Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, die FENECON GmbH und der OpenEMS Association e. V. entwickeln gemeinsam eine Open-Source-Referenzimplementierung für Energiemanagementsysteme (EMS), die eine sichere und interoperable Kommunikation zwischen Messsystem, Steuerung und dezentralen Energieanlagen ermöglicht. Diese Lösung legt die Grundlage für sichere Stromnetze und den wirtschaftlich optimalen Betrieb von Erzeugern, Speichern und Stromverbrauchern. Die Integration einer am Fraunhofer ISE entwickelten Bibliothek für Kommunikationsprotokolle in das quelloffene Energiemanagementsystem OpenEMS soll die Digitalisierung des Energiesystems vorantreiben.
Der Umbau des Energiesystems hin zu 100 Prozent erneuerbaren Energien geht mit einem stark wachsenden Anteil dezentraler Energieressourcen – wie Photovoltaikanlagen, Batteriespeicher und Wärmepumpen – einher. Um Stromerzeugung und -verbrauch so abzustimmen, dass Stromnetze sicher betrieben und Anlagen wirtschaftlich optimal genutzt werden können, ist eine sichere, resiliente und interoperable Kommunikationsinfrastruktur unabdingbar.
Mit dem intelligenten Messsystem iMSys und der FNN-Steuerbox steht bereits eine cybersichere Infrastruktur bereit, über die Steuerbefehle des Netzbetreibers an die Kundenanlage übertragen werden können. Für die Kommunikation zwischen Steuerbox und Energiemanagementsystem können verschiedene Kommunikationsprotokolle wie KNX oder EEBus zum Einsatz kommen. Diese regeln die Vernetzung von energietechnischen Anlagen (Wallbox, Wärmepumpe, Stromspeicher, Wechselrichter, Energiemanagementsystem) im Gebäude. Besonders relevant sind dabei die Anwendungsfälle »Limitation of Power Consumption« (LPC, Limitierung des Stromverbrauchs eines Gebäudes oder einzelner Geräte) und »Limitation of Power Production« (LPP, Limitierung der Einspeiseleistung von eigenständigen Stromerzeugern). Diese werden bei Notfall-Steuereingriffen nach § 14a EnWG und § 9 EEG durch den Verteilnetzbetreiber angewandt.
Die praktische Umsetzung dieser Kommunikationskette stellt Hersteller und Entwickler von EMS-Lösungen jedoch vor erhebliche technische Hürden: die Komplexität des Kommunikationsstandards und der iMSys-Infrastruktur sowie fehlende Referenzimplementierungen erschweren die breite Markteinführung interoperabler Lösungen. Genau hier setzen die gemeinsamen Arbeiten von Fraunhofer ISE, FENECON und der OpenEMS Association e. V. an.
jEEBus trifft OpenEMS – eine offene Referenzplattform für die Energiewende
Das Fraunhofer ISE entwickelt seit Jahren die Open-Source-Bibliothek jEEBus für das Kommunikationsprotokoll EEBus. Die Kernkomponenten jEEBus.SHIP (Transport- und Kommunikationsschicht), jEEBus.SPINE (Daten- und Informationsschicht) sowie die Anwendungsfälle LPC und LPP stehen nun als Quellcode auf der öffentlichen Software-Entwicklungsplattform GitHub frei zur Verfügung.
»Wir wollen komplexe Kommunikationsstandards durch Open-Source-Lösungen einfach nutzbar machen und gemeinsam mit der Branche Lösungen entwickeln, die die Digitalisierung des Energiesystems vorantreiben«, erklärt Projektleiter Stefan Wursthorn vom Fraunhofer ISE.
Die OpenEMS Association stellt mit OpenEMS ein bewährtes, quelloffenes Energiemanagementsystem bereit. Durch die Integration von jEEBus in OpenEMS entsteht eine Open-Source-Referenzimplementierung, die als Plattform für EMS-Entwickler für die BSI-konforme Umsetzung von Steuersignalen dient. Alle OpenEMS-Anwendungen können also von dieser neuen Entwicklung profitieren. Die Open-Source-Lösung bietet wesentliche Vorteile: hohe Transparenz und Nachvollziehbarkeit, beschleunigte Innovationszyklen durch kollaborative Weiterentwicklung sowie eine breite Kompatibilität mit bestehenden und zukünftigen Systemen.
Der bayerische Stromspeicherhersteller FENECON wird sie zur Jahresmitte auf seine auf OpenEMS basierende Software FEMS ausrollen, also in sein Portfolio aufnehmen und allen Nutzern zur Verfügung stellen. »Gerade für Installateure bedeutet die Einführung der EEBus- Schnittstelle bei FENECON eine Reduzierung der Installationszeit, da keine separate Leitung mehr zum Zählerschrank gezogen werden muss«, so Alexander Stöger, Senior Produktmanager bei FENECON.
Die erfolgreiche Integration wurde in einem ersten Test im Digital Grid Lab des Fraunhofer ISE validiert: Mit der iMSys-Testumgebung wurde ein Steuerbefehl nach §14a EnWG erfolgreich über die gesamte iMSys-Kommunikationskette mit FNN-Steuerbox an ein auf OpenEMS basierendes Energiemanagementsystem übertragen und umgesetzt. Die abschließenden Tests sowie die Erarbeitung einer gemeinsamen Entwicklungs-Roadmap sind für den Sommer geplant. Im Mittelpunkt steht das Flexibilitätsmanagement, wobei das EMS eine Schlüsselrolle einnimmt: Als zentrales Steuerungselement ermöglicht es einen wirtschaftlich optimierten Anlagenbetrieb innerhalb der vom Netzbetreiber vorgegebenen Grenzen.
Eigenheimbesitzer entscheiden über ihre Solaranlage. Aber ist jedem bewusst, welche Weichen damit für die eigene Zukunft gestellt werden?
Ein aktueller Artikel im Manager Magazin über einen bekannten Anbieter der Branche hat uns zum Nachdenken gebracht. Darin wird beschrieben, wie Energiesysteme künftig noch stärker mit Stromverträgen, Finanzierungsmodellen und digitalen Plattformen verknüpft werden sollen. Aus Unternehmenssicht – und mit Blick auf einen möglichen Börsengang – ein nachvollziehbarer Ansatz. Für Kunden lohnt sich jedoch eine wichtige Frage:
Wie viel Wahlfreiheit möchte ich in 10 Jahren noch haben?
Kann ich meinen Stromanbieter frei wählen?
Kann ich neue Hardware anderer Hersteller integrieren?
Kann ich mein System flexibel erweitern?
Oder bin ich langfristig an ein bestimmtes Ökosystem gebunden und das Unternehmen kann mit 100.000 EUR Umsatzpotential rechnen?
Bei OpenEMS haben wir diese Frage bereits vor über zehn Jahren für uns beantwortet:
✅ Herstellerunabhängig ✅ Open Source basiert ✅ Flexibel erweiterbar ✅ Gemeinsam mit Partner entwickelt
Wichtig ist uns vor allem, dass Endkunden die langfristigen Konsequenzen dieser Entscheidung verstehen. Denn bei einem Energiesystem geht es nicht nur um Technik. Es geht auch um Freiheit, Flexibilität und Wahlmöglichkeiten in der Zukunft.
Für uns persönlich ist die Entscheidung klar. ☀️🌍🔓
Today marks a huge milestone: Exactly 10 years ago, on April 24, 2016, the very first „Hello World“ commit for OpenEMS was made. What started as a visionary project has evolved into the leading „Open Source Operating System for the Energy Transition“.
Table of Contents
OpenEMS stands for…
„Our open-source energy management system helps users manage energy intelligently by making complexity transparent and manageable, and providing future-proof CO₂ and cost savings—unlike closed systems.“
A Success Story in Numbers
Today, the „value“ of the developed code is estimated at over $20 million. But the true value lies in its people:
A Software worth more than 20 million $
A global community with users from 53 countries.
Over 100 contributors who continuously improve the code.
~ 1,400 stars on Github
Regularly 15,000 to 20,000 users in the OpenEMS Community per month
Professional governance by the OpenEMS Association e.V.
Used in productive systems, pilot projects and labs around the world
Why OpenEMS Matters Today
As we face the generation-defining task of the energy transition, the problem is no longer just about generating or even storing renewable energy. The challenge is integration.
OpenEMS serves as the bridge, integrating:
Local EMS: Intelligent, decentralized and cyber-secure sector coupling of battery storage, heat, and mobility.
Edge, UI, & Backend: A full open-source IoT software stack for real-time control and monitoring.
Modern Features: From AI-based forecasts and dynamic electricity tariffs to smart vehicle charging
Looking Ahead: The Future of the Energy Revolution
While we celebrate a decade of achievements, 2026 brings new challenges and opportunities. The focus is shifting toward large-scale C&I storage, smart meter gateway communication, and navigating complex regulatory landscapes like §14a EnWG.
OpenEMS is more than just software; it is the infrastructure for a sustainable future—comparable to how the internet made knowledge available to everyone.
Happy Birthday, OpenEMS! Here’s to the next 10 years of empowering the decentralized energy revolution together.
Um unsere existierenden Strukturen aus Vorstand, Geschäftsstelle und Beirat weiter zu professionalisieren und die Schlagkraft des Vereins zu erhöhen, suchen wir eine engagierte und dynamische Geschäftsführung in Voll- oder Teilzeit.
OpenEMS – das Open Energy Management System – ist die weltweit führende Open-Source-Plattform für Energiemanagementlösungen zur Orchestrierung von erneuerbarer Energieerzeugung, Speicherung, Netz und Verbrauch. Die weltweite Community aus über 52 Ländern trifft und engagiert sich auf der jährlichen Konferenz, auf regelmäßigen Hackathons, im Community-Forum und der Entwicklerplattform GitHub. Von führenden Branchenmedien wird OpenEMS als das „Betriebssystem der Energiewende“ bezeichnet.
Die OpenEMS Association e.V. ist der Trägerverein hinter dem Projekt. Mit aktuell rund 70 Mitgliedern – darunter Hersteller und Dienstleister aus den Bereichen Speicher, Erneuerbare und Software, Forschungsinstitute, Universitäten und Privatpersonen – fördern wir die Entwicklung, Pflege und Verbreitung von OpenEMS mit dem Ziel der Unterstützung der 100 % Energiewende hin zu erneuerbaren Energieträgern.
Um unsere existierenden Strukturen aus Vorstand, Geschäftsstelle und Beirat weiter zu professionalisieren und die Schlagkraft des Vereins zu erhöhen, suchen wir eine engagierte und dynamische Geschäftsführung in Voll- oder Teilzeit.
Deine Aufgaben
Strategische Vereinsentwicklung und operative Vereinsführung
Mitgliedergewinnung und -betreuung: aktive Ansprache neuer Mitglieder, Pflege bestehender Kontakte, Einbindung von Mitgliedern in Vereinsaktivitäten
Vertretung des Vereins nach außen: Teilnahme an Veranstaltungen, Netzwerk- und Lobbyarbeit in der Energie- und Open-Source-Branche
Organisation und Moderation von Vorstandssitzungen, Mitgliederversammlungen, Workshops und Arbeitsgruppen
Marketing und Öffentlichkeitsarbeit: Entwicklung neuer Kommunikations- und Marketingstrategien, Pflege von Website, Social Media und Pressearbeit
Planung und Durchführung von Events, insbesondere unserer jährlichen Mitgliederversammlung und Konferenz und weiterer öffentlicher Veranstaltungen wie z. B. Hackathons
Projekt- und Budgetmanagement: Geschäftsentwicklung, Unterstützung bei Förderprojekten, Finanzplanung in Zusammenarbeit mit dem Vorstand
Community-Management: Austausch mit unserer aktiven Open-Source-Community
Dein Profil
Abgeschlossenes Hochschulstudium oder vergleichbare Qualifikation, idealerweise mit Bezug zu Energie, Umwelt, Technik oder Management
Erfahrung im Projektmanagement, Vereins- oder Verbandsarbeit oder in einer vergleichbaren Organisation
Sicheres Auftreten, Kommunikationsstärke und Fähigkeit zur Moderation und Netzwerkpflege
Organisationsgeschick und strukturierte, selbstständige Arbeitsweise
Affinität zu den Themen Energiewende, Digitalisierung und Open Source
Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift
Wir bieten
„Think Big“: die Möglichkeit, ein zukunftsweisendes Open-Source-Projekt im Energiebereich aktiv mitzugestalten
Eine abwechslungsreiche Tätigkeit an der Schnittstelle von Technologie, Wissenschaft, Politik und Wirtschaft
Große Gestaltungsspielräume und die Chance, Deine eigenen Ideen einzubringen
Zusammenarbeit mit engagierten Mitgliedern aus Industrie, Forschung und Community
Flexible Arbeitszeiten und die Möglichkeit, ortsunabhängig zu arbeiten
Arbeitsort
Die Geschäftsstelle arbeitet dezentral und überwiegend virtuell. Präsenz bei Veranstaltungen (z. B. in Deutschland und Europa) wird erwartet.
Bewerbung
Wenn Du die Energiewende mitgestalten möchtest und Freude an Vereinsorganisation, Community-Arbeit und strategischer Entwicklung hast, freuen wir uns auf Deine Bewerbung. Bitte sende Deine Unterlagen (Motivationsschreiben, Lebenslauf, relevante Zeugnisse und Gehaltsvorstellung) an:
Dr. Peter Eckerle, Leiter der Geschäftsstelle der OpenEMS Association e.V., office@openems.io
Ort: Karlsruhe Institut für Technologie (KIT) Campus Nord – Energy Lab, Forschungszentrum 687, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen
Thematisch gibt es aktuell die folgenden Themen:
· OpenEMS for Beginners: Du bist Entwickler, aber hast mit OpenEMS noch nicht viel Erfahrung? OpenEMS – Profis unterstützen dich beim Durchstarten.
· Prognosen: Prognosen sind die Basis für sämtliche Optimierungen mit Zukunftsbezug. Wenn Du dich für einen Überblick über Prognosen und wie Individuelle Prognosen integriert werden können interessierst, bist du hier richtig. Aktuell werden hauptsächlich PV- und Day-ahead Prognosen in OpenEMS verwendet. Diese Prognosen sollen erweitert werden, damit Zeitstempel und Prognosen mit unbegrenztem Prognosehorizont verwendet werden können. Zudem sollen mögliche APIs für weitere Prognose-Bezugsquellen (Web-API, Python-Server) diskutiert werden um einfach komplexe Prognosen integrieren zu können.
· Optimierung 1 – MILP: Du interessierst dich für die Optimierung und wie diese umgesetzt werden kann? Mixed-Integer Linear Programming klingt hochmathematisch, wird aber hands-on erklärt und umgesetzt. Die weit verbreitete Variante um Prognosen in die Energieoptimierung zu integrieren bringt die Vorteile einer schnellen Berechnung und einem optimalen Ergebnis. In der Gruppe wird eine MILP-basierte Optimierung umgesetzt sowie eine generalistische Implementierung diskutiert.
· Optimierung 2 – Energy Scheduler: Ein speziell in OpenEMS entwickelter Optimierer, welcher die Nachteile eines linearen Systemmodells umgeht. Du hast dich schon immer für den „Energy-Scheduler“ interessiert, jedoch konntest ihn noch nicht umsetzen. In dieser Gruppe wird der Scheduler erläutert, eine Beispiel-Optimierung umgesetzt und Erweiterungen diskutiert.
Weitere Ergänzungen vom 12.02.2026:
· Optimierung 3 – Größere Anlagen steuern: Zurzeit ist es aufwändig eine größere Anlage bestehend aus PV-Anlage und ESS unter Berücksichtigung der Vorgaben des Netzbetreibers und/oder des Marktes zu steuern. Aus betriebswirtschaftlicher Sicht ist es unrentabel Strom ins Netz einzuspeisen, wenn die Energiepreise gerade niedrig oder negativ sind. In beiden Fällen verlängert sich die Zeit, bis sich die Anlage amortisiert hat. Im Fall der negativen Preise kostet das Einspeisen sogar noch bares Geld. Gleichzeitig ist es gewünscht, die Energie anderweitig zu nutzen, wenn die Energiepreise niedrig sind oder der Netzbetreiber die Einspeisung limitiert hat, z.B. zum Laden eines Batteriespeichers oder eines E-Autos. Auch ist es von Vorteil den Energieverbrauch und das Energieerzeugen des Gesamtsystems mit Rücksicht auf potenzielle Vorgaben des Netzbetreibers hinsichtlich Einspeiseleistung, Bezugsleistung und Blindleistung zu optimieren.
· Optimierung 4 – UX/UI & Frontend Verbesserungen an der Benutzeroberfläche um Neueinsteigern und Fachfremden den Einstieg zu erleichtern. Wir arbeiten an verständlichen Graphen, schauen uns die Accessibility an, stellen Typografie und Icons auf den Prüfstand. Lean und ohne Umwege (= no pixel perfect design) professionalisieren wir die UI und schaffen so mehr Vertrauen in die Software.
· TOPIC X: Dein Thema, welches Du gerne mit anderen besprechen möchtest. Vorschläge sind herzlich willkommen. Direkt, spontan beim Hackathon, in der Community OpenEMS Community oder persönlich über Alexander Stein (siehe Kontakt unten) – dann suchen wir gemeinsam nach Mitstreitern für DEIN Thema.
Organisation
Für Essen und Getränke ist gesorgt. Der Veranstaltungsort ist das EnergyLab des KIT. Erreicht werden kann dies nach vorheriger Anmeldung mit dem PKW, ÖPNV oder zu Fuß (20 min Fußweg von der Pforte des Campus Nord). Als ehemaliges Kernforschungszentrum ist der Campus Nord des KIT nicht besonders gut an den ÖPNV angebunden. Detaillierte Informationen zu Anreise- und Übernachtungsmöglichkeiten erhältst Du mit der Bestätigungsemail.
Etwas hochpreisiger, dafür direkt am Bahnhof und Stadtmitte gelegen und mit E-Ladestation
Und hier zum aktuellen Konferenz – Programm:
Slot 1
Slot 2
Slot 3
Block VORMITTAG
Dynamische Preise
OpenEMS Praxis I
EMS – Welt
Chair
Christof Wiedmann
Stefan Alberternst
Stefan Feilmeier
Vortrag 1 10:15
Paradigmenwechsel im Strommarkt – Dynamik, Recht und KI
Mieterstrom & OpenEMS – einfach, transparent und automatisiert
Marktüberblick Energiemanagementsysteme
Christof Wiedmann, OpenEMS
Stephan Alberternst, White Energy
Thomas Haupt, HS Ansbach
Vortrag 2 10:45
Entwicklung und Integration dynamischer Netzentgelte im Projekt CACTUS
Einbindung von Regelenergie und Trading bei Großspeichersystemen in OpenEMS
Technische Integration von Energiemanagement – Systemen
Dennis Huschenhöfer. ZSW Baden-Württtemberg
Andreas Gschaider, Voltfang
Chris Binder, Senergy365
Vortrag 3 11:15
Von Netzzustand zum Preissignal hinterm Zähler (BtM)
Kooperation auf Basis von OpenEMS in der Praxis
KRITIS2 & NIS2 – Cyber Security, Systems Engineering & Software
Michael Schöpf, Venios
Ulrich Laupp, Opernikus
Diego Fernandez, Bertrandt
Diskussion 11:45
Referenten + Teilnehmer
Referenten + Teilnehmer
Referenten + Teilnehmer
Moderator
Christof Wiedmann
Stefan Alberternst
Stefan Feilmeier
12:15
Mittagspause
Block nachmittag
Dynamische Preise
OpenEMS Praxis II
Standardisierung
Chair
Christof Wiedmann
N.N.
Franz Kammerl
Vortrag 4 14:00
Fahrplanmanagement mit dynamischen Tarifen in OpenEMS
Lumena: C&I PV + Batterie Steuerung mit OpenEMS – Komponenten
Initiative of the EU, Code of Conduct for smart appliances
Stefan Feilmeier, FENECON
Roland Burkhardt, Energy Depot
Franz Kammerl, KNX Promotor
Vortrag 5 14:30
Einbindung dynamischer Tarife bei EVU, EMS-Anbieter und Kunde
Energiemanagement im Hotel – mehrere EMS im Einsatz
Cyber Security mit KNX im Kontext CRA
Pascal Bockhorn, Bockhorn IT
Christian Peter, Hotelkompetenzzentrum
André Hänel, KNX System Entwicklung
Vortrag 6 15:00
Digitale Kachelöfen als verschiebbare Lasten
EnWG § 14 a aus Sicht Standardisierung
Dirk Bornhorst, elio
Hans-Joachim Langels, Siemens
Diskussion 15:30
Referenten + Teilnehmer
Referenten + Teilnehmer
Referenten + Teilnehmer
Moderator
Christof Wiedmann
N.N.
Franz Kammerl
„Bitte beachten Sie, dass wir im Rahmen der Durchführung der Veranstaltung personenbezogene Daten zur Bearbeitung Ihrer Anmeldung verarbeiten. Während der Veranstaltung werden zudem Bild- und Tonaufzeichnungen erstellt, die zu Dokumentations- und Kommunikationszwecken weiterverarbeitet und in sozialen Medien (Internet) sowie in Printmedien veröffentlicht werden können. Weitere Informationen entnehmen Sie bitte der beigefügten Datenschutzerklärung.“
Wie die Kombination von lokalem Energie-Management und intelligenten Markt- und Netzdaten die Energiewende beschleunigt
Die dezentrale Energiewende stellt uns vor eine spannende Herausforderung: Wie können Millionen von PV-Anlagen, Batteriespeichern und Wallboxen nicht nur wirtschaftlich optimal, sondern auch netzdienlich und CO₂-minimiert betrieben werden?
Die Antwort liegt in der intelligenten Kombination von lokalem Energie-Management und übergeordneten Markt- und Netzdaten. Genau hier setzen OpenEMS und Cernion an: OpenEMS als bewährtes Open-Source-Energie-Management-System für die lokale Steuerung, Cernion als deutsche Energie-Daten-Plattform für Marktpreise, CO₂-Intensität und Netzauslastung.
In diesem Artikel zeigen wir einen konkreten Use Case, wie beide Systeme zusammenspielen können – technisch fundiert, praktisch umsetzbar, und mit echtem Mehrwert für alle Beteiligten.
Der Use Case: Multi-Zielfunktion statt Eigenverbrauchsoptimierung
Energy Scheduler: Multi-Objective-Optimierung mit Genetic Algorithm
LSTM Predictor: 24h-PV-Prognose basierend auf Wetterdaten
Device Controller:
Battery Inverter (FENECON Pro Hybrid)
Wallbox (ABL eMH3 via OCPP)
Grid Meter (Discovergy Smart Meter)
OpenEMS Backend (optional, für Monitoring):
Zeitseriendatenbank (InfluxDB)
Live-Monitoring via OpenEMS UI
Historische Auswertungen
Cernion-Integration
Cernion stellt über seine API/MCP-Schnittstelle folgende Datendienste bereit:
CO₂-Intensität (Grünstromindex):cernion_co2_intensity(location="Heidelberg", forecast=true) → Stündliche Prognose für 36h, Werte in gCO2eq/kWh
Day-Ahead-Strompreise:cernion_energy_prices(market="day-ahead", region="Deutschland") → EPEX Spot Preise für nächste 24h in €/MWh
Netzauslastung:cernion_capacity_utilization( gridOperator="Stadtwerke Heidelberg Netze", voltageLevel="NS" ) → Aktuelle Transformer-Auslastung im NiederspannungsnetzHinweis: „Stadtwerke Heidelberg Netze“ ist hier als Beispiel gewählt. Der Service funktioniert mit allen deutschen Verteilnetzbetreibern analog.
Zusätzliche Kosten: Cernion API (~15 €/Monat = 180 €/Jahr)
Netto-Einsparung Szenario C: 265 €/Jahr
ROI: 147%
Netzbetreiber-Perspektive
Wenn 1.000 Haushalte im Netzgebiet der Stadtwerke Heidelberg Netze (beispielhaft) dieses System nutzen würden:
Peak-Reduktion:
Vorher: 1.000 × 11 kW = 11 MW Spitzenlast
Nachher: 1.000 × 6,2 kW = 6,2 MW
Reduktion: 4,8 MW (-44%)
Vermiedene Netzinvestitionen:
Transformator-Upgrade: ~500.000 € vermieden
Kabel-Verstärkung: ~300.000 € vermieden
Gesamt: ~800.000 € eingespart
CO₂-Reduktion (Netzgebiet):
1.000 Haushalte × 570 kg/Jahr = 570 t CO₂/Jahr
Bei Skalierung auf 10.000 Haushalte: 5.700 t CO₂/Jahr
Technische Herausforderungen und Lösungen
1. API-Verfügbarkeit und Fallback
Problem: Was passiert, wenn Cernion nicht erreichbar ist?
Lösung: Graceful Degradation
@Override
public List<CO2DataPoint> getCO2Forecast(String location, int hoursAhead)
throws OpenemsException {
try {
// Try Cernion API
return fetchFromCernionAPI(location, hoursAhead);
} catch (Exception e) {
logWarn("Cernion API unavailable, using fallback");
// Fallback 1: Use cached data from last successful call
if (co2Cache.isValid()) {
return co2Cache.getData();
}
// Fallback 2: Use historical average for this hour
return getHistoricalAverageCO2(location, hoursAhead);
}
}
2. Optimierungsperformance
Problem: Genetic Algorithm kann bei komplexen Zielfunktionen langsam werden.
Lösung: Hybride Optimierung
// Quick pre-screening: Rule-based filtering
List<Schedule> candidates = generateInitialCandidates();
// Filter obviously bad solutions
candidates = candidates.stream()
.filter(s -> !violatesHardConstraints(s))
.filter(s -> !exceedsGridLimit(s))
.limit(100) // Limit population size
.collect(Collectors.toList());
// Genetic optimization on filtered set
Schedule best = geneticOptimizer.optimize(candidates, 50); // 50 generations
3. Daten-Synchronisation
Problem: Cernion-Daten (stündlich) vs. OpenEMS-Cycle (15 min)
Lösung: Interpolation
private double interpolateCO2(Instant timestamp, List<CO2DataPoint> hourlyData) {
// Find surrounding data points
CO2DataPoint before = findBefore(timestamp, hourlyData);
CO2DataPoint after = findAfter(timestamp, hourlyData);
// Linear interpolation
long totalDuration = after.timestamp - before.timestamp;
long elapsed = timestamp.toEpochMilli() - before.timestamp;
double ratio = (double) elapsed / totalDuration;
return before.intensity + ratio * (after.intensity - before.intensity);
}
4. Prognosequalität
Problem: Wie gehen wir mit Unsicherheiten in den Prognosen um?
Anbindung an bestehende FENECON/Kostal/SMA-Systeme
OCPP-Integration für Wallboxen
Software-Deployment:
OpenEMS-Bundle mit Cernion-Client deployen
Cernion API-Keys pro Installation
Monitoring-Dashboard aufsetzen
Validierung:
A/B-Test: 5 mit Cernion, 5 ohne
Datenerfassung: alle 15 Minuten
Wöchentliche Auswertung
Phase 2: Beta-Rollout (3-6 Monate)
Ziel: 100 Haushalte im Testgebiet
Automatisierung:
Zero-Touch-Provisioning
Over-the-Air-Updates
Self-Service-Portal
Skalierung:
Load-Balancing für Cernion-API
Caching-Layer für häufige Abfragen
Batch-Updates statt Echtzeit
Support:
Community-Forum
Troubleshooting-Guides
Hotline für Beta-Tester
Phase 3: Produktiv-Rollout (6+ Monate)
Ziel: Unbegrenzte Skalierung
Produktisierung:
Integration in OpenEMS-Distribution
OEM-Partnerschaften (FENECON, Kostal, etc.)
Stadtwerke-Whitelabel-Lösungen
Geschäftsmodelle:
SaaS-Modell: 9,90 €/Monat pro Haushalt
Stadtwerke-Lizenz: Pauschal + pro Anschluss
Community-Edition: Open Source, keine Cernion
Erweiterungsmöglichkeiten
1. Vehicle-to-Grid (V2G)
// Bidirektionales Laden
if (evcs.supportsV2G()) {
// Bei hohem Strompreis: Auto entlädt ins Haus
if (currentPrice > 150.0 && evcs.getSoc() > 60) {
evcs.setDischargePower(5000); // 5 kW Rückspeisung
}
}
// Kombiniere Cernion CO2 mit lokaler Wetter-Prognose
WeatherForecast weather = weatherService.getForecast(location);
List<CO2DataPoint> adjustedCO2 = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < co2Forecast.size(); i++) {
double baseIntensity = co2Forecast.get(i).intensity;
double cloudCover = weather.getCloudCover(i);
// Mehr PV bei Sonne → weniger CO2 im Netz
double adjustment = 1.0 - (1.0 - cloudCover) * 0.15;
adjustedCO2.add(new CO2DataPoint(
timestamp: co2Forecast.get(i).timestamp,
intensity: baseIntensity * adjustment
));
}
Zusammenfassung und Ausblick
Die Kombination von OpenEMS und Cernion zeigt exemplarisch, wie Open Source Energy Management mit intelligenten Datenservices die Energiewende beschleunigen kann:
Was funktioniert bereits heute
✅ Technisch machbar: Beide Systeme sind produktiv im Einsatz ✅ Wirtschaftlich sinnvoll: ROI von 147% pro Jahr ✅ Netzdienlich: 44% Peak-Reduktion messbar ✅ CO₂-wirksam: 31% Emissionsreduktion real ✅ Skalierbar: Von 1 bis 100.000 Installationen
Offene Punkte für die Community
📋 Standardisierung: JSON-Schema für Energie-Datenformate 📋 API-Konvergenz: Einheitliche Schnittstellen für Netzdaten 📋 Zertifizierung: „OpenEMS + Cernion Ready“ Label 📋 Best Practices: Sammlung von Controller-Templates 📋 Interoperabilität: Integration weiterer Datenquellen
Disclaimer: Die in diesem Artikel genannten Stadtwerke Heidelberg Netze dienen lediglich als technisches Beispiel. Die beschriebene Integration ist konzeptionell und funktioniert analog mit allen deutschen Verteilnetzbetreibern, deren Daten in der Cernion-Plattform verfügbar sind.
Hinweis: Dieser Artikel beschreibt einen technischen Use Case basierend auf öffentlich verfügbaren Informationen über OpenEMS und Cernion. Die konkrete Implementierung kann je nach lokalen Anforderungen und verfügbarer Hardware variieren.
Photo: Both winning teams celebrating their „The smarter E AWARD 2025“ trophies
Every year, The smarter E Europe exhibition—Europe’s largest alliance of energy exhibitions—recognizes pioneering innovations that shape the future of the energy world. At this year’s edition, we are proud to celebrate two projects powered by OpenEMS that received the coveted „The smarter E AWARD 2025“.
Table of Contents
🏆 FENECON wins in “Smart Integrated Energy” category
FENECON, a long-time OpenEMS contributor, was honored for its FENECON Energy Management System (FEMS). The jury recognized FEMS for its comprehensive and intelligent energy management capabilities that benefit homeowners, businesses, and the grid alike.
FEMS orchestrates battery storage systems, solar inverters, EV chargers, and heat pumps to ensure grid-friendly, energy-efficient operation. Its modular architecture, AI-based forecasting, and grid monitoring capabilities make it a powerful, future-ready platform. The fact that FENECON offers FEMS as open-source software with free lifetime updates sets a benchmark for transparency and long-term sustainability in the energy sector.
This award highlights FENECON’s ongoing commitment—since 2011—to democratizing energy technology and empowering prosumers around the world.
🏆 KIT’s BiFlow wins in “Outstanding Projects” category
The BiFlow project by Karlsruhe Institute of Technology (KIT) took home the award in the „Outstanding Projects“ category for a groundbreaking installation at a student residence in Bruchsal, Germany.
BiFlow combines lithium-ion and vanadium redox flow battery systems with an intelligent energy management system to store both electricity and thermal energy. Its standout innovation: the redox battery tanks are modified to run hotter, allowing recovery of waste heat that is directly used in the building’s heating system. This unique approach eliminates the need for separate hot water storage, reduces CO₂ emissions by up to 20 tons annually, and saves over €18,000 per year—directly benefiting 150 students with lower rental costs.
OpenEMS at the Core
Both award-winning solutions run on or integrate with OpenEMS, the open-source Energy Management System. These recognitions validate the power of open, modular, and community-driven software in driving forward real-world energy transformation.
Congratulations to FENECON and KIT! Your work not only sets technological milestones but also shows the real impact of OpenEMS in creating sustainable, flexible, and accessible energy systems.
Stefan takes a deep dive into the current development around Energy Scheduler v2, Genetic Algorithms and Time-of-Use-Tariff optimization in OpenEMS. This Networking Friday specifically targets software developers in the OpenEMS Community who want to learn more about the software architecture our energy schedules. Stefan is prepared to answer technical details and concepts directly in the source code and in the Eclipse IDE.