KNX Hackathon Finalist: Der xxter Smart Energy Manager senkt den Verbrauch um bis zu 30%

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Harm Elzinga erklärt, wie der xxter Smart Energy Manager den Energieverbrauch typischerweise um mindestens 5 - 30 % reduziert, und das, bevor der selbst erzeugte Strom berücksichtigt wird.

xxter hat den KNX-basierten Smart Energy Manager (SEM) entwickelt, der den Energieverbrauch und die Energieproduktion nicht nur überwacht, sondern auch intelligent verwaltet. Auf der Grundlage der Energieproduktionsprognose, die automatisch mit beeindruckender Genauigkeit auf der Basis von Faktoren wie der Wettervorhersage, dynamischen Preisinformationen und dem typischen Bedarf des Kunden vorhergesagt werden kann, wird der beste Zeitplan erstellt, um den Energieverbrauch aus dem Netz zu minimieren und so die Kosten und den CO2-Fußabdruck zu reduzieren.

Ein Beispiel für eine solche Zeitplanung wäre das Aufladen eines Elektroautos, wenn viel Solarenergie verfügbar ist oder wenn die Spotpreise (stündliche Strompreise) des Lieferanten niedrig sind. Das xxter SEM kann auch die Hausbatterien automatisch verwalten, um die Effizienz der selbst erzeugten Energie weiter zu verbessern.

Grundannahmen

Um nachzuweisen, welche Art von Einsparungen mit dieser Technologie erzielt werden können, hat xxter zunächst einige allgemeine Berechnungen anhand öffentlich zugänglicher Daten in den Niederlanden durchgeführt. Dabei wurden mehrere Szenarien zugrunde gelegt, die alle für das gesamte Jahr 2022 berechnet wurden. xxter räumt ein, dass die Preise für das Jahr 2022 aufgrund extremer globaler Ereignisse atypisch gewesen sein könnten, aber da die dynamischen Preise tendenziell ebenfalls höher waren, sollte dies die Ergebnisse nicht allzu sehr beeinflussen, und das Prinzip bleibt dasselbe.

In allen Szenarien verglich xxter "statische" Situationen mit dynamischen Spotpreisen und Einzeltarifpreisen mit einer ähnlichen Berechnung, bei der das SEM einen Teil des Energieverbrauchs mit einem dynamischen Vertrag gesteuert hätte.

Typische Szenarien

Die berechneten Szenarien waren:

  • Eine einzelne 800-W-Pumpe für einen Pool, die mehrere Stunden am Tag laufen muss (welche Stunden sind nicht sehr relevant, so dass dies leicht durch das SEM verwaltet werden kann).
  • Ein kleines Elektroauto, das nicht jeden Tag benutzt wird und zweimal pro Woche zu 50% aufgeladen wird.
  • Ein mittelgroßes Elektroauto, das fast täglich für Pendlerfahrten genutzt wird und täglich zu 50 % aufgeladen wird.
  • Ein Warmwasserboiler, der auf eine höhere Temperatur eingestellt wird, wenn die Preise günstig sind, und auf eine niedrigere, wenn die Preise hoch sind. Es wurde davon ausgegangen, dass dieser nur zum Duschen für zwei Personen für jeweils 5 Minuten pro Tag verwendet wird.

In allen Situationen wurden einige grundlegende Annahmen getroffen, wie z. B., dass das Aufladen des Autos um 18:00 Uhr beginnt, wenn jemand während der "statischen" Situation nach Hause kommt, und dass das Auto zwischen 18:00 und 06:00 Uhr morgens mit Hilfe des SEM dynamisch aufgeladen wird.

Erste Ergebnisse

In allen Fällen wurden die jährlichen Einsparungen mit 235 € bis 1400 € berechnet. Je nach Gesamtstromverbrauch des Hauses kann man die Einsparungen auf 5 % bis 30 % schätzen.

Weitere Einsparungen

Es sei darauf hingewiesen, dass diese Berechnungen nur auf der Automatisierung des Stromverbrauchs entsprechend der dynamischen Preisgestaltung beruhen und nicht die Vorteile der Verwendung von Sonnenkollektoren berücksichtigen, die das SEM ebenfalls berücksichtigen und die Ergebnisse noch weiter verbessern könnte. Die Berechnungen dazu sind über einen so langen Zeitraum kaum möglich, aber es ist unbestreitbar, dass die Reduktion noch höher ausgefallen wäre.

Zudem sind dies alles Beispiele, die eine bestimmte Menge an Strom verbrauchen. Wenn Sie zum Beispiel eine Wärmepumpe haben, bei der Sie die Solltemperatur auf der Grundlage der Überkapazität der Sonnenkollektoren und/oder der Spotpreise ändern, wird dies die Kosten weiter senken, aber solche Reduzierungen sind im Voraus fast unmöglich zu berechnen.

Weitere Tests

xxter-Diagramm - Spanne der prozentualen Einsparungen, die jährlich durch die virtuelle Installation und monatlich durch die Betatester erreicht werden können, die alle das automatisierte Energiemanagement von xxter SEM nutzen.

Zusätzlich zu den eigenen theoretischen Berechnungen, die auf realen Preisen basieren, hat xxter seit Februar 2023 20 Betatester eingesetzt. Die genauen Details können aus Datenschutzgründen nicht weitergegeben werden, aber ihre Erfahrungen scheinen unsere Berechnungen zu bestätigen.

Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels ist der Februar erst ein paar Monate her, so dass noch keine Langzeitdaten vorliegen, aber das Feedback ist sehr vielversprechend. Insbesondere das SEM in Kombination mit klassischen KNX-Geräten, elektrischen Autoladegeräten und Solarzellen führt zu den höchsten Kosteneinsparungen. Die Betatester haben eine Senkung zwischen 8 % und 35 % festgestellt, allerdings im monatlichen Vergleich mit dem kWh-Verbrauch. Natürlich sind die Ergebnisse von Monat zu Monat und von Nutzer zu Nutzer sehr unterschiedlich.

Return on investment (ROI)

Die xxter SEM-Lösung ist einfach zu implementieren und kostengünstig. Es wird alles lokal mit Ihrer bestehenden KNX-Installation durchgeführt. Es besteht keine Notwendigkeit, private Daten in eine Cloud-Lösung hochzuladen, so dass Ihre Daten Ihre Daten bleiben.

In allen Fällen, in denen bereits eine KNX-Installation im Haus/Gebäude und ein elektrisches (OCPP-fähiges) Ladegerät für ein Elektroauto vorhanden sind, würde die Investition etwa 1.500 € betragen, einschließlich Installation und Konfiguration der xxter SEM-Lösung. In diesem Fall würde der ROI zwischen 1 und 3 Jahren liegen, ohne Solarpaneele und unter Verwendung von Spotpreisen. Mit Sonnenkollektoren auf dem Gebäude wäre diese Zeitspanne noch kürzer. Für Häuser ohne Elektroauto halten wir einen ROI von 3 bis 6 Jahren für angemessen.

Natürlich sind dabei all die anderen Vorteile, die die xxter-Steuerung bieten kann und die im Preis enthalten sind, nicht berücksichtigt. Dazu gehören die umfangreichen Komfortfunktionen, die Automatisierungsmöglichkeiten und der Einblick in den Energieverbrauch.

Harm Elzinga ist Gründer und Geschäftsführer von xxter bv - einem KNX Mitglied. Er hat mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Smart Building Branche und ist ein langjähriger KNX Enthusiast.

https://www.xxter.com/en/energy/