Photovoltaik, Batteriespeicher oder Wärmepumpe: Viele Haushalte kombinieren heute bereits unterschiedliche Technologien, um unabhängiger von dem öffentlichen Energiemarkt zu werden.
Doch das volle Potenzial dieser Systeme entfaltet sich erst durch ein intelligentes Zusammenspiel. An diesem Punkt setzt die künstliche Intelligenz an: Sie analysiert Daten, erkennt Muster und optimiert die Energieflüsse – automatisiert und in Echtzeit.
Smarte Algorithmen für mehr Energieeffizienz
Immer mehr marktreife Systeme setzen heute auf lernfähige Algorithmen, um den Stromverbrauch, die Speicherung und die Einspeisung zu steuern.
Die Grundlage dafür bildet eine Vielzahl von Parametern, von Verbrauchsprofilen über Wetterdaten bis hin zu dynamischen Stromtarifen. Das Ergebnis: mehr Effizienz, geringere Kosten und ein spürbarer Beitrag zur Stabilisierung der Stromnetze.
In Verbindung mit einer energiesparenden Photovoltaikanlage erhöht KI die Eigenverbrauchsquote deutlich. Der erzeugte Solarstrom wird gezielt genutzt, sinnvoll gespeichert oder bei Bedarf ins öffentliche Netz eingespeist – und das stets angepasst an Bedarf, Wetter und Netzsituation.
Wie KI Speichersteuerung auf ein neues Niveau hebt
Ein zentraler Anwendungsbereich der KI besteht in der Steuerung von Heimspeichern. Moderne Systeme erfassen kontinuierlich das Verbrauchsverhalten eines Haushalts und identifizieren typische Tagesverläufe. Auf dieser Basis treffen sie automatisierte Entscheidungen, zum Beispiel darüber, wann Strom eingespeist, gespeichert oder direkt verbraucht werden sollte.
Solche Systeme berücksichtigen unter anderem auch die aktuellen Wetterprognosen, um sonnige Zeitfenster optimal auszunutzen − oder sie verschieben energieintensive Vorgänge gezielt in Phasen niedriger Strompreise. Dabei entstehen keine starren Abläufe. Es wird auf adaptive Strategien gesetzt, die sich immer wieder an neue Bedingungen anpassen.
Ein Beispiel dafür bildet das Open-Source-System OpenEMS (entwickelt unter anderem an der RWTH Aachen), das modulare Steuerungslösungen für dezentrale Energiesysteme bietet. Auch etablierte Hersteller wie sonnen, E3/DC oder SMA integrieren zunehmend KI-Funktionalitäten in ihre Energiemanagementlösungen.
Smarte Netze, vernetzte Haushalte
Intelligente Energiemanagementsysteme sind allerdings nicht nur für einzelne Haushalte relevant. Auch auf Netzebene gewinnen sie an Bedeutung, zum Beispiel im Kontext sogenannter Prosumer-Strukturen, bei denen Erzeuger und Verbraucher identisch sind. In diesem Bereich hilft die KI, die Stromflüsse zu koordinieren, Lastspitzen abzufangen und Netzengpässe zu vermeiden.
Im Förderprojekt C/sells, Teil des SINTEG-Programms, werden solche vernetzten Energiestrukturen erprobt. Haushalte, Quartiere und regionale Netzbetreiber tauschen im Rahmen dessen Informationen aus und optimieren gemeinsam die Versorgung. Die KI fungiert dabei als Schnittstelle zwischen Technik, Nutzerverhalten und Netzanforderungen.
Auch in Verbindung mit dynamischen Stromtarifen zeigt sich das Potenzial: Die KI erkennt besonders günstige Zeitfenster und nutzt diese gezielt, beispielsweise zum Laden von Elektroautos oder dem Betrieb von Wärmepumpen. Die komplexe Abstimmung erfolgt dabei vollautomatisch, entlastet die Nutzer und schont gleichzeitig das Netz.
Chancen und Herausforderungen
Trotz der dynamischen Entwicklung bestehen heute noch einige offene Fragen – etwa im Hinblick auf Themen wie Datenschutz, IT-Sicherheit und Systemkompatibilität.
Viele aktuelle Lösungen sind außerdem herstellerspezifisch gestaltet und erschweren die Integration in bestehende Anlagen. Initiativen wie die EEBUS-Allianz setzen sich deshalb für einheitliche Schnittstellenstandards ein, um die Komponenten verschiedener Anbieter reibungslos zu vernetzen.
Auch die Nutzerakzeptanz stellt in diesem Zusammenhang einen zentralen Punkt dar. Zwar zeigt eine Untersuchung des Fraunhofer ISE, dass durch intelligente Steuerung bis zu 20 Prozent mehr Eigenverbrauch möglich sind, doch die Bereitschaft, KI in den eigenen vier Wänden zu vertrauen, ist noch nicht überall gleich ausgeprägt. Transparente Systeme und einfache Bedienkonzepte können zukünftig allerdings helfen, diese Hürde zu senken.
Fest steht: Die Künstliche Intelligenz ist bereits heute ein wichtiges Werkzeug, wenn es um mehr Effizienz und Eigenständigkeit in der Energieversorgung geht. Denkt der Speicher mit, entstehen neue Handlungsspielräume, sowohl für die Haushalte als auch für Netzbetreiber und vor allem für eine dezentrale, nachhaltige Energielandschaft.