Smart Home PV-Anlage: Ein Smart-Home-System bringt das Haus zum Leuchten in Kombination mit PV besonders effizient. (Foto: Stephan Bechert, via Unsplash)
Smart-Home-Lösungen versprechen mehr Wohnqualität, Sicherheit und einen niedrigeren Energieverbrauch. Eine Kombination “Smart Home PV-Anlage” lohnt sich besonders, weil der selbst erzeugte Strom effizienter genutzt werden kann.
Smart Home PV-Anlage: Das Wichtigste kurz gefasst
- Smart-Home-Systeme können zum Energiemanagement, zur Heizungssteuerung, Lichtsteuerung, Beschattung, Sicherheit und Unterhaltung eingesetzt werden.
- Technik: Bei Smart-Home-Systemen gibt es unterschiedliche Techniken. Man unterscheidet zwischen offenen und geschlossenen Systemen.
- Anbieter: Weltkonzerne wie Apple, Google oder Amazon zählen dazu, aber auch deutsche Hersteller.
- Smart-Home-Energie: Smart-Home-Systeme steigern die Energieeffizienz im Haushalt.
- Smart Home Photovoltaik: In Kombination mit Photovoltaik sind Smart-Home-Systeme besonders effizient.
Was können Smart-Home-Systeme?
Smart-Home-Systeme können mittlerweile viel. Smart-Home-Lösungen versprechen mehr Wohnqualität, erhöhte Sicherheit sowie Komfort und eine Senkung des Energieverbrauchs. Nicht umsonst wird das Smart Home auch „intelligentes Zuhause” genannt. Im Idealfall wird die Technik individuell an die Bedürfnisse der jeweiligen Kund:innen angepasst.
Nahezu alle Bereiche des Wohnens lassen sich in Smart-Home-Systeme integrieren, von den Jalousien über den Saugroboter bis hin zur Heizung, Kühlung oder Beleuchtung.
Besonders smart wird es, wenn im eigenen Heim selbst erzeugter Solarstrom zum Einsatz kommt. Denn durch eine eigene Photovoltaikanlage erzeugter Strom ist nachhaltig und macht unabhängiger von Energieversorgern.
Energiemanagement
Energiemanagement-Systeme vernetzen stromerzeugende Anlagen mit den steuerbaren Stromverbrauchern des Haushalts. Sie haben zwei Vorteile: Zum einen helfen sie, mehr vom selbst erzeugten Strom zu nutzen und so den Autarkiegrad zu steigern. Zum anderen helfen sie den Bewohner:innen durch die Visualisierung der Energieströme, den Verbrauch im Blick zu behalten.
Heizungssteuerung
Das automatisierte Steuern der Heizung bedeutet, dass eine Funkzentrale die Werte aus allen Räumen sammelt und entsprechend der gewünschten Temperaturen die einzelnen Heizkörper regelt. Die Systeme können selbstlernend sein und so wiederkehrende Verhaltensmuster speichern. Zudem können sie über spezielle Funktionen wie Fenstererkennung oder Geo-Fencing verfügen. Erstere erkennt offene Fenster und regelt die Heizung entsprechend. Zweitere erkennt über GPS-Daten, dass sich ein:e Bewohner:in auf dem Heimweg befindet und schaltet die Heizung ein, damit eine gewünschte Raumtemperatur erreicht wird, sobald der oder die Bewohner:in zuhause ist. Das größte Plus einer Heizungssteuerung besteht darin, dass die Heizung durch automatisierte Thermostate effizienter geregelt wird, als es manuell möglich ist.
Lichtsteuerung
Eine im Smart-Home-System integrierte Lichtsteuerung kann mehr als Lampen ein- und ausschalten. Sie kann ein Beleuchtungskonzept schaffen und beim Energiesparen helfen. Möglichkeiten gibt es viele: Verknüpft mit Bewegungsmeldern oder Dämmerungssensoren geht das Licht beispielsweise automatisch beim Betreten eines Raums oder nach Sonnenuntergang an. Und es kann so programmiert werden, dass beim Zubettgehen alle Lichter im Haus oder der Wohnung ausgehen. Über Apps kann auch das Licht angepasst werden, je nach Tageszeit und Stimmung: etwa kühles Licht für die Arbeit im Homeoffice oder gedimmtes für gemütliche Fernsehabende auf der Couch. Wer noch ältere Geräte zuhause hat, kann diese über eine Funksteckdose in die Smart-Home-Anlage integrieren.
Beschattung
Im Sommer kann es zuhause schnell zu heiß werden. Smart-Home-Systeme können dem entgegenwirken, indem sie Rollläden oder Markisen automatisch steuern. Über Automation nach dem Wenn-dann-Prinzip gehen die Rollläden automatisch nach unten, sobald die Raumtemperatur einen voreingestellten Wert übersteigt. Zeitprogramme ermöglichen es, Jalousien und Markisen an gewünschten Zeitpunkten ein- und auszufahren und so für eine ideale Beschattung zu sorgen.
Sicherheit
Smart-Home-Systeme können viel für euer Sicherheitsbefinden tun. Über Außenkameras checken sie, ob ungeliebte Gäste sich dem Zuhause nähern, und schlagen gegebenenfalls Alarm. Bei Urlauben kann eine Zufallssteuerung der Innenbeleuchtung den Anschein erwecken, dass jemand zuhause ist. Auch Rauchentwicklungen oder austretendes Wasser werden von dem smarten System erkannt und sofort gemeldet. Außerdem kann über Bewegungsmelder nachts die Beleuchtung aktiviert werden, um ein Nachhausekommen in Dunkelheit zu vermeiden.
Unterhaltung
Über das smarte Steuern von Audio- und Videosystemen kann der Unterhaltungsfaktor in den eigenen vier Wänden deutlich gesteigert werden. Multiroom-Audiosysteme können den Sound über mehrere Räume verteilen und aufeinander abstimmen. Intelligente Video-Entertainment-Systeme steuern alle Fernseher und Bildschirme im Zuhause. In Kombination mit Beleuchtungssystemen und automatisierten Rollläden-Steuerungen können smarte Unterhaltungssysteme eine entspannende Kinoatmosphäre im eigenen Heim schaffen oder das Gaming-Erlebnis steigern.
Welche Smart-Home-Systeme gibt es?
Bei Smart-Home-Systemen gibt es unterschiedliche Techniken. Offene Systeme haben einen von verschiedenen Anbietern unterstützten Standard, wodurch Produkte von verschiedenen Herstellern miteinander kombiniert und nachgerüstet werden können. Geschlossene Systeme sind dagegen nicht kompatibel mit den Geräten anderer Anbieter. Dafür läuft die Verknüpfung dabei häufiger reibungsloser und stabiler.
Standards für Smart-Home-Systeme
Offene Systeme können auf unterschiedlichen Standards basieren. Die wichtigsten auf Funkbasis sind diese:
- Bei Bluetooth LE (Low Energy) handelt es sich um eine Version des Funk-Standards, die wegen ihres geringen Energieverbrauchs vor allem in kleinen Geräten wie Fitness-Trackern, Smartwatches oder auch Smartphones genutzt wird.
- EnOcean bezeichnet einen vor allem in der Überwachung und Steuerung von Haus- und Gebäudetechnik genutzten herstellerübergreifenden Standard für batterielose Funksensorik.
- Z-Wave ist ein drahtloser Kommunikationsstandard, der vom Unternehmen Sigma Designs und der Z-Wave Alliance für die Hausautomation entwickelt wurde. Die Funkkommunikation ist auf geringen Energieverbrauch und hohe Kommunikationssicherheit optimiert.
- ZigBee ist eine Spezifikation für drahtlose Netzwerke mit geringem Datenaufkommen und geringem Stromverbrauch, wie beispielsweise Hausautomation, Sensornetzwerke und Lichttechnik.
Der Nachhaltigkeitsblog Energievoll des südbadischen Energieversorgers Badenova hat fünf Lieblings-Smart-Home-Geräte der Deutschen ausgemacht:
- Smarte Lampen und Lichtsysteme
- Intelligente Lautsprecher
- Smarte Steckdosen
- Mäh-, Saug- und Wischroboter
- Intelligente Türschlösser
Welche Anbieter gibt es?
Das Angebot an Smart-Home-Systemen ist sehr groß, weil es viele Bereiche gibt, in denen man Smart Home Photovoltaik einsetzen kann. Dementsprechend viele Anbieter gibt es weltweit, aber auch in Deutschland. Einige Beispiele:
- Apple mit dem Apple HomeKiT
- Amazon mit Amazon Echo und Alexa
- Google Assistant
- Bosch Smart Home
- Telekom Smart Home
- Philips Hue-Lichtsystem
- Hama Smart Home
Das Technik- und Verbraucherportal Chip führt jährlich eine repräsentative Verbraucherbefragung zum Thema Smart-Home durch und ermittelt, welchen Anbietern die Deutschen bei Smart-Home-Systemen zur Steuerung von Alarmanlagen bis Photovoltaik vertrauen.
Warum macht es Sinn, eine PV-Anlage mit einem Smart-Home-System zu verknüpfen?
Eine Kombination aus PV-Anlage und Smart-Home-System lohnt sich besonders, weil der selbst erzeugte Strom damit besser genutzt werden kann. Über ein automatisiertes System kann etwa sichergestellt werden, dass Haushaltsgeräte wie Wasch- oder Spülmaschine dann automatisch anspringen, wenn die Sonne scheint – denn dann nutzt der hausinterne Stromkreislauf auch die Energie der PV-Anlage. Damit das funktioniert, muss die PV-Anlage mit den Endgeräten verknüpft sein. Dann ist es auch kein Problem, wenn Bewohner:innen gerade nicht zuhause sind: Ein verbundener Stromzähler misst, wie viel die PV-Anlage produziert und schaltet die Geräte ein oder aus. Smart Home Solar bringt viele Vorteile mit sich.
Wie lässt sich Solarstrom im Smart Home nutzen?
Selbst produzierter Solarstrom lässt sich im Smart Home auf vielfältige Art und Weise nutzen. Er kann direkt für stromverbrauchende Geräte verwendet oder dazu eingesetzt werden, um Stromspeicher zu füllen, so dass jederzeit auf ausreichend generiertem Strom zugegriffen werden kann. Wie der Mix aus Speicherfüllung und aktueller Nutzung gestaltet sein soll, kann über intelligente Technik gesteuert werden. Diese kann auch einen generellen Überblick in Sachen Verbrauch geben und die größten Stromverbraucher im Haushalt identifizieren. Mithilfe dieser Informationen lässt sich der Stromverbrauch spielend leicht optimieren.
Entscheidend ist es, das zu seinen Bedürfnissen passende Smart Home zu finden. Die Verbraucherzentrale empfiehlt, sich bei einem Neubau beraten zu lassen: Von einem versierten Architekten oder einer Architektin, oder von einem erfahrenen Haustechnikbüro. Bei kleineren Maßnahmen seien auch in Sachen Smart Home geschulte Elektrohandwerker:innen geeignet.
Mit Smart Home Lösungen lassen sich viele Prozesse steuern. (Foto: Expect Best, Pexels)
Warum ist der Eigenverbrauch von Solarstrom besser als die Einspeisevergütung?
Eine eigene Photovoltaikanlage ist nicht nur gut, um endliche Ressourcen zu schonen, sondern auch, weil man damit Strom ins öffentliche Netz einspeist und dafür eine Einspeisevergütung ausgezahlt bekommt. Allerdings ist der Betrag, den man für den eingespeisten Strom bekommt, auf lange Sicht stark gesunken. Waren es im Jahr 2005 noch etwa 55 Cent, die man für jede eingespeiste Kilowattstunde überwiesen bekam, bekam man im Sommer 2022 nur noch rund ein Zehntel davon: 6,23 Cent. Durch das veränderte Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), das seit dem 30. Juli 2022 in Kraft ist, wurde der Betrag mittlerweile auf 8,11 Cent angehoben.
Trotzdem ist es deutlich lukrativer, den selbst erzeugten Strom auch selbst zu verbrauchen. Laut dem NDR kostete aus dem Netz gekaufter Strom für Neukund:innen im Mai 2024 rund 27 Cent pro Kilowattstunde, die Kosten für über eine eigene Photovoltaikanlage selbst erzeugten Strom beliefen sich nach Angaben des Fraunhofer Instituts dagegen lediglich auf 5 bis 11 Cent pro Kilowattstunde. Ein deutlicher Unterschied also. Je höher der Eigenverbrauch des erzeugten Stroms ist, desto wirtschaftlicher ist somit auch die Photovoltaikanlage.
Eine eigene Photovoltaikanlage – oder wie bei diesem Haus ein Dach mit Solardachziegeln –kann die Basis eines cleveren Energiemanagements zu Hause sein. (Foto: Susanne Buchholz)
Welche Smart-Home-Bereiche können durch Solarstrom abgedeckt werden?
Die Smart-Home-Bereiche, die von Solarstrom bedient werden können, sind vielfältig. Eine ans Energiemanagementsystem angeschlossene Waschmaschine wird beispielsweise dann automatisch gestartet, wenn die Sonneneinstrahlung stark genug ist, um den Waschvorgang rein aus eigenem PV-Strom zu betreiben. Auch die Spülmaschine, Trockner oder smarte Thermostate können in die Optimierung einbezogen werden.
Besonders spannend ist das für Elektroautos. Eine ins Smart-Home-System integrierte Wallbox kann das E-Auto direkt mit Solarstrom laden. Ein Energiemanagementsystem kann die Ladegeschwindigkeit des Fahrzeugs an die momentane Leistung der PV-Anlage anpassen. Das bedeutet: Bei genügend vorhandener Solarleistung wird die Ladegeschwindigkeit erhöht, bei wenig Sonne wird sie verringert. Auch in diesem Bereich kann gut mit automatisierten Abläufen gearbeitet werden: So kann dafür gesorgt werden, dass der Wagen immer dann vollgeladen ist, wenn der Arbeitsweg ansteht.
Mittlerweile können Elektroautos sogar als Speicher dienen. Werden sie gerade nicht benutzt und steigt parallel dazu der Stromverbrauch im Haus, können ihre Batterien entladen und der so frei gewordene Strom im Haushalt verwendet werden.
Eine Wallbox für das E-Auto kann auch in ein Smart-Home-System integriert werden. (Bild: ambiCHARGE)
Warum ist das Energiemanagement bei einer PV-Anlage besonders sinnvoll?
Um den selbst erzeugten Solarstrom im Smart Home bestmöglich zu nutzen, bedarf es eines guten und auf die eigenen Ansprüche angepassten Energiemanagementsystems, welches auch Energiemanager genannt wird. Es vernetzt die stromerzeugende Anlage mit den steuerbaren Stromverbrauchern des Haushalts und sorgt dafür, dass der Photovoltaikstrom so im eigenen Heim eingesetzt wird, dass möglichst wenig Strom aus dem Netz gezogen werden muss. Zudem sorgt das Energiemanagementsystem dafür, dass der eigene Solarstrom ins Netz eingespeist wird, wenn zu Hause aktuell kein Bedarf besteht und die Speicher bereits vollständig gefüllt sind. Es optimiert sozusagen den kompletten Prozess.
Solche Energiemanagementsysteme sind mittlerweile ziemlich ausgefeilt. Beispielsweise gibt es Systeme, die Wettervorhersagen berücksichtigen und damit schon vorzeitig potenziell sonnenintensive Zeiten zu ihren Gunsten nutzen.
Welchen Einfluss hat ein Energiemanager auf den Eigenverbrauch?
„Durch den Energiemanager können Eigentümer von Smart Homes jährlich bis zu 50 Prozent ihres Energiebedarfs mit selbst produziertem Strom decken“, sagt Martin Weiss, Projektleiter des Bosch Energiemanagers. Mit einem Batteriespeicher steige der Anteil sogar auf bis zu 70 Prozent.
Beliebt ist die automatische Absenkung der Raumtemperaturen bei Abwesenheit, kombiniert mit dem rechtzeitigen Wiederaufheizen vor der Heimkehr. Laut Verbraucherzentrale können so zwischen 2 und 8 Prozent Heizkosten gespart werden. Ebenfalls häufig angewandt werden energiesparende Beleuchtungen und Bewegungsmelder. Auch das trägt zur Energieeinsparung bei und sorgt für mehr Komfort und Sicherheit
Zudem visualisieren intelligente Energiemanagementsysteme ihre Prozesse für die Benutzer, die selbstverständlich jederzeit aktiv in den Prozess eingreifen und so eigene Prioritäten einbringen können.
Welche Energiemanagementsysteme gibt es jenseits von Smart-Home-Systemen?
Das zentrale Element eines Energiemanagementsystems ist meist im Zählerkasten installiert, wo es die Daten direkt an der Quelle erfasst. Es kann sich aber auch in einem Controller befinden, der über das Netzwerk mit der Photovoltaikanlage, dem Stromspeicher oder der Wärmepumpe verbunden ist. Auch Adapter können diese Funktion übernehmen.
Die Steuerung eines solchen Systems funktioniert mit einer App auf dem Smartphone, Tablet oder über ein Onlineportal, das die Daten grafisch aufbereitet.
Smart-Home-Lösungen können oft unkompliziert über das Smartphone gesteuert werden. (Foto: Moritz Kindler via Unsplash)
Welche Vorteile hat die Kombination aus PV-Anlage und Smart Home?
Smart-Home-Systeme haben nicht nur die Erhöhung des Wohnkomforts zum Ziel, sondern auch die Steigerung der Energieeffizienz im Haushalt. Besonders kraftvoll ist diesbezüglich eine smarte Kombination aus Smart Home und Photovoltaik, denn dadurch steigt der Anteil am selbst erzeugten Strom, was nicht nur nachhaltig, sondern auch kostenschonend ist. Wenn das Smart-Home-System klug eingestellt ist, zieht es sich bevorzugt dann den Strom, wenn dieser gerade von der PV-Anlage produziert wird.
- Smart-Home-Systeme können auch Risiken mit sich bringen. Die häufigsten Risiken sind …
- technische Defekte
- Eingriffe in Privatsphäre, beispielsweise durch Hackerangriffe
- Bedienungsfehler
- Externe Einflüsse, wie etwa Feuer oder Wasserrohrbruch, die zur Beschädigung von Smart-Home-Geräten führen.
Neben Sicherheitsgefahren, die im digitalen Betrieb nie komplett ausgeschlossen werden können, kann es auch zur paradoxen Situation kommen, dass der Energieverbrauch durch den Einsatz von Smart-Home-Anwendungen ansteigt. „Gerade auf Komfort und Sicherheit ausgelegte Smart-Home-Lösungen erhöhen den Stromverbrauch statt ihn zu senken“, ist das Fazit einer von der Verbraucherzentrale NRW in Auftrag gegebenen Untersuchung des Öko-Instituts. Dazu kann es kommen, da Smart-Geräte meist durchgehend am Strom hängen und damit den Grundverbrauch eines Haushaltes steigen lassen können.
