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Integral-Sensor in HA: aus Watt wird kWh

Viele Steckdosen, Shellys und Zwischenstecker liefern in Home Assistant nur die momentane Leistung in Watt – aber keinen Energiezähler in Kilowattstunden. Genau den braucht das Energy-Dashboard aber, um Verbrauch über Tage und Monate darzustellen. Die elegante Lösung heisst Integral-Sensor: Er integriert die Leistungskurve mathematisch auf und macht aus einem Momentanwert einen sauber steigenden kWh-Zähler. Kein Bastel-Template, sondern eine offizielle Kern-Integration.

Das Problem: Leistung ist keine Energie

Ein Leistungssensor sagt Ihnen, wie viel ein Gerät gerade jetzt zieht – etwa sensor.shelly_pumpe_leistung mit 45 W. Das ist eine Momentaufnahme. Energie dagegen ist Leistung mal Zeit: Wer eine Stunde lang 1000 W zieht, verbraucht 1 kWh. Wer dieselben 1000 W nur sechs Minuten laufen lässt, verbraucht ein Zehntel davon, also 0,1 kWh. Der Wert allein verrät also nichts über den tatsächlichen Verbrauch – erst die Zeit macht daraus eine belastbare Zahl. Das Energy-Dashboard und der Utility Meter erwarten deshalb einen kumulativen kWh-Wert mit der Eigenschaft state_class: total_increasing, keinen springenden Watt-Wert.

Der Integral-Sensor löst das über die Riemann-Summe: Er bildet in regelmässigen Abständen die Fläche unter der Leistungskurve und summiert sie auf. Aus einem Zappel-Sensor in Watt wird so ein monoton steigender Energiezähler in kWh – exakt das Format, das die Verbrauchsauswertung braucht.

Schritt 1: Den Integral-Sensor anlegen

Am schnellsten geht es über die Oberfläche: Einstellungen → Geräte und Dienste → Hilfsmittel → Hilfsmittel erstellen → Integral-Sensor. Dort wählen Sie den Leistungssensor als Quelle, als Methode «Trapez» und als Zeiteinheit «Stunden». Wer lieber in YAML arbeitet, schreibt es so:


sensor:
  - platform: integration
    source: sensor.shelly_pumpe_leistung
    name: Pumpe Energie
    unit_prefix: k
    unit_time: h
    method: trapezoidal
    max_sub_interval:
      minutes: 5

Die Kombination unit_prefix: k und unit_time: h ergibt aus Watt automatisch Kilowattstunden. Die Methode trapezoidal (Trapezregel) ist fast immer die beste Wahl: Sie mittelt zwischen zwei Messpunkten und ist bei schwankender Last deutlich genauer als die linke oder rechte Näherung.

Schritt 2: Der entscheidende Feinschliff

Ein häufiger Stolperstein: Wenn der Leistungswert lange konstant bleibt – etwa bei einer gleichmässig laufenden Umwälzpumpe –, meldet der Quellsensor keine neuen Zustandsänderungen. Ohne neue Werte integriert der klassische Sensor nicht weiter und der Zähler «friert» scheinbar ein. Genau dafür gibt es max_sub_interval: Es zwingt den Integral-Sensor, spätestens nach der angegebenen Zeit ohnehin einen Rechenschritt zu machen. Fünf Minuten sind ein guter Standardwert.

Achten Sie ausserdem darauf, dass der Quellsensor tatsächlich device_class: power und die Einheit W hat. Liefert ein Gerät bereits Wh statt W, brauchen Sie keinen Integral-Sensor, sondern höchstens eine Einheiten-Konvertierung – das ist ein anderer Fall.

Schritt 3: Ins Energy-Dashboard einbinden

Der neue Sensor sensor.pumpe_energie trägt jetzt automatisch die Eigenschaften device_class: energy und state_class: total_increasing. Damit erscheint er direkt in der Auswahl unter Einstellungen → Dashboards → Energie → Einzelne Geräte. Nach ein paar Stunden zeigt das Dashboard die ersten Balken, nach einem Tag den vollständigen Tagesverbrauch. Praktisch: Auch nachträglich eingebundene Geräte lassen sich so lückenlos auswerten, sobald der Integral-Sensor einmal läuft.

Richtig mächtig wird die Kette im Zusammenspiel mit dem Utility Meter: Der Integral-Sensor erzeugt den rohen kWh-Zähler, der Utility Meter zerlegt ihn anschliessend sauber in Tages-, Monats- und Tarifperioden. Wie das funktioniert, zeigt der Beitrag Utility Meter in HA: Verbrauch sauber zählen – Integral-Sensor und Utility Meter sind das perfekte Duo für jede Energie-Auswertung.

Bonus: Zustandserhalt über Neustarts

Damit der Zähler nach einem HA-Neustart nicht bei null beginnt, sichert die Integration ihren Wert selbst. Bei sehr alten Konfigurationen lohnt ein Blick in die Recorder-Einstellungen, damit der Langzeitverlauf lückenlos bleibt. In der Praxis reicht die Standardkonfiguration aber für die allermeisten Setups vollkommen aus.

Fazit

Der Integral-Sensor ist einer dieser unscheinbaren HA-Bausteine, die einen erstaunlichen Unterschied machen: Aus jeder Steckdose, jedem Shelly und jedem Zwischenstecker mit reiner Watt-Messung wird ein vollwertiger Energiezähler – ohne Zusatzhardware, ohne Cloud, komplett lokal. Wer einmal verstanden hat, dass Energie einfach die aufsummierte Leistung über Zeit ist, sieht sein ganzes Smart Home mit anderen Augen.

Ihr nächster Schritt: Suchen Sie einen Leistungssensor, der bisher nur Watt liefert, legen Sie in fünf Minuten einen Integral-Sensor darüber an – und beobachten Sie, wie das Energy-Dashboard am nächsten Tag zum ersten Mal echte Kilowattstunden zeigt.

Blog: https://www.coremind.ch/wordpress/ · Autor: Mike Neuburger

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