Die intelligente Wärmepumpe

Smart Home und Wärmepumpen. Smart Home, das intelligente mitdenkende Haus. Darüber wird inzwischen viel geredet, geschrieben, aber auch verstanden? Was heisst das? Umfassende Lösungen für die Gebäudeautomatisierung gibt es noch wenige. Die Integration einer Wärmepumpe in die intelligente Regelungstechnik eines Smart Homes kann den Bewohnern ein gehöriges Maß an Einsparung und Komfort bringen. Smart Home konkret.


Mehr Komfort und Einsparung durch intelligente Regelungstechnik

Smart Living betrifft in deutschen Haushalten nicht nur die Vernetzung von Fernseher, Leuchten oder Kühlschrank. Auch Wärmepumpen lassen sich mittels intelligenter Regelungstechnik bequem und einfach regulieren. Über ein Smartphone oder ein Tablet sind Bauherren und Immobilieneigentümer in der Lage, die Wärmepumpe ohne den Gang in den Keller oder auch von unterwegs aus anzusteuern. Für den Hausbesitzer besteht ebenfalls die Möglichkeit, die Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage zu koppeln oder in intelligente Stromnetze einzubinden.


Die meiste Technil eines Smart Homes ist für das Auge unsichtbar. Das ist gut so, denn Technik soll dem Menschen dienen. Doch der Weg zum echten smarten Home ist noch weit.

Wärmepumpen verfügen über digitale Schnittstellen

Moderne Wärmepumpen haben sich inzwischen als Bestandteil vernetzter Haustechnik etabliert. Möglich macht dies eine intelligente Kommunikationsschnittstelle, über die sich die Wärmepumpe mit entsprechender Software mit dem Smartphone oder Tablet verbinden lässt. Zudem kann eine smarte Regelung direkt an der Heizung aber auch im Wohnraum, zum Beispiel über ein Smart Display, platziert werden.

Wie kommunizieren Wärmepumpe und PC?

Für die Kommunikation zwischen Wärmepumpe und PC sorgt eine Verknüpfung der Kommunikationseinheit mit dem Internet. Mittels einer WLAN- oder LAN- Verbindung findet eine Verknüpfung mit dem Server des Herstellers statt. So besteht für den Verbraucher über den Internetbrowser die Möglichkeit, Webseiten des jeweiligen Wärmepumpenherstellers aufzurufen. Über die Eingabe der Login Daten können Heizungsbesitzer Betriebszustände oder auch den Stromverbrauch der Wärmepumpe jederzeit einsehen. Auch Temperaturverläufe werden in Diagrammen angezeigt. Auf diese Weise identifizieren Verbraucher frühzeitig Schwachstellen bei der Einstellung der eigenen Heizung. Eine TLS- oder SSL-Verschlüsselung schützt die Daten vor unbefugtem Zugriff.

Wärmepumpe per App steuern

Wer eine ortsungebundene Heizungssteuerung bevorzugt, sollte eine App des jeweiligen Herstellers nutzen, die im App Store (iOS oder Android) in der Regel kostenfrei herunterladen werden kann. Nach Registrierung ist die Heizungssteuerung per Handy dann schnell betriebsbereit. Ein intuitives Bedienfeld ermöglicht eine unkomplizierte Eingabe der gewünschten Solltemperaturen von jedem beliebigen Standort aus. Dies steigert nicht nur den Komfort, sondern kann auch die Heizkosten senken.

Einbindung der Wärmepumpe in Smart Home Systeme

Wärmepumpen lassen sich in einem Smart Home auch mit einer zentralen Steuerungseinheit, der Homebase, verbinden. Als koordinierende Zentrale managt die Homebase alle Geräte und Systeme im Haushalt und regelt deren Kommunikation untereinander. Für die nötige Interaktion sorgt beispielsweise eine Modbus- oder LAN-Verbindung. Auch KNX-IP-Schnittstellen kommen häufig zum Einsatz. KNX ist ein internationaler Kommunikationsstandard mit mehr als 7.000 zertifizierten Produkten von über 400 internationalen Herstellern. Alle Produkte sind miteinander kompatibel. Dies bietet Bauherren wie Architekten und Investoren ein Höchstmaß an Zukunftssicherheit.

SG-Ready Wärmepumpe und PV-Anlage im Verbund

Viele Wärmepumpen verfügen heute über eine Smart-Grid-Ready Schnittstelle. Der SG-Ready-Eingang der Wärmepumpe macht möglich, dass die Wärmepumpe mit dem Wechselrichter der PV-Anlage oder einem intelligenten Energiemanager kommuniziert. Wie dies im Einzelnen funktioniert, zeigen die nachfolgenden Abschnitte:

Kommunikation zwischen Energiemanager und Wärmepumpe

Am Energiemanager werden Schwellenwerte bei der Produktion von Solarstrom eingestellt. Sobald die PV-Anlage große Mengen Strom erzeugt und dieser Wert überschritten wird, sendet der Energiemanager Signale an die Wärmepumpe, damit diese automatisch in den Betriebsmodus schaltet. An- und Abschaltzeitpunkte des eigenen Wärmeerzeugers lassen sich auf diese Weise optimieren.

Der Energiemanager entscheidet zuverlässig, ob er den Solarstrom der Wärmepumpe oder den Haushaltsgeräten zur Verfügung stellt. Batterien speichern den über den aktuellen Bedarf hinausgehenden Strom und stellen ihn zum Beispiel zum späteren Betrieb der Waschmaschine wieder zur Verfügung. Dies sichert Hausbesitzern eine gewisse Autarkie in der Strom- und Wärmeerzeugung.

Verbindung der Wärmepumpe mit dem Wechselrichter einer PV-Anlage

Wechselrichter verfügen über ein Relais bzw. einen elektrisch betriebenen Schalter. Am Relais stellen Hausbesitzer einen bestimmten Schwellenwert hinsichtlich der produzierten Menge an Solarstrom ein. Wird dieser im Falle starker Sonneneinstrahlung erreicht oder gar überschritten, sendet der Schalter Signale an den SG-Ready-Eingang der Wärmepumpe, sodass diese den solaren Strom für den Antrieb des Wärmepumpenmotors nutzen kann.


Echt cool. Per Fingerschnipp das ganze Haus steuern. Smarte Wärme im Winter; smarte Kühle im Sommer. Die Integration einer Wärmepumpe in das Smart Home macht es möglich. Bildquelle: Wolf

Wärmepumpenregelung im smarten Stromnetz

Der Stand der Technik reicht mittlerweile über die Integration der Wärmepumpe in die eigene Smart Home-Vernetzung hinaus. So könnten smart-grid- geeigneteWärmepumpen künftig in intelligente Stromnetze eingebunden werden. Damit würden Wärmepumpen einen Beitrag zum Ausgleich von angebotenem und nachgefragtem Ökostrom auf dem Strommarkt leisten. Insbesondere an wind- und sonnenreichen Tagen entsteht vielfach ein Überangebot an Ökostrom im Stromnetz. Wärmepumpen, die mit einem Smart-Grid-Ready-Label ausgestattet sind, könnten diesen Überschuss an regenerativem Strom dann entgegennehmen.

Den aufgenommenen Strom nutzt die Wärmepumpe, um Heizenergie zu erzeugen, die ein Brauchwasser- oder Pufferspeicher der Heizungsanlage „einlagert“ und bereitstellt, sobald Wärmebedarf besteht. Heizungsbesitzer haben hierfür lediglich die Temperatur am Brauch- oder Pufferspeicher des Heizungssystems zu erhöhen, damit die Wärmepumpe den Strom nutzen und den Speicher auch dann befüllen kann, wenn aktuell kein oder niedriger Wärmebedarf besteht.

Autorin des Beitrags ist Kerstin Bruns. Sie verantwortet die Online Redaktion der Kesselheld GmbH. Viele weitere Informationen zu den Kosten und Funktionen einer Wärmepumpe gibt es im Kesselheld Ratgeber.

via: http://energieeffizienz-gefaellt-mir.info

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