Im Zuge stetig steigender Strompreise und geringer Einspeisevergütungen für überschüssigen Photovoltaikstrom kommt einer intelligenten und effizienten Energiespeicherung immer mehr Bedeutung zu. Neben der Speicherung in chemisch-elektrischen Solarstromspeichern kann der Überschuss thermisch gespeichert werden und bietet so auch die Möglichkeit, bei Wärme und Warmwasser unabhängiger zu werden. → Stefan Kluepfel und Marius Schmitz
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Die Wärmepumpe gilt in Verbindung mit einem Energiemanagementsystem und einer intelligenten Schnittstelle als effizientestes Mittel, um Photovoltaikstrom thermisch zu speichern. Die Arten der thermischen Speicherung sind dabei flexibel und erreichen je nach Technik eine unterschiedlich hohe Effizienz.
Vergleichsweise geringe Einsparpotenziale resultieren demnach aus der Nutzung eines Warmwasserspeichers und der eines Pufferspeichers ohne zusätzlichen Mischer. Ergänzt man den Pufferspeicher um einen entsprechenden Mischer, vervielfacht sich das Einsparpotenzial. Höhere Speicherpotenziale lassen sich zudem über die thermische Speicherung mittels Gebäudehülle und die ergänzende Nutzung intelligenter Raumthermostate erzielen.
Bedarfsgerechte Berechnung maßgeblich
Das thermische Speicherpotenzial von Warmwasser- und Pufferspeicher hängt in erster Linie von der Dimensionierung des Speichers ab. Dieser sollte an den Warmwasser- und Heizenergiebedarf der Bewohner und des Hauses angepasst sein. Eine beliebige Vergrößerung des Speichers ist nicht zielführend, da die größere Oberfläche mit proportional ansteigenden thermischen Verlusten einhergehen würde.
In Verbindung mit einem Mischer kann der Pufferspeicher auch in einem System mit Fußbodenheizung bei Photovoltaiküberschuss bis an seine maximale Speichertemperatur aufgeheizt werden. Auf diese Weise wird das thermische Speicherpotenzial deutlich erhöht.
Immer häufiger kann in modernen Ein- und Zweifamilienhäusern heute auf den Einbau von Pufferspeichern verzichtet werden, wenn die Fußbodenheizung über intelligente Raumthermostate gesteuert wird. Ein Energiemanagementsystem kann solche vernetzten Raumthermostate bei Photovoltaiküberschuss dann dazu nutzen, um einzelne Räume, z. B. das Bad oder das Wohnzimmer, mit Photovoltaikstrom aufzuheizen. Hierbei fungiert die Gebäudemasse neben der Raumluft als thermischer Speicher.
Eine solche Lösung bietet das größte thermische Speicherpotenzial und dem Nutzer darüber hinaus auch einen echten Vorteil im Sommer. Denn Luft/Wasser-Wärmepumpen können mit Photovoltaikstrom über eine Fußbodenheizung mit vernetzten Raumthermostaten die Raumluft um bis zu 4 K aktiv kühlen. Des Weiteren entlastet ein solches System durch die genannten Maßnahmen zur Steigerung des Eigenstromverbrauchs auch das Stromnetz.
Intelligente Schnittstelle bestimmend
Moderne Wärmepumpen werden über offene Standards wie SG-Ready oder EEBus für Wärmepumpen darauf vorbereitet, in Verbindung mit intelligenten Messsystemen (digitale Stromzähler mit Kommunikationsmodul) auf Anreize aus dem Stromnetz (z. B. flexible Stromtarife) zu reagieren. Darüber und die Grenzen der SG-Ready-Steuerung sowie ein effizientes Energiemanagement lesen Sie in unserem Beitrag. Den gesamten Artikel lesen Sie hier.
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