Effektives Energiemanagement mit Wärmepumpe und Solarstrom

Von Christian Brandes (Gastbeitrag) am 30. März 2016 in der Kategorie Energiemanagement mit 10 Kommentare
SMASmartHome_Brandes

Energiemanagement ist spannend und unkompliziert zugleich. Die Kombination aus der Wärmepumpe von STIEBEL ELTRON und dem SMA Sunny Home Manager funktioniert in meinem Smart Home reibungslos und ich bin von dem Zusammenspiel begeistert. Es ist einfach ein gutes Gefühl, eine umweltfreundliche Heizung im Haus zu haben und unabhängig von fossilen Energieträgern zu sein.

Ein Jahr ist vorbei – Zeit für eine kurze Zusammenfassung: Wir sind mittlerweile vom Sunny Home Manager sehr angetan – insbesondere das Zusammenspiel der wichtigsten Verbraucher (Wasch- und Spülmaschine etc.) mit dem Hauptverbraucher der Luftwärmepumpe funktioniert sehr gut. Das Ganze in Stichpunkten:

  • Insgesamt betrug unser Stromverbrauch rund 4.000 kWh Stromverbrauch inkl. der Luftwärmepumpe. Hiervon haben wir in Summe mehr als 50 Prozent selbst erzeugt. So ein Ergebnis kann sich bei einer reinen Verbrauchsoptimierung ohne Akkus und Stromspeicherung sehen lassen.
  • Die Luftwärmepumpe hatte hierbei natürlich den maßgeblichen Anteil: Bei fast 1000 kWh-Verbrauch haben wir nahezu 60 Prozent PV-Strom verbraucht (vgl. Bild 1). Und das, obwohl wir gleich zu Jahresbeginn im Januar und Februar dank Schnee auf der PV-Anlage (Flachdach, flache Ost-West-Ausrichtung) sehr schlecht gestartet sind. Im Juni und Juli haben wir das Warmwasser zu 96 Prozent mit PV-Strom erzeugt!

    SunnyTripower

    Sunny Tripower

  • Unsere PV-Anlage schafft bei Sonne im Winter bei sehr flacher Einstrahlung ca. 2,5 kW. Mit Grundverbrauch liegen die anderen Verbraucher ebenfalls in dieser Leistungsklasse. Sehr schön zu sehen ist dann das Zusammenspiel der Verbraucher. Der Sunny Home Manager hat mit der Zeit wirklich gelernt, wann die Peaks der Spülmaschine kommen. Bei unserem Programm liegen zwischen den Peaks „Aufheizen“ und „Trocknen“ etwa 90 Minuten. Diese Spanne wird bis auf wenige Minuten durch die Luftwärmepumpe ausgefüllt. Der hohe Anteil an PV-Strom kommt also nicht nur durch eine Überhitzung der Räume bei hohen PV-Erträgen, sondern auch durch ein geschicktes Ausnutzen der Leistung (Bild 2).
  • Traumhaft war bei uns der Dezember: Hier haben wir es geschafft, trotz der nächtlichen Temperaturen von teilweise deutlich unter 0°C tagsüber zu heizen und größtenteils auch das Warmwasser zu bereiten. Das ist uns oft auch rein mit PV-Strom gelungen. Einer der Traumtage ist der 5.12.2015 (Bild 3). Dies war für mich umso verwunderlicher, als dass wir im Dezember durch einen Hang sowie natürlich die geringen Sonnenstunden  gerade mal vier Stunden (= 1/6 des Tages) genug Sonne haben. In diesen vier Stunden musste alles umgesetzt werden, was in Summe im Dezember immer noch zu einem PV-Anteil von 47 Prozent geführt hat (Bild 4).
  • Ein nicht zu vernachlässigender Nebeneffekt: Dadurch, dass die LWP dann tendenziell bei wärmeren Außentemperaturen läuft, steigt der Wirkungsgrad: wärmere Außenluft, geringere Anzahl an notwendigen Enteisungen des Verdampfers.
  • All das läuft vollkommen stressfrei. Man bekommt von der gesamten Regelung nichts mit und kann sich auf sinnvollere und lebensausfüllendere Sachen als PV-Strom-Optimierung kümmern (mein persönlicher Wunsch war es immer, dass es läuft – und nicht, dass ich mich täglich damit beschäftigen muss). Natürlich muss man die Blackbox anfangs an seine Bedürfnisse anpassen. Hier hat man gar nicht so viele Stellschrauben – aber genau so viele, wie man braucht. Ist alles eingerichtet, bleibt dann nur noch, sich in einem warmen Haus zurückzulehnen oder warm zu duschen. Meines Erachtens also genau das Richtige – da die Regelung eben sehr gut von Computern übernommen werden kann.
Haus_Smart-Home_Brandes

Das Smart Home in München

 

Mein Fazit

Der SHM zusammen mit dem EMI hat meine Erwartungen übertroffen: Vollkommen lautlos und stressfrei und trotzdem wirkungsvoll. Ebenso widerlegt das in meinen Augen ein wenig die ständig anzutreffende Meinung, dass Photovoltaik und Wärmeerzeugung nicht zusammen passen. Nach meiner Erfahrung ist die richtige Kombination durchaus interessant: Wir haben für insgesamt 180 EUR brutto Energiekosten im Jahr 2015 geheizt und warmes Wasser erzeugt. Bei einer dreiköpfigen Familie in einem Einfamilienhaus sicherlich kein schlechter Wert :-).

Im Gegensatz zu Akkus sollte bei der Eigenverbrauchsoptimierung eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung deutlich besser ausfallen. Ebenso macht es ein gutes Gefühl für die Zukunft hinsichtlich der Preisspirale bei den Energiekosten, da ja ein Anteil von mehr als 50 Prozent in den Kosten fix bleibt bzw. nach der Zeit der Einspeisevergütung rechnerisch sogar noch billiger wird.

 

Bild 1: PV-Anteile der geschalteten Verbraucher

Bild 1: PV-Anteile der geschalteten Verbraucher

 

Bild 2: Nacheinanderschaltung der Verbraucher, hier Spülmaschine (grün) und LWZ (rot)

Bild 2: Nacheinanderschaltung der Verbraucher, hier Spülmaschine (grün) und LWZ (rot)

 

Bild 3: LWP-Wärmeleistung nur tagsüber

Bild 3: LWP-Wärmeleistung nur tagsüber

 

Bild 4: Anteil PV im Dezember 2015

Bild 4: Anteil PV im Dezember 2015

 

Einen ähnlichen Artikel über mein System findet ihr auf dem Blog von STIEBEL ELTRON:
„Smart Home – so einfach geht Energiemanagement Zuhause!“

 

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Der Autor

Christian Brandes (Gastautor)

Christian Brandes ist Bauingenieur und lebt in einem Smart Home in München.

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10 Kommentare

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    Alex

    26. Juli 2016 um 15:35

    Hallo,

    gibts da ne Anlage mit aktuellen die man im SunnyPortal anschauen?
    Mich interressiert der Stromverlauf einer PV-Anlage mit einer Stiebel Eltron WP.

    Wird da wirklich nur der aktuell überschüssige Strom an der WP genutzt oder nur ein Zeitvorschlag gemacht?

    Antworten »
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      Lucas Unbehaun

      28. Juli 2016 um 08:59

      Hallo Alex,

      wir dürfen dir aus datenschutzrechtlichen Gründen leider keine Anlage nennen.
      Schau mal im Sunny Portal nach, da gibt es freigegebene Anlagen sowie Beispielanlagen, die du dir anschauen kannst. In welchen davon eine Stiebel Eltron Wärmepumpe ist, wissen wir leider auch nicht, da wirst du dich ein bisschen durchklicken müssen.

      Viele Grüße, Lucas

      Antworten »
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    Christian Gut

    28. April 2016 um 21:48

    Darf man fragen, was hier für ein Handtuchhalter zum Einsatz kommt? Dessen Verbrauchswerte sehen sehr gering aus… Auch über die eingestellten Parameter aller Geräte wäre es interessant, mehr zu erfahren.

    Antworten »
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    Alexander Griesbeck

    30. März 2016 um 09:29

    Der Artikel ist für mich sehr interessant, da ich gerade eine Wärmepumpe als Ölheizungsersatz plane. Ich habe allerdings 11KwPeak und Batteriespeicher. Dazu hätte ich eine Frage: Kann mein Sonny Home Manager die Stiebel Eltron Wärmepumpe tatsächlich energierelevant Steuern oder schaltet er nur die Steckdose?

    MfG
    Griesbeck

    Antworten »
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      Julia Stunz

      30. März 2016 um 13:18

      Hallo Alexander,
      das ist vom Typ der Wärmepumpe abhängig, genauere Informationen dazu findest du im Planungsleitfaden auf Seite 35.

      Viele Grüße
      Julia

      Antworten »
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        Alexander GRiesbeck

        1. April 2016 um 09:53

        Die Seite kenne ich. Dort sind leider keine genauen, sondern nur sehr vage Angaben über kompatible Geräte. Auch Nachlesen bei Stiebel-Eltron ergab für mich keine Gewissheit: d.h. > richtige Steuerung oder nur On-Off Betrieb.
        MfG
        Alexander Griesbeck

        Antworten »
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          Tobias

          5. April 2016 um 08:16

          Hallo Alexander,

          konntest Du diesbezüglich schon mehr herausfinden? Mich würde das auch sehr interessieren, da ich bereits eine LWZ 404 SOL inkl. ISG Plus habe – wäre für mich auch ein Kaufgrund für einen SMA-Wechselrichter.
          VG
          Tobias

          Antworten »
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            Anke Baars

            7. April 2016 um 14:13

            Hi Tobias,
            Andy hat das ja schon bestens beschrieben:-)
            Die LWZ SOL 404 mit ISG wird vom SHM unterstützt. Im ISG muss von Stiebel Eltron noch ein EMI Software Modul freigeschaltet werden. Stiebel Eltron müsste die Installation entsprechend supporten können.

            Viele Grüße,
            Anke

            Antworten »
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      Andy

      6. April 2016 um 13:32

      Hallo Alexander,
      ich beschäftige mich selbst gerade mit dem Thema und kann dir weiterhelfen.
      Stiebel-Eltron hat auf seiner folgenden Website alles genau beschrieben:
      https://www.stiebel-eltron.de/de/home/service/smart-home/energy-management-interface–emi-.html
      Für die Kommunikation mit dem SHM brauchst du noch das sogenannte ISG-Modul mit der EMI Software von Stiebel-Eltron und ist eine sehr smarte Steuerung. Die beiden Module (SHM+ISG) tauschen Infos zu Leistung etc. aus und der SHM plant die WP in sein E-Management mit ein. Genauer steht das in der Bedienungsanleitung des EMI.
      Außerdem muss deine Stiebel-Eltron Wärmepumpe mit dem ISG-Modul (und so auch mit dem SHM) kompatibel sein. Kompatibilitätsliste gibts hier:
      https://www.stiebel-eltron.de/content/dam/ste/de/de/home/services/Kompatibilitaetsliste_Nov15.pdf
      Da du ja sowieso eine neue WP kaufen möchtest, kannst du dich ja mal umschauen, welche WP aus der Liste für dich passt.

      Antworten »

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