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Einsteiger Guide für Home Assistant

(Balkon-)Solaranlagen Ersparnis mit Home Assistant tracken & berechnen

Du möchtest wissen, wie viel Geld du eigentlich durch den selbsterzeugten Solarstrom deiner (Balkon)Solaranlage gespart hast? Du hast einen variablen Stromtarif oder dein Strompreis wird bald erhöht oder du bist dir nicht sicher, wie man das ausrechnen kann?

Hier zeige ich dir, wie du die gesparten Kosten in Euro ausrechnest, minutengenau anhand der Einspeisung in Watt deiner Solaranlage und des Strompreises in EUR/kWh 🙌

Das ganze funktioniert zwar erst ab dem Zeitpunkt, an dem du es in Home Assistant eingerichtet hast, ist dafür aber sehr genau.

Hinweis zur Powerfox API

Die API von Powerfox wurde inzwischen verbessert, sodass zumindest bei mir keine langwierigen Aussetzer mehr vorkommen.

Lediglich für 20-30 Sekunden, im Extremfall mal 5 Minuten, was aber natürlich auch am eigenen DSL liegen kann. Siehe hier: https://go.simon42.com/PowerOptiWattVerlauf

Mehr Informationen hier: In Home Assistant Stromzähler ⚡️ auslesen mit Powerfox 🦊

Inhaltsverzeichnis

Empfohlenes Vorwissen

Voraussetzungen

Dein Stromzähler muss bereits in Home Assistant eingelesen werden, z.B. über einen PowerOpti und deine Balkonsolaranlage muss schon im Energie-Dashboard eingerichtet sein.

Konfigurierte Entitäten

Input-Nummer für den aktuellen Strompreis

Anzulegen unter Einstellungen → Geräte und Dienste → Helfer → Helfer erstellen → Nummer.

Input-Nummer für den aktuellen Strompreis
Dieser kann anschließend als aktueller Strompreis im Energie-Dashboard von Home Assistant in der Sektion Netzverbrauch hinterlegt werden (Einstellungen → Dashboards → Energie).

Template-Sensor Eigenverbrauch in Watt & Ersparnis in Euro pro Stunde anlegen(configuration.yaml)

template:
    # Berechnet anhand des Stromzählers und der Solarerzeugung in Watt den Eigenverbrauch
      - name: Solar Eigenverbrauch (Watt) v2
        unique_id: "BalkonsolarEigenverbrauchWatts"
        state_class: measurement
        icon: mdi:transmission-tower
        unit_of_measurement: W
        device_class: power
        state: >
            {% if is_number(states('sensor.strom_eg_aktuell')) and states('sensor.strom_eg_aktuell') | float(0) < 0 %}
                {{ ( (states('sensor.strom_eg_aktuell') | float(0) ) + (states('sensor.balkonsolar_power') | float(0) ) ) | round (3) }}
            {% else %}
                {{ states('sensor.balkonsolar_power') | round (3) }}
            {% endif %}
    # Zweiter Sensor für Ersparnis in Euro pro Stunde, basiert auf dem obigen Sensor (Solar Eigenverbrauch (Watt) v2) und dem aktuellen Strompreis in EUR/kWh
      - name: Balkonsolar Vorteil
        unique_id: "BalkonsolarVorteil"
        unit_of_measurement: EUR/h
        state: >
         {{ states('sensor.solar_eigenverbrauch_watt_v2')|float(0) * states('input_number.aktueller_strompreis')|float(0)/1000 }}

Die Entitäten sensor.strom_eg_aktuell (Aktueller Stromverbrauch der Wohnung in Watt vom Stromzähler ausgelesen) und sensor.balkonsolar_power (Aktueller Erzeugung der Balkonsolaranlage in Watt) müssen natürlich ggf. durch deine eigenen Entitäten ersetzt werden.

Riemann-Summenintegralsensor für Umrechnung in Gesamtersparnis

Anzulegen unter Einstellungen → Geräte und Dienste → Helfer → Helfer hinzufügen. Quellsensor ist der vorher angelegte Template-Sensor (Balkonsolar Vorteil) in der configuration.yaml.

Riemann-Summenintegralsensor für Umrechnung in Gesamtersparnis

Code für mein Solar-Dashboard mit aktuellen Werten

Die Entitäten (Verbrauchszähler) für die täglichen Werte in kWh müssen natürlich vorher von dir wie in diesem Video gezeigt angelegt und ggf. die Entitäten durch deine eigenen ersetzt werden. Das Dashboard ist als Ansichtsart Panel (1 Karte) konfiguriert.

Solar-Dashboard mit Live-Werten
type: vertical-stack
title: Live-Werte
cards:
  - type: horizontal-stack
    cards:
      - type: gauge
        entity: sensor.balkonsolar_power
        max: 600
        needle: true
        severity:
          green: 200
          yellow: 350
          red: 450
        name: Balkonsolar
      - type: entities
        entities:
          - entity: sensor.balkonsolar_kwh_taglich
            name: Täglich
          - entity: sensor.balkonsolar_energy
            name: Gesamt
          - entity: switch.balkonsolar
            name: Status
        state_color: false
  - type: horizontal-stack
    cards:
      - type: gauge
        entity: sensor.zuruck_zum_netz_watt_v2
        max: 600
        needle: true
        severity:
          green: 200
          yellow: 350
          red: 450
        name: Zurück zum Netz
      - type: entities
        entities:
          - entity: sensor.zuruck_zum_netz_kwh_taglich
            name: Täglich
          - entity: sensor.zuruck_zum_netz_kwh_v2
            name: Gesamt
          - entity: sensor.solar_eigenverbrauch_watt_v2
  - type: horizontal-stack
    cards:
      - type: gauge
        entity: sensor.strom_eg_aktuell
        name: Stromverbrauch
      - type: entities
        entities:
          - entity: input_number.aktueller_strompreis
          - entity: sensor.balkonsolar_vorteil
          - entity: sensor.balkonsolar_vorteil_in_euro

Fazit

Jetzt kannst du auch über die Zeit genau verfolgen, wie viel Geld du durch deinen selber erzeugen Solarstrom eigentlich sparst. Und das Beste daran ist, dass wenn du deinen Strompreis anders einstellst, die Berechnung ab dem Zeitpunkt sofort korrigiert wird.

Außerdem kannst du die Entität mit deinem aktuellen Strompreis natürlich auch dynamisch berechnen lassen (Template-Sensor) oder durch Automationen verändern, sodass du ebenfalls “dynamische” Stromtarife abbilden kannst.

Wenn du Fragen oder Anmerkungen hast, zögere nicht, sie mir unten in den Kommentaren mitzuteilen und ich werde mein Bestes tun, um dir zu helfen. Vielen Dank fürs Zuschauen!

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Gründer von simon42. Schreibt hier ehrlich und leidenschaftlich über Smart Home und Technik Themen, denn das Zuhause wurde bereits von Sprachassistenten übernommen und die Kontrolle abgegeben 😁

Nennenswerte Antworten

  1. Hallo Simon,

    bei mir scheint das Ausleseintervall des Balkonkraftwerks nicht ganz syncron zum Stromzähler zu sein. Außerdem schaltet mein Wechselrichter von Solarman nach Sonnenuntergang ab und hat dann auch immer 2W als Ausgangsleistung in der entsprechenden Entität stehen. Letzteres habe ich gelöst, indem ich die {% else %} Anweisung
    in ein {% elif %} geändert habe un dort abfrage, ob die Anlage auf “Connected” steht

    Allerdings bekomme ich nun den negativen Vorteil aus der Entität “Balkonsolar Vorteil” nicht in den Griff. Wenn ich mir den Verlauf des Sensors Eigenverbrauch anschaue habe ich dort in der Grafik für einen Zeitpunkt sogar drei Werte. Um die Hauptkurve legt sich dann eine Art Wolke herum.Diese zeigt mir dann min, max und Mittel für einen Zeitpunt an. Das kann ich mir nur damit erklären, daß entweder mein Wechselrichter oder das Balkonkraftwerk mehrfach in der Minute den Wert ändert. HomeAssistant nimmt dann offenbar immer den min Wert aus der Entität Eigenverbrauch.

    Wie kann ich die if Abfrage so ändern, daß er mir entweder den “Mittel”-Wert nimmt oder analog zur Excel Funktion =max(0;Eigenverbrauch) rechnet?

    Kann ich das lösen, indem ich eine verschachtelte if then Anweisung schreibe und wie würde ich das lösen?

    VG

    Christian

  2. Hallo zusammen,

    ich schließe mich diesbezüglich gleich mit einer Frage zum aktuellen Thema an…

    @ Simon, was verstehst du bitte unter…
    " (Aktueller Stromverbrauch der Wohnung in Watt vom Stromzähler ausgelesen) " ?

    Habe leider k.A. was dein Zähler genau ausgibt…
    Möglichkeiten:

    1. Leistung aller Verbraucher, welche in deiner Wohnung laufen?
    2. Leistung aller Verbraucher minus (-) Gesamtleistung deines BKW?
    3. Leistung aller Verbraucher minus (-) Überschuss (verschenkte Einspeisung) deines BKW?

    würde mich sehr über eine Antwort freuen!

    lG, Mani

  3. Hi, ich bin etwas spät zu dem Thema für mich aber gerade aktuell da ich jetzt neu ein Balkonkraftwerk habe.

    Die Integration von SML Stromausleser und das auslesen des Balkonkraftwers über Shelly pm mini funktioniert soweit. Ich wollt jetzt den Vorteil in EUR wie Simon es im Video und Blogbeitrag gezeigt hat. Bei mir wächst der Wert allerdings grundsätzlich ins negative. Ich habe eigentlich 1zu1 die Template sensoren von Simon übernommen und nur meine entitäten angepasst…

    Nachtrag:
    Das sind die Sensoren dazu, vermutlich müsste ich irgendwo *-1 hinzufügen? damit aus der negativen Zahl einfach eine positive wird? An welcher Stelle müsste ich das machen?

        # Berechnet anhand des Stromzählers und der Solarerzeugung in Watt den Eigenverbrauch
          - name: Solar Eigenverbrauch (Watt)
            unique_id: "BalkonsolarEigenverbrauchWatts"
            state_class: measurement
            icon: mdi:transmission-tower
            unit_of_measurement: W
            device_class: power
            state: >
                {% if is_number(states('sensor.bitshake_smartmeterreader_dws7410_power')) and states('sensor.bitshake_smartmeterreader_dws7410_power') | float(0) < 0 %}
                    {{ ( (states('sensor.bitshake_smartmeterreader_dws7410_power') | float(0) ) + (states('sensor.balkon_steckdose_balkonkraftwerk_power') | float(0) ) ) | round (3) }}
                {% else %}
                    {{ states('sensor.balkon_steckdose_balkonkraftwerk_power') | round (3) }}
                {% endif %}
        # Zweiter Sensor für Ersparnis in Euro pro Stunde, basiert auf dem obigen Sensor (Solar Eigenverbrauch (Watt) v2) und dem aktuellen Strompreis in EUR/kWh
          - name: Balkonsolar Vorteil
            unique_id: "BalkonsolarVorteil"
            unit_of_measurement: EUR/h
            state: >
             {{ states('sensor.solar_eigenverbrauch_watt')|float(0) * states('input_number.aktueller_strompreis')|float(0)/1000 }}
    

    :crayon:by HarryP: Zusammenführung Doppelpost (bitte “bearbeiten” Funktion nutzen)

Setze die Diskussion fort unter community.simon42.com

Teilnehmer

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38 Gedanken zu „(Balkon-)Solaranlagen Ersparnis mit Home Assistant tracken & berechnen“

  1. Vielen Dank für das TOP Tutorial!
    Leider passiert bei mir nach aktueller Konfiguration folgendes:
    Der Wert “Netz gesamt” stimmt nicht mehr mit dem tatsächlichen Verbrauch
    überein, da vom Verbrauch aus dem netz der “eingespeiste” Strom abgezogen wird. Ich habe beispielsweise einen reellen Netzverbrauch von 1,7kWh und eine Einspeisung von 1,1kWh, bekomme dann einen Verbrauch von 0,6 kWh bei “Netz gesamt” im HA Energie Dashboard angezeigt. Wie kann man das korrigieren?

    • Hi Jörg,
      im Energiedashboard wird vom Netzbezug nichts abgezogen, man braucht lediglich die Unterscheidung zwischen Selbstverbraucher Solarenergie (wird addiert) und “Zurück zum Netz” (taucht extra auf)…

      Hast du vielleicht in den Templates etwas durcheinandergebracht?

  2. Hallo Simon, erstmal vielen Dank für deine Arbeit.
    Ich wollte mir ein dritten Helfer anlegen wo ich meine Täglichen Ersparnis sehen kann. Also so das er immer nur ein Tag summiert. Bin aber gescheitert 🙈 hättest du da eine Idee? wie ich das umsetzen kann. Vg Michael

  3. Hallo,

    mir liegen folgende Zähler vor:
    Solar gesamt [kWh] = Gesamtenergie die die Solaranlage produziert hat (steigt immer an, diesen Wert liefert die Solaranlage).
    Einspeisung [kWh] = Gesamtmenge die ins Netz eingespeist wurde (steigt immer an, diesen Wert liefert der Stromzähler am Hausanschluss).

    Damit funktioniert das Energie-Dashboard wunderbar.
    Es wird auch angezeigt, was der Preis des eingespeisten Stroms ist (Einspeisung [kWh] * Einspeisevergütung [EUR/kWh]).

    Was mir hier nur fehlt ist der Preis des eigenverbrauchten Solarstroms, also:

    (Solar gesamt [kWh] – Einspeisung [kWh]) * Strompreis [EUR/kWh]

    Das ist also das was man an Netzkonsum eingespart hat.

    Also in der Zeile “Solar gesamt” rechts neben der kWh Zahl fehlt mir einfach nur der Preis dafür.

    Kann man das nicht einfach irgendwie zufügen?

    Und: Wieso ist das dort nicht angegeben? Was kann das für einen Grund haben?

    Danke

  4. Hallo Zusammen,

    kleiner Tipp.

    Wenn man einen Smart Meter Eastron SDM630-Modbus V3 mittels ESPHome in Home Assistant einbindet, wird es insgesamt einfacher.

    https://esphome.io/components/sensor/sdm_meter.html

    Ich habe mir vor einiger Zeit so ein SDM630 (geeicht) direkt nach dem Stromzähler installieren lassen. Dieser hat ebenfalls die Möglichkeit die Import Leistung / Energie mit auszugeben. Abfrage jede Sekunde.

    Echt super Sache!

    Gruß
    Oliver

  5. Hallo Simon,
    ich habe bei mir eine Konstant Einspeisung aus der Batterie realisiert, die unter der Grundlast liegt. Kann ich dann den Schritt mit dem Riemann-Summenintegralsensor weglassen, und die Verbrauchszähler direkt mit dem Template Sensor arbeiten lassen? Oder funktioniert das nicht?

    Gruß JoJo

  6. Eine Frage habe ich noch: Für einen längerfristigen Vergleich ist es sinnvoll, den solaren Eigenverbrauch über die Zeit zu addieren. Hättest Du da einen 1 – 6 Zeiler für mich? Danke!

  7. Die dritte Anzeige sieht etwas traurig aus. Ich habe sie so eingestellt, dass der Nullpunkt in der Mitte liegt, nach links und nach rechts jeweils 800 W angezeigt werden können. Den Wert bei einer 600 W Anlage bitte anpassen. Damit ist sowohl die Rückspeisung als auch der Strombezug (ggf. Differenz zwischen Eigenverbrauch und Bezug) bis 800 W darstellbar. Bei größeren Verbräuchen liegt der Zeiger am rechten Anschlag. Dann noch links rot und rechts grün die Anzeige eingefärbt.
    Ich habe festgestellt, dass die Anzeige für den Stromverbrauch sehr schleppend erfolgt. Kann die Berechnung beschleunigt werden?

    • Die Anzeige für den Stromverbrauch kommt von der jeweiligen Entität. Insofern müsste man als schauen, ob an diesem Gerät so was wie der Reporting-Interval umgestellt werden kann 😉

  8. Hallo Simon,
    ich bin über die Beschriftung der beiden unteren Kreisdiagramme gestolpert.
    Das mittlere zeigt den Solaren Eigenverbrauch an, das untere bei negativen Werten den Wert “Zurück zum Netz” an. Es ist die Differenz zwischen der Lieferung der Balkonsolaranlage abzüglich Hausverbrauch. Wenn mehr geliefert wird, sollte der Wert negativ werden. Ich habe das zwar noch nicht erreicht, weil nur ein Solarmodul zur Probe angeschlossen ist, noch unter erschwerten Bedingungen. Die Benennung des 3. Kreisdiagrammes könnte lauten: Negativer Wert: Zurück zum Netz. Eigentlich fehlt noch ein 4. Diagramm, welches den aktuellen Wert des Verbrauches am Zähler anzeigt,.

    • Wenn ich dich richtig verstanden habe, wäre das das 3te Diagramm (Das ist entweder positiv oder negativ).

  9. Mein Eigenverbrauch wird nicht von der PV Anlage abgezogen bzw. verrechnet.
    Wenn ich einen Negativen Zähler habe, ist der Eigenverbrauch trotzdem gleich der Solaranlage. Als Strom Gesamt nutze ich einen Shelly3EM wovon ich mir die 3 Phasen addieren lasse.
    Kann er das so nicht rechnen ?

  10. Hallo Simon,
    vielen Dank für Deine tollen Ausführungen! Habe diesen Code und somit die Berechnung des Vorteils der Mini-PV Anlage ebenfalls bei mir in Home Assistant integriert und lese den Zähler mit powerfox aus, funktioniert alles bestens und der Helfer hat die bisherigen Cents schön addiert.
    Die letzten beiden Tagen hatten hier bei uns erstmals in diesem Jahr viel Sonnenschein, sodass mein bisheriger Eigenverbrauch von ca. 98% auf nurmehr 50% gesunken ist. Der Rechner ist durch die hohe Einspeisung an den beiden Tagen nun aktuell wieder nahe 0 und wird bei einem weiteren Sonnentag im negativen Euro-Bereich angekommen sein. Eigentlich sollte doch durch die aktuelle Einspeisung die bisherige Ersparnis nicht schrumpfen? Das man an einem Tag mit viel Einspeisung natürlich nicht viel Ersparnis hat ist verständlich. Wo liegt mein Denk- / Umsetzungsfehler?
    Danke
    Gruß Jo

    • Habe inzwischen meinen „Tippfehler“ in der YAML gefunden. Läuft einwandfrei, danke für das Vorstellen!

    • Habe auch das Problem, dass bei hoher Einspeisung der Vorteil wieder rückwärts läuft und man irgendwann im Negativen ist. Wie kann ich das korrigieren?

  11. Hi,

    Deine Videos und Anleitungen sind echt super, vielen Dank dafür. Ich hätte eine Frage zu dem Beitrag, denn ich kann leider nicht den Stromzähler auslesen sondern habe einen Shelly 3em an meiner Zuleitung und lesen mein neues Balkonkraftwerk über OpenDTU aus.

    Wie wäre denn die Umsetzung, der Shelly berechnet ja auf L2 schon den reduzierten Verbrauch.

    Mein Ziel ist es eine Statistik / Ansicht zu haben welchen Stromverbrauch ich insgesamt habe (L1, L2 (wäre ja mit + OpenDTU aktueller Wert), L3), mit den Verbrauchern habe ergänzt um die rechnerische Einspeisung ins Netz des Anbieters, Eigenverbrauch etc.!

    Da ich ein absoluter Newbie bin komme ich hier leider nicht weiter.

    Anbei mal die Sensor-Informationen 🙂

    Aktuelle Power des Balkonkraftwerkes: sensor.balkonkraftwerk_power
    Tagesertrag des Balkonkraftwerkes: sensor.balkonkraftwerk_yieldday

    Aktueller Verbrauch L1: sensor.l1_power
    Aktueller Verbrauch L2: sensor.l2_power
    Aktueller Verbrauch L3: sensor.l3_power

    Berechnung Verbrauch L2 tatsächlich: sensor.l2_power + sensor.balkonkraftwerk_power

    Ich hoffe ich habe mich einigermaßen gut ausgedrückt. Viele haben nämlich das Problem nicht den Hauptanschluss auslesen zu können, sondern gehen dann wie ich über die Shelly 3em (oder andere Lösungen) für die drei Phasen.

    Viele Grüße und weiter so.

    • Hallo,

      Eine Shelly 3 EM mit einem Balkonkraftwerk misst nicht genau. Sie ist nicht für PV ausgelegt. Die Werte Ertrag/Verbrauch für die 3 Phasen werden zwar angezeigt sind aber oft fehlerhaft. Das ist eine subjektive Erfahrung von mir und 3 Bekannter von mir. Eventuell hilft die neue Shelly Pro 3EM für die Hutschine. Die ist für PV ausgelegt und misst Einspeisung genauer.

      Außerdem würde ich das Balkonkraftwerk lieber mit einer 20 Euro Power Meter Steckdose tracken und als Sensor in HA aufnehmen.

      Zu deiner Hauptfrage (Gesamtstrombedarf) würde ich so rangehen. PV Ertrag – Einspeisung + Netzbezug = Verbrauch. Das gilt solange bis du dir eine Batterie kaufst. Dann wird es noch etwas komplizierter 🙂

      VG

    • moin ihr Lieben,
      ich kann die negativen Erfahrung mit den 3 EM nicht bestätigen und frage mich warum der 3 EM Pro genauer essen soll. Das Innenleben beider Shellys ist gleich und der Pro der HA Verteilung (Blechgehäuse) läßt kaum eine WiFi Anbindung zu.

    • Hallo Bernd,
      zum Bsp weil intern mit 220 V anstatt den echten Werten gerechnet wird. Die Annahme das Innenleben ist gleich mag sein, aber die Berechnung kann falsch sein.
      In der CT gab es neulich ein Test von Power Meter Steckdosen/Relais. Da schlossen die Shelly’s im Vergleich schlecht ab.
      Die Pro 3EM hat übrigens neben WLAN auch Bluetooth und LAN!

    • Woher hast du die Info das der 3EM nicht mit der gemessen Spannung rechnet ? Und ja , ich weiß das mein 3EM Pro Bluetooth und LAN besitzt. Ich möchte aber nicht für jeden Shelly ein LAN Kabel in HA ziehen.

      Aus meiner Sicht hat der 3EM Plus de großen Vorteil das den Anforderungen im Schaltschrankbau gerecht wird. Ein Elektrofachbetrieb kann eigentlich keinen 3 EM ohne große Kopfschmerzen einbauen, die Plus -Variante aber schon.

      Anmerkung zu meinen beiden Geräten (3EM Pro und 3EM) :
      Ich messe exakt die gleichen Werte und kann keine Unterschiede feststellen.

      PS. bin kein Shelly Fan oder Botschafter

  12. Moin… Mir ist gestern noch eingefallen, dass es ganz praktisch wäre die Ersparnis in kWh angezeigt zu bekommen – was ja im Grunde eine einfache Berechung sein müsste. Kannst du mir sagen, wie ich das umsetze bzw. gibts da evtl. schon was?

    Danke 🙂

    Gruß
    Philip

    • HI Philip,
      wenn du dem Video/beiden Videos folgst, siehst du das ganz automatisch im Energiedashboard 👍

    • Sorry, habs etwas missverständlich geschrieben – ich meinte explizit die Anzahl der kWhs, die ich nicht vom Netzbetreiber beziehen musste.

  13. Hi… Danke für die Anleitung – hab sie eben bei mir eingerichtet, mal schauen obs auch sauber läuft.

    Mein Strompreis ist vierstellig (also 0,2653 EUR/kWh da 26,53 Cent/kWh) – würde ich auch gerne so umsetzen. Ich nehme an, beim Strompreis-Helfer ist die Schrittgröße dann 0,0001 und im Template-Sensor ganz am Ende float(0)/10000 ? Oder liege ich hier falsch?

    Gruß
    Philip

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