Emsomat – Intelligentes Energie-Management-System

Integrationen
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Hallo zusammen :waving_hand:

Ich arbeite selbst in der Automatisierung und hatte vor einiger Zeit die Idee, ein „richtiges“ Energy-Management-System direkt in Home Assistant umzusetzen – also nicht nur einzelne Automationen, sondern ein strukturiertes EMS mit klarer Architektur.

Die Idee war:

Ein modulares Energy Management System (EMS) für Home Assistant,
das PV-Forecasts (inkl. Live-Korrektur), Tarifmodelle und gerätespezifische Parameter
in einem gemeinsamen Slot-Modell zusammenführt,
um optimierte Steuerentscheidungen für Haushaltsgeräte, Wärmepumpen und Batteriesysteme zu berechnen.

Daraus ist über die Zeit Emsomat entstanden.

Die Grundbausteine

  • PV-Forecast inkl. Live-Fusion

  • Strompreise / Tarifmodelle pro Zeitslot

  • Batterie-Optimierung (Reserve, Nacht-/Tag-Strategie, Preis-Ranking, Mode (Auto, Force Charge, Wait, Charge Complete usw.)

  • Wärmepumpe (Score-/Band-System, Quoten, Hysterese, EVU-Sperre)

  • Konfigurierbare Geräte mit Rollen (Continuous / Advisory / Storage)

Das Ganze läuft über ein gemeinsames Slot-Modell (z.B. 30-Minuten-Raster).
Für jedes Gerät wird pro Slot unter anderem ein Score (0–100) berechnet, der als Entscheidungsbasis dient.

Inzwischen ist das Projekt deutlich gewachsen – aktuell umfasst es über 79 Klassen
(Manager, Orchestrator, Registry, Scheduler, Forecast-Adapter, Battery-/Heat-Logik,
rollenbasierte Geräte-Auto-Optimierung, Warehouse, zahlreiche Diagnose-Sensoren usw.).

Es läuft bei mir stabil – aber natürlich kann ich nicht alle Konstellationen testen.

Und ehrlich gesagt frage ich mich gerade:

Ist das nur ein persönliches Projekt –
oder gibt es hier auch andere, die an so einem Ansatz interessiert wären?

Kurz zur Struktur (wichtigste Bausteine)

  • EnergyOrchestrator – baut Slots und berechnet Scores

  • OrchestratorDevice – repräsentiert ein gemanagtes Gerät

  • DeviceFinder – erkennt Geräte automatisch und klassifiziert sie

  • CoreEnergyRegistry – erkennt günstige/teure Zeitfenster

  • FusionAdapter – PV-Forecast + Live-Korrektur

  • Battery-Logik – Reserve, Grid-Charge, Anti-Flap

  • Heat-Logik – BLOCK / ECO / COMFORT / BOOST

Frage an euch

Wäre so ein Ansatz für euch interessant?

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Vielleicht, wenn es auch in Bezug auf Geräte-basiertes PV-Überschussladen eine Kombination/Feature-Set wie evcc & (in Entwicklung/angehend SFML) wäre/bieten würde?

Ich kann mir mangels Beispiele und Deiner Beschreibung gerade nicht plastisch vorstellen, was Dein EMS/Emsomat z.B. zu evcc unterscheidet? Könntest Du da nochmal näher drauf eingehen, bzw. das erklären? Features, Funktionsweise, Screenshots, etc.? Und was sind die Features für Wallbox PV-Überschussladen, SoC geführtes Laden, wie wird das konfiguriert, etc.,etc.

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Danke für die gute Frage :+1:

evcc ist aus meiner Sicht ein sehr starkes und fokussiertes Projekt, insbesondere im Bereich Wallbox / PV-Überschussladen / SoC-geführtes Laden.
Der Fokus liegt auf dem Fahrzeug und dessen optimaler Einbindung.

Ich verfolge einen etwas anderen Ansatz.

Der Kern ist ein slot-basiertes Energiemodell für das gesamte Haus.
Das System baut ein Zeitraster in die Zukunft (z.B. 30-Minuten-Slots über 24–48 Stunden) für jedes integrierte Gerät und bewertet pro Slot:

  • PV-Prognose (inkl. Live-Korrektur)

  • Strompreise

  • Verbrauch

  • Temperatur (für COP bei der Wärmepumpe)

  • Geräteeigenschaften

Daraus wird pro Gerät ein Score (0–100) berechnet, der als Entscheidungsbasis dient.

Der Fokus liegt also nicht nur auf
„Habe ich jetzt Überschuss?“,

sondern zusätzlich auf Fragen wie:

  • Kommt später ein teures Zeitfenster?

  • Muss die Batterie Reserve aufbauen?

  • Sollte die Wärmepumpe jetzt blocken oder vorziehen?

  • Ist Grid-Charge sinnvoll?

  • Wie verteile ich Energie über mehrere Gerätekategorien?

Beispielhafte Sensoren aus dem System (Live-Ausgabe)

  • Emsomat Forecast Total Morgen (xx.xx kWh)
    → Erwartete PV-Gesamterzeugung für morgen auf Basis der fusionierten Prognose.

  • Emsomat Missing Next Expensive (x.xxx kWh)
    → Energiemenge, die bis zum nächsten teuren Zeitfenster noch aufgebaut werden sollte (z.B. Batterie-Reserve).

  • Emsomat Battery (AUTO)
    → Aktueller Betriebsmodus der Batterie-Logik (z.B. AUTO, FORCED_WAIT, FORCED_CHARGE etc.).

  • Emsomat Battery SoC Setpoint (xx,x %)
    → Ziel-SoC, den die Batterie mindestens halten oder anstreben soll.

  • Emsomat WPL24 (BOOST)
    → Aktueller Betriebsmodus der Wärmepumpe (Band-System: BLOCK / ECO / COMFORT / BOOST).

  • Emsomat WPL24 Score (xxx%)
    → Bewertungs-Score für die Wärmepumpe im aktuellen Slot (0–100), basierend auf Preis, PV, Forecast und Temperatur.

Beispiel: Batterie-Entscheidungslogik

Bei der Batterie fliessen mehrere Faktoren zusammen:

  • Aktueller und zukünftiger Strompreis

  • PV-Forecast (inkl. Live-Korrektur)

  • Erwarteter Verbrauch

  • Nächstes teures Zeitfenster

  • Aktueller SoC

Das System entscheidet beispielsweise:

  • Lohnt sich eine Vorladung aus dem Netz, weil der Preis gerade günstig ist?

  • Oder sollte ich die Batterie lieber mit PV laden und Energie für ein späteres, teures Zeitfenster reservieren?

  • Reicht die aktuelle Reserve, um das nächste Hochpreisfenster zu überbrücken?

  • Ist Grid-Charge strategisch sinnvoll oder unnötig?

Beispiel:
Wenn in 4 Stunden ein deutlich teurer Slot kommt und der Forecast geringe PV-Erzeugung zeigt, kann das System entscheiden, jetzt günstig vorzuladen, um später keinen teuren Strom beziehen zu müssen.

Umgekehrt:
Wenn mittags hoher PV-Ertrag erwartet wird, wird kein unnötiger Netzbezug ausgelöst – selbst wenn der aktuelle Preis moderat ist.

Die Batterie wird also nicht nur „überschussgeführt“ betrieben, sondern strategisch über Zeitfenster hinweg geplant.

Zur Wallbox konkret

Aktuell habe ich noch keine vollwertige Wallbox-Integration wie evcc implementiert.

Technisch wäre eine Wallbox in meinem Modell als „Advisory“- oder „Storage“-Gerät integrierbar (mit Ziel-SoC und Deadline). Das war bisher jedoch nicht mein primärer Fokus.

Interessant wäre eine Kombination beider Ansätze:

Emsomat übernimmt die systemweite Planung (Haus, Heizung, Batterie, Zeitfenster),
während evcc die detaillierte IST / EV-Regelung übernimmt.

Zusammengefasst

evcc = spezialisierter Ladecontroller mit sehr tiefer EV-Integration
Emsomat = generisches, slot-basiertes EMS für mehrere Gerätekategorien

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Danke erstmal für Deine ausführlichen Erklärungen!

Bezüglich Emsomat hätte zumindest ich noch keinen Bedarf - das gilt aber natürlich nur für unser eigenes Universum hier vor Ort!

Bei uns:

  • 28kWp PV, 10kWh Marstek Speicher, Jahreserzeugung 23.000kWh, Verbrauch 16.000 kWh, Netzbezug 8.000kWH - ALLES ca….

  • Dyn. Tarife. Nach 2,5 Jahren Tibber Nutzung zu durchschnittlich 35/Cent kWh (trotz voller EMS/Netzkosten Optimierung), bei immer noch 8.000kWh Netzbezug/Jahr (3 BEV und Ladestationen), sind wir zurück auf einen wesentlich günstigeren Festpreistarif.

  • Beide Marstek Speicher im Verbund auch über evcc gesteuert, puffern bestens bei dyn. Phasenumschaltung, oder im Sommer für den Nachtverbrauch

  • keine Wärmepumpe

Zusamnenfassung/Resumee: In unserem Universum geht es eher um das Jetzt - PV-Überschuss sofort verwenden - Auto laden oder Batterie füllen, oder Beides, plus jetziger Eigenverbrauch tagsüber. Aber selbst mit einem dyn. Stromtarif hätte ich Probleme damit einen Marstek Speicher zu laden, da der bestenfalls eine Eiffizienz von 80% rein-raus hat.

VG