Wohl endgültig vorbei sind die Zeiten, in denen eine Photovoltaik-Anlage sich vor allem durch den Verkauf des erzeugten Sonnenstroms zum garantierten Preis rentieren konnte. Heute kommt es vor allem darauf an, möglichst viel Solarstrom selbst zu verbrauchen – die Energie vom Dach ist einfach günstiger als die vom Stromversorger. Ein nahezu idealer Partner für die Solaranlage ist deshalb eine Wärmepumpe, denn sie braucht für die Förderung der Umweltwärme vor allem eins, nämlich Strom. Dafür, dass beide Anlagen optimal zusammenspielen, ist ein Dritter im Bunde zuständig: das Energiemanagementsystem.

Warum Kommunikation und Abstimmung untereinander so wichtig sind, liegt auf der Hand: Wenn die Solarpaneele auf dem Dach bei schönem Wetter reichlich Strom liefern, muss nicht immer auch entsprechender Bedarf im Haus vorhanden sein. Dann gibt es drei Möglichkeiten: die Energie ins Stromnetz einspeisen, den Strom in einer Batterie zwischenspeichern oder ihn in Wärme umwandeln und in einem thermischen Speicher bereithalten. Und sobald wieder direkter Strombedarf entsteht, dann soll die Energie auch gleich zum betreffenden Abnehmer fließen.



Dies alles von Hand zu steuern, ist praktisch unmöglich. Außerdem wäre es auch nicht im Sinne einer effizienten und komfortablen Strom- und Wärmeversorgung, wenn die Bewohner sich ständig mit der Lenkung der Energieströme befassen müssten. Dafür gibt es heute leistungsfähige Elektronik. Dass das Energiemanagement im Privathaushalt funktioniert, das demonstrieren beispielsweise Stiebel Eltron als Hersteller von Wärmepumpen und Photovoltaikanlagen und SMA als Lieferant von Systemtechnik.

Wetter- und Verbrauchsdaten auswerten

Die Steuerung erfolgt dabei durch den Sunny Home Manager von SMA. Den Strom liefert die Photovoltaikanlage, und als Verbraucher ist die Warmwasser-Wärmepumpe WWK 300 (Foto oben) von Stiebel Eltron beteiligt. Der Energiemanager wertet ständig eine Reihe von Daten aus. Dazu gehört etwa das Verbrauchsprofil des Haushalts, das die Anlage mit der Zeit aus Erfahrungswerten lernt. Außerdem fließt die auf den jeweiligen Standort bezogene Wetterprognose ein, die die in naher Zukunft erwartete Stromerzeugung abschätzt.

Die Wärmepumpe kann vom Home Manager per Funksteckdose aktiviert werden, zugleich meldet die Schaltsteckdose den Energieverbrauch der Pumpe an den Manager zurück. Die nötigen Daten der WWK 300 sind bereits im Sunny Home Manager hinterlegt, so dass die Geräte einander bestens verstehen.

Einsparungen in der Praxis

Im Ergebnis weiß der Energiemanager dann beispielsweise, wann im Haushalt normalerweise Warmwasser benötigt wird, weil etwa geduscht oder gebadet wird. Anhand der Wetterdaten kann er abschätzen, wann ein günstiger Zeitpunkt gekommen ist, die Wärmepumpe in Gang zu setzen und einen Vorrat im Warmwasserspeicher anzulegen. Für den Bewohner bleibt das alles transparent – er bekommt heißes Wasser, wann er es braucht, und das wird nach Möglichkeit nicht mit teurem Strom vom Energieversorger, sondern mit selbst erzeugtem Strom vom Dach bereitet.

Den Effekt in praktischen Versuchen fasst Oliver Bast zusammen, Experte für Photovoltaik und Energiemanagement bei Stiebel Eltron: Nach seiner Aussage konnte der Energiebedarf für die Warmwasserbereitung zu mehr als 90 Prozent aus erneuerbaren Energien gedeckt werden. Dabei wurden übers Jahr knapp 400 Liter Öl gespart und es fielen 3350 kg weniger CO2 an als bei konventioneller Erzeugung. Auch die wirtschaftliche Seite beeindruckt: Über 20 Jahre gerechnet, verzinst sich durch die Einsparungen die investierte Summe mit 7,8 Prozent. [ha]


Fotos: Stiebel Eltron

Tags: Wärmepumpe, Solar