Automatisierung in Energiesystemen hat ein klares Ziel: manuelle Eingriffe eliminieren, Verbrauch zeitlich verschieben und Daten in Aktionen umsetzen. Wer das einmal aufgebaut hat, hat ein System das arbeitet – unabhängig davon ob jemand zuhause ist, an den Boiler denkt oder den Wetterbericht kennt.
Was Automatisierung konkret löst
- Manuelle Eingriffe reduzieren – kein manuelles Einschalten des Heizstabs wenn die Sonne scheint. Kein manuelles Verschieben von Waschzyklen. Das System erkennt den Kontext und handelt.
- Verbrauch zeitlich verschieben – teure Bezugsstunden meiden, PV-Überschuss nutzen, Nachtstromfenster ausschöpfen.
- Daten in Aktionen umsetzen – ein Sensor der nur loggt ist halb fertig. Ein Sensor der eine Regel auslöst ist nützlich.
Konkrete Anwendungen
- PV-Überschuss → Warmwasser – sobald Einspeiseleistung > X kW, Heizstab einschalten. Temperatur auf 60 °C bringen wenn die Sonne es erlaubt. Ergebnis: Warmwasser aus Sonnenenergie statt aus Gas.
- Heizstab nur bei > X kW Überschuss – Schwellenwert verhindert dass Netzbezug ausgelöst wird. Typisch: erst ab 1,5–2 kW Netto-Überschuss zuschalten.
- Nachtstromtarif nutzen – wenn ein Tarif mit günstigem Nachtfenster existiert, Speicher oder Warmwasser in diesem Fenster laden. Automatisch, zeitgesteuert, ohne Handarbeit.
- Speicher-Ladefenster optimieren – nicht einfach laden wenn Strom da ist, sondern prüfen: Wetterdaten einbeziehen, Prognose für morgen berücksichtigen, Restladung kalkulieren.
- Lastverteilung bei Server-Infrastruktur – rechenintensive Jobs auf Zeiten mit niedrigem Strompreis oder hohem PV-Ertrag verschieben.
Werkzeuge
- Home Assistant – Zentrale für lokale Sensorik, Schaltaktionen, Visualisierung. Läuft auf eigenem Hardware, keine Cloud-Abhängigkeit. Integriert sich mit fast allem.
- n8n – Workflow-Automatisierung für komplexere Logiken, API-Verknüpfungen und Benachrichtigungen. Gut für alles was über einfache Wenn-Dann-Regeln hinausgeht.
- Node-RED – visuelles Flow-basiertes System, gut für Echtzeit-Datenverarbeitung und MQTT-Integration.
- Relais + Sensorik – Shelly-Relais, SSR (Solid State Relays) für Heizstäbe, DS18B20-Temperaturfühler, Stromzangen. Hardware-Kosten pro Messpunkt: 2–20 €.
- API-Verknüpfungen – Wechselrichter per Modbus, Wärmepumpe per SG-Ready-Eingang, Tibber oder aWATTar für dynamische Strompreise.
Das Systemprinzip
Automatisierung in Energiesystemen folgt immer demselben Kreislauf:
- Messen – Sensorik liefert Rohwerte: Temperaturen, Leistungen, Energiemengen, Zustände.
- Auswerten – Rohdaten werden zu Information: Überschuss vorhanden? Temperatur unterschritten? Tariffenster aktiv?
- Regeln – Information löst Aktion aus: Relais schalten, Sollwert anpassen, Nachricht senden.
- Prüfen – Hat die Aktion den gewünschten Effekt gehabt? Feedback in die Auswertung zurückführen.
- Nachjustieren – Schwellenwerte, Zeitfenster und Prioritäten auf Basis realer Daten anpassen.
Wer diesen Kreislauf einmal implementiert hat, hat ein lernendes System. Nicht KI im Buzzword-Sinn – sondern ein System das auf Basis von Messdaten besser wird.
Fazit: Automatisierung als Infrastruktur
Automatisierung ist kein Hobby für Technikbegeisterte. Es ist Infrastruktur für alle die ihr Energiesystem kontrolliert betreiben wollen. Der Einstieg ist günstig, die Lernkurve flach wenn man mit einem konkreten Use-Case beginnt – zum Beispiel: Heizstab bei PV-Überschuss zuschalten. Von dort aus wächst das System in dem Maß wie der Bedarf wächst. Kein Großprojekt, kein Alles-oder-nichts. Schritt für Schritt.