Ein Leitfaden für Customer Energy Manager (CEM)

Ein Gebäude oder eine Wohnung hat ein eigenes Energieverbrauchsverhalten, das nicht nur von den Gewohnheiten der Bewohner abhängt, sondern auch von den darin befindlichen Geräten oder Anlagen. Für Energiemanagementsysteme, die darauf abzielen, den Energieverbrauch eines Gebäudes oder einer Wohnung zu optimieren, ist dieses variable Verbrauchsmuster einer der vielen Faktoren, die sie berücksichtigen müssen, um richtig zu funktionieren.

An dieser Stelle kommt der Customer Energy Manager, kurz CEM, ins Spiel. 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 alle anderen zusätzlichen Einstellungen zusammenstellt. Auf der Grundlage dieser Eingaben trifft es dann die Entscheidung, wie die Energieerzeugung oder der Energieverbrauch optimiert werden soll.

Im Einzelnen sammelt das CEM Informationen über alle Energieabnehmer und deren Energiebedarf für einen bestimmten Zeitraum. Bei den Energieabnehmern kann es sich um Haushaltsgeräte wie Kühlschränke, Beleuchtung, Wärmepumpen und Warmwasserbereiter oder um Bürogeräte wie Druckmaschinen, HVAC und Sicherheitsfunktionen handeln. Neben den Energieverbrauchern werden aber auch die Energieerzeuger oder -quellen wie Photovoltaikanlagen, Energiespeichersysteme oder Ladestationen für Elektrofahrzeuge konsultiert.

Durch den Vergleich und das Verständnis der Energieprofile dieser Energieabnehmer und -quellen kann das CEM dann anhand der Informationen über die erwarteten verfügbaren Energie- und Preisangebote für den festgelegten Zeitraum optimiert werden. Dies geschieht durch die Erstellung von Graphen, die Energie und Zeit in Form von nebeneinander liegenden Slots darstellen. Jeder Slot definiert die in diesem Zeitraum benötigte Energiemenge.

Das CEM versucht dann nicht nur, die Energie unterbrechungsfrei zu verteilen, sondern auch die Kosten zu optimieren, die durch die Energienutzung entstehen. Das CEM verfügt nicht nur über Informationen über die interne Umgebung und die Präferenzen der Kunden, sondern auch über Signale aus dem Netz, an das es angeschlossen ist und das Informationen über die unterschiedlichen Energiepreise liefert.

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

Da das CEM auch die Belastung des intelligenten Stromnetzes mit seinen Spitzen- und Schwachlastzeiten erkennen kann, sorgt es außerdem dafür, 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 das CEM Informationen über alle Energieabgänge, -quellen und -erzeuger innerhalb eines Gebäudes oder einer Wohnung sammelt, ist es bestens geeignet, eine Schlüsselrolle im Lastmanagement zu spielen, als zentraler Entscheidungsträger oder Vorschlagslieferant für Lastanpassungen. Es kann die Aufgabe übernehmen, das tarifbasierte Management und das Erzeugungsmanagement zu bewerten.

Das CEM befindet sich an der Schnittstelle zwischen der internen Umgebung der Infrastruktur und ihrer externen Umgebung, da es mit dem Energienetz verbunden ist. Dadurch kann es eine zentrale Rolle in Hausenergiemanagementsystemen (HEMS) und Gebäudeenergiemanagementsystemen (BEMS) spielen, um die optimale Energieleistung zu gewährleisten.