräte. Den Wechselrichter und den Leistungsmesser.

Eingerichtete Geräte im homee Energeimanager

Klicks du oben auf das Plus (+) hast du ggf. schon viele weitere Geräte, sofern du den hEM mit homee verbunden hast, oder schon Z-Wave Geräte direkt am dem hEM angelernt hast. Nur bisher weiß der hEM mit diesen noch nichts anzufangen, da er ihre „Parameter“ nicht kennt.

noch nicht eingerichtete Geräte im homee Energiemanager

Klicke daher das Gerät an, das du in das Energiemanagement aufnehmen willst. Zum Beispiel das Wasserbett. Nun wählst du als Typ „Energiemanagementgesteuertes Gerät“ aus und klickst auf abschließen. Nun findest du das Wasserbett auch unter dem Menüpunkt „Geräte„. Jedoch sind wir noch nicht fertig. Wähle es erneut aus und klicke oben rechts auf den Schraubenschlüssel. Denn hier müssen wir unter dem Punkt „Installationsparameter“ dem hEM noch mitteilen:

  1. Verbrauch des angeschlossenen Gerätes – also wieviel Watt die Heizmatte vom Wasserbett zieht. (sobald der hEM es erstmalig selbst eingeschaltet hat, speichert er einen Mittelwert des Verbrauchs intern ab)
  2. Mindestlaufzeit pro Einschaltung in Minuten – also wie lange das Gerät anbleiben muss, sobald es eingeschaltet wurde. Macht besonders Sinn bei der Waschmaschine, Spülmaschine ect. Ich verwende es bei allen Geräten als eine kleine Verzögerung, um zu schnelles schalten (wenn z.B. ein Wolkenband vorbei zieht) zu verhindern.
  3. Mindeststehzeit – also wie lange das Gerät mindestens ausbeiben muss, wenn es ausgeschaltet wurde. Ist für Kühlschränke oder Heizgeräte interessant.

Installationsparameter Energiemanagementgesteuertes Gerät

Lass uns noch ein Gerät einrichten. Zum Beispiel den Geschirrspüler – und jetzt wird es verrückt ? .
Gehe also wieder unter Geräte, klicke das Plus (+) oben rechts und wähle den Zwischenstecker, an welchen du dein Geschirrspüler angeschlossen hast. Nun sagen wir es wäre eine „Poolpumpe“. Der Geschirrspüler erscheint nun unter „Geräte“ und besitzt das Icon des Schraubenschlüssels, wo wir weitere Einstellungen vornehmen können.
Und siehe da, wir haben einen Menüpunkt mehr. Neben den „Installationsparametern“ die wir eben schon beim Wasserbett gesetzt haben, gibt es nun den Untermenüpunkt: „Automatische Laufzeit„.

Gerät deklariert als „Poolpumpe“

Das heißt, wir setzen erstmal wieder die Parameter wie „Verbrauch des angeschlossenen Gerätes“ und hier bei der Spülmaschine: „Mindestlaufzeit pro Einschaltung“, damit der Energiemanager die Spülmaschine nicht mitten in der Arbeit ausschaltet.

So, was wäre an ganz trüben Tagen richtig schlecht? Es ist so wenig Sonne heruntergekommen, das der Geschirrspüler nicht eingeschaltet wurde. ?‍♀️ Oh jeh! Das gibt Stress mit der Frau. Daher aktivieren wir nun im Menüpunkt „Automatische Laufzeit“ den Toggle Button bei „Automatische Mindestlaufzeit“ und tragen im Feld für „Minimale Gesamtlaufzeit pro Tag“ jene Zeit ein, die wir vorhin schon bei „Mindestlaufzeit pro Einschaltung“ eingetragen haben. Achtung – hier muss der Wert nun in Stunden angegeben werden, nicht wie vorhin in Minuten.

Automatische Mindestlaufzeit

Das Feld „Frist für tägliche Aufgaben“ ist bereits ausgefüllt und kann an dieser Stelle nicht editiert werden, das kommt aus einer globalen Einstellung. Dazu gleich mehr.

Das dürfte die Einstellung sein, die dich vor der nächsten Ehekrise, ausgelöst durch deine Technik bewahrt. Denn nun wird die Spülmaschine spätestens um 19:00 Uhr (oder je nachdem was du als tägliche Frist in den Einstellungen gesetzt hast) angetrieben von bösem Kohlestrom aus dem Netz fertig sein, sofern es dem homee Energiemanager noch nicht möglich war, das Gerät mit eigenem Überschuss-Strom aus Sonnennergie zu starten.
Fertig? Richtig. Es heißt ja „Frist“ und nicht „Startzeit“. Hast du also eine Mindestlaufzeit von 1h für das Gerät hinterlegt, so wird der homee Energiemanager es um 17:55 Uhr einschalten, damit es um 18:55 Uhr fertig ist.

Denn 5 Minuten vor der Zeit, ist des Smart Homies gerechte Pünktlichkeit.

Inzwischen habe ich über die Hälfte meiner Geräte als „Poolpume“ deklariert um sicherzustellen, das die Akkus vom Wischroboter und Staubsaugerrobter geladen und die Waschmaschine und Spülmaschine gelaufen sind. #WAF ??‍?

Wolkiger Tag? Kein Problem, Aufgaben werden mit täglicher Frist trotzdem geladen.

#Energiemanagement Prioritäten

So, da der homee Energiemanager nun deine Geräte kennt und weiß wie er mit ihnen umgehen muss, ist es an der Zeit ihm zu sagen, welches Gerät dir wie wichtig ist: Prioritäten.
Gehe dazu in der homee Energiemanager App oben rechts auf das „Ausklappmenü“ und wähle: Einstellungen -> Energiemanagement

Menü rechts oben öffnen -> Einstellungen -> Energiemanagement

By the way: Hier findest du auch die Einstellung, um die Frist für die täglichen Aufgaben zu ändern. Und du kannst das Energiemanagement global Ein- und Ausschalten. Das geht übrigens auch an jedem Gerät einzeln, über dessen Einstellungen.
Aber zurück zu den Prioritäten, dessen Menüpunkt dich hier schon angelacht hat. Mit einem Klick gelangst du in eine Liste, in der alle Geräte aufgeführt sind, die du zuvor entweder als „Energiemanagementgesteuertes Gerät“ oder als „Poolpumpe“ deklariert hast.
Dahinter findest du jeweils einen Pfeil nach oben ⬆️ und nach unten ⬇️, um die Reihenfolge zu verändern.
Das Gerät ganz oben hat die höchste Priorität, das Gerät ganz unten die niedrigste.

Prioritätenliste homee Energiemanager

#Energiemanagement Logik

Schaltet der homee Energiemanager nun ganz stur in der Reihenfolge meine Geräte bei Stromüberschuss ein?
NEIN!

Diese Dynamik, die ich dir gleich erklären werden, ist der größte Vorteil gegenüber meinen Homeegrammen, die ich dir im letzten Artikel aufgezeigt hatte.

Nehmen wir mal einen guten, sonnigen Tag daher. Morgens geht die Sonne auf und meine PV-Anlage beginnt Strom zu produzieren. Ab 9:30 Uhr wird es dann spannend, denn das ist ca. der Zeitpunkt, wo die Produktion größer wird als der Standby-Verbrauch von meinem Haus. Gegen 10 Uhr habe ich dann einen Überschuss von ca. 40- 50 Watt.
In der Prioritätenliste steht mein Wasserbett ganz oben – wer will schon auf einer kalten Matratze schlafen? Doof nur, dass das Wasserbett eine Leistungsaufnahme von 250 Watt hat!
Der homee Energiemanager wartet nun aber nicht stupide ab, bis der Überschuss 250 Watt erreicht hat, sondern prüft aus den anderen Geräten in der Prioritätenliste, welches „Puzzleteil“ am besten hineinpasst. Die Priorität 2 in der Liste ist mein Wischroboter (40Watt) und Priorität 2 der Saugroboter (30 Watt). Perfekt! Das deckt den Überschuss und es muss nichts zusätzlich aus dem Netz gezogen werden.

Und so puzzelt sich der hEM die Verbraucher zusammen, das sie stets zum Überschuss passen und möglichst wenig eingespeist – aber auch nichts zusätzlich aus dem Netz gezogen wird.
Sobald der Überschuss dann die 250 Watt erreicht, schaltet der Energiemanager jene Geräte aus, die eine niedrigere Priorität als mein Wasserbett haben und schaltet dieses ein. Natürlich unter der Berücksichtigung der anderen „Installationsparameter“ wie „Mindestlaufzeit pro Einschaltung“ oder der „Mindeststehzeit“.
Schlau oder?

Für den perfekten Lückenfüller steuert mein homee Energiemanger einen Heizstab von myPV in meinem Pufferspeicher, der sich völlig stufenlos von 0 Watt bis 3.000 Watt regeln lässt. Voll automatisch. Somit speichere ich die Überschussenergie bis zum letzen Watt in mein warmes Wasser und verschenke nichts – aber dieses tolle Gerät – die AC ELWA stelle ich dir im nächsten Blogpost vor!

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crissxcross

crissxcross

Chris, Gründer und Blogger von siio.
Gelernter IT-Systemelektroniker, seit vielen Jahren beruflich als Produktmanager im Smart Home unterwegs. Technikverliebter Familienvater, Apple Fan. Nach einigen Jahren Stadtleben wieder froh auf dem Land zu sein.

1 Kommentar

  • Erstmal vielen lieben Dank, Chris! Es freut mich echt, dass mal ein wenig etwas zu hEM veröffentlicht wurde. Aber folgende kleine Anmerkungen habe ich dennoch:
    1. Der Vollständigkeit Halber muss man leider sagen, dass die Energie-Manager Übersicht in homee nicht in der Web-App aufgerufen werden kann (Schade, dort hätte ich zumindest sie am meisten gebraucht, vor allem seit dem die Web App die Andoird Tablet App ersetzt hat).
    2. Es können (zumindest bei mir) im hEM leider nicht alle Geräte vom homee hinzugefügt werden. Insbesondere bei ZigBee scheint das nur bei wenigen Geräte zu gehen, bei mir nur die Osram Plugs, aber keine Leuchtmittel (weder, Osra, noch Hue, noch Tint). Sensoren scheint man auch nicht hinzufügen zu können, was vermutlich noch Sinn macht. Heizungsthermostate kann ich aber leider auch nicht hinzufügen.
    3. Du schreibst, dass du viele Geräte als Poolpumpen anlernst, soweit verstehe ich das auch. Verstehe ich aber auch folgendes richtig? Wenn du, wie in deinem Beispiel, die Automatische Mindestlaufzeit mit einer Stunde angibst, dein Akku vom Wischroboter immer dann geladen wird, wenn genug Sonne da ist, also z.B. 12:00 bis 12:!5 Uhr und 12:30 bis 13:00 Uhr. Dann wird aber um 18:40 Uhr nochmal mit Netzstrom die letzten 15 min (45 min wurden ja bereits geladen) geladen?!?
    4. Kann man den Abwesenheitsstatus von homee irgendwie mit dem vom hEM koppeln?

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