Energiekosten unter Kontrolle

Anmerkung des Autors

Dieser Beitrag ist keine Schritt- für Schritt-Anleitung für die diversen Komponenten, die das Vorhaben umfasst. Dafür gibt es bereits viele gescheite Werke im Internet. Vielmehr soll er helfen, spezielle Fragen zu lösen und vielleicht anderen Interessierten den Weg etwas abzukürzen.

1. Phase: Stromzähler

Ganz am Anfang steht ein eigener Stromzähler in der Wohnung oder im Haus. In meinem Fall wurden gleich drei Stück verbaut. Einer misst den Stromeingang, also den Gesamtverbrauch. Der Zweite misst den Verbrauch der Wärmepumpenheizung. Und der Dritte den Boiler.

Einen Stromzähler erhalten Sie in jedem bekannten Onlineshop. Das Produkt der Wahl ist ein Shelly Dreiphasen-Energiezähler.

Zur Wahl stehen der Shelly 3EM und der Shelly Pro 3EM:

Die Kosten beim 3EM liegen bei ca. CHF 112 und beim Pro 3EM bei CHF 139. Den Einbau in den Stromverteiler übernimmt ein Elektriker. In meinem Fall CHF 291.

Der Vorteil beim Pro ist ein Ethernet-Eingang für eine direkte Kabelverbindung zu einem Router oder einem Switch und einen internen Speicher, der bei einer Unterbrechung, auch ohne Verbindung zu einem Computer, die Daten zwischenspeichert. Der Shelly 3EM funktioniert nur über Wlan und hat keinen internen Speicher.

In den meisten Fällen genügt die günstigere Variante mit dem 3EM. Beide lassen sich komplett ohne Verbindung in die Cloud installieren. Das war für mich für die Wahl des Zählers entscheidend. Meine Daten sollten nicht in der Cloud, sondern auf einem eigenen Homeassistant-System landen.

Die Inbetriebnahme erfolgt über Bluetooth und Ihr Handy, das Sie nahe an den Shelly halten. Mit dem Handy richten Sie dann auf dem Shelly die Wlan-Verbindung zu Ihrem Heimnetzwerk ein. Wenn Sie nicht planen, bei Ihnen ein eigenes Homeassistant-System einzurichten, müssen Sie jetzt zusätzlich einen Gratis-Account bei Shelly eröffnen. Dadurch werden alle Zählerdaten in die Cloud geladen und mit der Shelly-App aus dem Appstore auf Ihrem Handy angeschaut.

Ansichten der Shelly-App auf meinem iPhone:

Wenn Sie nur Ihren Energieverbrauch messen wollen und den Shelly mit der Cloud verbunden haben, sind Sie jetzt bereits fertig. In der Shelly-App können Sie sämtliche Statistiken auch über einen längeren Zeitraum einsehen.

Wenn jedoch weitere Funktionen gewünscht werden, wie z.B. die Umrechnung des Energiebezugs in Kosten, oder das Ein- und Ausschalten von Beleuchtung oder Automatisierungen bei Ferienabwesenheiten, dann kommt jetzt Phase 2 im Projekt.

2. Phase: Homeassistant System

Auswahl der Software

Ich habe mich für das Opensource-Projekt „Homeassistant“ entschieden. Dort sind viele Enthusiasten am Werk und die Software wird von praktisch allen Anbietern von Homeautomation-Produkten unterstützt. Zudem kann man sehr viel selber einrichten und wenn man Lust hat, auch selber programmieren.

Alle Angaben zum Projekt findet man unter: https://homeassistant.io

Auswahl der Hardware

Meine ersten Tests habe ich auf einem Windows- und einem Linux-System mit einer Installation in einer Virtualbox gemacht. Und festgestellt, dass meine normalen Aktivitäten auf dem Hostsystem, mit gelegentlichen Neustarts, mein Homeassistant-System gestört und unterbrochen haben. Auch war der Betrieb etwas leistungshungrig und der Lüfter am PC lief permanent.

Es musste eine eigene Hardware für den Homeassistant her. Empfohlen von den Entwicklern wird ein Raspberry Pi. Leider war in Coronazeiten ein Raspberry auf unabsehbare Zeit schlicht nicht lieferbar, und ich habe mich für die Installation auf einem NUG i5 x86-64 von Intel entschieden. Kosten CHF 482.

Heute würde ich mich für einen Raspberry Pi entscheiden. Mit einer guten Kühlung, einer guten Leistung und einem geeigneten Gehäuse. Eventuell würde ich mich sogar für ein Komplettsystem von Homeassistant wie den Homeassistant Green oder dem Homeassistant Yellow Kit mit zusätzlicher SSD (CHF 245) entscheiden.

Im Pi-Shop.ch können Sie sich den Raspberry selber zusammenstellen. Oder zum Beispiel das teuerste Starterkit für rund CHF 160 bestellen. Dazu noch eine SSD-Speicher-Karte für die Backups und Reserve. Mehr Investitionen braucht es im Moment nicht.

Standort des Raspberry Pi

Stellen Sie den Raspberry am besten in der Nähe Ihres Wlan-Routers oder eines Accesspoints auf. Sie sollten den Raspberry mit einem Ethernetkabel mit dem internen Netzwerkverbinden. Auch wenn der Raspberry über Wlan verfügt. Eine Kabelverbindung ist einfacher und sicherer.

Installation der Homeassistant Software

Der Homeassistant wird für alle Systeme als Diskimage geliefert. Auf dem System befindet sich nach der Installation nur noch Homeassistant. Befolgen Sie die Schritt- für Schritt-Anleitungen von Homeassistant. Sie sind sehr detailliert und dürften auch für ungeübtere Anwender verständlich sein.

Wenn Sie den Raspberry mit dem Kabel am Router angeschlossen haben, ist der neue Computer automatisch in ihrem Netzwerk sichtbar. Wenn Sie das Wlan benutzen wollen, müssen Sie zuerst die Anleitungen für die Eingabe des Netzwerks und des Passwortschlüssel befolgen.

Am Raspberry sind ja weder Monitor, Tastatur noch Maus angeschlossen. Der Zugang zum Homeassistant erfolgt daher immer von einem anderen Computer über einen Webbrowser. Und auf einem iPhone oder iPad über die Homeassistant-App aus dem App-Store.

Beim ersten Anmelden im Homeassistant läuft bereits sehr viel ab. Das System erkennt automatisch viele Geräte, die bereits für Homeautomation eingerichtet sind. Darunter natürlich auch den neuen Shelly-Engergiezähler. Sicher auch den Fernseher und vielleicht sogar den Kühlschrank.

Ich würde mal alle Geräte akzeptieren/einrichten und sie allenfalls später wieder aus dem Homeassistant löschen. Jetzt können Sie mit der Konfiguration starten. Bis alles nach Ihren Wünschen ausschaut, wird es wohl einige Zeit dauern. Einen guten Überblick über Ihren Energieverbrauch erhalten Sie aber bereits mit wenigen Klicks, wenn Sie Ihren neuen Shelly im Energie-Dashboard einrichten/auswählen.

Erstellen Sie nach den ersten Schritten ein manuelles Backup im Homeassistant. Sie finden dieses in den Einstellungen. Das Backup ist hier nur lokal und hilft nicht, wenn das Gerät aussteigt. Aber bei einer Fehlmanipulation sind Sie sicher froh, wenn Sie auf ein möglichst aktuelles Backup Zugriff haben und auf den vorherigen Zustand zurückfahren können. Also vor jeder grösseren Anpassung ein manuelles Backup erstellen. In den Automatisierungen können Sie dann bei Gelegenheit ein regelmässiges Backup einrichten.

3. Phase: Individualisierung des Homeassistant

Bei den weiteren Einrichtungen unterstütze ich Sie gerne mit separaten Beiträgen. Vielleicht wird es auch bei Ihnen ein längerfristiges Projekt. Die Beiträge werden laufend ergänzt. Schauen Sie mal wieder vorbei.

Compitute Tipps für den Homeassistant

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