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Erneuerbare Energien

Das ideale Energie-Haus

Photovoltaik, Wärmepumpe, E-Auto und dynamischer Stromtarif — als ein System gedacht, nicht als vier Einzelgeräte.

Die Hardware für ein weitgehend energieautarkes Einfamilienhaus gibt es längst von der Stange: PV-Module, Batteriespeicher, Wärmepumpe, Wallbox. Was fehlt, ist selten die Technik — es ist die Vernetzung. Erst wenn alle Komponenten miteinander sprechen und eine zentrale Logik entscheidet, wohin jede Kilowattstunde fließt, wird aus Einzelgeräten ein System, das Kosten senkt statt nur Strom zu erzeugen.

Diese Seite beschreibt eine Referenzarchitektur: welche Komponenten in ein solches Haus gehören, welche Software sie verbindet und mit welchen Strategien das System Sonne, Strompreis und Bedarf gegeneinander optimiert. Genau diese Integrationsarbeit ist der Teil, den softleb übernimmt.

Wohin fließt eine Kilowattstunde?

Kern des Systems ist eine Prioritätenkaskade: Für jede erzeugte Kilowattstunde entscheidet das Energiemanagement in Echtzeit, wo sie den größten Wert stiftet. Die Reihenfolge unten ist der Normalfall bei Sonnenschein — sie wird laufend gegen Strompreis, Wetterprognose und Ladestände neu sortiert.

PV-Erzeugung auf dem Dach

  1. Hausverbrauch

    Grundlast und laufende Verbraucher werden direkt gedeckt. Die selbst verbrauchte Kilowattstunde ist die wertvollste im ganzen System: Sie ersetzt Netzstrom zum vollen Arbeitspreis, statt nur die Einspeisevergütung zu erlösen.

  2. Wärme & Warmwasser

    Die SG-Ready-Wärmepumpe nutzt Überschuss, um den Warmwasserspeicher zu überhöhen und das Haus vorzuheizen — Wärme ist der günstigste Speicher im Haus. Ein stufenlos geregelter Heizstab verwertet als letzte Stufe auch kleinste Überschüsse.

  3. Batteriespeicher

    Was Haus und Wärme nicht abnehmen, füllt die Batterie für Abend und Nacht. Ist für morgen viel Sonne prognostiziert, darf sie abends tiefer entladen werden — die Prognose steuert die Reserve.

  4. E-Auto

    Steht das Auto zu Hause, moduliert das Überschussladen die Ladeleistung sekündlich zwischen rund 1,4 und 11 kW — einphasig bei dünner Wolkendecke, dreiphasig bei voller Sonne. Zielvorgaben wie »bis 7 Uhr auf 80 %« bleiben dabei garantiert.

  5. Einspeisung

    Erst der Rest geht ins Netz. Mit variabler Einspeisevergütung über Direktvermarktung lohnt es sich, Einspeisung aus der Batterie gezielt in die Abend-Preisspitze zu verschieben, statt mittags zum Tagestiefstpreis zu verkaufen.

… zuletzt ins öffentliche Netz

Bei dynamischem Bezugstarif dreht sich die Kaskade nachts um: In den günstigsten Stunden lädt das Netz Batterie und Auto — bei negativen Börsenpreisen wird Verbrauchen sogar vergütet.

Die Komponenten

Die Stückliste eines solchen Hauses — mit dem, worauf es bei jeder Komponente für die Vernetzung wirklich ankommt: offene Schnittstellen und lokale Steuerbarkeit. Die genannten Produkte sind bewährte Beispiele, keine Bedingung.

Die Software, die alles verbindet

Die Intelligenz des Hauses ist ein Software-Stack aus bewährten Open-Source-Bausteinen — von oben nach unten gelesen: vom Dashboard, das die Bewohner sehen, bis zum Rechner im Keller, auf dem alles läuft.

Was die Bewohner sehen

  1. Bedienung & Dashboards

    Ein Blick aufs Handy zeigt Erzeugung, Speicherstand, Ladeleistung und den aktuellen Börsenpreis. Bedienen heißt hier meist nur: Zielvorgaben setzen — den Rest entscheidet das System.

  2. Entscheidungslogik & Automationen

    Home Assistant ist die Zentrale: Hier laufen PV-Prognose, Preissignal, Ladestände und Wetterdaten zusammen, hier leben die Automationen — Speicher überhöhen, Wärmepumpe anheben, §14a-Dimmsignale komfortschonend umsetzen.

  3. Ladesteuerung

    EVCC ist der spezialisierte Regler fürs Auto: Überschussladen mit sekündlicher Nachführung, preisoptimierte Zielladung, Phasenumschaltung, Batterie-Priorisierung. Es kennt weit über hundert Wallboxen und die APIs der meisten Fahrzeuge.

  4. Protokolle & Datenbus

    Die Geräte sprechen unterschiedliche Sprachen — Modbus TCP, MQTT, OCPP, SG-Ready-Kontakte, herstellereigene REST-APIs. Ein MQTT-Broker als zentraler Datenbus entkoppelt die Komponenten; jede Regelschleife läuft vollständig lokal.

  5. Basis & Betrieb

    Ein sparsamer Kleinrechner trägt das ganze System, gepuffert durch eine USV. Messwerte landen in einer Zeitreihen-Datenbank für Langzeitanalysen; Fernzugriff läuft per VPN, die Konfiguration ist versioniert, Backups laufen automatisch.

… bis hinunter zur Hardware

Local-first als Prinzip: Jede Regelschleife läuft im Haus. Cloud-Dienste liefern nur Zusatzdaten — Preise, Prognosen, Fahrzeug-Ladestand — und ihr Ausfall bremst das System, statt es zu stoppen.

Betriebsstrategien

Erst die Vernetzung macht diese Strategien möglich — jede einzelne senkt Kosten oder erhöht den Eigenverbrauch, zusammen machen sie den Unterschied zwischen einer PV-Anlage und einem Energiesystem.

Überschussladen

Das Auto lädt ausschließlich mit Strom, der sonst eingespeist würde. Die Regelung folgt der Bewölkung im Sekundentakt und moduliert zwischen 1,4 und 11 kW — eine Zielvorgabe garantiert trotzdem den vollen Akku am Morgen.

Wärme statt Einspeisung

Mittags den 300-Liter-Speicher auf 60 °C überhöhen, statt für wenige Cent einzuspeisen: Der Warmwasserspeicher ist die günstigste Kilowattstunde Speicher im Haus und verschiebt PV-Energie in Dusche und Heizung am Abend.

Preisgeführt laden

Fällt die PV-Prognose schwach aus, laden Batterie und Auto in den günstigsten Nachtstunden des dynamischen Tarifs. Bei negativen Börsenpreisen zahlt der Markt fürs Verbrauchen — solche Stunden nimmt das System automatisch mit.

Intelligent einspeisen

Mit variabler Vergütung ist nicht jede eingespeiste Kilowattstunde gleich viel wert. Die Batterie hält Energie zurück und speist gezielt in die Abendspitze ein — die Direktvermarktung macht aus der PV-Anlage ein kleines Kraftwerk am Markt.

Prognosebasiert planen

PV-Ertrags- und Lastprognose entscheiden morgens, wie der Tag gefahren wird: Reserve in der Batterie oder freies Entladen, Wärmepumpenlauf in die sonnigen Mittagsstunden verschieben, Ladefenster für das Auto legen.

§14a EnWG einpreisen

Wärmepumpe und Wallbox als steuerbare Verbrauchseinrichtungen senken die Netzentgelte spürbar. Die seltenen Dimm-Signale des Netzbetreibers setzt das Energiemanagement automatisch um — mit Batterie und thermischer Masse merkt das im Haus niemand.

Was ein solches System erreicht

Typische Zielwerte eines Einfamilienhauses mit 10–15 kWp, Speicher, Wärmepumpe und E-Auto — die genauen Zahlen hängen von Lastprofil, Dach und Standort ab.

60–80 %
Autarkiegrad übers Jahr — der Anteil des Verbrauchs, den PV und Speicher selbst decken
1,4–11 kW
Regelbereich des Überschussladens dank 1-/3-phasiger Umschaltung
COP 3–5
aus einer Kilowattstunde Strom macht die Wärmepumpe drei bis fünf Kilowattstunden Wärme
15 min
Taktung der Börsenpreise, auf die Laden, Speichern und Einspeisen reagieren

Was softleb dabei übernimmt

softleb plant und baut die Vernetzung — herstellerunabhängig, auf offenen Standards, abgestimmt mit Ihrem Elektro- und Heizungsfachbetrieb.

Zur Einordnung: Elektro- und Heizungsinstallation gehören in die Hände eingetragener Fachbetriebe. softleb übernimmt Konzeption, Software und Vernetzung — und arbeitet dabei eng mit Ihrem Installateur zusammen.

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