Magdalena Straßburger: Sektorenkopplung in der Wohnungswirtschaft – Wie? Teil 2

Wer Photovoltaik, Speicher, Wärmepumpe und Wallbox gleichzeitig betreibt, braucht eine übergeordnete Logik. Die Sektorenkopplung liefert sie. Wir von der Redaktion GebäudeTransformation haben Magdalena Straßburger gebeten diesen wichtigen Baustein in einer Serie von drei Teilen zu erklären. Sie promovierte zum Beitrag dynamischer Stromtarife zu einer nachhaltigeren Stromnutzung.

Ihr Fokus liegt auf nachhaltigen und intelligenten Gebäudekonzepten sowie strategischen Fragestellungen rund um Energie, Digitalisierung und innovative Geschäftsmodelle. Im zweiten Teil geht es um das „Wie“, es folgt dann „Wirtschaftlichkeit“.

Teil 2 von 3: Wie

Im ersten Teil der Reihe zur Sektorenkopplung haben wir beschrieben, wie ein Energiemanagementsystem (EMS) misst, prognostiziert und steuert. Es bleibt jedoch die Frage, wie aus diesem Dreiklang in einer realen Liegenschaft eine funktionierende Anlage wird. Die Antwort ist weniger spektakulär, als der Begriff Sektorenkopplung vermuten lässt.

Ein EMS ist kein einzelnes Gerät, das man anschließt und einschaltet. Es ist ein Zusammenspiel aus Messpunkten, Schnittstellen und einer steuernden Logik, das sich in verschiedenen Schichten aufbaut. Wer diese Schichten kennt, erkennt, wo Sektorenkopplung sinnvoll einzusetzen ist und wie sie Mehrwert generieren kann.

Aufbau der vier Schichten

Zu Beginn der Sektorenkopplung steht die Messung. Zähler und Sensoren erfassen beispielsweise, wie viel Strom die Photovoltaikanlage erzeugt, was die Wärmepumpe zieht und was am Netzanschlusspunkt ein- und ausgespeist wird.

Darüber liegt die Datenschicht, die diese Werte zusammenführt und vereinheitlicht, damit Geräte unterschiedlicher Hersteller dieselbe Sprache sprechen.

Auf der dritten Schicht arbeitet die planende Software: Sie verrechnet Messwerte, Wetterprognosen, gewünschte Ergebnisse und Tarifkurve zu einem Fahrplan.

Die vierte Schicht ist die Steuerung, die diesen Fahrplan in konkrete Sollwerte übersetzt und an die Verbraucher zurückgibt. Fällt eine dieser Schichten aus, steht das ganze System still. Ohne Messung keine Prognose, ohne offene Schnittstelle keine Steuerung, ohne Steuerung kein Nutzen.

Unabhängig vom Anbieter braucht jedes belastbare EMS-Projekt verschiedene Bausteine:

• Eine vollständige Messung am Netzanschlusspunkt und an jeder relevanten Anlage. Im Idealfall auch mit einem intelligenten Messsystem (iMSys).
• Eine zentrale Steuerungseinheit, auf der die Optimierungslogik läuft. Sie sitzt entweder als lokale Hardware vor Ort, in einem Cloud-Dienst oder in einer Kombination aus beidem.
• Anlagen, die sich extern steuern lassen: ein Wechselrichter mit Datenschnittstelle, eine Wärmepumpe mit Steuereingang, eine stufenlos regelbare Wallbox und unter Umständen auch kleinere Verbraucher im Gebäude.
• Ein sicheres Kommunikationsnetz vor Ort, das die Komponenten verbindet und gegen unbefugte Zugriffe geschützt ist.

Die Kompatibilität der einzelnen Anlagen ist von ganz besonderer Wichtigkeit!

Fehlt einer dieser Bausteine, lässt sich die Lücke selten nachträglich und nie kostenfrei schließen. Auch wenn die Sektorenkopplung in einem Gebäude aktuell noch nicht im Mittelpunkt der Modernisierung steht, sollte sie dennoch von Beginn an mitgedacht werden.

Fokus auf Schnittstellen

Die Sektorenkopplung steht und fällt mit der Frage, ob die Geräte miteinander kommunizieren. In der Praxis haben sich einige Standards etabliert, die man zwar kennen sollte, aber nicht im technischen Detail beherrschen muss. Wechselrichter und Zähler kommunizieren meist über Modbus, häufig in der auf die Solartechnik abgestimmten Variante SunSpec.

Wärmepumpen werden heute meist über eine von zwei Schnittstellen angesteuert: das grobe SG-Ready, das mit zwei Schaltkontakten lediglich vier Betriebszustände kennt, oder das modernere EEBUS, das stufenlose Leistungsvorgaben erlaubt. Wallboxen binden sich über das Ladeprotokoll OCPP oder über EEBUS ein und lassen sich so stufenlos auf eine bestimmte Ladeleistung begrenzen. Im Hintergrund dienen leichtgewichtige Protokolle wie MQTT als Datendrehscheibe.

Entscheidend ist weniger der einzelne Standard als das Prinzip dahinter. Schnittstellen müssen offen und dokumentiert sein. Systeme, die nur mit den Geräten eines einzigen Herstellers funktionieren, sind in einem über Jahre wachsenden Wohnungsbestand ein Risiko.

Eine Schnittstelle besonderer Art ist jene zum Stromnetz. Seit Anfang 2024 müssen neue steuerbare Verbrauchseinrichtungen über 4,2 Kilowatt (also Wärmepumpen, Wallboxen und Speicher) nach § 14a EnWG für den Netzbetreiber drosselbar sein. Im Gegenzug für diese Flexibilität sinkt das Netzentgelt. Technisch erfolgt dieser Eingriff über eine Steuerbox am intelligenten Messsystem, als Kommunikationspfad ist EEBUS vorgesehen. Ein gutes EMS muss diesen Eingriff nicht nur zulassen, sondern auch vorausschauend einplanen.

Über den tatsächlichen Nutzen entscheidet eine Frage mehr als jede Hardware: Wonach optimiert das EMS eigentlich? Seit dem 1. Januar 2025 müssen alle Stromlieferanten dynamische Tarife anbieten (§ 41a EnWG), und die meisten Systeme richten ihren Fahrplan am stündlichen Börsenpreis aus. Günstig ist aber nicht gleich sauber. Eine von uns durchgeführte Untersuchung zeigt, dass preisgesteuerte Anlagen ihren Verbrauch zwar deutlich in günstigere Stunden verschieben, diese aber nicht zuverlässig mit den CO₂-ärmsten Stunden des Netzes zusammenfallen.

Für die Praxis heißt das: niedriger Preis, hoher Eigenverbrauch, geringe Emissionen und Netzdienlichkeit sind unterschiedliche Ziele, die nicht automatisch zusammenfallen. Wer ein EMS plant, sollte bewusst festlegen, welches dieser Ziele Vorrang hat, und ein System wählen, das sich darauf ausrichten lässt.

Woran Projekte ins Stocken geraten

In unseren Projekten scheitern Vorhaben selten an der Optimierungslogik. Sie geraten an viel banaleren Stellen ins Stocken.

• Es fehlt die Messinfrastruktur. Der Rollout der intelligenten Messsysteme (iMSys) verläuft schleppend, Ende 2025 waren erst rund 5,5 Prozent aller Stromzähler damit ausgestattet, im Mehrfamilienhaus noch weniger. Wir empfehlen, schon heute auf Smart Meter zu setzen, auch wenn Messkonzepte ohne sie möglich sind.
• Schnittstellen werden als offen kommuniziert, sind es in der Praxis aber nicht. Hersteller deklarieren Standards, deren Umsetzung in der Realität voneinander abweicht. Eine frühe Kompatibilitätsprüfung erspart spätere Überraschungen.
• Komforteinbußen und Gewährleistungsfragen, insbesondere bei der Heizungsregelung. Greift das EMS hier zu tief ein, drohen genau diese Probleme. Das EMS muss mit der Heizungsregelung sprechen, nicht gegen sie.
• Die ungeklärte Verantwortung im Betrieb. Sektorenkopplung ist kein Projekt mit Enddatum, sondern ein dauerhaft zu betreuendes System. Wer das System überwacht, aktualisiert und im Störungsfall eingreift, sollte vor der Inbetriebnahme feststehen.

Im dritten Teil zeigen wir, was ein EMS kostet, welchen Mehrwert es generiert und ab wann es sich auch wirtschaftlich trägt.

Magdalena Strasburger

Sie ist Gründerin und Geschäftsführerin der Strasburger ET GmbH und gestaltet zukunftsorientierte Lösungen für die Energie- und Immobilienwirtschaft. Ihr Fokus liegt auf nachhaltigen und intelligenten Gebäudekonzepten sowie strategischen Fragestellungen rund um Energie, Digitalisierung und innovative Geschäftsmodelle. Sie promovierte zum Beitrag dynamischer Stromtarife zu einer nachhaltigeren Stromnutzung. Ihre langjährige Erfahrung aus Wirtschaft und Forschung verbindet sie mit strategischem Denken und einem ganzheitlichen Blick auf die Branche. Darüber hinaus ist sie als Referentin und Dozentin tätig, in akademischen Kontexten ebenso wie auf Fachveranstaltungen der Energie- und Immobilienwirtschaft.  www.strasburger-et.de