Die Ära des passiven Einspeisens ist vorbei. Wer heute eine Photovoltaikanlage betreibt, muss umdenken: Jede Kilowattstunde, die für mickrige Cent-Beträge ins Netz fließt, ist eine verpasste Chance. In diesem dritten Teil meiner Smart-Home-Serie zeige ich dir, wie ich mein ursprüngliches "Bastel-Setup" in ein hochprofessionelles Energie-Orchestrierungssystem verwandelt habe. Willkommen beim PV-Mining 2.0 – wo Home Assistant entscheidet, ob dein Strom fließt oder rechnet.

Was in meinem ersten Beitrag "Ich will meinen PV-Strom nicht vergeuden" als einfaches Bash-Skript begann, hat sich zu einer datengesteuerten Automatisierungs-Engine entwickelt. Durch die Integration meiner Django-Wechselrichter-App und die Echtzeit-Daten meiner Nibe Wärmepumpe habe ich nun die volle Kontrolle über jedes einzelne Watt. Wie ich die PV-Daten dafür im Detail aufbereite, erfährst du im zweiten Teil der Serie.

Vom Cronjob zur intelligenten Logik: Warum Bash nicht mehr reichte

Das ursprüngliche Setup basierte auf einem einfachen Cronjob, der alle 5 Minuten prüfte: "Sonne da? Ja -> Start, Nein -> Stop". Das war robust, aber blind für die wirtschaftlichen Realitäten und andere Großverbraucher im Haus. In einem komplexen Smart Home greifen viele Zahnräder ineinander.

Das Problem: Wenn die Wärmepumpe ansprang oder das Elektroauto lud, wusste das Bash-Skript nichts davon. Das Ergebnis war oft ein unnötiger Netzbezug, der den Mining-Ertrag sofort auffraß. Im Setup 2.0 dient nun Home Assistant als zentrales Gehirn. Es kennt nicht nur die Erzeugung meines Qcells Wechselrichters, sondern auch die exakte Lastverteilung im gesamten Haus – inklusive der dynamischen Verbräuche, die wir sekündlich via API erfassen.

Die Datenquelle: Qcells, Django und die REST-Schnittstelle

Die Basis für alles ist die lokale Datenabfrage. Mein Qcells-System liefert über eine lokale Schnittstelle JSON-Rohdaten an meine Django-Instanz. Diese Architektur stellt sicher, dass wir nicht von Cloud-Servern der Hersteller abhängig sind, die oft mit Verzögerungen von mehreren Minuten arbeiten.

Diese Daten werden in der thinkkreativ-DB gespeichert und über eine performante REST-API an Home Assistant weitergereicht. Dadurch stehen uns dort hochpräzise Sensoren zur Verfügung, die wir für mathematische Operationen nutzen können:

  • sensor.pv_power_w: Aktuelle Erzeugung.
  • sensor.house_consumption_w: Gesamter Hausverbrauch inklusive aller Unterverteilungen.
  • sensor.grid_power_w: Die Bilanz am Netzanschlusspunkt.

Erst durch diese saubere Trennung können wir den PV-Überschuss $P_{Ü}$ mathematisch exakt als Steuergröße nutzen:

$$P_{Ü} = P_{PV} - P_{Haus}$$

Wirtschaftlichkeit berechnen: Der Mining-Faktor

Ein echter Meilenstein in meinem neuen Setup ist der Mining-Faktor. Ich minere nicht blind, nur weil die Sonne scheint. Ich minere nur, wenn es sich gegenüber der Einspeisung wirtschaftlich lohnt. Dazu frage ich regelmäßig die API meines Mining-Pools ab, um den aktuellen Ertrag in Monero (XMR) zu ermitteln.

Die Formel für meinen Wirtschaftlichkeits-Faktor $F$ lautet:

$$F = \frac{\text{Ertrag pro kWh Mining}}{\text{Einspeisevergütung pro kWh}}$$

Ist $F > 1$, bringt das Mining mehr Geld ein als das Einspeisen. Ist $F < 1$ (etwa bei einem Kurseinbruch von Monero oder extrem hoher Netzwerk-Schwierigkeit), schaltet Home Assistant das Mining ab und speist den Strom lieber ein. Das ist Finanzoptimierung auf Code-Basis, wie ich sie auch in meinem virtuellen Finanz-System anwende, um Rücklagen automatisiert zu bilden.

Präzise Messung: Der Smart Plug als Energie-Wächter

Um den Erfolg zu kontrollieren, muss ich wissen, was der Miner-PC tatsächlich verbraucht. Ich nutze dafür einen smarten Zwischenstecker (Smart Plug), der die Leistung in Echtzeit via Zigbee oder WLAN an Home Assistant meldet.

Dies erlaubt mir ein exaktes Profitabilitäts-Monitoring. Ich sehe im Dashboard genau: "Heute hat das Mining 2,4 kWh verbraucht und XMR im Wert von Y Euro generiert". In Kombination mit der Hashrate von XMRig entsteht so eine lückenlose Analyse der Performance. Zudem schützt der Plug die Hardware: Bei einer Überhitzung der CPU, die über Home Assistant Sensoren gemeldet wird, kann das System den Miner sofort stromlos schalten.

Die Automatisierung: Hysterese-Logik für stabilen Betrieb

Die eigentliche Magie passiert in den Home Assistant Automations. Wir nutzen hier eine Hysterese-Logik. Wir wollen nicht, dass der Miner bei jeder kleinen Wolke, die für 10 Sekunden die Sonne verdeckt, sofort hart abgeschaltet wird – das schadet der Hardware und mindert die Mining-Effizienz durch ständige Neustarts.

# Home Assistant Automation (Ausschnitt)
alias: "Miner-Steuerung: Optimierter PV-Betrieb"
trigger:
  - platform: numeric_state
    entity_id: sensor.pv_ueberschuss_w
    above: 350
    for: "00:05:00" # 5 Minuten stabilen Überschuss abwarten
condition:
  - condition: numeric_state
    entity_id: sensor.mining_faktor
    above: 1.05 # 5% Puffer für Profitabilität
action:
  - service: switch.turn_on
    target:
      entity_id: switch.miner_plug

Besonders wichtig: Der Miner-PC ist im BIOS so konfiguriert ("Restore on AC Power Loss"), dass er sofort bootet, sobald der Smart Plug Strom liefert. Ein systemd Service startet dann automatisch den Miner, der sich mit dem Pool verbindet und die Arbeit aufnimmt.

Visualisierung: Das Herz des Dashboards

In meinem Live-Dashboard fließen nun alle Daten zusammen. Es ist die visuelle Bestätigung meiner Strategie. Durch die Integration von ApexCharts sehe ich die Kurven der verschiedenen Verbraucher überlagert. Wenn die Wärmepumpe (Teil 1 der Serie) für die Warmwasserbereitung anspringt, erkennt die Automatisierung den sinkenden Überschuss und regelt das Mining sofort herunter, um teuren Netzbezug zu verhindern.

Fazit: Vom Bastler zum Energie-Strategen

PV-Mining 2.0 ist weit mehr als eine Spielerei für Krypto-Fans. Es ist ein Beispiel dafür, wie wir durch lokale APIs, Python-Skripte und Home Assistant die Kontrolle über unsere Ressourcen zurückgewinnen. Wir "veredeln" Strom zu einer digitalen Währung, anstatt ihn für minimale Entschädigungen abzugeben. Es ist die konsequente Weiterentwicklung eines Smart Homes, das nicht nur Lampen schaltet, sondern aktiv wirtschaftet.

Dieses Projekt zeigt die volle Stärke meines Web-Development-Stacks: Von der Hardware-Anbindung über das Backend-Management bis hin zur automatisierten Steuerung. Bist du bereit, deine Energieflüsse auch auf dieses Level zu heben? Wenn du Unterstützung bei der Entwicklung von individuellen Dashboards oder der Automatisierung deiner Infrastruktur benötigst, schau dir mein Portfolio an oder kontaktiere mich direkt über das Kontaktformular. Lass uns gemeinsam Systeme bauen, die wirklich smart sind!