Vernetzung im Haus Hybride Heizsysteme steuern sich selbst
Frankfurt/Main · Das Smartphone wird im Smarthome zur digitalen Steuerzentrale vieler Prozesse. Auf Wunsch informiert die Heizung zum Beispiel per App über die jeweilige Kesseltemperatur.
() Technik soll ohne Probleme funktionieren und uns möglichst perfekt eingebunden im Alltag unterstützen. Ein Paradebeispiel dafür wollen moderne Heizungen sein. Ihr Besitzer kann Nutzungsprofile einstellen, damit nur dann geheizt wird, wenn jemand zu Hause ist. Die Heizungsbauer gehen inzwischen aber schon einen Schritt weiter: Heizungen werden unabhängiger vom Eingriff des Nutzers und dadurch effizienter und kostensparender.
Schlagwörter sind dabei das Home Energy Management System (HEMS) und die Nutzung mehrerer Energiequellen im Haushalt, die hybriden Systeme. HEMS ist eine Weiterentwicklung der digital steuerbaren Heizung. Letztere lassen sich über das Smartphone, Tablet oder ähnliche Steuerungsmodule im Haus bedienen. Wenn die Heizungen an das Internet angeschlossen sind, geht das auch aus der Ferne. Man kann also die Temperatur zu Hause schon hochdrehen, wenn man in der Firma Feierabend macht und den Heimweg antritt. Außerdem arbeiten die Hersteller am Ausbau ihrer Serviceleistungen für die smarten Heizungen. Und wenn mal etwas kaputt ist, kann sich die Heizung direkt um Hilfe kümmern, indem sie dem Nutzer oder auch dem Handwerker automatisch eine Fehlermeldung schickt.
Das HEMS löst den Besitzer künftig noch mehr von der Steuerung. Der Unterschied zur einfachen digitalen Steuerung der Heizung ist, dass hier alle Energieströme im Haus wie etwa Gas, Öl, Solarthermie und Strom von einer künstlichen Intelligenz gesteuert werden, erklärt Andreas Lücke, Hauptgeschäftsführer vom Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie (BDH). Das Gebäude kann sich damit effizienter selbst versorgen – bis hin zur teilweisen Autarkie. Denn die Technologie ermöglicht den dynamischen Wechsel von Energieversorgungsquellen. Sie nutzt zum Beispiel Solarenergie, wenn die Sonne scheint, und springt auf die Wärmepumpe um, wenn Wolken aufziehen.
Außerdem nutzt die neue Technik Batteriespeicher optimal aus. „Revolutionär“ findet Lücke, weil sich die Elektromobilität einbinden lasse. Das System kann also das Aufladen von E-Autos im Haushalt einbeziehen und diese als Zwischenspeicher in Hochphasen der Produktion von Strom aus regenerativen Energien nutzen. Der BDH nennt diese Lösung daher eine der großen firmenübergreifenden Innovationen der Messe ISH, der Weltleitmesse für Heiztechnik in Frankfurt am Main. Das HEMS sei „marktfähig, aber in der Startphase“, sagt Lücke.
„Das HEMS ist auf alle Fälle im Neubau anwendbar, aber besonders auch im Bestandsgebäude“, ergänzt der BDH-Hauptgeschäftsführer. Die Installation von Smart-Home-Lösungen für den Heizungsbereich war bisher im Altbau ein Problem für Hausbesitzer: „In Bestandsgebäude war das bisher üblicherweise nicht machbar, denn man musste die Wände aufschlitzen und aufstemmen.“ Die neuen Systeme hingegen funktionieren über eine WLAN-Lösung. Das fußt auf einer Entwicklung der Beheizung im Haus hin zu einem sogenannten hybriden System. Hier wird nicht nur ein Energieträger, sondern ein Energiemix meist aus zwei Wärmeerzeugern verwendet. Davon wird mindestens einer auf Basis erneuerbarer Energien betrieben. Im Zentrum des Systems steht vor allem eine Technik, in die die Branche gerade auffallend viel Entwicklungsleistung steckt: die Wärmepumpe. Sie ist quasi der neue Überflieger im hybriden Heizsystem. Noch vor ein paar Jahren ein Nischenprodukt, nahm die Wärmepumpe 2018 den zweiten Platz unter den verkauften Techniken ein – mit laut BDH 84 000 Stück hinter den üblichen Niedertemperatur- und Brennwertanlagen auf Gas- und Öl-Basis mit 624 000 Stück.
Grob gesagt funktioniert sie so: Die Pumpe zapft die natürliche Wärme des Erdreichs, des Grundwassers oder der Luft an und überträgt sie an den Heizkreislauf im Haus. Für den Betrieb braucht sie Strom, aber einen wesentlich kleineren Anteil als etwa strombetriebene Nachtspeicherheizungen. Laut der ISH Messe, wird die Wärmepumpe im HEMS um eine Photovoltaikanlage zur Versorgung mit Strom aus erneuerbaren Energien ergänzt.
Die Hersteller auf der Messe konzentrieren sich vor allem auf Effizienzsteigerungen. Zwei Beispiele: Vaillants Neuvorstellung setzt auf ein natürliches Kältemittel, wodurch Vorlauftemperaturen bis zu 75 Grad statt der üblichen 60 bis 65 Grad möglich sein sollen. Das ist insbesondere in Altbauten mit Heizkörpern von Vorteil. Die neuen Grundwasser-Wärmepumpen von Stiebel Eltron zum Beispiel können dagegen Druckverluste im Kreislauf gering halten, dadurch benötige die Tauchpumpe eine geringere Leistung. Wie auch andere regenerative Energien im hybriden System bekommt die Wärmepumpe bei der Versorgung des Heiz- und Warmwasserkreislaufs in Zeiten mit sehr hohem Wärmebedarf im Winter Unterstützung durch Brennwertgeräte oder Festbrennstoffkessel. Auch die zusätzliche Verbindung mit einer Solarthermieanlage ist hier möglich.
