Dynamischen Stromtarif für die Wärmepumpe nutzen

Der Strompreis unterliegt täglich größeren Schwankungen. Der Grund hierfür sind in erster Linie die schwankenden Erträge der erneuerbaren Energien (z.B. Windkraft und Photovoltaik) und die schwankenden Verbräuche von Haushalten und Industrie. Es ist also mal zu viel Strom im Netz und mal zu wenig, was sich direkt auf die Großhandelspreise auswirkt.

Es ist also auch im Hinblick auf die Netzauslastung nicht richtig, dass der Strompreis in den meisten Tarifen immer gleich ist, unabhängig davon, wann man den Strom verbraucht. Das wird sich in den nächsten Jahren deutlich ändern.

Stromkunden haben die Möglichkeit, entweder einen festen Tarif zu nutzen (z.B. 35Cent/kWh) oder mit einem dynamischen Stromtarif direkt den Großhandels- bzw. Börsenpreis zu erhalten (zzgl. feste Netzentgelte und Versorgungskosten).

Der Strompreis wird am Vortag auf Grundlage von Prognosen für die nächsten 24 Stunden an der Strombörse festgelegt und variiert dann im 15- oder 60 Minuten-Takt (abhängig vom Stromanbieter). Der Strompreis ändert sich also bis zu 96x am Tag. Ist man als Verbraucher nun in der Lage, den Strom vor allem dann zu nutzen, wenn er günstig ist, kann das Einsparpotential sehr hoch sein. Man hat zwar auch das Risiko von zeitweise höheren Strompreisen, profitiert aber vor allem von den niedrigen Börsenpreisen. Und dynamische Tarife sind in der Regel monatlich kündbar. Gleichzeitig trägt man damit zur Entlastung der Stromnetze bei, denn der Anteil der erneuerbaren Energien mit schwankenden Leistungen wird immer größer. Man tut also auch aktiv etwas für die Energiewende.

Die Heizung ist mit Abstand der größte Energieverbraucher im Gebäude.

An einem durchschnittlichen Wintertag arbeitet die Wärmepumpe 8-10 Stunden täglich. Durch großzügig dimensionierte Warmwasser- und Heizungsspeicher und vor allem durch die Trägheit der Gebäudemasse kann die Tageszeit des Heizungsbetriebes jedoch variiert werden. Es ist also mehr oder weniger egal, wann geheizt wird.

Einige Stromanbieter bieten bereits Schnittstellen für Elektrofahrzeuge und vereinzelt auch für Wärmepumpen an, um die Zeiten mit günstigen Stromtarife zu nutzen. Nach dem Installationsaufwand sind Sie dann aber an den Stromanbieter gebunden, wenn Sie die Installation nicht ständig erneuern möchten.

Unsere Wärmepumpen verfügen über eine Schnittstelle, mit der es möglich ist, den Betrieb der Wärmepumpe automatisch in die Zeiten von günstigen Stromtarifen oder des Photovoltaikertrages zu verlagern. Dafür notwendig ist eine entsprechende Steuerungs-Box.

Die Steuerungs-Box empfängt täglich die aktuellen Strompreise für den Folgetag. Abhängig von der Speicherfähigkeit der Anlagentechnik legen wir fest, ab welchem Durchschnittspreis bevorzugt geheizt und die Wärmespeicher gefüllt werden sollen. Keine Sorge: auch in allen anderen Zeiten wird das Haus beheizt, entweder aus den Wärmespeichern oder an kalten Tagen auch mal mit dem höheren Börsenpreis. Im Durchschnitt verlagern wir damit aber die Heizzeiten vor allem in die günstigen Tarifzeiten.

So funktioniert's: an der WP-Smartbox wird eingestellt, ab wieviel Prozent des durchschnittlichen Tagespreises bevorzugt geheizt wird. Beispiel: eingestellt wird eine Schwelle von 85%. Der Tagestromspreis beträgt für den Folgetag im Gesamtdurchschnitt 23Cent/kWh, ab 19,5Cent (also 85% des Durchschnitts) wird bevorzugt geheizt. Die Wärmepumpe erhöht die Speichertemperaturen um einen definierten Wert, um auch einen Wärmevorrat anzulegen.

Die Parameter können dabei jederzeit nach Ihren Bedürfnissen angepasst werden.

Wir nutzen für die Sollwerterhöhung die standardisierte SG-Ready-Schnittstelle der Wärmepumpe. Diese kann parallel auch mit der eigenen Photovoltaikanlage verknüpft werden. Die Wärmepumpe heizt bevorzugt also entweder mit günstigem Börsenstrom oder mit eigenem PV-Strom, wobei man durch Zeitprogramme festlegen kann, dass die Photovoltaikanlage, grade im Sommer für das Warmwasser, immer Vorrang hat. Man will ja nicht morgens um 2h Warmwasser mit günstigem Börsenstrom produzieren, wenn es um 10h mit der PV-Anlage ganz umsonst gewesen wäre. Das Ganze funktioniert natürlich vollautomatisch, einmal eingestellt muss man sich um nichts mehr kümmern.

Die Wärmespeicher

Für die Wärmespeicherung im Gebäude gibt es 2 Möglichkeiten:

1. Der Warmwasser- und der Heizungspufferspeicher. Durch die Sollwerterhöhung kann z.B. definiert werden, dass der Warmwasserspeicher in bevorzugten Zeiten um 10°C und der Heizungsspeicher auch um 10°C erwärmt wird. Je größer der Speicher, umso größer die Speicherkapazität. Wir berücksichtigen dabei auch, dass der Wirkungsgrad der Wärmepumpe bei steigenden Temperaturen etwas abnimmt.
2. Die Speicherkapazität des Gebäudes. Optimal funktioniert dies mit einer Fußbodenheizung ohne Einzelraumregelung (häufig in den 80er und 90er Jahren verbaut). Der Estrich der Fußbodenheizung kann sehr viel Wärmeenergie speichern.

Bei neueren Fußbodenheizungen oder solchen mit nachgerüsteten Stellantrieben, kann dies bei Bedarf mit einem smarten Regelsystem über eine Sollwerterhöhung erreicht werden. Ähnlich kann dies auch bei smarten Heizkörperthermostaten umgesetzt werden. Die Raumtemperatur steigt dadurch um 0,5-1,5°C, auch Wände und Decken nehmen die Wärme auf und speichern sie.

Der Vorteil der Speichermethode „Gebäude“ ist beim Betrieb mit Wärmepumpen, dass die Vorlauftemperatur niedriger bleibt als bei der Speicherung in Wärmespeichern, wenn man praktisch die „Schleusen öffnet“ und die Wärme in das Verteilsystem kann, also die Fußbodenheizung oder die Heizkörper. Der Wirkungsgrad der Wärmepumpe bleibt dadurch höher.

Man kann den günstigen Strom übrigens auch in den Akku speichern, muss aber immer die Speicherverluste berücksichtigen. In der Praxis sind dies 15-20%.