Zum Hauptinhalt springen
Technik-Tipps

Der Energieoptimierer: die Wände des Hauses als Batterie

Im vorigen Tipp haben wir gesehen, dass eine Wärmepumpe durchlaufen muss und dass HCC sie nach der Raumtemperatur führt. In HCC steckt eine Funktion, die einen Schritt weitergeht: Sie nutzt die Wände des Hauses als Batterie. Wir haben sie Energieoptimierer genannt.

01

Was er liest

Der Optimierer misst die Außentemperatur laufend und folgt ihrem Verlauf: wann sie steigt, wann sie fällt, wo das Tagesmaximum liegt und wo das Minimum. Er schaut nicht auf die Uhr, sondern auf das echte Klima, an diesem Tag, an diesem Ort. Im Haus liest er die Raumtemperaturen über die Raumfühler, dieselben, mit denen HCC die Maschine führt.

02

Was er tut

Wer im Haus wohnt, entscheidet, wie viel Abweichung von der eingestellten Temperatur er akzeptiert: zum Beispiel bis zu drei Zehntelgrad mehr, wenn es draußen warm ist, zwei Zehntel weniger, wenn es draußen kalt ist. Ein halbes Grad insgesamt, das niemand spürt. Mit einem von uns entwickelten Algorithmus nutzt die Wärmepumpe dieses halbe Grad: In den besten Stunden des Tages, wenn die Außenluft wärmer ist und die Maschine besser arbeitet, heizt sie etwas über den Sollwert hinaus, und die zusätzliche Wärme landet in den Wänden. In den schlechtesten Stunden, nachts und im Morgengrauen, lässt sie die Wände die Wärme zurückgeben und arbeitet weniger.

Rendering eines Hauses mit Kita Wärmepumpe, Photovoltaikmodulen auf dem Dach und HCC-Fühlern in den Räumen
Das ganze Haus arbeitet als Speicher: Wärmepumpe, Fühler in den Räumen und, wo vorhanden, Photovoltaik auf dem Dach.
Ein halbes Grad, das niemand spürt. +0,3 °C: die zusätzliche Wärme geht in die Wände; -0,2 °C: die Wände geben sie zurück
Ein halbes Grad, das niemand spürt. +0,3 °C: die zusätzliche Wärme geht in die Wände; -0,2 °C: die Wände geben sie zurück.

03

Warum die Wände

Ein Haus wiegt Dutzende Tonnen, zwischen Wänden, Decken und Estrichen. Diese ganze Masse um ein halbes Grad zu erwärmen heißt, viel Energie zu speichern, ohne zusätzlichen Speicher und ohne Kosten. Der Pufferspeicher einer Anlage fasst ein paar hundert Liter Wasser; die Wände sind ein Vielfaches davon wert. Es ist ein Wärmespeicher: Er leistet dasselbe wie ein Stromspeicher, mit einem anderen Medium.

04

Mit Photovoltaik

Am meisten bringt es im Haus mit Modulen auf dem Dach. Die Photovoltaik produziert um die Tagesmitte, wenn die Außenluft wärmer ist und die Wärmepumpe ihren besten Wirkungsgrad hat: Der Optimierer lässt die Maschine genau dann arbeiten, mit dem Strom vom Dach, und legt die Wärme für den Abend in die Wände. Eine Batterie zu den Modulen kostet zehn- bis zwanzigtausend Euro. Mit dem Optimierer bekommt man einen Teil dieses Ergebnisses, ohne sie zu kaufen: Der Speicher ist schon da, es ist das Haus.

Luft-Wasser-Wärmepumpe neben einem Haus, am Abend
Am Abend gibt das Haus die Wärme ab, die der Optimierer tagsüber in den Wänden gespeichert hat.

05

Das Ergebnis: ein bis zwei COP-Punkte

So steigt der Jahreswirkungsgrad um ein bis zwei COP-Punkte. Das ist sehr viel, und der Grund ist einfach: Die Maschine koppelt sich an die Anlage des Hauses. Eine Wärmepumpe arbeitet umso besser, je niedriger die Wassertemperatur ist, die sie erzeugen muss. Der Heizungsplaner stellt die Anlage zur Sicherheit meist auf 35 Grad, und dort bleibt sie den ganzen Winter. HCC sucht dagegen jeden Tag die niedrigste Temperatur, bei der die Räume in Ordnung sind, ob Fußbodenheizung, Gebläsekonvektoren oder Heizkörper, ohne dass jemand eingreifen muss. Im Haus dessen, der diese Tipps schreibt, startet das Wasser der Fußbodenheizung morgens mit 23 Grad und erreicht abends 27-28, nie 35. Am Ende des Winters sind das mehrere hundert Euro weniger auf der Rechnung.

Wassertemperatur: fest oder jeden Tag neu gesucht. Je niedriger das Wasser, desto effizienter die Wärmepumpe: Am Ende des Winters sind es mehrere hundert Euro weniger
Wassertemperatur: fest oder jeden Tag neu gesucht. Je niedriger das Wasser, desto effizienter die Wärmepumpe: Am Ende des Winters sind es mehrere hundert Euro weniger.

06

Wie man es vor dem Kauf prüft

  • fragen, ob die Maschine ihre Arbeit in die Stunden verlegen kann, in denen die Außenluft wärmer ist, oder ob sie nur dem Thermostat folgt;
  • fragen, ob sie die Raumtemperatur mit Fühlern im Haus liest, nicht nur die Wassertemperatur;
  • fragen, was die Maschine tut, wenn die Photovoltaik produziert: Ändert sich nichts, geht der Strom vom Dach für ein paar Cent ins Netz;
  • fragen, mit welcher Temperatur sie das Wasser in die Anlage schickt: Ist die Antwort eine feste Zahl, 35 Grad den ganzen Winter, passt sich die Maschine nicht an das Haus an.

Der Energieoptimierer gehört zu HCC, serienmäßig bei allen unseren Wärmepumpen: Er wird am Bedienfeld aktiviert und in Zehntelgrad eingestellt.

07

Häufige Fragen

Was ist Wärmespeicherung mit der Wärmepumpe?

Die Masse des Hauses, Wände, Decken und Estriche, als Wärmespeicher nutzen: In den besten Stunden heizt die Maschine etwas über den Sollwert, und abends geben die Wände die Wärme zurück.

Wie funktioniert der Energieoptimierer?

Er folgt dem Verlauf der Außentemperatur und nutzt einen von den Bewohnern gewählten Spielraum, zum Beispiel drei Zehntelgrad darüber und zwei darunter: Er lässt die Maschine arbeiten, wenn die Luft wärmer ist und sie am effizientesten läuft.

Braucht man mit Photovoltaik und Wärmepumpe einen Batteriespeicher?

Nicht unbedingt: Mit dem Optimierer arbeitet die Wärmepumpe, wenn das Dach Strom erzeugt, und legt die Wärme für den Abend in die Wände. Man erreicht einen Teil dessen, was ein Batteriespeicher leistet, ohne ihn zu kaufen.

Wie viel bringt der Optimierer?

Die Jahreseffizienz steigt um ein bis zwei COP-Punkte, weil die Maschine mit möglichst niedriger Wassertemperatur und in den wärmsten Stunden arbeitet. Er gehört zu HCC, serienmäßig in allen unseren Wärmepumpen.