#SAFErGrid

Spende die Stromdaten deines Smart Homes der Forschung

Dein Zuhause weiß oft längst, wann die Wärmepumpe anspringt, wann das E-Auto lädt und was das Solardach produziert. Genau dieses Wissen hilft Forschenden, wenn sie das Stromnetz von morgen entwerfen. Mit ein paar Klicks in Home Assistant kannst du deine Daten sicher beitragen.

SAFEr-Grid-Roadmap: vom heutigen synchronen Stromnetz zu asynchron gekoppelten Netzabschnitten
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Ein Stromnetz, angelehnt an das Internet

Das Stromnetz steht vor seinem größten Umbau seit hundert Jahren. Bisher hielten wenige Großkraftwerke das Netz im Gleichtakt: Ihre Turbinen wirken wie ein Schwungrad, das Schwankungen abfedert. Mit Sonne, Wind und Batterien schwindet dieser Mechanismus zunehmend, und der Strom fließt zugleich unregelmäßiger und dezentraler.

Das Forschungsprojekt SAFEr Grid verfolgt deshalb eine Idee, die sich beim Internet bewährt hat: Statt eines starren Ganzen unterscheiden wir viele Netzabschnitte, die sich selbst ausbalancieren und Energie untereinander austauschen, so wie Router Datenpakete im Internet weiterleiten. Vier Forschungsgruppen der RWTH Aachen und der Universität Aalborg arbeiten daran, gefördert durch einen Synergy Grant des Europäischen Forschungsrats.

Mehr zur Vision auf safergrid.energy

Schaubild der SAFEr-Grid-Vision: asynchron gekoppelte Netzabschnitte tauschen Energie aus

Warum wir echte Haushaltsdaten brauchen

Ob ein solches Netz stabil bleibt, entscheidet sich auch in den Haushalten: wenn abends tausende Wallboxen gleichzeitig laden, mittags die Solardächer einspeisen, aber niemand zu Hause ist, oder Nutzende ihre Verbrauchsgewohnheiten an dynamische Strompreise anpassen. Bevor man ein radikal neues Netz baut, helfen Simulationen. Solche Simulationen sind aber nur so gut wie die Daten, mit denen sie gefüttert werden.

Künstlich erzeugte Lastprofile bilden den Alltag einzelner Haushalte nur grob ab und stammen wesentlich aus dem Zeitalter großer Turbinenkraftwerke. Die Spülmaschine nach der Gartenparty, der solarbetriebene Heizstab, oder die Woche Urlaub im September: All das steckt oft bereits in den Aufzeichnungen deines Smart Homes. Als Datenspende macht es die Simulationen realistisch, an denen wir das künftige Netz jenseits der Standardlastprofile erproben.

Ein Tag Strom in Geräte zerlegt

So sehen die Daten aus, um die es geht: der Netzanschlusspunkt eines Haushalts und zwei einzelne Geräte. In der Summenkurve steckt der regelmäßige Takt des Kühlschranks genauso wie das Waschprogramm am Abend. Einzelne Geräte in der Summe zu erkennen und nachzubilden ist eine der Forschungsfragen hinter der Datenspende.

Mausrad zum Zoomen, Ziehen zum Verschieben, Doppelklick für den ganzen Tag. Beispieldaten zur Illustration.

Was du spendest

Wenn du Home Assistant nutzt, protokolliert es bereits, wie viel Strom deine Geräte verbrauchen und erzeugen. Du teilst also nur, was ohnehin existiert, und wählst dabei selbst aus, welche Geräte mitmachen.

Das fließt ein

  • Zeitreihen zu Leistung und Energie (bei manchen Geräten auch Spannung und Stromstärke) deiner freigegebenen Geräte und deines Haushalts, etwa der Tagesverlauf der Wärmepumpe oder die Einspeisung der Solaranlage.
  • Der Gerätetyp und die Geräteangaben aus deinem Smart Home (Bezeichnung, Hersteller, Modell), damit die Forschung weiß, wofür eine Zeitreihe steht: z.B. Waschmaschine, Wallbox oder Kühlschrank.
  • Optional, wenn du sie angeben magst: Postleitzahl, Land, Anzahl der Personen im Haushalt und Baujahr des Gebäudes (sofern bekannt). Das hilft uns, die Daten einzuordnen.

Das bleibt draußen

  • Name, Adresse, genauer Standort und alles, was dich direkt identifizieren würde.
  • Kameras, Mikrofone, Anwesenheits- und Bewegungssensoren. Sie werden gar nicht erst ausgelesen.
  • Neue Hardware brauchst du auch nicht.

So machst du mit

1

Integration installieren

Füge die Datenspende-Integration mit wenigen Klicks zu deinem Home Assistant hinzu.

2

Prüfen und zustimmen

Sieh genau, welche Geräte und Messwerte geteilt würden, und bestätige, dass du einverstanden bist.

3

Laufen lassen

Ab jetzt fließen die Daten automatisch im Hintergrund. Du musst nichts weiter tun.

4

Beitrag verfolgen

Im Datenportal siehst du deine gespendeten Daten und kannst deine Geräte beschriften, was der Forschung zusätzlich hilft.

Du nutzt openHAB, OpenEMS, evcc, openWB oder Shelly? Diese Plattformen stehen auf unserer Roadmap.

Zur Anleitung

Die Datenspende in Zahlen

So viel hat die Community bisher beigetragen.

–
Gespendete Datenpunkte
–
Beteiligte Geräte

Gespendete Datenpunkte im Zeitverlauf

Stand: …

Zum Datenportal

Was aus deinen Daten wird

Ein offener Datensatz

Deine Spende wird Teil eines anonymisierten Datensatzes, den wir offen veröffentlichen werden und dann laufend aktualisieren, damit Energieforschung weltweit damit arbeiten kann.

Realistische Netzsimulationen

Mit echten Haushaltsdaten lassen sich künftige Stromnetze so durchrechnen, wie sie tatsächlich genutzt würden. Daran bemisst sich, ob die SAFEr-Grid-Konzepte tragen.

Dein Verbrauch im Blick

Im Datenportal kannst du deinen eigenen Verbrauch und deine Erzeugung im Zeitverlauf erkunden.

Offene Forschung

Methoden, Ergebnisse und der Datensatz selbst werden mit der Forschungsgemeinschaft geteilt. Öffentlich gefördert heißt für uns: öffentlich nutzbar.

Häufige Fragen

Sind meine Daten anonym? Wie steht es um den Datenschutz?
Wir erheben ausschließlich strombezogene Zeitreihen, Geräteangaben (Typ, Bezeichnung, Hersteller, Modell) und, wenn du sie freiwillig angibst, grobe Angaben wie eine Postleitzahl. Namen, Adresse oder genauen Standort erheben wir nie. Deine Spende ist bei uns pseudonymisiert gespeichert: Der Zugriff erfolgt über einen selbst gewählten Nutzernamen und ein Passwort. Darüber können wir die Spende deinem Zugang zuordnen, damit du sie einsehen und löschen lassen kannst, aber nicht dir als Person, solange du keine E-Mail-Adresse für Rückfragen hinterlegst. Uns ist bewusst, dass sich aus Stromdaten Gewohnheiten ablesen lassen, etwa wann jemand zu Hause ist. Deshalb trennen wir die Zeitreihen von Daten, die auf deine Identität oder deinen Wohnort schließen lassen. Veröffentlicht wird nur anonymisiert. Du entscheidest Gerät für Gerät, was geteilt wird und die Verarbeitung folgt der DSGVO. Details findest du in unserer Datenschutzerklärung. Die Datenspende unterliegt zudem einem genehmigten Ethikantrag der fakultätsübergreifenden Ethikkommission der RWTH Aachen University.
Kann ich die Teilnahme beenden?
Jederzeit und ohne Angabe von Gründen. Deaktiviere oder entferne einfach die Integration, dann werden keine weiteren Daten übertragen. Auf Wunsch löschen wir deine bereits gespendeten Daten aus unseren Systemen und aus künftigen Veröffentlichungen des Datensatzes. Lösche dazu im Portal deine Daten explizit oder schreibe uns eine E-Mail. Bereits veröffentlichte, anonymisierte Ausgaben können wir allerdings nicht mehr entfernen.
Kann jemand über die Datenspende auf mein Smart Home zugreifen?
Nein. Die Verbindung ist strikt einseitig: Die Integration sendet Messwerte an unsere Server, empfängt aber keine Befehle. Eine Fernsteuerung deiner Geräte oder ein Eingriff in dein Smart Home ist über die Datenspende technisch nicht möglich. Du findest den Code dazu auf GitHub
Wozu kann ich eine E-Mail-Adresse angeben?
Wenn du magst, hinterlegst du eine E-Mail-Adresse, damit wir dich zu deiner Spende erreichen können, etwa bei Rückfragen zu deinen Geräten oder wichtigen Änderungen am Projekt. Die Adresse bleibt dabei zunächst deiner Spende zugeordnet, wird aber nie veröffentlicht und nicht für andere Zwecke verwendet. Ohne Adresse funktioniert die Spende genauso.
Was kostet das, und was brauche ich?
Die Teilnahme ist kostenlos. Du brauchst eine laufende Home-Assistant-Installation, eine Internetverbindung und mindestens ein Gerät, das Leistung oder Energie misst, etwa eine smarte Steckdose, einen Stromzähler, einen Wechselrichter oder eine Wallbox. Sofern deine Internetverbindung keine Flatrate umfasst (Mobilfunk oder ähnlich) können Kosten für die übertragenen Daten anfallen.
Welche Plattformen werden unterstützt?
Aktuell Home Assistant. openHAB, OpenEMS, evcc, openWB und Shelly stehen auf der Roadmap. Wenn du Vorschläge für weitere Plattformen hast oder entsprechende Schnittstellen bereitstellen kannst, melde dich gerne unter datenspende@comsys.rwth-aachen.de
Wer bekommt Zugriff auf die Daten?
Der anonymisierte Datensatz wird offen zugänglich sein. Unsere Partner im Verbundprojekt SAFEr Grid (zwei weitere RWTH-Institute und die Universität Aalborg) erhalten pseudonymisierte Daten nur unter Datennutzungsvereinbarungen, ohne Kontaktdaten und ohne Weitergaberecht. Für weitere Forschungsfragen, die feinere Daten erfordern, planen wir einen geprüften Zugang für verifizierte Forschende unter klaren Nutzungsbedingungen. Im offenen Datensatz bleiben die Zeitreihen in voller Auflösung, die beschreibenden Angaben dazu werden anonymisiert: Teilen zu wenige Haushalte dieselbe Merkmalskombination, geben wir sie nur verallgemeinert weiter, etwa als verkürzte Postleitzahl oder gröbere Größenklasse (Details).
Wofür werden die Daten genutzt?
Für die Simulation und Bewertung künftiger Stromnetze, die z.B. ohne die mechanische Trägheit großer Kraftwerke stabil bleiben müssen und aktiv kommunizieren. Echte Haushaltsdaten machen diese Simulationen aussagekräftiger.
Muss ich Kunde eines bestimmten Energieversorgers sein?
Nein. Die Datenspende ist unabhängig von Energieversorgern, Messstellenbetreibern und Herstellern. Wenn dein Smart Home Strom misst und unter den unterstützten Plattformen ist, kannst du mitmachen.
Wie viel Bandbreite und Speicher braucht das?
Sehr wenig. Die Integration überträgt im Hintergrund kleine, komprimierte Pakete mit Messwerten, vergleichbar mit einem Messenger. Im Alltag wirst du nichts davon merken. Falls du keine Flatrate benutzt (Mobilfunk oder ähnlich) raten wir allerdings von einer Teilnahme ab.
Wer steckt dahinter?
Der Lehrstuhl für Communication and Distributed Systems (COMSYS, Prof. Klaus Wehrle) der RWTH Aachen. Die Datenspende ist Teil von SAFEr Grid, einem gemeinsamen Projekt mit zwei weiteren RWTH-Instituten und der Universität Aalborg.
Wie wird das finanziert?
Durch einen Synergy Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC), der Förderinstitution der EU für Grundlagenforschung. Die Ergebnisse einschließlich des Datensatzes werden wir öffentlich teilen.

Aus unserer Forschung

Eine Auswahl von Arbeiten aus dem Umfeld der Datenspende und von SAFEr Grid.

Semi-Intrusive Load Monitoring via Smart Plug Data Fusion for Robust NILM

J. Breyer, L. Pompe, K. Gützlaff, N. Bollwerk, M. H. Alizai, K. Wehrle

SIAM International Conference on Data Mining (SDM), 2026

Resilient low-inertia power systems through asynchronous energy balancing

S. Schwarz, S. Sahoo, M. Stoffers, P. Pollok, L. Pompe, A. M. Fibich, A. Kaharević, K. Wehrle, A. Monti, F. Piller, F. Blaabjerg

Nature Reviews Electrical Engineering, 2026 , doi:10.1038/s44287-025-00256-5

Easing the Conscience with OPC UA: An Internet-Wide Study on Insecure Deployments

M. Dahlmanns, J. Lohmöller, I. B. Fink, J. Pennekamp, K. Wehrle, M. Henze

ACM Internet Measurement Conference (IMC), 2020 , doi:10.1145/3419394.3423666

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