Industrie-PC Energie & Umwelt

Universelles Energiemanagement für hybride Systeme

Hybride Energiesysteme sind im gewerblichen und industriellen Bereich auf dem Vormarsch. Die Kombination aus Solaranlagen, Batteriespeichern, Wärmepumpen und anderen Geräten sichert die Versorgung und senkt gleichzeitig die Kosten. Doch die Praxis ist oft kompliziert: Wer Komponenten verschiedener Hersteller kombinieren will, stößt schnell an technische Grenzen oder landet in der Falle von Abhängigkeiten (Vendor Lock-in). Gefragt sind daher Lösungen, die flexibel planbar sind und auch in komplexen Umgebungen absolut zuverlässig laufen.

Kombination aus Solaranlagen, Batteriespeichern, Wärmepumpen und anderen Geräten

Herausforderung

Schluss mit Insellösungen

H.E.A.T. wollte ein universelles Energiemanagementsystem (EMS) schaffen, das weit über die Möglichkeiten klassischer Wohngebäude-Lösungen hinausgeht. Die Vision war ein System, das in der Industrie und in Off-Grid-Anwendungen gleichermaßen überzeugt. Die Anforderungen waren hoch:

Herstellerunabhängigkeit: Keine Bindung an einzelne Marken oder geschlossene Systeme.
Echtzeit-Steuerung: Präzise Kontrolle aller Energieflüsse.
Einfachheit: Schnelle Installation und eine intuitive Bedienung für die Projektverantwortlichen.

Die H.E.A.T. Energy-Software GmbH ist ein auf Energiemanagementsysteme spezialisiertes Unternehmen und bringt mehr als zehn Jahre Erfahrung in der Energiebranche mit. Das Team besteht aus Experten des ehemaligen Batteriespeicherspezialisten Qinous (heute Rolls-Royce Power Systems). Mit diesem tiefen Know-how entwickelt H.E.A.T. heute smarte Lösungen für netzgekoppelte und autarke Batteriespeicher im gewerblichen, industriellen und infrastrukturellen Bereich. Das Ziel: Investitionskosten senken, die Wirtschaftlichkeit steigern und den Betrieb langfristig absichern.

Infografik und Fotos des HEAT Energiemanagementsystems mit Batteriespeichern und Dieselgenerator — HEAT EMS mit Solaranlage, Energiespeicher, EV-Ladestation und Dieselgenerator als Backup. Die Fotos darunter zeigen die großflächigen Batteriespeichercontainer und den grünen Dieselgenerator.

Lösung

Das Ergebnis ist das H.E.A.T. Energy Gateway – ein lokales Energiemanagementsystem für anspruchsvolle Anwendungen. Die Software läuft auf dem Revolution Pi oder auf Industrie-PCs anderer Anbieter und bündelt Photovoltaik, Speicher, Generatoren und E-Ladepunkte zu einer Einheit. Das Besondere: Neue Geräte lassen sich einfach über die Benutzeroberfläche auswählen und konfigurieren. Aufwendige Programmierung gehört damit der Vergangenheit an.

Warum fiel die Wahl auf den Revolution Pi? H.E.A.T. brauchte eine robuste, industrietaugliche Hardware mit flexiblen Anschlussmöglichkeiten, insbesondere für I/Os. Der Revolution Pi ist kompakt, DIN-Rail kompatibel und bindet hier über Erweiterungsmodule typischerweise bis zu 20 Endpunkte direkt an. Das macht ihn zur idealen Plattform für kommerzielle Projekte, bei denen Zuverlässigkeit und ein faires Preis-Leistungs-Verhältnis zählen.

Screenshot der HEAT Managementsoftware mit Live-Daten und Echtzeit-Energiefluss-Diagramm — HEAT Management-Interface mit Live-Übersicht: Aktive Komponenten (Grid, Speicher, Generator, Lasten) und deren aktuelle Leistungswerte links. Ein Tagesdiagramm auf der rechten Seite visualisiert Energieflüsse, Lade- und Entladezyklen sowie Optimierungsziele. So wird die Energiebilanz in Echtzeit überwacht und angepasst.

Implementierung

Das Energy Gateway agiert als intelligentes Gehirn der gesamten Anlage und priorisiert die Energieflüsse kontinuierlich neu. Dabei wird Solarstrom konsequent bevorzugt genutzt und nur dann abgeregelt, wenn es technisch zwingend erforderlich ist. Parallel dazu sorgt das System für ein intelligentes Laden und Entladen der Batterien und startet Generatoren ausschließlich im Bedarfsfall, um die Effizienz zu maximieren. Für die nötige Sicherheit überwacht die Steuerung vorausschauend die Netzanschlussgrenzen und verhindert so zuverlässig Überlastungen.

Ein entscheidender Vorteil ist die vollständig lokale Arbeitsweise: Alle Kernfunktionen laufen auch ohne Internetverbindung stabil. Zwar lassen sich Wetterprognosen oder Cloud-Dienste optional einbinden, doch die Betriebssicherheit bleibt selbst bei einem Internetausfall jederzeit garantiert. Über eine intuitive Web-Oberfläche können Nutzer verschiedene Betriebsstrategien sogar parallel steuern. Das Spektrum reicht dabei von der Eigenverbrauchsoptimierung über das sogenannte Peak Shaving zur Reduzierung von Lastspitzen bis hin zur aktiven Teilnahme an Energiemärkten.

Verwendete Technologien

RevPi Connect, modular erweiterbar mit I/O-Modulen.
Rust-basierte Protokoll-Server für Sicherheit und Performance
Konnektivität: Modbus TCP/RTU, REST, MQTT, IEC 60870-5-104.
Zertifizierung nach VDE-AR N 4110/4120.
Infrastruktur: Docker-basiertes Deployment für höchste Flexibilität.

"Revolution Pi war die richtige Wahl für uns – zuverlässig, gut zu integrieren und leistungsstark. Dass die Lösung auch auf anderen Plattformen läuft, gibt uns weitere Sicherheit."

HEAT Analysesoftware mit Asset Performance Timeline und mehreren Energiediagrammen auf großem Display — Die HEAT Analysesoftware zeigt die Asset Performance Timeline mit Echtzeit-Datenströmen aller Systemkomponenten. Mehrere Diagramme visualisieren Leistungskurven, Spannungen und Energieflüsse über die Zeit. Mit Filtermöglichkeiten und Export-Funktionen lassen sich detaillierte Systemanalysen durchführen.

Ergebnis & Ausblick

Das H.E.A.T. Energy Gateway ist ein echter Gamechanger für alle, die komplexe Energiesysteme planen und umsetzen. Die Vorteile auf einen Blick:

40 % schnellere Inbetriebnahme: Dank integrierter Treiber und intuitiver Konfiguration statt Programmierung.
Zukunftssicherheit: Anlagen können jederzeit erweitert oder modernisiert werden, ohne das gesamte System umzuwerfen.
Längere Lebensdauer: Schonender Batteriebetrieb und reduzierte Generatorlaufzeiten.
Geringere Kosten: Weniger Support-Aufwand durch transparente Diagnose-Tools und einfache Wartung.
Ob Logistikzentrum, Produktionsstandort, Supermarkt oder Rechenzentrum, H.E.A.T. bietet eine Plattform, die Wirtschaftlichkeit und Betriebssicherheit vereint, ganz ohne Hersteller-Abhängigkeit.