OpenHAB und Home Assistant: Dein Balkonkraftwerk ins Smart Home integrieren

Dein Balkonkraftwerk produziert Strom, aber du siehst nur die Zahl in irgendeiner Hersteller-App. Keine Automatisierung, kein Zusammenspiel mit anderen Geräten, kein Gesamtbild. Home Assistant und OpenHAB ändern das. Sie machen dein Balkonkraftwerk zum Teil eines intelligenten Systems, das Erzeugung und Verbrauch zusammenbringt. Diese Anleitung zeigt dir den Weg - von der ersten Installation bis zur fertigen Überschussautomatisierung.

TL;DR

• Home Assistant ist die populärere Plattform mit mehr Balkonkraftwerk-Integrationen und einer größeren Community
• OpenDTU kommuniziert per MQTT mit beiden Plattformen - das ist die zuverlässigste Brücke für Hoymiles-Wechselrichter
• Das Energy Dashboard in Home Assistant zeigt Erzeugung und Verbrauch in einer einzigen Übersicht
• Deye-Wechselrichter lassen sich direkt per WLAN einbinden, APSystems über die ECU
• Eine einfache Überschuss-Automatisierung ist in 30 Minuten eingerichtet, wenn die Datenquellen stehen

Welche Plattform für dich?

Bevor du loslegst, die ehrliche Einordnung: Home Assistant hat die Nase vorn, wenn es um Balkonkraftwerke geht. Nicht weil OpenHAB schlechter wäre - die technischen Möglichkeiten sind vergleichbar -, sondern weil die Community rund um Home Assistant deutlich mehr Integrationen und Anleitungen speziell für PV-Anlagen produziert. Das Energy Dashboard, die Solcast-Integration, die Blueprints für Nulleinspeisung - all das existiert primär im Home-Assistant-Ökosystem.

OpenHAB ist die bessere Wahl, wenn du bereits damit arbeitest, Java-nahe Konfiguration magst oder spezielle Geräte hast, die nur über OpenHAB-Bindings angesprochen werden. Für den Neueinsteiger, der sein Balkonkraftwerk smart machen will, ist Home Assistant der schnellere Weg.

Dieser Artikel behandelt beide Plattformen, mit dem Schwerpunkt auf Home Assistant, da dort die meisten Nutzer landen werden.

Home Assistant: Installation und Grundeinrichtung

Hardware

Home Assistant läuft auf erstaunlich bescheidener Hardware. Die gängigsten Optionen:

Raspberry Pi 4 oder 5 (50 bis 100 Euro): Der Klassiker. Reicht für ein Balkonkraftwerk-Setup locker aus. Nimm mindestens 4 GB RAM und eine gute microSD-Karte (SanDisk Extreme oder Samsung EVO). Noch besser: eine USB-SSD, die ist schneller und haltbarer.

Mini-PC (80 bis 150 Euro): Ein gebrauchter Lenovo ThinkCentre oder Dell OptiPlex mit Intel i3 ist leiser, schneller und langlebiger als ein Raspberry Pi. Wenn du ohnehin einen alten PC rumstehen hast, nutze den.

Virtuelle Maschine: Wenn du einen NAS (Synology, QNAP) oder einen Proxmox-Server betreibst, kannst du Home Assistant dort als VM installieren. Null Zusatzkosten, maximale Performance.

Installation

Die offizielle Installationsmethode heißt "Home Assistant Operating System" (HAOS). Du lädst ein Image herunter, flashst es auf die SD-Karte oder SSD (mit dem Raspberry Pi Imager oder Balena Etcher), steckst alles zusammen und bootest. Nach zwei bis drei Minuten erreichst du Home Assistant unter http://homeassistant.local:8123 im Browser.

Die Ersteinrichtung fragt nach Name, Standort (wichtig für die Sonnenauf- und -untergangszeiten), Zeitzone und ob du eine Home Assistant Cloud nutzen willst (brauchst du für ein Balkonkraftwerk nicht). Danach landest du auf dem Dashboard - leer, aber bereit.

Add-ons installieren

Für die Balkonkraftwerk-Integration brauchst du in der Regel zwei Add-ons:

MQTT Broker (Mosquitto): Geh auf Einstellungen, Add-ons, Add-on Store, suche "Mosquitto broker" und installiere ihn. Der MQTT Broker ist die Nachrichtenzentrale, über die OpenDTU und andere Geräte mit Home Assistant kommunizieren. Nach der Installation startest du den Broker und richtest einen Benutzer ein (Einstellungen, Personen, Benutzer hinzufügen, Name "mqtt", Passwort vergeben).

File Editor oder VS Code: Damit du Konfigurationsdateien direkt im Browser bearbeiten kannst. Nicht zwingend nötig, aber sehr hilfreich.

Wechselrichter-Daten in Home Assistant

Jetzt wird es konkret: Wie kommen die Erzeugungsdaten deines Balkonkraftwerks in Home Assistant?

Hoymiles über OpenDTU

OpenDTU ist die beliebteste Lösung für Hoymiles-Wechselrichter. Die Open-Source-Firmware läuft auf einem ESP32-Mikrocontroller (Kostenpunkt: 10 bis 25 Euro als Fertiggerät) und kommuniziert über die proprietäre Funkschnittstelle mit deinem Hoymiles-Wechselrichter. Von dort sendet sie die Daten per MQTT an Home Assistant.

Die Einrichtung in Home Assistant ist denkbar einfach: Sobald der MQTT Broker läuft und OpenDTU korrekt konfiguriert ist (die IP-Adresse des Home-Assistant-Servers und Port 1883 als MQTT-Ziel), erkennt Home Assistant die Entitäten automatisch. Du bekommst Sensoren für die aktuelle Leistung (in Watt), den Tagesertrag (in Wattstunden), die Panel-Einzelleistungen, Spannungen, Ströme und die Temperatur des Wechselrichters.

In OpenDTU trägst du unter "Einstellungen MQTT" folgende Werte ein:

• MQTT Server: die IP-Adresse deines Home-Assistant-Servers
• MQTT Port: 1883
• MQTT Benutzername: der Benutzer, den du im Mosquitto-Add-on angelegt hast
• MQTT Passwort: das zugehörige Passwort
• Topic: "solar/" (oder ein anderer Pfad deiner Wahl)

Nach dem Speichern sollten innerhalb von Sekunden die ersten Datenpunkte in Home Assistant auftauchen. Unter Einstellungen, Geräte und Dienste, MQTT findest du die OpenDTU-Entitäten.

Hoymiles über die Original-DTU

Wenn du die originale Hoymiles DTU-Pro oder DTU-WLite nutzt, gibt es mehrere Wege in Home Assistant:

Hoymiles HACS-Integration: Über den Home Assistant Community Store (HACS) findest du Custom-Integrationen, die direkt mit der Hoymiles-DTU kommunizieren. Die Integration von suaveolent (ha-hoymiles-wifi) spricht das lokale Netzwerk an, ohne Cloud-Umweg. Installiere HACS, suche nach "Hoymiles" und folge der Einrichtung.

Cloud-basiert: Die Integration von banny310 nutzt die Hoymiles-Cloud-API. Das funktioniert, ist aber von der Internetverbindung und den Hoymiles-Servern abhängig. Für die Überschusssteuerung, die sekundengenaue Daten braucht, ist der Cloud-Weg zu langsam und unzuverlässig.

Deye-Wechselrichter

Deye-Mikrowechselrichter (SUN-M60G3-EU-Q0, SUN-M80G3-EU-Q0 und neuere Modelle) haben WLAN an Bord und eine lokale HTTP-API. In Home Assistant gibt es HACS-Integrationen, die diese API direkt ansprechen. Die Daten kommen ohne Umweg über einen ESP32 ins System.

Alternativ existiert das Projekt deye2mqtt, das die Deye-Daten über MQTT bereitstellt - analog zu OpenDTU für Hoymiles.

APSystems

APSystems-Wechselrichter nutzen die ECU (Energy Communication Unit) als Datenschnittstelle. Die HACS-Integration "APSystems ECU" liest die Daten lokal aus und stellt sie als Sensoren bereit. Die Einrichtung ist unkompliziert, die Datenaktualisierung erfolgt allerdings nur alle fünf Minuten - für die Überschusssteuerung grenzwertig, aber für das Energy Dashboard ausreichend.

Verbrauchsmessung einbinden

Die Erzeugungsdaten sind nur die halbe Gleichung. Für eine echte Überschusssteuerung brauchst du auch den Gesamtverbrauch deines Haushalts.

Shelly 3EM / Shelly Pro 3EM

Der Shelly 3EM oder sein Nachfolger Shelly Pro 3EM sitzt im Zählerschrank und misst den Stromfluss auf allen drei Phasen. Home Assistant erkennt Shelly-Geräte automatisch im lokalen Netzwerk. Nach dem Hinzufügen bekommst du Sensoren für die Leistung pro Phase, die Gesamtleistung und den kumulierten Energieverbrauch.

Der entscheidende Sensor ist die Gesamtleistung (Total Power). Ist der Wert positiv, beziehst du Strom aus dem Netz. Ist er negativ, speist du ein. Genau diese Information brauchst du für die Überschusssteuerung.

IR-Lesekopf am Stromzähler

Ein IR-Lesekopf (Hichi, Weidmann, Bitshake) sitzt direkt auf dem digitalen Stromzähler und liest die SML- oder OBIS-Daten optisch aus. Über ESPHome oder Tasmota landen die Werte in Home Assistant. Der Vorteil: Keine Installation im Zählerschrank nötig, kein Elektriker. Der Nachteil: Die Auflösung ist geringer (oft nur alle 1 bis 2 Sekunden), und du bekommst nur den Gesamtverbrauch, keine Phasenauflösung.

Kostenpunkt: 25 bis 50 Euro für den Lesekopf plus ESP32.

Das Energy Dashboard einrichten

Home Assistant hat seit Version 2021.8 ein eingebautes Energy Dashboard, das Erzeugung und Verbrauch in hübschen Grafiken zusammenbringt. Die Einrichtung ist in fünf Minuten erledigt.

Geh auf Einstellungen, Dashboards, Energie. Dort konfigurierst du drei Bereiche:

Netzverbrauch: Hier trägst du den Sensor für deinen Netzbezug ein (vom Shelly 3EM oder IR-Lesekopf). Home Assistant erwartet einen Energiesensor in kWh, der stetig ansteigt. Wenn dein Sensor nur die aktuelle Leistung in Watt liefert, erstellt Home Assistant automatisch einen Riemann-Summen-Helfer zur Integration.

Netzeinspeisung: Der Sensor für eingespeiste Energie. Beim Shelly 3EM ist das die negative Leistung, die Home Assistant als separaten Rücklieferungssensor darstellt.

Solarproduktion: Der Ertragssensor deines Wechselrichters. Bei OpenDTU heißt er typischerweise "solar/total_yieldtotal" oder ähnlich.

Nach der Konfiguration dauert es 24 Stunden, bis das Dashboard aussagekräftige Daten zeigt. Danach siehst du auf einen Blick, wie viel du erzeugt, verbraucht, eingespeist und aus dem Netz bezogen hast - pro Stunde, pro Tag, pro Monat.

OpenHAB: Der alternative Weg

Für OpenHAB-Nutzer hier der Parallelweg. Die Konzepte sind identisch, die Terminologie unterscheidet sich.

Installation

OpenHAB läuft auf denselben Hardware-Plattformen wie Home Assistant. Die Installation erfolgt über openHABian (ein Raspberry-Pi-Image analog zu HAOS) oder als Docker-Container auf einem bestehenden Linux-Server.

Bindings statt Integrationen

Was in Home Assistant "Integration" heißt, sind in OpenHAB "Bindings". Für die Balkonkraftwerk-Anbindung brauchst du:

MQTT Binding: Kommunikation mit OpenDTU und Shelly-Geräten. Du definierst Things (Geräte), Channels (Datenpunkte) und Items (Entitäten) - mehr manuelle Konfiguration als bei Home Assistant, dafür mit voller Kontrolle über die Datenstruktur.

Shelly Binding: Direktanbindung von Shelly-Geräten ohne MQTT-Umweg. Das Binding erkennt Shelly-Geräte im Netzwerk und erstellt automatisch Things und Channels.

HTTP Binding: Für die direkte Abfrage von REST-APIs, etwa von Deye-Wechselrichtern oder der OpenDTU-Weboberfläche.

Regeln und Automatisierungen

OpenHAB bietet mehrere Regelsprachen: Rules DSL (die klassische, Xtend-basierte Syntax), JavaScript, Blockly (grafisch) und seit OpenHAB 4 auch eine YAML-basierte Konfiguration. Für die Überschusssteuerung definierst du eine Regel, die den Netzbezug-Sensor überwacht und bei negativem Wert (Einspeisung) einen Schaltaktor triggert.

Die Logik ist identisch zu Home Assistant - nur die Syntax unterscheidet sich. Inhaltlich gilt: Wenn der Netzbezug unter minus 200 Watt fällt, schalte den Boiler ein. Wenn er über minus 50 Watt steigt, schalte ihn aus.

Automatisierungen für Balkonkraftwerke

Jetzt kommt der Teil, auf den du wahrscheinlich die ganze Zeit gewartet hast: Wie baust du eine echte Automatisierung, die deine Geräte bei Solarüberschuss einschaltet?

Einfache Überschuss-Automatisierung in Home Assistant

Die grundlegende Automatisierung hat drei Teile: Trigger (was löst sie aus?), Bedingung (unter welchen Umständen?) und Aktion (was passiert?).

Hier ein konkretes Beispiel: Der Warmwasserboiler soll bei Überschuss eingeschaltet werden.

Trigger: Der Sensor "sensor.shelly_3em_total_power" fällt unter minus 200 (also 200 Watt Einspeisung).

Bedingung: Der Boiler ist aktuell ausgeschaltet. Die Uhrzeit liegt zwischen 8:00 und 17:00 Uhr (Sicherheitscheck - nachts soll nichts schalten).

Aktion: Schalte "switch.shelly_plug_boiler" ein.

Die Gegenautomatisierung: Wenn der Netzbezug über minus 50 Watt steigt und der Boiler seit mindestens 15 Minuten läuft, schalte ihn aus.

Die 15-Minuten-Bedingung verhindert, dass der Boiler bei einer kurzen Wolke sofort wieder ausgeht. Das Thermostat im Boiler selbst schaltet ohnehin ab, wenn die Zieltemperatur erreicht ist - die smarte Steckdose gibt also nur die Stromversorgung frei.

Blueprint für Nulleinspeisung

In der Home Assistant Community gibt es fertige Blueprints, die du importieren und an dein Setup anpassen kannst. Ein populärer Blueprint für die Nulleinspeisung kombiniert einen Shelly 3EM mit OpenDTU: Er liest den aktuellen Netzbezug, berechnet den optimalen Limit-Wert für den Wechselrichter und setzt diesen per MQTT über OpenDTU.

Das Ergebnis: Dein Wechselrichter produziert immer nur so viel, wie du gerade verbrauchst. Kein Strom wandert ins Netz. Das ist technisch elegant, hat aber einen Nachteil: Wenn ein Verbraucher plötzlich einschaltet (Wasserkocher, 2.000 Watt), dauert es ein paar Sekunden, bis der Wechselrichter hochgeregelt hat. In der Zwischenzeit beziehst du kurz Netzstrom. Perfekte Nulleinspeisung ist bei einem Balkonkraftwerk ohne Speicher physikalisch nicht möglich - aber 90 Prozent Eigenverbrauchsquote sind drin.

Fortgeschritten: Wetterprognose einbeziehen

Mit der Forecast.Solar-Integration (kostenlos, direkt in Home Assistant integriert) bekommst du eine Prognose, wie viel dein Balkonkraftwerk in den nächsten Stunden produzieren wird. Das ermöglicht vorausschauende Steuerung: Wenn für den Nachmittag viel Sonne prognostiziert wird, läuft der Boiler erst dann - und nicht schon morgens, wenn die Erzeugung noch gering ist.

Die Solcast-Integration (HACS) bietet noch genauere Prognosen, allerdings mit begrenzten API-Aufrufen (10 pro Tag für neue Accounts, 50 für ältere). Für die meisten Anwendungsfälle reicht Forecast.Solar.

Visualisierung: Mehr als hübsche Grafiken

Das Energy Dashboard ist der Startpunkt, aber Home Assistant bietet deutlich mehr Visualisierungsmöglichkeiten.

Lovelace-Karten

Mit Custom-Karten aus HACS lassen sich detaillierte Energiefluss-Diagramme erstellen. Die "Power Flow Card" zeigt in Echtzeit, woher der Strom kommt und wohin er fließt - Balkonkraftwerk, Netz, Speicher und Verbraucher als animiertes Diagramm.

Die "Apexcharts Card" erstellt interaktive Diagramme, in denen du Erzeugung und Verbrauch übereinanderlegen kannst. Damit siehst du auf einen Blick, wann du Überschuss hattest und wann nicht.

Grafana und InfluxDB

Für Langzeitauswertungen lohnt sich die Kombination aus InfluxDB (Zeitreihendatenbank) und Grafana (Visualisierung). Beide laufen als Add-ons in Home Assistant. Damit kannst du Monats- und Jahresvergleiche fahren, saisonale Muster erkennen und die Effektivität deiner Automatisierungen überprüfen.

Der Einrichtungsaufwand ist nicht trivial (InfluxDB konfigurieren, Retention Policies setzen, Grafana-Dashboards bauen), aber das Ergebnis sind Profi-Visualisierungen, die weit über das hinausgehen, was das Standard-Dashboard bietet.

Praxistipps aus der Community

Nach Hunderten von Forenbeiträgen und Community-Diskussionen kristallisieren sich bestimmte Best Practices heraus.

MQTT statt Cloud

Wo immer möglich, nutze MQTT statt Cloud-APIs. MQTT ist schneller (Millisekunden vs. Sekunden), funktioniert ohne Internet und belastet keine externen Server. Für die Überschusssteuerung, bei der Sekunden zählen, ist MQTT Pflicht.

Backup nicht vergessen

Home Assistant speichert seine Konfiguration lokal. Wenn die SD-Karte des Raspberry Pi stirbt (und das tun sie irgendwann), ist alles weg. Richte automatische Backups ein - am besten auf ein Netzlaufwerk oder in die Cloud. Das Home-Assistant-Backup-Add-on macht das mit zwei Klicks.

Schrittweise aufbauen

Fang nicht mit allem gleichzeitig an. Erst die Datenquellen einbinden und eine Woche lang nur beobachten. Dann die erste Automatisierung (Boiler) aktivieren und eine Woche testen. Dann die nächste Automatisierung. So findest du Probleme, bevor sie sich potenzieren.

Testmodus nutzen

Home Assistant hat einen Trace-Modus für Automatisierungen: Du siehst genau, welcher Trigger gefeuert hat, welche Bedingungen geprüft wurden und welche Aktion ausgeführt wurde. Nutze das zur Fehlersuche, bevor du dich über ein Gerät ärgerst, das scheinbar nicht schaltet.

Von der Integration zum Energiemanagement

Die Einbindung deines Balkonkraftwerks in Home Assistant oder OpenHAB ist der erste Schritt. Der zweite ist die sinnvolle Nutzung der Daten. Und der dritte - der eigentlich spannende - ist das Zusammenspiel mehrerer Geräte und Datenquellen zu einem echten Energiemanagementsystem.

Mit den in diesem Artikel beschriebenen Grundlagen hast du alles, was du brauchst: Erzeugungsdaten vom Wechselrichter, Verbrauchsdaten vom Zähler, eine Automatisierungsplattform und schaltbare Verbraucher. Wie du daraus eine Überschusssteuerung mit Priorisierung, eine Nulleinspeisung mit dynamischer Drosselung oder eine wetterprognosebasierte Ladeplanung baust, findest du in den weiterführenden Artikeln dieses Clusters.

Der erste Schritt ist immer derselbe: Installiere Home Assistant (oder OpenHAB), binde deinen Wechselrichter ein und schau dir eine Woche lang an, wann du wie viel produzierst und verbrauchst. Allein diese Transparenz verändert dein Verhalten - und das ist manchmal mehr wert als jede Automatisierung.