Eigenen carbon footprint verkleinern mit FHEM und CO2 Signal

[swhome]

Hallo allseits

habe heute ein kleines Modul gebaut um mit FHEM CO2 Emissionen einzusparen.

Bestimmt wissen die meisten hier daß der Strom aus der Steckdose je nach Standort, Sonneneinstrahlung und Wind unterschiedlich viel CO2 Anteile mitbringt. Und das gilt natürlich unabhängig davon ob man Ökostrom kauft oder nicht. Daher kann man persönlich weniger fossile Energie verbrauchen wenn man zum Beispiel zum richtigen Zeitpunkt die Wärmepumpe zum Poolheizen startet, den Akku des Autos auflädt oder den Spüler laufen lässt. Und das ganz ohne eigene Solaranlage.

Auf der Webseite https://www.electricitymap.org/ kann man nachsehen wo der Strom gerade herkommt. Die Betreiber bieten die Informationen auch über eine Schnittstelle an, kostenlos für Privatleute. Und hier kommt FHEM ins Spiel.

Installiert man das kleine Modul und definiert ein Gerät mit dem gewünschten Ländercode, dann erhält man alle 10 Minuten zwei Messwerte, carbonIntensity und fossilFuelPercentage.

Nun besteht die Herausforderung darin, die Verbraucher richtig zu steuern. Ich bin gespannt was wir hier zustande bringen.

Die Installation erfolgt mit:

Code Auswählen Erweitern

update all https://raw.githubusercontent.com/sw-home/FHEM-CO2Signal/master/controls_CO2Signal.txt
und alles weitere findet Ihr dann in der Commandref

Viele Grüße
Stefan

[Per]

Nun besteht die Herausforderung darin, die Verbraucher richtig zu steuern.

Einen Warmwassersepicher kann man zwar so direkt betreiben, für eine Waschmaschine/Geschirrspüler o.ä. wäre wiederum interessant, wie lange solche Zyklen sind.
Nach dem Einschalten (z.B. manuell nach Mail oder mit Schaltsteckdose) soll sie ja auch durchlaufen.

Schön fände ich ja auch eine App für den Kühl-/Gefrierschrank, um ihn z.B. bei günstigen Bedingungen 2°C tiefer abzukühlen als sonst.

[swhome]

Genau, ein intelligentes Setzen von Einstellwerten sollte bei vielen Geräten eine CO2 Einsparung ohne merklichen Komfortverlust möglich machen. Leider hat unser Kühlschrank zuhause noch keine Home Connect Schnittstelle, sonst könnte ich das mit FHEM sofort umsetzen.

[Per]

Was auch gehen würde wäre die Pyrolyse beim Backofen. Wobei ich hier ein unbeaufsichtigtes Einschalten nicht sooo toll fände.
Aber mittels Message den Besitzer auf einen möglichen Startpunkt aufmerksam machen, fände ich ok.

[swhome]

Kleines Update: Inzwischen funktioniert diese Schnittstelle ziemlich zuverlässig und ich verwende sie um mein Elektroauto netzdienlich und möglichst CO2 neutral zu laden. Die Regeln in FHEM sind relativ einfach: ist der Anteil erneuerbarer Energie im Netz hoch, wird der Akku abends nach dem Einstecken mehr geladen als wenn der Strom recht schwarz ist. Das führt dazu dass tendenziell mehr grüner Strom geladen wird als schwarzer. Funktioniert super. Und wenn der Strom noch besser wird, fängt das Auto sogar selbständig wieder zu laden an (wenn es noch eingesteckt ist).

Was ich nicht gedacht hätte: Dank Windstrom und geringerem Verbrauch gibt es nachts oft günstige Zeiten zum Laden.

[Gerd]

schöne Sache. Leider liefert die API nicht den Anteil der regenerative Energie

[swhome]

Nun ja, das API liefert den Anteil der fossilen Energie und damit den Anteil der CO2 wirksamen Erzeugung.
Ich nehme an Du beziehst dich auf den Atomstrom? Der wird ja auch lange Sicht auch weniger

[Gerd]

Ja genau das meinte ich.

[Per]

Das führt dazu dass tendenziell mehr grüner Strom geladen wird als schwarzer.

Mal "größer" gedacht, welchen Einfluss hat dieses Verhalten auf die Produktion und die Kosten?
Die Windräder werden ja auch manchmal abgeschaltet, weil kein Abnehmer für deren Strom vorhanden ist und die Grundlast-KW nicht so einfach und schnell runtergefahren werden. Wie wird das von der API dargestellt? Nicht dass genau dann der Strom sehr "schwarz" ist und dank der API erst recht keiner welchen abnehmen will...

Werde mal nen Bekannten fragen, der in der Energie arbeitet (nicht als Kohleschipper ), mal sehen, was der dazu sagt.

[swhome]

Genau dann wenn die Windräder oder Solaranlagen viel Strom liefern ist der Strom ja ,,besonders grün" 

Wenn dann die Abnehmer fehlen oder die Kohlekraftwerke zu viel Strom produzieren, werden Windräder vielleicht abgeschaltet. Genau deshalb sollten deshalb in diesen Zeiten Kühlschränke mehr kühlen, Spülmaschinen anlaufen, Pools aufheizen und Elektroautos laden was das Zeug hält.

Bei Dunkelheit und Flaute hingegen kommt der Strom heute aus Kohle und Gas, dann könnte man das Waschen vielleicht nen Tag schieben, den Kühlschrank ein paar Grad wärmer werden lassen oder den Akku leer fahren um so möglichst wenig fossile Energie zu verbrauchen.

Es eignen sich halt nur Verbraucher mit gewissen Kapazitäten. Aufs Kochen kann man schlecht verzichten, oder auf Heizen...

[Mitch]

Schöne Geschichte, vielen Dank!

Ich würde noch ein "stateFormat" vermissen 

[Per]

Genau deshalb sollten deshalb in diesen Zeiten Kühlschränke mehr kühlen, Spülmaschinen anlaufen, Pools aufheizen und Elektroautos laden was das Zeug hält.

Ja, sollten. Soweit bin ich bei dir. Aber gibt das die API her?!

[swhome]

Ich würde noch ein "stateFormat" vermissen 

Stimmt, das wäre nützlich. Muss ich mir mal anschauen. Würde mich aber auch über einen pull Request freuen. Ist schließlich Open Source

Ja, sollten. Soweit bin ich bei dir. Aber gibt das die API her?!

Ich geb dir mal ein Beispiel: ich verwende den fossilen Anteil um die Batterie des Autos mehr aufzuladen wenn der aktuelle Strommix mehr erneuerbare Energie enthält:

30% erneuerbar -> auf 30% Laden
50% erneuerbar -> auf 60% Laden
70% erneuerbar -> auf 90% Laden

So wird tendenziell mehr grüner Strom geladen und in Zeiten von schwarzem Strom wieder aus dem Akku entnommen. Wenn jetzt mein Strom zu Marktpreisen abgerechnet würde, könnte ich sogar Geld sparen. Und ganz nebenbei verringert sich der CO2 foot Print meiner Mobilität.

[Per]

Ich geb dir mal ein Beispiel: ich verwende den fossilen Anteil um die Batterie des Autos mehr aufzuladen wenn der aktuelle Strommix mehr erneuerbare Energie enthält:

30% erneuerbar -> auf 30% Laden
50% erneuerbar -> auf 60% Laden
70% erneuerbar -> auf 90% Laden

Was du damit machen willst, ist mir klar. Die Frage ist, sind die Überlegungen bzw. die Daten dahinter auch so richtig?!
Was bedeutet "30% erneuerbar"? Klar, natürlich dass der aktuelle Anteil an erneuerbaren Energien 30% beträgt. Aber heisst das, dass nicht mehr zur Verfügung steht (dann wäre eine Unterbrechung des Ladezyklus sinnvoller, selbst bei 90%) oder eher, dass gerade nicht mehr abgenommen werden kann (Stilllegung von Windrädern), dann wäre selbst 5% das Starten des Ladezyklus gut.

Statt auf den Anteil der Erneuerbaren würde ich eher auf Höhe (und Richtung!) der Regelenergie (Pumpspeicher) achten. Ein Hoch- bzw. Runterregeln eines Grundlastkraftwerkes kann schlechter sein als was die Erneuerbaren im gleichen Zeitraum einsparen.

[swhome]

Was du damit machen willst, ist mir klar. Die Frage ist, sind die Überlegungen bzw. die Daten dahinter auch so richtig?!
Was bedeutet "30% erneuerbar"? Klar, natürlich dass der aktuelle Anteil an erneuerbaren Energien 30% beträgt. Aber heisst das, dass nicht mehr zur Verfügung steht (dann wäre eine Unterbrechung des Ladezyklus sinnvoller, selbst bei 90%) oder eher, dass gerade nicht mehr abgenommen werden kann (Stilllegung von Windrädern), dann wäre selbst 5% das Starten des Ladezyklus gut.

Hi Per, weniger als 30 Prozent Ladezustand im Auto ist nicht mehr praxisgerecht, daher habe ich mir das als Untergrenze festgelegt.

Eine Stilllegung von Windrädern wegen fehlender Abnahme kommt übrigens höchst selten vor (kleiner 5% der Erzeugung) und sicher nicht schon bei 30 Prozent EE Anteil oder noch weniger.

Ein Hoch- bzw. Runterregeln eines Grundlastkraftwerkes kann schlechter sein als was die Erneuerbaren im gleichen Zeitraum einsparen.

Mein Ziel ist CO2 Einsparung und da ist ein Runterregeln ausschließlich hilfreich und Hochregeln von Kohlekraftwerken in jedem Fall unerwünscht. Ich glaub Du denkst etwas zu kompliziert