Smart Grid Wärmepumpe: Netzdienlich mit Solarstrom heizen
Stromnetze speisen sich immer mehr aus erneuerbaren Energien. Für eine optimale Funktion arbeitet das Stromnetz intelligent, also als Smart Grid. Denn die Erzeugung von erneuerbaren Energien aus Wind und Sonne schwankt stark. Um die Versorgung sicherzustellen, müssen Betreiber Verbrauch und Produktion intelligent abstimmen. Smart Grid Wärmepumpen spielen dafür eine wichtige Rolle. Wie die Schnittstelle außerdem den Solarstrom vom Hausdach für die Wärmepumpe nutzbar macht, erklären wir in diesem Artikel.
Inhaltsverzeichnis
![Smart Grid Wärmepumpe: Netzdienlich mit Solarstrom heizen Smart Grid Wärmepumpe: Illustration stellt die Smart Grid-Verbindung von einem Haus mit der Stadt und der Energieversorgung dar.](/fileadmin/_processed_/3/9/csm_smart-grid-waermepumpe-shutterstock-1785799178_aed70d23a2.jpg)
Wofür steht Smart Grid bei einer Wärmepumpe?
Eine Smart Grid Wärmepumpe kann über eine Schnittstelle Teil eines intelligenten Stromnetzes werden. Damit die Kommunikation mit den Wärmepumpen reibungslos verläuft, haben sich die Hersteller auf einen technischen Standard für die Smart Ready Schnittstelle geeinigt. Die meisten Wärmepumpen verfügen heutzutage über das Smart Grid (SG) Ready Label. Mit dem Label ist gewährleistet, dass die Smart Grid Wärmepumpe diese Anforderungen einhält. Eine SG Ready Wärmepumpe kann sowohl das Stromnetz als auch die lokale Solarstrom-Versorgung optimieren.
Netzdienliche Wärmepumpe: Virtuelles Kraftwerk
Durch die Smart Ready Schnittstelle ist ein externer Zugriff auf die Wärmepumpe. Auf diese Weise kann die Wärmepumpe netzdienlich sein. Sie lässt sich in ein virtuelles Kraftwerk integrieren und trägt zum Lastausgleich im lokalen Netz bei. Das geschieht, indem der Betreiber des virtuellen Kraftwerks alle angeschlossenen Smart Grid Ready Wärmepumpen in Betrieb nimmt, wenn ihm viel Wind- und Solarstrom zur Verfügung stehen. Umgekehrt reduziert er die Wärmepumpenleistung, wenn er wenig erneuerbare Energien produziert.
Deshalb erhalten nur Smart Grid Ready Wärmepumpen wie die Luft/Wasser-Wärmepumpe [C21] CHA-Monoblock von WOLF eine staatliche Förderung.
Wenn die Wärmepumpenheizung über einen Speicher verfügt, bedeutet die reduzierte Leistung keinen Komfortverlust für die Hausbewohner. Dieser stellt die Überbrückung solcher Zeiten sicher. Finanziell lohnt sich der Anschluss an ein intelligentes Stromnetz ebenfalls. Denn für den Lastausgleich im Stromnetz erhält der Betreiber des virtuellen Kraftwerks eine Vergütung, die er an seine Kunden mit angeschlossenen Wärmepumpen weitergeben kann.
Kommunikation mit der PV-Anlage
Dank der Kommunikationsschnittstelle hat eine SG Ready Wärmepumpe weitere Potenziale. Denn sie ermöglicht die Einbindung der Heizung in das Smarthome System. Außerdem kann sie mit der Photovoltaikanlage (PV-Anlage) kommunizieren und so direkt den Solarstrom vom Hausdach nutzen.
Damit das funktioniert, hat eine Wärmepumpe mit SG Ready Label nicht nur einen Schalteingang. Zusätzlich ist sie über eine intelligente Regelungstechnik mit dem Wechselrichter der Photovoltaikanlage verbunden. Der Wechselrichter wandelt in erster Linie den in der Solaranlage erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um. Dieser ist dann auch für die Wärmepumpe nutzbar. Ein übergeordnetes Energiemanagementsystem kann die gesamte Haustechnik vernetzen und steuern. Es sorgt dafür, dass der Haushalt bevorzugt eigenen PV-Strom verbraucht.
Dabei geht es nicht nur um Strom für die Wärmepumpe. Auch andere elektrische Geräte wie die Waschmaschine oder der Geschirrspüler können durch ein Energiemanagementsystem Solarstrom nutzen.
Vorteile der Smart Grid Wärmepumpe
Smart Grid Wärmepumpen sorgen für eine besonders effiziente und zeitgemäße Stromversorgung. Folgende Vorteile machen die Technologie attraktiv:
Mit der Smart Grid Wärmepumpe mehr eigenen Solarstrom nutzen
Hausbesitzer können mit einer Smart Grid Wärmepumpe den Photovoltaik-Eigenverbrauch erhöhen. Bei einer typischen Photovoltaikanlage beträgt dieser nur rund 30%. Das liegt daran, dass der Bedarf dann am höchsten ist, wenn die PV-Anlage nur wenig Strom produziert – in den Morgen- und Abendstunden. Mit einer Wärmepumpe lässt sich ein Eigenverbrauch von 45% realisieren. Ist zusätzlich ein Batteriespeicher integriert, deckt die PV-Anlage bis zu 70% Eigenverbrauch.
Von der Erhöhung des Eigenverbrauchs profitieren Sie aus mehreren Gründen:
1. Kosten sparen
Eine Kilowattstunde selbst erzeugter Solarstrom kostet nur einen Bruchteil im Vergleich zum Netzbetrieb. Die Preisdifferenz sparen Hausbesitzer mit jeder selbst verbrauchten Kilowattstunde Solarstrom ein.
2. Klima schützen
Hausbesitzer heizen mit einer Smart Grid Wärmepumpe nicht nur kostengünstig. Ihre Heizung schützt auch das Klima. Dank der lokal gewonnen Sonnenenergie entsteht bei der Produktion des Wärmepumpenstroms kein CO2. Ein Smarthome Systems hilft darüber hinaus, Energie einzusparen.
3. Stromnetz entlasten
Wenn Sie einen Großteil des Photovoltaikstroms selbst nutzen, tragen Sie zur allgemeinen Versorgungssicherheit bei. Denn je mehr Strom ein Haushalt selbst produziert und verbraucht, desto weniger Strom muss durch das Netz fließen.
4. Unabhängig sein
Viele Energieversorger bieten spezielle Wärmepumpen-Stromtarife an. Diese Tarife waren im Jahr 2021 im Schnitt 22& günstiger als für Haushaltstrom. Um sie nutze zu können ist eine Smart Grid Wärmepumpe, auf die der Netzbetreiber zugreifen kann, notwendig. Diese Wärmepumpen-Tarife erweisen sich jedoch als instabil im Preis. Solarstrom unterliegt diesen Schwankungen nicht.
Heizungsbauer finden
Sie interessieren sich für eine Smart Grid Wärmepumpe, die sie einfach mit ihrer PV-Anlage verbinden können. Lassen Sie sich von einem lokalen Fachbetrieb beraten.
Unabhängige, intelligente Wärmeerzeugung
Wenn Sie mit einer Wärmepumpe heizen, machen Sie sich unabhängig von fossilen Brennstoffen. Gasknappheit oder Preisexplosionen wirken sich deutlich schwächer auf Ihre laufenden Kosten aus. Zusammen mit einer Photovoltaiknlage steigt außerdem die Unabhängigkeit vom Stromnetz und vom Strompreis.
Experten nennen den Anteil, den die Solaranlage zum Stromverbrauch beiträgt, Autarkiegrad. Läuft die Smart Grid Wärmepumpe mit PV-Strom, können Sie einen Autarkiegrad von bis zu 80 Prozent erreichen. Voraussetzung dafür sind ein geringer Stromverbrauch, ein gut gedämmtes Haus und die Nutzung der thermischen Speicherung.
100% Autarkie ist mit Solarstrom nicht möglich
-
Die Sonne liefert im Sommer viel mehr Energie als im heizintensiven Winter. Daher kommt es im Sommer zu Solarstromüberschüssen und im Winter herrscht Mangel.
-
Größer dimensionierte Anlagen oder Speicher treiben die Kosten in die Höhe.
-
Langzeitspeicher, die Strom für den Winter aufbewahren, sind noch nicht entwickelt. Bei den aktuell verwendeten Photovoltaik-Batteriespeichern handelt es sich um Kurzzeitspeicher.
Ein weiterer Aspekt der Smart Grid Wärmepumpe ist der Komfort. Denn wenn Ihre Wärmepumpe im Smarthome-System integriert ist, können Sie Einstellungen bequem mit dem Smartphone vornehmen. Auch von unterwegs, um beispielsweise die Raumtemperatur im Wohnzimmer hochzudrehen, die während Ihrer Abwesenheit gedrosselt war.
Darum benötigen Wärmepumpen Strom
Die Wärmepumpe nutzt Umweltwärme aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser, um zu heizen und Warmwasser zu bereiten. Doch diese Umweltwärme befindet sich auf einem niedrigen Temperaturniveau. Erst wenn der Kältemittelkreislauf in der Wärmepumpe die Temperatur angehoben hat, lässt sie sich zum Heizen nutzen. Dafür ist in der Wärmepumpe ein Kompressor zuständig. Dieser braucht zum Verdichten einen Motor und verbraucht elektrischen Strom. Effiziente Wärmepumpen entnehmen mehr als 80% der thermischen Energie aus der Umgebung. Der Rest entsteht mithilfe von Strom.
Fazit: Vorteile der Smart Grid Wärmepumpe nutzen
Eine Smart Grid Wärmepumpe bietet eine Reihe von Vorteilen: Sie ist effizient und spart Kosten. Sie ist netzdienlich und nutzt Solarstrom optimal. Ihr Heizungsbauer berät Sie beim Umstieg auf eine Wärmepumpenheizung und installiert Ihnen Ihre Smart Grid Wärmepumpe. Auch langfristig sind gehen Sie so mit gesetzlichen Vorgaben konform und können zukunftssicher planen.