Beim Dimmen nur starre Leistungsgrenzen

Für die Energiewende brauchen wir ein digitalisiertes Stromnetz. Dazu gehören das Smart-Meter-Gateway und die Steuerbox. Mit dem Smart-Meter-Rollout tun wir uns in Deutschland bekanntlich schwer, und bei den Steuerboxen hat der Rollout noch gar nicht richtig begonnen. Wenn in den nächsten Jahren womöglich Millionen Wärmepumpen und Wallboxen über Steuerboxen gedimmt werden sollen, entscheidet die Software in den Heimenergiemanagementsystemen (HEMS), wie gut das für den einzelnen Haushalt funktioniert. Die Systeme sollten also möglichst vor dem breiten Rollout in der Lage sein, die Befehle der Steuerbox im Haushalt korrekt umzusetzen und zwar so, dass der Kunde von dem Dimmen seiner Leistung so wenig wie möglich beeinträchtigt wird. 

Fängt man erst an, auf die Energiemanagementsysteme in den Häusern zu schauen, wenn die Steuerboxen flächendeckend verbaut sind, verlieren wir weitere Jahre. Es reicht also nicht, dass Netzbetreiber und Messstellenbetreiber ein Steuersignal aussenden – genauso wichtig ist, was die EMS/HEMS und Direktsteuerungen in den Häusern der Endkunden daraus machen.

Bei der Variante „Steuerung über ein EMS/HEMS“ schickt die Steuerbox des Netzbetreibers nur einen Gesamtwert für einen Zähleranschluss mit mehreren steuerbaren Verbrauchseinrichtungen. Wie viel davon bei Wärmepumpe, Wallbox, Klimaanlage und Speicher ankommt, entscheidet das Heimenergiemanagementsystem. Ich habe das mit meiner Steuerbox an meinem „SMA Sunny Home Manager 2.0“ (Firmware 2.19.1.R) mit Vaillant-Wärmepumpe und WARP3-Wallbox nachgemessen. Die Wärmepumpe, eine Vaillant „aroTHERM plus VWL 55/6“ steht auf der Kompatibilitätsliste von SMA für den „Sunny Home Manager 2.0“ (Version 2.0, Kapitel 5.2.5) – meine Anlage ist also eine von SMA unterstützte Kombination. Meine Steuerbox ist kein zertifiziertes Seriengerät, „spricht“ aber dasselbe EEBus-Protokoll wie die Steuerboxen der Messstellenbetreiber – der „Home Manager 2.0“ meldet sie als „FNN-Steuerbox verbunden“.

Die wichtigsten Befunde:

Starre Aufteilung

Der Home Manager teilt den Gesamtwert gleichmäßig durch die Zahl der gekoppelten EEBus-Geräte – unabhängig von deren Nennleistung und aktuellem Bedarf. Bei 8.160 Watt, dem üblichen Wert für zwei steuerbare Verbrauchseinrichtungen, bekommt jedes Gerät 4.080 Watt, auch die Wärmepumpe, die ohne Heizstab höchstens rund 3 Kilowatt aufnehmen kann und meist nur 1 bis 1,5 Kilowatt benötigt. Den Heizstab schaltet die Vaillant-Regelung bei einer Begrenzung durch das HEMS selbst ab. Der Wallbox fehlen dadurch meist rund 2,6 Kilowatt. Auch der Failsafe-Wert wird geteilt.

Der Failsafe-Wert ist die Leistungsgrenze, die automatisch gilt, wenn die Verbindung zur Steuerbox abbricht – der Netzbetreiber gibt sie zusammen mit einer Mindestdauer vor. Auch diesen Wert teilt der Home Manager: In meinem Test habe ich bewusst 1.000.000 Watt gesetzt, damit die Teilung eindeutig zu sehen ist – die Wallbox bekam genau die Hälfte. Bei einem realistischen Failsafe-Wert von zum Beispiel 8.160 Watt blieben für jedes Gerät nur 4.080 Watt.

Ein Rechenbeispiel:

Gibt ein Netzbetreiber als Dimmwert 8.160 Watt vor, bekommen Wärmepumpe und Wallbox je 4.080 Watt. Die Wärmepumpe braucht davon höchstens 3.000 Watt, die Wallbox dürfte aber trotzdem nur mit 4.080 Watt statt mit mindestens 5.160 Watt laden. Ist zusätzlich ein drittes EEBus-Gerät gekoppelt (siehe unten), sind es nur noch je 2.720 Watt – zu wenig für dreiphasiges Laden. Dafür braucht ein Elektroauto mindestens rund 4.100 Watt. Die Wallbox kann dann nur noch einphasig laden, was die Ladezeit deutlich verlängert.

Jedes Gerät zählt mit

Auch ein EEBus-Gerät, das gar keine Leistungsbegrenzung anbietet, wird bei der Teilung mitgezählt. Konkret habe ich ein drittes, selbst gebautes EEBus-Gerät gekoppelt, das sich nur als Messgerät anmeldet (es meldet seine Leistung, nimmt aber keine Grenze an) – also so, wie es ein reiner EEBus-Stromzähler oder ein Energie-Monitor tun würde. Ergebnis bei 11.100 Watt: Wärmepumpe und Wallbox erhielten nur noch je 3.700 Watt statt 5.550 Watt, das letzte Drittel blieb für ein Gerät reserviert, das gar nichts begrenzen kann – es verfiel. Sobald ich das dritte Gerät im Portal deaktiviert habe, rechnete der „Home Manager“ sofort neu und die Wallbox bekam wieder 5.550 Watt. Wer also später ein weiteres EEBus-Gerät nachrüstet – und sei es nur zum Messen –, nimmt damit unbemerkt der Wärmepumpe und Wallbox Leistung weg.

Nach einem Neustart keine Steuerung mehr 

Nach einem Firmware-Update des „Home Managers“ (das einen Neustart auslöst) oder einem Neustart (also auch nach einem Stromausfall) verbindet sich die Steuerbox nach wenigen Minuten wieder, Wärmepumpe und Wallbox meldet es dagegen als „EM-Gerät nicht gefunden“. Die Wallbox stand bei mir 28 Minuten im Failsafe, bis ich eingegriffen habe; die Wärmepumpe brauchte eine neue Vertrauensvergabe in der Hersteller-App. Ohne Blick in den Ereignismonitor des SMA-Portals bemerkt das niemand.

Falsche Meldungen in der Dimm-Dokumentation

Sieben Sekunden nach jeder Vorgabe meldet der „Home Manager“: „Gerät hat nicht reagiert“, obwohl beide Geräte nachweislich nach zwei Sekunden ihre Dimmanweisung umgesetzt haben.

Der Speicher bleibt außen vor

Mein BYD-Batteriespeicher, der direkt per DC-Kopplung am Wechselrichter angeschlossen ist, kann mit bis zu 10 Kilowatt aus dem Netz laden. Stromspeicher können hinsichtlich der Stromentnahme aus dem Netz selbst unter Paragraf 14a EnWG fallen, je nach Jahr der Inbetriebnahme, und wären dann ebenfalls eine steuerbare Verbrauchseinrichtung. Bei der Aufteilung zählt der „Home Manager“ ihn aber nicht mit – sonst hätte die Wallbox ein Drittel statt der Hälfte der Leistung bekommen. Ob und wie das Netzladen des Speichers bei einer Paragraf 14a-Vorgabe begrenzt wird, ist für mich als Betreiber im SMA-Portal „ennexOS“ nicht erkennbar und auch nicht einstellbar.

Zur Größenordnung (eigene Überschlagsrechnung): SMA vermeldet 420.000 installierte „Sunny Home Manager“ auf seiner Webseite als weltweit im Einsatz. Nimmt man an, dass die Hälfte davon – 210.000 – in Deutschland eingebaut sind und je eine Wärmepumpe und eine Wallbox steuern, und dass die Steuerbox auf den für zwei steuerbare Verbrauchseinrichtungen üblichen Wert von 8.160 Watt dimmt (je 4.080 Watt pro Gerät), dann bleiben bei einer Wärmepumpe mit durchschnittlich 1,5 Kilowatt Bedarf je Haushalt rund 2,6 Kilowatt ungenutzt, die die Wallbox nicht bekommt.

Das sind zusammen rund 540 Megawatt Ladeleistung, beziehungsweise 540 Megawattstunden je Dimmstunde, die Endkunden nicht nutzen können, obwohl der Netzbetreiber sie freigegeben hat.

Was aus meiner Sicht nötig wäre

Was aus meiner Sicht nötig wäre, beim „SMA Home Manager 2.0“ auf jeden Fall, das wäre aber genauso bei jedem anderen Heimenergiemanagementsystem zu prüfen:

• Verteilung nach Bedarf: Der Gesamtwert sollte nach aktuellem Bezug, Nennleistung oder einer einstellbaren Priorität verteilt werden. Was ein Gerät nicht braucht, sollte ein anderes nutzen dürfen – auch während einer laufenden Begrenzung.
• Nur steuerbare Geräte zählen: In die Aufteilung gehören nur Geräte, die eine Leistungsbegrenzung tatsächlich annehmen.
• Failsafe sinnvoll behandeln: Der Failsafe-Wert des Netzbetreibers sollte ebenfalls nach Bedarf verteilt und nicht starr geteilt werden.
• Zuverlässiger Wiederanlauf: Nach einem Neustart muss das HEMS seine Geräte von selbst wiederfinden – und den Betreiber deutlich warnen, wenn die §14a-Steuerung eines Geräts nicht mehr funktioniert – das gilt aber ebenso auch für die Hersteller der steuerbaren Verbrauchseinrichtungen.
• Speicher einbeziehen: Ein Speicher, der aus dem Netz laden kann, muss je nach Inbetriebnahmejahr bei einer §14a-Vorgabe nachvollziehbar mitgeregelt werden – und der Betreiber muss sehen können, wie.
• Korrekte Dokumentation: „Nicht reagiert“ darf nur gemeldet werden, wenn ein Gerät tatsächlich nicht umgesetzt hat.
• Einstellmöglichkeit für Betreiber: Wie der Gesamtwert verteilt wird, sollte der Betreiber selbst festlegen können.

Die Bundesnetzagentur-Festlegung BK6-22-300 (Anlage 1, Ziffer 4.5.2) erlaubt ausdrücklich, den Gesamtwert über das EMS/HEMS „nach eigener Maßgabe“ einzusetzen – genau das wäre der Vorteil eines Heimenergiemanagementsystems gegenüber einer Einzelsteuerung. Mit der starren Teilung lässt sich dieses Recht nicht nutzen – und das dient auch nicht dem Endkunden.

Die Beschlusskammer 6 der Bundesnetzagentur hat mir das auf Nachfrage am 2. November 2026 bestätigt und schreibt: „Wie Sie bereits richtigerweise erwähnen, ist der Betreiber gemäß Ziffer 4.5.2 Satz 6 berechtigt, diesen insgesamt gewährten Sollwert für den maximalen netzwirksamen Leistungsbezug nach eigener Maßgabe über das EMS einzusetzen. Dabei legt der Betreiber fest, in welcher Reihenfolge die verfügbare Bezugsleistung auf seine Geräte aufgeteilt wird.“

Spannend fände ich deshalb auch die Frage, wie andere Hersteller von Heimenergiemanagementsystemen den Gesamtwert einer Steuerbox verteilen.

Eine weiterführende Beschreibung mit Bildern und Protokollauszügen finden Sie hier: https://www.photovoltaikforum.com/thread/263104-eebus-steuerbox-simulator-auf-tasmota-basis/

— Der Autor Andreas Mansfeld ist Betreiber einer privaten Photovoltaik-Anlage mit einem SMA „Sunny Tripower 10.0 Smart Energy“, einem BYD-Hochvolt-Batteriespeicher sowie einer Wärmepumpe und einer Wallbox, die beide nach Paragraf 14a EnWG steuerbar sind. Er beschäftigt sich seit einiger Zeit intensiv mit EEBus und der Paragraf 14a-Steuerung. Dafür hat er auf Basis der freien Firmware Tasmota eine eigene EEBus-Steuerbox gebaut, mit der er das Verhalten der Geräte prüfen kann. Er ist seit Jahren auf der Plattform Photovoltaikforum aktiv und gilt dort als „Forumsinventar“. —