April 2024

Alles over de mogelijkheden van EMS in 5 vragen

Een Energie Management Systeem (EMS) bestaat al jaren, maar is – zeker in woningen – nog nooit grootschalig doorgebroken. Volgens sommige deskundigen verandert dit op korte termijn en zou eigenlijk elke woning of kleine onderneming een EMS moeten krijgen. Wat maakt een EMS zo belangrijk, en wat doet het systeem eigenlijk? Kunnen we het EMS integreren in woning- of gebouwautomatisering op basis van bestaande besturingen? Lees de 5 vragen (en antwoorden) over EMS.

1. Wat is een EMS?

Een energiemanagement systeem (EMS) of home energiemanagement systeem (HEMS) is een systeem dat huis- en gebouweigenaren helpt het energiegebruik van de woning of het gebouw te beheren en te optimaliseren. Het systeem bestaat uit specifieke hardware- en softwarecomponenten. Deze werken samen om het energiegebruik te monitoren en controleren.
De hardware bestaat vaak uit sensoren, actoren en gateways. De intelligentie van deze systemen komt van slimme algoritmen die in de software van het systeem zitten. Deze software verwerkt de data en kan dit omzetten in bijvoorbeeld adviezen voor energiebesparende maatregelen of directe schakelingen. Vaak zorgt een EMS er ook voor dat de gebruiker vanaf één centraal punt het verbruik en de eigenschappen van de verbruikers kan uitlezen, bijvoorbeeld via een online dashboard.
Behalve voor woningen en gebouwen zijn er ook energiemanagementsystemen voor bijvoorbeeld netbeheerders, beheerders van een bedrijventerrein of andere grote energiegebruikers. Deze systemen managen in dat geval een compleet netwerk of monitoren en sturen het energiegebruik van grote afnemers.

2. Wat kun je met een EMS (en wat niet)?

Door het monitoren van het energiegebruik en het identificeren van inefficiënties, helpt een EMS bij het verminderen en voorkomen van energieverspilling. Daarnaast zorgt een EMS ook dat eigenaren beter geïnformeerde beslissingen kunnen nemen over hun energiegebruik. De meer geavanceerde systemen kunnen ook verschillende apparatuur of geautomatiseerde gebouwfuncties aansturen, zoals een EV-lader op basis van bijvoorbeeld een weersverwachting. Via een EMS kan een EV-lader de melding krijgen dat de zon later op de dag gaat schijnen om pas op dat moment de auto te gaan laden.
Energiemanagement is feitelijk het (op)volgen en sturen van de energiestromen in een woning of gebouw. Tegenwoordig heeft een EMS als voornaamste doel om zelfgeproduceerde elektriciteit optimaal te managen en te gebruiken. Een bezitter van pv-panelen kan zo maximaal gebruikmaken van zelf opgewekte elektriciteit, maar ook piekverbruik vermijden of juist stroom inkopen zodra die het goedkoopst is.
Een EMS is geen domotica-systeem. Het EMS houdt zich uitsluitend bezig met energieproductie en -gebruik. Een domotica-systeem of woningautomatisering stuurt en regelt bijvoorbeeld comforttechnieken, zoals licht, geluid, rolluiken, zonwering enzovoorts. Beide systemen kunnen wel naast elkaar actief zijn en op elkaar reageren.

3. Helpt een EMS tegen netcongestie?

Door gebruik te maken van meet- en regeltechniek kunnen woningeigenaren, maar zeker ook bedrijven hun energievraag nauwkeurig afstemmen op het aanbod of de capaciteit. Dit zal de netcongestie verminderen. Het EMS kan de energiestromen meten, monitoren en de afname aansturen.
In combinatie met een slimme energiemeter levert het systeem inzichten. Deze zorgen ervoor dat een eindgebruiker precies weet of er nog ruimte is op het net en wanneer. Ook weet hij welke capaciteit hij nog heeft in relatie tot het gecontracteerde vermogen. Door meten en slim regelen kan die nog beschikbare ruimte worden benut. Zo kan het toch mogelijk zijn om bijvoorbeeld extra laadpalen te plaatsen of verder te verduurzamen met pv-panelen of een warmtepomp. Dit resulteert in kostenbesparingen en een vermindering van de belasting op het elektriciteitsnet.
Met veel EMS’en is het ook mogelijk om bijvoorbeeld (delen van) het verbruik te verschuiven naar momenten wanneer er geen congestie is. Vaak gaat dit hand in hand met het plaatsen van een dynamische vermogensregeling, die zelf de opgewekte zonnestroom continu afstemt op de energievraag van het bedrijf. Hiermee creëer je een hoger verbruik van zelf opgewekte energie, zonder terug te leveren of met maximaal (instelbaar) vermogen terug te leveren.

4. Welke gevolgen heeft een EMS voor bestaande huisinstallaties?

Bij veel woningbezitters, maar ook bij bedrijven, komt een EMS pas in beeld zodra er begrenzingen opdoemen. Bijvoorbeeld als iemand meerdere laadpalen wil plaatsen of veel zonnestroom wil terugleveren. Het zijn vooral pieken in het verbruik of in de opwekking die het installeren van een EMS onmisbaar maken.
Bij sommige energiegebruikers blijkt een EMS gewoon noodzakelijk om te zorgen dat de installatie er niet ‘uit klapt’. Elke installatie heeft een bepaalde ‘hoofdzekering’ en per groep een bepaalde piekbelasting. Deze piek is afgetopt door de zekeringen van de groepen. Wanneer iemand op alle groepen energie gebruikt zonder dat de zekeringen doorslaan, dan nog kan de hoofdzekering te zwaar belast raken. Een EMS monitort, bewaakt en stuurt eventueel de totale belasting van het gebouw en ook de belasting per groep.
In een bestaande installatie ligt het voor de hand om een EMS als stand alone-oplossing te implementeren. In dat geval wordt een EMS apart aangekocht en via sensoren en gateways aan de benodigde installaties, toestellen of groepen gekoppeld. Een dergelijk EMS kan als ‘black box’ op de achtergrond functioneren, maar vaker krijgt de eigenaar ook een dashboard of app om te zien hoe het EMS functioneert.
Een andere mogelijkheid is om een EMS als geïntegreerde oplossing toe te passen. Dat wil zeggen dat een EMS een integraal onderdeel vormt van het domotica- of gebouwbeheersysteem. In dat geval maakt het EMS gebruik van de sensoren, actoren en regelingen die al voor het automatiseringssysteem zijn aangebracht.

5. Wat kan een EMS betekenen op het gebied van energiegebruik en bedieningsgemak?

Een EMS heeft in het algemeen twee belangrijke taken: zorgen dat er geen overbelasting plaatsvindt door eigen verbruik te maximaliseren en afnamepieken af te vlakken, en zorgen dat de energiekosten binnen de perken blijven. Door de energiestromen te monitoren en bewaken, en waar nodig in te grijpen, hoeft de woningbezitter of gebouweigenaar zich geen zorgen te maken over pieken in verbruik en levering. In veel gevallen verloopt het afschakelen van verbruikers of het verplaatsen van het gebruik naar daluren volautomatisch. Soms is het installeren van een accu voor die functies erg handig.
Een EMS kan huiseigenaren ook helpen om geld te besparen op hun energierekening. Het systeem zal inefficiënties in huis identificeren en een dashboard of app kan aanbevelingen doen voor het verminderen van energieverspilling. Zo kan een EMS bijvoorbeeld richting geven voor het slimmer aansturen van de thermostaat of aanraden om bepaalde apparaten uit te schakelen als men ze niet gebruikt.
Een intelligente EMS-sturing kan ook prioriteit geven aan bepaalde apparatuur en andere apparaten alleen inschakelen als er voldoende eigen zonne-energie beschikbaar is of als tarieven onder een bepaald niveau komen. Zo kan men het opladen van een accu of een auto inschakelen als het tarief gunstig. Soms krijgt iemand zelfs geld toe, als het aanbod van elektriciteit op het net te groot is.

EMS: wie levert wat?

Een greep uit de groeiende groep leveranciers die een (vorm van) Energie Management Systeem leveren.

ABB
ABB levert de Smart Energy Management-module (SEM). Deze monitort het energiegebruik per woning, stuurt deze bij en zet alle informatie veilig in de cloud. Met dat inzicht kan men in een Nom-woning de energievoorziening op elk gewenst moment optimaliseren en bijvoorbeeld een warmtepomp efficiënter laten werken.
new.abb.com/benelux
tel. 0800 9103

ACS Buildings
ACS Buildings levert met Holonics een systeem dat het energiegebruik kan afstemmen op geldende energietarieven. Ook kan het systeem op een slimme manier verbruik uitstellen door te kijken wanneer de tarieven laag zijn, of het benut de buffers die in het gebouw aanwezig zijn.
acs-buildings.com
tel. 085 200 3989

Enphase
Enphase levert het Enphase Energy System. Dit brengt zonne-energie, batterijen en software samen in één compleet pakket. De gebruiker kan dan via een app zicht houden op het opwekken, verbruiken en opslaan van eigen stroom.
enphase.com/nl-nl
tel. 085 208 2305

Hager
Hager levert de Flow energiemanagement oplossing (HEMS). De Flow is als energiemanager het intelligente hart dat alle installaties verbindt, meet en regelt en de visualisatie mogelijk maakt. Hij regelt op basis van voorkeuren, verbruiksprofielen en weersvoorspellingen en kan een zo groot mogelijk gebruik van de eigen pv-elektriciteit garanderen.
hager.com/nl,
tel. 073 642 8584

KNX
KNX is een automatiseringsstandaard die door steeds meer aanbieders wordt gebruikt voor Energie Management Systemen. Het voordeel is dat deze standaard naadloos communiceert met woning- en gebouwautomatisering.
www.knx.org/nl
tel. 088 401 0685

Schneider-Electric
Schneider-Electric levert het Wiser KNX Home Energy Management System. De Wiser KNX-app, onderdeel van het systeem, kan een volledige KNX-installatie in huis bedienen, maar zet ook energiegegevens om in bruikbare inzichten. Daarmee kunnen huiseigenaren hun verbruik verminderen en hun energie-efficiëntie verhogen.
www.se.com/nl/nl/
tel. 088 003 0750

SMA

SMA, oorspronkelijk gestart als leverancier van omvormers, levert nu ook de Home Energy Solution. Dit systeem plant het gebruik van huishoudelijke toestellen op tijden waarop de pv-installatie daarvoor voldoende zonnestroom levert. Dit kan handmatig of geheel automatisch. De Sunny Home Manager 2.0 verbindt alle energiestromen in een woning met een intelligent systeem en stuurt deze desgewenst volautomatisch aan. Op basis van een online weersvoorspelling en een individuele verbruiksanalyse maakt het systeem voor elke dag een opbrengstprognose.
www.sma-benelux.com
tel. +32 15 28 6739

Solarwatt
Solarwatt levert de Manager Flex; een systeem dat inzicht biedt in alle energiestromen in de woning. Ook zorgt het systeem voor volledige controle over de energiestromen. Het Energy Portal biedt een overzichtelijk dashboard die de eindgebruiker de regie geeft. Vanuit één centraal platform kunnen alle energiegebruikers met elkaar worden verbonden en aangestuurd om zo de zonne-energie optimaal te gebruiken.
solarwatt.nl
tel. 0344 767 002

Viessmann
Viessmann biedt met One Base een concept om een volledig energiesysteem te bedienen via een app. Het platform integreert naadloos en draadloos elke smart home-oplossing die al in gebruik is. Het platform bundelt apparaten en elektrische toepassingen in één klimaat- en energieoplossing voor de woning. Daardoor gebruikt de bewoner minder energie, verkleint de ecologische voetafdruk en blijft altijd op de hoogte van de energiekosten.
www.viessmann.nl
tel. 010 458 4444

xxter
xxter levert de Smart Energy Manager, eveneens een op KNX-gebaseerd systeem. De Smart Energy Manager zorgt ervoor dat energie wordt gebruikt op momenten dat de energievraag laag is. Dit leidt tot een meer gedistribueerde energievraag en dus lagere kosten. Het systeem bundelt alle beschikbare data en gebruikt bijvoorbeeld weersvoorspellingen om de productie van zonnepanelen te voorspellen en het kan spotprijzen gebruiken om slim opladen van de auto te plannen.
www.xxter.com
tel. 020 218 420

Een groter overzicht van leveranciers is te vinden op www.rvo.nl

Tekst: Rob van Mil
Fotografie: iStock, xxter

Lees meer artikelen in het dossier Software