API steht für Application Programming Interface, auf Deutsch Programmierschnittstelle. Sie legt fest, wie Softwarefunktionen aufgerufen und Daten zwischen Systemen ausgetauscht werden können. Im Energiebereich verbinden APIs beispielsweise Monitoringplattformen, Energiemanagementsysteme (EMS), Herstellerportale, Wetterdienste und externe Vermarktungssysteme. Je nach Funktionsumfang ermöglichen sie Datenzugriff, Konfigurationsänderungen oder Steuerbefehle.

APIs im Energiemanagement auf einen Blick

• APIs ermöglichen den automatisierten Austausch von Anlageninformationen und externen Daten.
• Eine vorhandene API bedeutet nicht automatisch, dass Anlagen darüber steuerbar sind.
• Für eine zuverlässige Integration müssen Datenformate, Berechtigungen und zeitliche Anforderungen zusammenpassen.

Wie funktioniert der Datenaustausch über eine API?

Häufig werden Web-APIs eingesetzt. Dabei sendet ein System eine Anfrage an einen definierten Endpunkt, also eine Adresse für eine bestimmte Funktion oder Ressource. Beispielsweise fragt eine Auswertungssoftware die Erzeugung einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage) für einen festgelegten Zeitraum ab.

Eine verbreitete Bauweise ist REST, kurz für Representational State Transfer. REST beschreibt Architekturprinzipien für Schnittstellen. Die Kommunikation erfolgt typischerweise verschlüsselt über HTTPS. Daten werden häufig im strukturierten Textformat JSON übertragen. Die Antwort auf eine Messwertabfrage enthält beispielsweise Werte und Zeitstempel; Statuscodes und gegebenenfalls Fehlermeldungen informieren über die Verarbeitung der Anfrage.

API-Schlüssel oder Zugriffstoken dienen zur Authentifizierung. Davon zu unterscheiden sind Berechtigungen: Sie bestimmen, welche Standorte, Daten und Funktionen ein angebundenes System nutzen darf. Zugangsdaten müssen geschützt und Zugriffsrechte auf den erforderlichen Umfang begrenzt werden.

APIs können lokal oder cloudbasiert bereitgestellt werden. Eine lokale Schnittstelle im Anlagennetzwerk benötigt nicht grundsätzlich eine Internetverbindung. Für eine Cloud-API muss dagegen der entfernte Dienst erreichbar sein.

Wofür werden APIs in Energieanlagen genutzt?

Im Monitoring führen APIs Ertragsdaten, Leistungswerte und Ladezustände von Batteriespeichern aus unterschiedlichen Systemen zusammen. Damit lassen sich eigene Auswertungen oder standortübergreifende Berichte erstellen.

Für die Betriebsplanung kann ein EMS Strompreise, Wetterdaten und Erzeugungsprognosen abrufen. Diese Informationen ergänzen aktuelle Messwerte und unterstützen die Planung von Speicherladung oder Verbrauch.

Bei der Anlagensteuerung können geeignete Schnittstellen Fahrpläne oder Leistungssollwerte übertragen. Voraussetzung sind ausdrücklich unterstützte Steuerfunktionen und eine angebundene Anlage, die diese Vorgaben umsetzen kann.

Worauf kommt es bei der API-Integration an?

APIs können manuelle Datenübertragungen reduzieren und Informationen für mehrere Anwendungen nutzbar machen. Eine dokumentierte Schnittstelle bedeutet jedoch weder freien Zugang noch automatische Kompatibilität. Nutzungsbedingungen, Datenmodelle und Integrationsaufwand müssen geprüft werden.

Entscheidend ist die Datenbedeutung: Einheiten, Vorzeichen, Zeitauflösung und Zeitzonen müssen eindeutig zugeordnet und bei Bedarf umgerechnet werden. Kilowatt (kW) beschreiben Leistung, Kilowattstunden (kWh) eine Energiemenge. Außerdem muss klar sein, ob ein Messwert einen Momentanwert, einen Mittelwert oder eine Energiemenge für ein bestimmtes Intervall darstellt. Bei Intervallwerten muss dokumentiert sein, ob der Zeitstempel beispielsweise den Beginn oder das Ende des Intervalls kennzeichnet.

Abfragelimits begrenzen die Zahl zulässiger Anfragen. Verzögerungen und Datenlücken können die Aktualität und Vollständigkeit der verfügbaren Daten beeinträchtigen. Versionsänderungen können Anpassungen an der Integration erfordern. Eine Cloud-API ist nicht automatisch für schnelle Regelkreise geeignet; Aktualisierungsintervalle und Übertragungszeiten müssen zur Anwendung passen.

Bei der Integration von Steuerfunktionen muss sichergestellt werden, dass die lokale Regelung externe Vorgaben auf Plausibilität prüft und technische Betriebsgrenzen berücksichtigt. Dazu zählen beispielsweise Leistungsgrenzen, zulässige Betriebszustände und bei Batteriespeichern der Ladezustand. Für veraltete Sollwerte oder Kommunikationsausfälle sind definierte Ausfallstrategien erforderlich. Eine erfolgreiche API-Antwort bestätigt nicht zwingend die physische Umsetzung. Diese muss über geeignete Rückmeldungen und Messwerte überprüft werden.

Welche API-Möglichkeiten bietet EcoPhi?

EcoPhi dokumentiert eine Portal Developers API unter anderem für Standortinformationen, Komponenten und Zeitreihendaten. Die Authentifizierung erfolgt über einen API-Schlüssel. Damit können externe Anwendungen bereitgestellte Portalinformationen für eigene Auswertungen abrufen.

Darüber hinaus unterstützt die EcoPhi-Plattform die Integration externer Daten und die Übertragung von Steuerbefehlen an externe Systeme über entsprechende Schnittstellen. Diese Möglichkeiten sind vom dokumentierten Datenzugriff der Portal-API zu unterscheiden. Welche Funktionen konkret nutzbar sind, hängt von Schnittstelle, Berechtigungen und Projektintegration ab; zusätzliche Integrationsleistungen können erforderlich sein.

API: Grundlage für vernetzte Energiesysteme

Eine API verbindet Softwareanwendungen über definierte Funktionen und Datenstrukturen. Im Energiemanagement unterstützt sie Monitoring, Betriebsplanung und gegebenenfalls Steuerung. Entscheidend sind passende Daten, verlässliche Kommunikation und klar abgegrenzte Zugriffsrechte.

Häufige Fragen zu APIs

Ist jede API eine REST-API?

Nein. REST ist eine mögliche Architektur für APIs. Der Begriff API umfasst auch andere Schnittstellenkonzepte.

Liefert eine häufigere Abfrage automatisch aktuellere Messwerte?

Nein. Wenn das Quellsystem seine Messwerte nur in bestimmten Intervallen aktualisiert, liefert häufigeres Abfragen nicht zwangsläufig neue Daten.

Was sollte vor einer API-Anbindung geklärt werden?

Benötigt werden eine aktuelle Dokumentation, passende Zugriffsrechte und Angaben zu Datenfeldern, Einheiten, Aktualisierungsintervallen und Abfragelimits. Für Steuerfunktionen müssen zusätzlich Rückmeldungen und Ausfallverhalten festgelegt werden.