Ein Leitfaden für Kundenenergiemanager (CEM)

Ein Gebäude oder eine Wohnung hat ein jeweils eigenes Energieverbrauchsverhalten, das nicht nur von den Gewohnheiten der Bewohner, sondern auch von den darin befindlichen Geräten oder Anlagen abhängt. Für Energiemanagementsysteme, die den Energieverbrauch eines Gebäudes oder einer Wohnung optimieren sollen, ist dieses variable Verbrauchsmuster einer der vielen für ein ordnungsgemäßes Funktionieren zu berücksichtigenden Faktoren.

Hier kommt der Kundenenergiemanager (Customer Energy Manager), kurz CEM, ins Spiel. Der CEM ist die Schlüsselkomponente, die dem gesamten Energiemanagementsystem Flexibilität verleiht. Er besteht aus einer logischen Funktion, die die bevorzugte Konfiguration des Kunden, die Geräte im Gebäude oder in der Wohnung, das Netz und andere zusätzliche Einstellungen zusammenstellt. Der CEM trifft dann die Entscheidung, wie die Energieerzeugung oder der Energieverbrauch auf der Grundlage dieser Eingaben optimiert werden soll.

Im Einzelnen sammelt der CEM Informationen über den Energiebedarf aller Energieverbraucher für einen bestimmten Zeitraum. Bei den Energieverbrauchern kann es sich um Haushaltsgeräte wie Kühlschränke, Beleuchtung, Wärmepumpen und Warmwasserbereiter oder um Bürogeräte wie Druckmaschinen, Klimaanlagen und Sicherheitsfunktionen handeln. Neben den Energieverbrauchern werden aber auch die Energieerzeuger oder -quellen wie Photovoltaikanlagen, Energiespeichersysteme oder Ladestationen für Elektrofahrzeuge herangezogen.

Durch den Vergleich und das Verständnis der Energieprofile dieser Energieverbraucher und Energieerzeuger kann der CEM dann mittels Informationen über voraussichtlich verfügbare Energie- und Tarifangebote für den festgelegten Zeitraum optimiert werden. Dazu werden Energie-/Zeit-Graphiken erstellt, die aus nebeneinander gereihten Slots bestehen. Jeder Slot definiert dabei die in diesem Zeitabschnitt benötigte Energiemenge.

Der CEM bemüht sich dann nicht nur um eine unterbrechungsfreie Energieversorgung, sondern auch um die Optimierung der bei der Energienutzung anfallenden Kosten. Hierbei verfügt der CEM nicht nur über Informationen über die interne Umgebung und die Vorlieben der Kunden, sondern auch über Signale aus dem Netz, an das er angeschlossen ist und das Informationen über die unterschiedlichen Energiepreise liefert.

Unter Berücksichtigung der Tageszeit, der Energieerzeugung, des Energiebedarfs, der Energietarife und vieler anderer Faktoren nutzt der CEM seine Logikfunktion, die die Energie effizient und unterbrechungsfrei zuteilt, mit dem Ziel, die Abhängigkeit von externen Quellen so weit wie möglich zu verringern und damit die Energiekosten zu senken.

Da der CEM auch die Belastung des intelligenten Stromnetzes mit den jeweiligen Spitzen- und Schwachlastzeiten erkennen kann, wird er außerdem dafür sorgen, dass das gesamte Netz nicht überlastet wird. Somit ist ein CEM auch ein wichtiger Akteur bei der Verbesserung der Gesamteffizienz und Stabilität des gesamten Netzes.

Da der CEM Informationen über alle Energieverbraucher, -quellen und -erzeuger innerhalb eines Gebäudes oder einer Wohnung sammelt, ist er bestens geeignet, um eine Schlüsselrolle im Lastmanagement zu spielen, als zentraler Entscheidungsträger oder Ratgeber für Lastanpassungen. Er kann die Aufgabe übernehmen, das Tarif- und Erzeugungsmanagement zu bewerten.

Der CEM befindet sich an der Schnittstelle zwischen der internen Umgebung der Infrastruktur und deren externen Umgebung, da er mit dem Energienetz verbunden ist. Dadurch kann er eine zentrale Rolle in Heimenergiemanagementsystemen (HEMS) und Gebäudeenergiemanagementsystemen (BEMS) spielen, um eine optimale Energieleistung zu erzielen.