PV-Anlage, Batteriespeicher, Ladestation, Wärmepumpe: In vielen Gebäuden arbeiten Geräte verschiedener Hersteller nebeneinander statt miteinander. Mit green4EMS, unserer eigenen Version des Open-Source-Systems OpenEMS, bringen wir sie in ein gemeinsames Energiemanagement. Hat ein Gerät eine Schnittstelle, integrieren unsere Entwickler es.
Viele Geräte, keine gemeinsame Regelung
Jeder Hersteller liefert seine eigene App und sein eigenes Portal. Der Wechselrichter weiss nicht, was der Speicher tut, und die Ladestation kennt den PV-Überschuss nicht. So kann es passieren, dass Solarstrom ins Netz fliesst, während im gleichen Moment Netzstrom für das Elektroauto bezogen wird.
green4EMS setzt eine Ebene darunter an: Es liest alle Geräte direkt vor Ort aus und regelt sie gemeinsam.
Ohne gemeinsames EMS
Daten in fünf Clouds, keine übergreifende Regelung
Mit green4EMS
Ein Edge vor Ort, eine Datenbasis, ein Dashboard
Ein System, das den Strom laufend verteilt
Was das im Alltag bedeutet, zeigt die Simulation eines Gewerbestandorts mit 24 kWp PV und 40 kWh Speicher. Am Mittag lädt die Ladestation mit Solarstrom und der Speicher füllt sich, am Abend übernimmt die Batterie und senkt den Netzbezug.
Simulation mit Beispielwerten. Ein Tag läuft in rund 20 Sekunden ab.
Die Basis: OpenEMS, von uns weiterentwickelt
OpenEMS ist ein offenes, modulares Framework für Energiemanagement. Es teilt ein System in drei Ebenen: den Edge vor Ort, das Backend für alle Standorte und die Oberfläche für Auswertungen.
Wir nutzen OpenEMS als Fundament und betreiben darauf unsere eigene Version, mit eigenen Gerätetreibern, eigenen Regelstrategien und eigener Visualisierung. So behalten wir die Kontrolle über Code, Daten und Weiterentwicklung und sind nicht vom Fahrplan eines Herstellers abhängig.
Edge
- Industrierechner im Schaltschrank
- Gerätetreiber und Controller
- Regelt lokal, auch ohne Internet
Backend
- Verbindet alle Standorte
- Speichert Messwerte als Zeitreihen
- Fernwartung und Updates
Visualisierung
- Live-Dashboards pro Standort
- Energiebilanz und Auswertungen
- Zugriff nur auf eigene Anlagen
Vom Register zur Regelung: So kommt ein neues Gerät ins System
In OpenEMS ist jedes Gerät eine Komponente mit festen Datenpunkten, den sogenannten Channels. Ein Speicher liefert immer seinen Ladestand Soc und seine Leistung ActivePower, egal von welchem Hersteller er stammt.
Für jedes neue Gerät schreiben unsere Entwickler einen Treiber, der die Register oder API-Endpunkte des Herstellers auf diese Channels abbildet. Danach kann jeder bestehende Controller das Gerät sofort nutzen. Das Beispiel zeigt einen Batteriespeicher mit Modbus TCP:
Schnittstelle auslesen
# Herstellerdoku Modbus TCP :502 Unit-ID 1 Register 40083 Typ int16, ×0,1 kW
Auf Channels abbilden
// unser Gerätetreiber m(ActivePower, new SignedWordElement( 40083), SCALE_FACTOR_2)
Einheitliche Datenpunkte
ess0/Soc = 64 % ess0/ActivePower = 0 W meter0/ActivePower = 118 kW
Regeln und schreiben
// Peak Shaving Netz 118 kW > 110 kW → ess0/SetActive- PowerEquals = 8000 W
Vereinfachtes Beispiel mit fiktiver Registeradresse.
Jede Sekunde ein Regelzyklus
Die Regelung läuft lokal auf dem Edge. Etwa einmal pro Sekunde liest er alle Messwerte, lässt die Controller entscheiden und schreibt neue Sollwerte an die Geräte. Fällt die Internetverbindung aus, regelt die Anlage vor Ort weiter.
Damit sich Regelziele nicht in die Quere kommen, arbeiten die Controller nach Priorität: Höher priorisierte Controller setzen Grenzen, die nachfolgenden arbeiten innerhalb davon.
- 1Netzanschluss schützenMaximale Bezugs- und Einspeiseleistung einhalten
- 2Peak ShavingLastspitzen mit dem Speicher kappen
- 3Eigenverbrauch optimierenPV-Überschuss speichern statt einspeisen
- 4ÜberschussladenLadestationen mit Solarstrom laden
- 5Wärmepumpe (SG-Ready)Wärme dann erzeugen, wenn Strom da ist
Beispielhafte Rangfolge. Welche Controller aktiv sind und in welcher Reihenfolge, legen wir pro Anlage fest.
Praxisbeispiel: Lastspitzen kappen mit Peak Shaving
Gewerbe- und Industriekunden bezahlen oft nicht nur die bezogene Energie, sondern auch einen Leistungspreis für die höchste Spitze im Monat. Eine einzige Viertelstunde kann so die Stromrechnung eines ganzen Monats prägen.
green4EMS misst die Leistung am Netzanschluss laufend. Steigt sie über die festgelegte Grenze, deckt der Speicher die Differenz; in ruhigen Stunden lädt er wieder auf. Probieren Sie es aus: Ziehen Sie die rote Linie und sehen Sie, welche Speichergrösse nötig ist und was die tiefere Spitze bringt.
So rechnet der Rechner: Er simuliert den typischen Tagesverlauf in 15-Minuten-Schritten über mehrere Tage. Der Speicher lädt nur unterhalb der Grenze nach, mit je 95 % Wirkungsgrad beim Laden und Entladen und 90 % nutzbarer Kapazität. Die Einsparung entspricht der gesenkten Monatsspitze × Leistungspreis × 12 Monate. Vorausgefüllt ist der Leistungspreis von WWZ für «Netz Leistung» in der Niederspannung 2026 (CHF 9.00 pro kW und Monat, exkl. MWST); andere Netzbetreiber verrechnen teils deutlich weniger. Nicht eingerechnet sind Umwandlungsverluste von rund 10 % der verschobenen Energie und die Investition. Eine verbindliche Auslegung machen wir mit Ihren echten Lastgangdaten.
Fazit
Ein Energiemanagement ist nur so gut wie die Geräte, die es erreicht. Mit green4EMS sind das alle Geräte mit einer Schnittstelle, unabhängig vom Hersteller. Für Betreiber heisst das:
- HerstellerunabhängigGerät tauschen, Energiemanagement behalten.
- Eine DatenbasisAlle Messwerte einheitlich und auswertbar.
- Erweiterbar per SoftwareNeue Geräte, Tarife und Regeln ohne Umbau der Anlage.
- Lokal und robustRegelung vor Ort, auch bei Internetausfall.
Ihr Gerät ist noch nicht dabei?Hat es eine dokumentierte Schnittstelle, binden wir es an. Gerne prüfen wir auch Ihr Potenzial für Peak Shaving.
Kontakt aufnehmengreen4EMS basiert auf dem Open-Source-Projekt OpenEMS. Alle Werte in Simulation und Rechner sind Beispiele.
