[Vorankündiung] 🚀 NRG-Stack — ein offener Modulverbund fürs Energiemanagement (mit Live-Demo)

Ich möchte hier etwas vorstellen, an dem ich seit einigen Monaten baue: NRG-Stack — ein offener Modulverbund fürs Energiemanagement. Photovoltaik, Batteriespeicher, Wärmepumpe, Wallboxen und Strompreise in einem gemeinsamen, herstellerunabhängigen System vereint, statt lauter Insellösungen nebeneinander.

Das Ziel dahinter: den Alltag zuhause spürbar einfacher machen — automatische Steuerung statt manuellem Verknüpfen einzelner Variablen, transparente Kosten statt Rätselraten, und eine Oberfläche, die alles zusammen zeigt statt fünf getrennter Apps/Kacheln. Kein fertiges Produkt, sondern ein wachsendes Ökosystem, das man modular nach dem eigenen Bedarf zusammenstellt — wer nur PV+Batterie hat, installiert nur die dafür nötigen Module, wer mehr hat, baut sich mehr dazu.

Der Anspruch endet dabei nicht beim Einfamilienhaus: die Architektur (vertragsbasierte Module, herstellerunabhängig, ein Regler pro Stellgröße, §14a/Netzbetreiber-Vorgaben als eigene Priorität vor der Kostenoptimierung) ist bewusst so gebaut, dass sie auch für größere Anlagen, Gewerbe und Industrie trägt — mehrere Erzeuger, mehrere Verbraucher, mehrere Zähler sind heute schon kein Sonderfall, sondern der Normalfall im Verbund. Für den privaten Bereich bleibt NRG-Stack frei nutzbar, für den gewerblichen Einsatz gibt es ein Lizenzmodell.

:desktop_computer: Live-Demo zum Ausprobieren

demo.gureth.eu

Eine Mischung aus echten Live-Werten meiner eigenen Anlage und Demo-Daten (nicht jede Kachel lässt sich sinnvoll rein synthetisch zeigen) — als reines WebFront, ohne Login, klickt euch einfach durch:

  • :shuffle_tracks_button: Energiefluss — animierte Ăśbersicht PV/Batterie/Netz/Verbraucher
  • :sun: PV-Monitor — Erzeugung, Einstrahlung, Batterie, Strompreis, Bilanz
  • :thermometer: Wärmepumpen-Monitor — elektrische/thermische Leistung, COP
  • :wrench: Hydraulikschema — animiertes Anlagenschema der Wärmepumpe
  • :world_map: Topology / 3D-Karte — wie die Module untereinander verbunden sind
  • :automobile: Fahrzeuge, :thermometer: Thermostate — weitere Verbund-Kacheln

Navigation über die drei Striche oben. Das ist bewusst nur das sichtbare Schaufenster — dahinter steckt deutlich mehr.

:warning: Bekannte Einschränkung: Unter Safari bleiben mehrere Kacheln aktuell leer/leer-ähnlich — bitte für die Demo Chrome oder Firefox nutzen. Nach genauerem Hinsehen spricht einiges dafür, dass das kein Bug in unseren Modulen ist, sondern ein bekanntes Darstellungsproblem von Symcons eigenem WebFront (Flutter-Web mit CanvasKit-Renderer) unter WebKit/Safari — daran arbeiten wir mit Symcon.

Nicht nur zuschauen — selbst ausprobieren

Die Energiefluss-Kachel ist bewusst kein starres Bild. Zwei Dinge zum Herumspielen:

  • Lange drĂĽcken/klicken auf einen Knoten oder die Mittelpille. Sammelknoten (die mit einem kleinen Zähler-Badge, z. B. „Beleuchtung") schachteln sich dabei eine Ebene tiefer auf — ihre Mitglieder ordnen sich um eine neue Mittelpille an, beliebig tief verschachtelt. Ein kurzer Klick öffnet dagegen immer die volle Detailseite des Geräts, mit allen verfĂĽgbaren Messwerten. Je nachdem, was der Druck gerade auslöst, spielt eine kleine Animation ab (Funkenschauer, eine Kamera-Iris oder Wasserringe beim Weiterkommen; ein KopfschĂĽtteln, Schwindel-Sternchen oder ein zerfallendes Häufchen, wenn’s nicht weitergeht) — bewusst zufällig gemischt, nicht immer dieselbe.
  • Der Doppelpfeil oben rechts auf der Kachel (Symbol zum Vollbild-Umschalten) öffnet echte Einstellungen direkt im WebFront — kein Login, keine Konsole nötig. Dort lässt sich unter anderem einstellen, ob inaktive Knoten aus- oder nur ausgegraut werden, ob Blitzbögen/Leuchtschein an die aktuelle Leistung gekoppelt sind und wie stark, wie schnell die Fluss-Pfeile bei welcher Leistung laufen, die Ăśbergangszeit beim Aktiv-/Inaktiv-Wechsel, und eben jene Animationen von oben (auch einzeln fest wählbar statt zufällig). Probiert euch durch — nichts davon kann etwas kaputt machen.

:puzzle_piece: Was im Hintergrund steckt

Das WebFront oben zeigt nur die Oberfläche (NRGDashboard). Dahinter arbeitet ein ganzer Verbund eigenständiger, aber vertraglich gekoppelter Module zusammen — jedes für einen Gerätetyp/eine Aufgabe zuständig, kein Modul muss ein anderes kennen, um zu funktionieren. Jedes Modul bietet einen klar versionierten Datenvertrag an, den andere Module (allen voran Dashboard und EMS) automatisch per Discovery finden — neue Module andocken heißt nicht, bestehende umzubauen.

:clipboard: Die einzelnen Module

Koordination

  • EMS — die koordinierende Instanz: konsumiert die Daten aller anderen Module, berechnet einen vorausschauenden Tagesplan aus Spotpreisen + PV-Prognose + Lastschätzung, respektiert §14a und Vermarkter-Eingriffe (Tibber Grid Rewards) als höherrangig als die eigene Preisoptimierung. (kein eigener Thread — Teil jeder Installation, kein separates Store-Modul)

Erzeugung, Speicher, Verbraucher

  • InverterHub — Wechselrichter (Modbus TCP, herstellerĂĽbergreifend): Thread
  • MeterHub — Energiezähler (Modbus TCP): Thread
  • ChargerHub — Wallboxen (Modbus TCP): Thread
  • OCPPHub — Wallboxen (OCPP 1.6J, Geschwistermodul zu ChargerHub): Thread
  • HeishaMon — Panasonic-Aquarea-Wärmepumpen (lokal, MQTT): Thread
  • WPHub — Wärmepumpen-Monitoring ĂĽber die Panasonic Comfort Cloud: Thread
  • Tessie — Tesla-Fahrzeuge (Steuerung, Telemetrie): Thread
  • WPModbusHub - Wärmepumpen mehrerer Hersteller (NIBE, Stiebel Eltron, LG, Samsung EHS mit MIM-B19N) lokal per Modbus TCP, ohne Internet/Herstellerkonto: Thread
  • SamsungEhs - Samsung-EHS-Wärmepumpen lokal ĂĽber das interne NASA-Protokoll (RS485), Ergänzung zu WPModbusHub fĂĽr Anlagen ohne MIM-B19N: Thread

Preise & Prognose

  • Prognose-Suite (PV- und Lastprognose): Thread
  • Börsenpreis — Day-Ahead-Strompreise ohne Tibber-Konto: Thread
  • Tibber Grid Rewards — Vermarkter-Anbindung, Grid-Reward-Signale: Thread
  • StromGedacht — Netzampel/GSI-Signal: Thread

Sichtbarkeit & Netzbetreiber-Vorgaben

  • NRGDashboard — das Schaufenster, alle Kacheln (Energiefluss, PV-/WP-Monitor, Hydraulikschema, Topologie u. a.): Thread
  • SteuerboxHub — §14a-Netzbetreiber-Signale als eigenständige oberste Priorität: (noch kein Store-Kandidat, kein eigener Thread)

:round_pushpin: Wo wir stehen

Aktiv in Entwicklung und an meiner eigenen Anlage im Live-Betrieb getestet, aber kein fertiges Produkt — die meisten Module laufen auf Beta-Ständen, einzelne Ecken sind noch nicht rund. Die ersten Module haben es bereits in den offiziellen Symcon Module Store geschafft, für den Rest der Familie ist das nur eine Frage der Zeit.

:speech_balloon: Feedback

Das hier ist ein Teaser, keine vollständige Dokumentation — die einzelnen Module haben jeweils eigene ausführliche Ankündigungen (siehe oben). Über Rückmeldungen zur Demo, zur Idee insgesamt oder zu einzelnen Kacheln freue ich mich sehr, hier im Thread.

Dietmar

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[Modul] NRG-Stack InverterHub / Multi Wechselrichter - ein Modbus-TCP-Modul fĂĽr GoodWe, SMA, Fronius, Sungrow, Solis, Growatt, SolaX, SolarEdge, Deye, Solplanet, Kostal, Victron, Huawei, FoxESS und weitere Hersteller (auch Symbox-RS485)
[Modul] NRG-Stack WPModbusHub - lokale Modbus-Anbindung für Wärmepumpen mehrerer Hersteller (NIBE, Stiebel Eltron, LG, Samsung)
[Beta Modul] NRG-Stack OCPPHub - Wallboxen per OCPP 1.6J anbinden, mit PV-Ăśberschussladen und Kundenverwaltung
[Modul] NRG-Stack StromGedacht / Stromampel (Widget)
[Modul] NRG-Stack WPHub - Wärmepumpen-Cloud-Anbindung für IP-Symcon (Panasonic Comfort Cloud + Vaillant myVAILLANT), Cloud-Alternative zu HeishaMon
[Modul] NRG-Stack Dashboard - Energiefluss-Kachel, 3D-Karte & Verlaufs-Charts für den ganzen Verbund (Update 0.9.40: Heizkurven-Editor, Wärmepumpen-Bedienung, Tagesplan mit Schaltleistung)
[Modul] NRG-Stack RLTHub - LĂĽftungsanlagen (RLT/KWL) per Modbus anbinden (Robatherm TrueControl, Proxon FWT)
[Modul] NRG-Stack ModbusServer - IP-Symcon als Modbus-TCP-Server (Slave), mit Vorlagen fĂĽr Direktvermarktung und SunSpec
[Modul] NRG-Stack WPModbusHub - lokale Modbus-Anbindung für Wärmepumpen mehrerer Hersteller (NIBE, Stiebel Eltron, LG, Samsung)
[Modul] NRG-Stack Tibber Grid Rewards / Grid-Reward-Signal & Wallbox-/EMS-Aufbereitung fĂĽr IP-Symcon
[Modul] NRG-Stack Prognose / Last- & PV-Prognose fĂĽrs EMS
[Beta-Modul] NRG-Stack Börsenpreis - Day-Ahead-Börsenpreise je Viertelstunde, negative Preise erkennen, Endpreise für den Symcon Energie Manager
Diskussion zu IPSView - Screenshots
[Modul] NRG-Stack SamsungEhs - lokale Anbindung für Samsung-EHS-Wärmepumpen über das interne NASA-Protokoll (RS485)
[Modul] NRG-Stack MeterHub / Energiezähler - Modbus TCP und RS485 (Symbox) für Siemens, Janitza, Eastron, Shelly, go-e, Meteocontrol blue'Log u. a. (+ Discovery + virtuelle Zähler)

Schaut ja richtig spannend aus freu mich schon aufs testen. Weist du schon wie es mit deinen alten Modulen weitergeht? kann man die alten Daten ins neue Modul mitnehmen?

Zur Wärmepumpenübersicht hät ich noch eine Frage schaut ja super aus aber wie schaut es aus wenn man zb wie ich eine Tiefenbohrung hat und keinen Pufferspeicher kann man das konfigurieren?

Bei mir zb schaut es so aus:

Tolle Arbeit

GruĂź Stefan

Auf so ein Modul habe ich schon lange gewartet, weil ich so etwas leider selbst nicht zustande bringen kann! Ich bin begeistert, weil fast alles da ist, was ich brauche.

Sogar Dein Heizungslayout stimmt weitestgehend mit meinem Anlagenschema ĂĽberein:

Du schreibst in Deiner Einleitung u.a. von mehreren Erzeugern. Das ist bei mir der Fall, weil ich eine Viessmann-Hybridanlage Wärmepumpe/Gasbrenner habe. Der Gasbrenner läuft nur bei extremen Minustemperaturen als Unterstützung der Wärmepumpe.

Der Gasbrenner ist in das Standgerät integriert und das Standgerät sieht fast genauso aus wie in Deinem Schema. Auch die Ausseneinheit sieht aus wie meine :grinning_face_with_smiling_eyes:

Es wäre toll, wenn Du in der Weiterentwicklung auch hybride Lösungen in Deinem Modul unterstützen würdest. Wenn ich dabei helfen kann, lass es mich gerne wissen.

Als Tester bin ich auf jeden Fall dabei!

VG

Andreas

In der Hoffnung, dass das Thema hier richtig platziert ist…
Ich finde deine Strategie einen Modulverbund für “Energiemanagement” zu machen äußerst spannend und einen sehr guten Ansatz (bin mal gespannt auf deine Lizenzkosten :sweat_smile: ). Jetzt bin ich aber bestimmt nicht der einzige, der Symboxen mit Modbus RTU einsetzt und damit deine Module nur eingeschränkt verwenden kann. Gibt es eine Möglichkeit über die Symbox (IP) die Geräte anzusprechen / einzubinden?

Viele GrĂĽĂźe Martin

wiso sollte das nicht gehen?

Hab auch die Symbox mit RS485 Schnittstelle und kann modbus TCP abfragen wiso auch nicht

Hallo Stefan,
sorry, wohl nicht klar genug gefragt. Meine Eastron Zähler hängen beispielsweise über die RS485 Schnittstelle an der Symbox. Wie kann ich diese jetzt in das Modul NRG-Stack MeterHub einbinden? Die Module sprechen ja nur ModbusTCP. Ja, ich kann Variablen manuell hinzufügen, dann fehlen aber tiefergehende Funktionen/Informationen?

Es gäbe die Möglichkeit einen Adapter von rs485 auf modbus TCP könnte funktionieren

funktioniert bestimmt, man kann ja in den Modulen die Unit IDs angeben. Brauch ich halt wieder eine Komponente im Schaltschrank + Netzteil. Und die Adapter wollen richtig eingestellt sein… wobei die RS485 Schnittstelle an der Symbox bestens läuft…

Hallo @Mstaudi, hallo @somm,

gute Neuigkeiten: Der Lesezugriff über Symcons natives Gateway (also über euren eingebauten Symbox-RS485-Port) ist bei MeterHub inzwischen echt implementiert und liegt auf beta – kein Platzhalter mehr. Der Durchbruch kam über ein offizielles Symcon-Referenzmodul, das genau diesen Weg vorher schon genutzt hat.

Was noch fehlt: Ich habe selbst keine Symbox mit RS485-Zählern zum Testen. Falls einer von euch Lust hat, das mit seinen Eastron-Zählern auszuprobieren, sobald ihr auf beta aktualisiert – sehr gerne, dann bekomme ich echtes Feedback statt nur Theorie. Sagt Bescheid, ich gebe euch kurz Bescheid, wie ihr testweise auf den Gateway-Modus umstellt.

Schreibender Zugriff ist vorbereitet, aber noch nicht verifiziert – für reines Auslesen von Zählern sollte das aber schon keine Rolle spielen.

Viele GrĂĽĂźe
Dietmar

Hallo Dietmar,

super, wenn das funktioniert! Habe schon mal gestestet. Allerdings will er keine Verbindung aufbauen. Und ich verstehe nicht wie die richtige Unit ID angesprochen werden soll. In meinem Fall müsste das Modul (NRG-Stack MeterHub) ja mehrere Zähler finden, da an meiner Symbox 3 Zähler und ein Wechselrichter dranhängen? Oder man müsste in deinem Modul angeben welches Gateway verwendet werden soll?
Sorry für die vielen Änderungen bei dieser Antwort…

Hallo Mstaudi,

danke fürs Testen! Der Verbindungsfehler lag tatsächlich an einer echten Lücke im Modul, nicht an deiner Konfiguration — ich hatte vergessen, dem Modul mitzuteilen, dass es sich überhaupt mit einer nativen Modbus-Gateway-Instanz verbinden darf. Ist jetzt behoben (0.29.10-beta.1), bitte einmal in der Modulverwaltung aktualisieren.

Zu deiner zweiten Frage — bei 3 Zählern + 1 Wechselrichter am selben Symbox-Bus brauchst du vier native „ModBus Gateway"-Instanzen, eine je Gerät, mit jeweils der passenden Unit-ID (Property „DeviceID" der Gateway-Instanz). Danach für jeden Zähler eine eigene NRG-Stack-MeterHub-Instanz (bzw. für den WR eine InverterHub-Instanz) anlegen, „Symbox-Gateway" als Verbindungsweg wählen und über das :electric_plug:-Symbol am Kopf der Instanzkonfiguration gezielt mit der jeweils passenden Gateway-Instanz verbinden.

:grinning_face: Ich teste
20 Zeichen…..

Hmm, keine Ahnung wo ich das Gateway einstellen soll. Oben im Kopf “Gateway ändern” passiert nichts….

Hallo Mstaudi,

genau das war der Fehler, den ich eben behoben und gerade eben erst veröffentlicht habe — dein Test kam also nur ein paar Minuten zu früh. Bitte einmal in der Modulverwaltung aktualisieren (steht danach unten im Dokumentations-Panel als 0.29.11-beta.1), dann sollte „Gateway ändern“ eine Auswahl anbieten.

NRG-Stack MeterHub funktioniert noch nicht. Man sieht das Symcon Fenster “Gateway ändern” nur kurz “aufblitzen”. Bei NRG-Stack InverterHub hast du ja reingeschrieben, dass es noch nicht geht.
MeterHub Version

Hallo Mstaudi,

danke fürs Testen und für die Screenshots, die haben mir sehr geholfen. Mein erster Fix war nur die halbe Wahrheit: Das Symcon-Gateway nimmt das Modul erst als Gerät an, wenn es auch von der Modulseite aus als passend gekennzeichnet ist, und diese zweite Angabe fehlte noch. Das ist jetzt nachgetragen.

Bitte aktualisiere in der Modulverwaltung noch einmal:

  • NRG-Stack MeterHub auf 0.29.12-beta.1 (Build 159)
  • NRG-Stack InverterHub auf die aktuelle Beta-Version, dort gab es dieselbe LĂĽcke

Danach sollte „Gateway ändern“ eine Auswahlliste zeigen, statt nur kurz aufzublitzen. Dort wählst du die ModBus-Gateway-Instanz aus, die zu dem jeweiligen Gerät gehört (z. B. „ModBus Gateway BCR PV Zähler“ für den PV-Zähler). Die Unit-ID steht an dieser Gateway-Instanz als „DeviceID“, nicht im MeterHub selbst.

Falls das Fenster trotzdem nur aufblitzt, sag mir bitte kurz, welche Build-Nummer bei dir in der Versionsinformation steht. Dann weiĂź ich, ob das Update angekommen ist.

Der Weg ist neu und noch nicht an echter Symbox-Hardware getestet, du bist da der Erste. Ich freue mich ĂĽber jede RĂĽckmeldung, auch wenn es hakt.

Gateway lässt sich im MeterHub einstellen, allerdings will er immer noch eine IP Adresse. Im InverterHub wird bei Veerbindung Einstellung “Symbox” bleibt die Eingabe IP Adresse / Host sichtbar…

Danke, das war wieder ein echter Fund: Im MeterHub hat das Modul im Gateway-Modus trotzdem eine IP-Adresse verlangt und gar nicht erst zu lesen begonnen. Das ist behoben, das Update kommt gleich. Beim InverterHub steht noch der alte Text mit „Platzhalter“, da bitte einmal aktualisieren und danach „Änderungen übernehmen“ klicken.

1 „Gefällt mir“

Beim InverterHub war die Anzeige tatsächlich noch nicht angepasst, das ist ein Fehler von mir und jetzt behoben. Bitte MeterHub und InverterHub in der Modulverwaltung aktualisieren und danach „Änderungen übernehmen“ klicken. Danach sollte bei „Symbox-Gateway“ keine IP-Adresse mehr verlangt werden.

MeterHub funktioniert jetzt. Top!!! Und schön, dass du auch die Pollingzeiten reduziert hast, danke!
InverterHub will er noch die Unit iD? Aktualisieren tut es auch ncoh nicht.