09.11.2017 - 14:45

Strom- und Wärmekosten minimieren – Unabhängig werden mit PV-Anlage, Stromspeicher und Wärmepumpe

In der Kategorie Technologie

Das Prinzip ist einfach: Eine Wärmepumpe entzieht Wärme von draußen und gibt sie in das Heizsystem des Hauses ab. Dafür nutzt sie die Wärmequellen der Umgebung. Je nach Bauart ist das die Außenluft, die Erdwärme oder das Grundwasser. Damit ist eine Wärmepumpe die nachhaltigste und umweltfreundlichste Art des Heizens. Lediglich ein Viertel der benötigten Energie muss durch Strom aufgewendet werden, der Rest kommt eben aus der Umgebung. Öl und Gas spielen keine Rolle mehr.

Wenn dieser Strom von der eigenen Photovoltaikanlage erzeugt wird, lässt sich ein Einfamilienhaus zu großen Teilen energieautark versorgen. Ein Besitzer einer sonnenBatterie kann seine Wärmepumpe sogar über eine digitale Schnittstelle mit seinem Photovoltaik Speicher verbinden. Neben der Steuerung mit sonnens Funksteckdosen, lässt sich über die sonnenApp oder dem Portal der sonnenBatterie auch der Betrieb und Verbrauch der Wärmepumpe genau nachvollziehen.

Das ist die Technik

Eine Wärmepumpe funktioniert wie ein Kühlschrank, nur umgekehrt. Sie wandelt die in der Luft, Erde oder Wasser gespeicherte Energie in Wärme um. Lediglich ein Viertel der gesamten, mit der Wärmepumpe generierten Energie, wird durch Strom erzeugt.

Der Kreislauf beginnt mit einem flüssigen Kältemittel, das in der Wärmepumpe einem Verdampfer zugeführt wird. Mit der Aufnahme der Wärme aus der Umgebung, erwärmt sich das Kältemittel und verdampft. Dieser heiße Dampf strömt in den Verdichter und wird dort stark komprimiert. Dadurch steigt die Temperatur des gasförmigen Kältemittels noch weiter. Der jetzt heiße Dampf wird in den Verflüssiger geleitet. Hier wird die erzeugte Wärme auf das Heizsystem des Hauses übertragen. Das Kältemittel kühlt wieder ab, verflüssigt sich und der Kreislauf beginnt von vorne.

Ein Kältemittel in einer Wärmepumpe besitzt thermodynamische Eigenschaften. Es reagiert auf die abweichende Wärme, die in der Umgebung aus Luft, Erde oder Wasser zu finden ist und verdampft bereits bei einer sehr geringen Temperatur. Das erklärt auch, warum etwa kalte Winterluft auch als Energiequelle funktioniert. Dieser Prozess kann bis zu einer Temperatur von -25 Grad Celsius stattfinden. Im Vergleich dazu muss ein dieselbetriebenes Auto schon bei -22 Grad stehen bleiben.

Kältemittel in Wärmepumpen müssen nach heutigen Standards strenge Umweltschutz- und Sicherheitsbestimmungen erfüllen. Dazu zählen unter anderem, dass dieses nicht giftig, nicht brennbar und keine Treibhausgase verursachen darf.

Das muss man wissen

Eine Wärmepumpe wird mit Strom betrieben. Über das Jahr gerechnet kann sie zu einem großen Verbraucher in einem Haushalt werden. Doch hier lohnt es sich etwas genauer drauf zu schauen.

Wer sein Heizsystem auf eine Wärmepumpe umstellt, spart sich die bisherigen Kosten für Öl oder Gas. Das Heizen mit der Wärmepumpe ist zudem CO2 neutral. Jeder Besitzer hilft dadurch ein weiteres Stück unser Klima zu schonen. Darüber hinaus ist eine Wärmepumpe auch sehr effizient.

Für 100 Prozent erzeugter Wärmenergie, werden gerade mal rund 25 Prozent durch Strom erzeugt. Das bedeutet, dass rund 75 Prozent aus der Umgebungstemperatur – aus der Luft, Erde, Wasser – generiert werden. Je nach Bauart (Luftwärmepumpe / Grundwasserwärmepumpe) beträgt die Jahresarbeitszahl zwischen 3 bis 4,5. Sie gibt das Verhältnis der über das Jahr abgegebenen Wärme zur aufgenommenen elektrischen Energie an.

Wer jetzt noch seinen eigenen Strom mit einer PV-Anlage erzeugt und in einer Batterie speichert, kann diesen auch für den Betrieb seiner Wärmepumpe nutzen. Dadurch wird ein Haushalt fast vollständig energieautark. Denn mit dem Verzicht auf fossile Brennstoffe zum Heizen des Eigenheims, entledigt man sich auch dem letzten preisabhängigen Energieträger.

Rohstoffe wie Öl und Gas unterliegen ständigen Preisschwankungen. Verpasst man den richtigen Zeitpunkt zum Kauf oder eine Krise in einem Produktionsland treibt die Preise nach oben, kann es schnell noch teurer werden. Noch dazu verursachen die fossilen Brennstoffe umweltschädliches CO2. Für den Klimawandel und die Gesundheit der Menschen ist das ein großes Problem.

Das bietet die sonnenFlat für Ihre Wärmepumpe

In den Wintermonaten ist der Ertrag des eigenen Solarstroms geringer. Ein berechtigter Einwand. Wie soll ein Haushalt im Winter den zusätzlichen Verbraucher mit der eigenen PV-Anlage betreiben können? Hier kommt die sonnenFlat ins Spiel.

Teilnehmer an sonnens Batterie-Pool erhalten im Gegenzug kostenlosen Strom. Über die Sommermonate schafft es ein sonnenBatterie-Besitzer sich nahezu autark mit dem eigenen Solarstrom zu versorgen. Nur ein geringer Teil muss aus dem Netz bezogen werden. Wenn im Winter die Ausbeute der eigenen Solarenergie zurückgeht, profitieren diese Haushalte von dem kostenlosen Strom der sonnenFlat. Die benötigte Energie des Haushalts, die nicht selber produziert werden kann, erhalten die Teilnehmer kostenlos von sonnen.

Die sonnenFlat 8000 deckt für einen Haushalt mit einer Wärmepumpe einen jährlichen Verbrauch bis 8.000 kWh ab. Wird doch einmal mehr verbraucht, so gibt es den günstigen Community-Strom bereits ab 23 Cent je Kilowattstunde.

Stabilere Stromnetze mit Speichern und Wärmepumpen

In der Schweiz werden Wärmepumpen bereits für Netzdienstleistungen genutzt. Wie bei sonnens Batterie-Pool aus tausenden, digital vernetzten sonnenBatterien, stellen rund 6.500 Heizungsbesitzer ihre Wärmepumpe für Regelenergie zur Verfügung.

Ist zu viel oder zu wenig Energie im Stromnetz vorhanden, wird der Wärmepumpen-Pool mittels intelligenter Steuerung aktiviert. Der einzelne Besitzer merkt in seinem Eigenheim davon nichts. Ist zum Beispiel zu viel Energie im Stromnetz vorhanden, wird ein Teil der vernetzten Wärmepumpen einfach etwas früher eingeschaltet, als geplant.

Ist zu wenig Energie im Stromnetz, wird die Wärmepumpe für einen kurzen Moment deaktiviert. Der Haushalt spürt von diesem Eingriff nichts. Das erwärmte Wasser des Heizsystems ist gleichzeitig auch ein Wärmespeicher, der in diesem kurzen Moment keinen relevanten Wärmeverlust verzeichnen kann. Durch die eingesparte Energie dieser Vielzahl an Wärmepumpen, wird die Frequenz wieder ausgeglichen und das Stromnetz stabilisiert.

Die Teilnehmer können dadurch - wie bei der sonnenFlat - zusätzliche Erträge erwirtschaften.

Stephan Weimann
Public Relations
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2 Kommentare zum Thema „Strom- und Wärmekosten minimieren – Unabhängig werden mit PV-Anlage, Stromspeicher und Wärmepumpe“

Nis Jensen
commented on 18.11.2017
Hallo, ich habe eine 11 kw Wärmepumpe, 12,4 kw Solaranlage und einen 6 kw Stromspeicher. Wäre auch ich in der Lage bei der SonnenFlat mitzumachen?
sonnen GmbH
commented on 20.11.2017
Hallo Herr Jensen, wenn der Stromspeicher eine sonnenBatterie ist, können wir Sie gerne zur sonnenFlat beraten. Am besten kontaktieren Sie unseren Service unter der 0800 929 33 40. Mit freundlichem Gruß sonnen GmbH