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Zwanzig Unternehmen auf einem Gewerbegebiet, ein gemeinsamer Netzanschluss über eine niederländische Groepstransportovereenkomst (GTO), Photovoltaikanlagen auf jedem Dach und ein geteilter Batteriespeicher neben dem Transformator. Auf dem Papier ein Energiehub. In der Praxis telefoniert der Parkmanager jeden Morgen mit drei Teilnehmern, um zu fragen, ob sie ihre Ladestationen eine Stunde später einschalten können.

Bei drei Teilnehmern funktioniert das noch. Bei zehn wird es ein Vollzeitjob ohne Dashboard.

Die meisten Energiehubs starten mit großem Engagement, stagnieren aber, sobald die Zahl der Teilnehmer oder Assets wächst. Der Grund ist fast immer derselbe: Es fehlt ein zentrales Energiemanagementsystem (CEMS), das die Kapazität innerhalb des Hubs koordiniert. Ohne diese Koordinationsschicht ist ein Energiehub eine Ansammlung einzelner Anschlüsse mit einem gemeinsamen Vertrag. Erst wenn Software die Verteilung übernimmt, wird ein Hub tatsächlich smart.

TL;DR

Manuelle Steuerung eines Energiehubs stößt an ihre Grenzen, sobald die Komplexität wächst. Kapazität bleibt ungenutzt, Teilnehmer verlieren Vertrauen, und der Hub skaliert nicht.

  • Eine Gruppe von 20 Unternehmen liegt bei etwa 150 % der gemeinsamen Anschlussleistung, in der Annahme, dass nie alle gleichzeitig Spitzenlasten erreichen. Ohne zentrales System ist diese Annahme eine Wette.
  • Alle fünf Minuten ändert sich das optimale Steuerungsschema. Keine Tabelle und kein Telefonat hält damit Schritt.
  • Teilnehmer, die dauerhaft Kapazität abgeben, ohne zu sehen, was ihnen das bringt, steigen aus.
  • Ohne dynamische Zuweisung bleibt die Rückspeisung von Photovoltaikanlagen ungenutzt, während der Nachbar teuren Strom aus dem Netz bezieht.
  • Die Genossenschaft, die die GTO verwaltet, hat keine Daten für eine verursachungsgerechte Kostenverteilung.

Ein Energiehub ohne EMS ist ein geteilter Anschluss mit geteilten Problemen. Mit EMS wird derselbe Anschluss zum geteilten Vorteil.

Was macht einen Energiehub „smart“?

Der Unterschied zwischen Smart Grid, Microgrid und Energiehub liegt in den Beteiligten. Ein Energiehub umfasst mehrere unabhängige Unternehmen, jedes mit eigenen Interessen, eigenen Verträgen und häufig einem eigenen Energielieferanten. Diese Unternehmen wechseln gemeinsam von individuellen Anschlussverträgen zu einer niederländischen GTO. Damit ist die rechtliche Grundlage geschaffen.

Das „Smart“ in Smart Energy Hub bezieht sich auf die Software, die auf dieser Struktur aufsetzt. Konkret sind zwei Ebenen erforderlich:

  • Lokales EMS pro Teilnehmer. Optimiert alles hinter dem Zähler: Photovoltaik, Batteriespeicher, Ladestationen, Wärmepumpen. Steuert auf Basis des eigenen Energievertrags und der eigenen Assets. Liefert gleichzeitig eine Prognose an die darüberliegende Ebene.
  • Zentrales EMS (CEMS) über den gesamten Hub. Empfängt diese Prognosen, verteilt die verfügbare Leistung dynamisch und weist zusätzliche Kapazität zu, wo Spielraum besteht. Schützt die Anschlussleistung der GTO zu jeder Zeit.

Beide Ebenen arbeiten nach einem Bottom-up-Modell zusammen. Die Intelligenz beginnt lokal und baut sich zum Gruppenniveau auf. Das CEMS muss nicht alles selbst berechnen. Es erhöht oder senkt die Kapazitätsgrenze pro Teilnehmer, und das lokale EMS reagiert darauf innerhalb von Sekunden.

Ohne diese Ebenen bleibt die Verteilung statisch. Jedes Unternehmen erhält einen festen Leistungsblock und verbleibt darauf, unabhängig davon, ob es 10 % oder 100 % davon nutzt.

Warum manuelle Steuerung nicht skaliert

Die Kassenanalogie hilft hier. Zwei Kassen im Supermarkt, jede mit eigener Warteschlange: Sie stehen immer in der falschen. Eine Warteschlange für zwei Kassen: Sie kommen im richtigen Moment an die Reihe. Die Gesamtkapazität ändert sich nicht, aber die Verteilung wird effizienter.

In einem Energiehub ohne EMS sind es zwanzig Kassen mit zwanzig Warteschlangen. Der Parkmanager versucht, Kunden von einer Schlange in die andere zu leiten, je nachdem, wen er zuletzt gesprochen hat.

Drei konkrete Situationen, in denen das scheitert:

  • Situation 1: Ein Teilnehmer benötigt vorübergehend mehr Leistung. Ein Logistikunternehmen möchte einen Lkw laden und benötigt 120 kW statt der zugewiesenen 100. Ohne CEMS wird die Ladestation gedrosselt. Mit einem CEMS fordert das lokale EMS die zusätzlichen 20 kW an. Das CEMS prüft, ob andere Teilnehmer Spielraum haben. Teilnehmer A nutzt 35 von 50 kW (15 übrig), Teilnehmer B nutzt 45 von 50 (5 übrig). Die 20 kW werden direkt umverteilt. Der Vorgang ist automatisch und dauert Sekunden.
  • Situation 2: Überproduktion an einem sonnigen Sonntag. Die Hälfte der Teilnehmer ist geschlossen, die Photovoltaikanlagen produzieren jedoch auf voller Leistung. Ohne EMS wird alles ins Netz eingespeist, möglicherweise zu negativen Preisen. Ein CEMS kann diese Erzeugung auf den Batteriespeicher oder auf laufende Teilnehmer umlenken, sodass weniger Energie verloren geht und der Ertrag im Hub bleibt.
  • Situation 3: Kostenverteilung am Monatsende. Die Genossenschaft muss die GTO-Kosten umlegen. Ohne Messdaten und automatische Protokollierung ist das eine Schätzung. Teilnehmer, die viel Flexibilität bereitstellen, sehen das nirgends. Teilnehmer, die dauerhaft mehr verbrauchen als ihre nominale Leistung, werden nicht korrigiert. Das untergräbt das Vertrauen. Nach einigen Monaten steigen die Ersten aus.

Die minimale technische Schwelle

Ein Smart Energy Hub muss nicht am ersten Tag vollständig automatisiert sein. Die Mindestanforderung pro Teilnehmer ist die Auslesung des Hauptzählers. Ohne diese Messung kann das CEMS nicht bestimmen, wie viel Kapazität verfügbar ist.

Teilnehmer, die bereits über steuerbare Assets verfügen (Batteriespeicher, Ladestationen, flexible Produktionsprozesse), profitieren sofort: Das lokale EMS kann diese Assets optimieren und Flexibilität für den Hub bereitstellen. Teilnehmer ohne steuerbare Assets verbleiben auf ihrer nominalen Leistung und stellen ungenutzte Kapazität passiv zur Verfügung. Auch das hat einen Wert für die Gruppe.

Die technische Grenze eines Anschlusses ist absolut. Ein CEMS kann Leistung intelligenter verteilen, aber keine zusätzliche Leistung erschaffen. Was es kann: die vorhandene Kapazität so einsetzen, dass die Gruppe keinen Netzausbau benötigt, um zu wachsen.

Bei Enexis Best führte dieser Ansatz zu 45 % niedrigeren Energiekosten und 50 % weniger CO₂-Emissionen, ohne zusätzliche Netzkapazität zu beantragen. Bei Montea skalierte das System von sechs auf 25 Standorte auf derselben Basisarchitektur.

Vom statischen Hub zum wachsenden System

Der Aufbau eines Energiehubs in einem Gewerbegebiet beginnt in der Regel mit einer Kerngruppe von drei bis fünf Unternehmen. Das reicht, um den GTO-Antrag zu starten und die Genossenschaft zu gründen. Die Herausforderung liegt im nächsten Schritt: von fünf auf zwanzig Teilnehmer, von Photovoltaik allein zu Batteriespeichern, Ladestationen und Wärmepumpen.

Diese Skalierbarkeit gelingt nur, wenn die Koordinationsschicht von Anfang an bereitsteht. Ein neues Unternehmen anzuschließen sollte bedeuten: Gateway installieren, Hauptzähler anbinden, nominale Leistung im CEMS konfigurieren. Kein Redesign des gesamten Hubs.

Tibo EMS ist auf diesem Prinzip aufgebaut. Das lokale EMS pro Teilnehmer optimiert hinter dem Zähler. Das CEMS verteilt Kapazität über den gesamten Hub. Beide Ebenen arbeiten unabhängig von Hersteller und Typ der Assets, da die Steuerung über Standardprotokolle (Modbus, OCPP) erfolgt. Neue Teilnehmer lassen sich einbinden, ohne die bestehende Konfiguration zu verändern.

Was ein EMS für Ihren Hub leisten kann

Eine Simulation zeigt, wie viel Kapazität freigesetzt wird, wenn Sie die Verteilung innerhalb Ihres Hubs automatisieren, was das finanziell pro Teilnehmer bedeutet und ob ein Netzausbau tatsächlich erforderlich ist. Wir rechnen das auf Basis Ihrer eigenen Daten durch.

Frequently asked questions

Technically yes, practically only up to a point. Without an EMS, the cooperative divides capacity into fixed blocks. That works with three participants and predictable consumption. As soon as the number of participants, assets or energy flows grows, manual coordination breaks down and capacity goes to waste.

A main meter reading. Without measurement, the CEMS cannot determine how much capacity is available. Controllable assets (battery, chargers, heat pump) are not required to start, but they increase the value a participant adds to the hub.

Each participant is assigned a nominal capacity based on a baseline measurement. That nominal capacity determines the share of group connection costs, the allocation of extra capacity and the credit when a participant makes capacity available. A CEMS logs all of this automatically.

With an operational hub running a CEMS: install a gateway, couple the main meter, configure nominal capacity. The existing hub does not need to be redesigned. Without a CEMS, every new business means renegotiating the fixed allocation.

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