Optimierung und Speicherung der Energie planen

Aktualisiert 15/9/2026 von Jean-Nicolas Turlier

1. Gerätesteuerung
2. Speicherbatterie
3. Nächste Schritte

Dieser Artikel beschreibt die Planung der Installation. Für die Umsetzung vor Ort und die Konfiguration der Geräte auf der Climkit-Plattform siehe die Links am Ende des Artikels.

Das Energiemanagementsystem (Energy Management System, EMS) von Climkit steuert bestimmte Geräte in Abhängigkeit von der Solarproduktion und verwaltet eine Speicherbatterie, um den Überschuss beispielsweise nachts zu nutzen.

Der lokal erzeugte Solarstrom wird besser genutzt: Der Eigenverbrauchsgrad steigt, der Strombezug aus dem Netz sinkt und das Gebäude gewinnt an Autonomie. Es ist zudem möglich, Zeitschaltpläne zu programmieren, um bestimmte Geräte zu verschiedenen Tageszeiten systematisch einzuschalten.

Dieser Artikel gliedert sich in zwei Teile: die Gerätesteuerung und die Speicherbatterie.

1. Gerätesteuerung

Das EMS-System von Climkit steuert Geräte über ein Relais oder ein Kommunikationsprotokoll in Abhängigkeit von der überschüssigen Solarproduktion (Netzeinspeisung) oder nach programmierten Zeitschaltplänen. Die wichtigsten Anwendungsfälle sind die Warmwassererzeugung, die Wärmepumpe und das Laden von Elektrofahrzeugen.

Warmwassererzeugung

Das EMS-System steuert einen im Warmwasserspeicher installierten Heizstab (elektrischer Widerstand) ausschliesslich auf Basis des PV-Überschusses. Die Leistung des Heizstabs wird im EMS-System von Climkit hinterlegt; sobald eine gleichwertige oder höhere Solarleistung ins Netz eingespeist wird, schaltet das Relais den Heizstab ein, welcher Warmwasser für die Raumheizung oder das Brauchwarmwasser erzeugt.

Der Heizstab ist in der Anschaffung günstig und sehr reaktionsschnell. Er ist oft bereits im Speicher als Haupt-Warmwasserbereiter oder als Zusatzheizung einer Wärmepumpe vorhanden. Dies ist eine gute Möglichkeit, Solarenergie in Form von Warmwasser zu speichern.

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Wärmepumpe

Eine Wärmepumpe (WP) kann ebenfalls in Abhängigkeit von der Solarproduktion gesteuert werden. Einige Wärmepumpen verfügen über einen potentialfreien SG-Ready-Kontakt, den das Climkit Gateway nach demselben Prinzip wie den Heizstab steuert, beispielsweise durch Erhöhung des Heiz-Sollwerts, wenn Solarstrom verfügbar ist.

Um den Eigenverbrauch zu maximieren, wird empfohlen, die Wärmepumpe so zu programmieren, dass sie zwischen 9:00 und 17:00 Uhr läuft – mindestens von März bis Oktober und im Winter, wenn der erzeugte Puffer die Nacht abdecken kann. Die Auswirkung von Hoch-/Niedertarifzeiten ist zudem immer weniger entscheidend, da Verteilnetzbetreiber (EW/VNB) mittlerweile oft auch am Abend hohe Tarife anwenden.

Steuerung der Ladestationen

Die Ladestationen können so konfiguriert werden, dass angeschlossene Fahrzeuge ausschliesslich mit Solarenergie geladen werden. Diese Funktion erfordert keine zusätzliche Hardware über die für die Ladestationen vorgesehene Grundinfrastruktur hinaus (siehe Planung des Ladestationenmanagements für Elektrofahrzeuge).

Nutzer, die ihr Fahrzeug unabhängig von diesem Modus laden möchten, können den entsprechenden Lademodus über die Climkit-App aktivieren.

Climkit-Angebot

Folgende Zusatzprodukte ermöglichen die Gerätesteuerung:

Hardware:
- I/O-Relaismodul
Software-Funktionen:
- Eigenverbrauchsoptimierung
Inbetriebnahme-Dienstleistung:
- Technische Koordination und Konfiguration

Alle diese Produkte werden direkt bei Climkit bestellt. In der Regel ist für die Inbetriebnahme kein Einsatz eines Climkit-Technikers vor Ort erforderlich. Die Komponenten werden vorkonfiguriert geliefert, sodass der Installateur die Inbetriebnahme problemlos durchführen kann – bei Bedarf mit telefonischer Unterstützung durch den technischen Support von Climkit.

Details der verwendeten Hardware

I/O-Relaismodul

Das von Climkit gelieferte I/O-Modul WP8024 verfügt über 4 Relais.

Es wird mit einem 24V DC Hutschienen-Netzteil geliefert und über RS485-Modbus an das Climkit Gateway angeschlossen (wie die Stromzähler).

2. Speicherbatterie

Eine Batterie ermöglicht es, an einem Standort überschüssig produzierten Photovoltaikstrom zu speichern, um ihn zu nutzen, wenn die Produktion unter den Verbrauch sinkt.

Das Climkit Gateway kann mit der Batterie verbunden werden, um:

nur die Daten der Batterie auszulesen: geladene und entladene Energiemengen sowie den Ladezustand (State of Charge, SoC)
die Ladung und Entladung direkt in Abhängigkeit von der Überschussproduktion zu steuern

Die Kommunikation zwischen der Batterie und dem Gateway erfolgt über Modbus TCP.

Eine Batterie kann auf zwei Arten angeschlossen werden:

AC-Kopplung: Die Batterie wird über einen eigenen Wechselrichter unabhängig vom Photovoltaik-Wechselrichter an die Elektroverteilung angeschlossen.
DC-Kopplung: Die Batterie wird direkt an den Photovoltaik-Wechselrichter (sogenannter Hybrid-Wechselrichter) angeschlossen.

AC-Kopplung

Die AC-Kopplung wird für mittlere und grosse Installationen empfohlen oder wenn bereits ein Standard-Photovoltaik-Wechselrichter installiert ist.

Die mit einem eigenen Wechselrichter ausgestattete Batterie wird als separater Abgang an die Elektroverteilung angeschlossen. An diesem Anschluss wird ein dedizierter privater Climkit-Zähler installiert und auf der Plattform im Modus «Batterie» konfiguriert, um die geladenen und entladenen Mengen zu messen und korrekt in die Messung des Standorts zu integrieren.

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DC-Kopplung

Bei der DC-Kopplung wird die Batterie auf der Gleichstromseite direkt an den Photovoltaik-Hybrid-Wechselrichter angeschlossen. Diese Konfiguration eignet sich für Anlagen mit einem Hybrid-Wechselrichter, in der Regel von kleiner bis mittlerer Grösse. Da sich die Batterie hinter dem PV-Produktionszähler befindet, wird kein dedizierter Batteriezähler installiert. Wenn das Climkit Gateway den Hybrid-Wechselrichter über Modbus TCP auslesen kann, unterscheidet die Plattform zwischen der Solarproduktion und den Batterieflüssen.