SG-Ready Wärmepumpe - Das Wichtigste in Kürze
SG-Ready Wärmepumpen können mit dem Smart Grid kommunizieren und den Stromverbrauch effizient steuern.
- Funktion: Die Steuerung erfolgt durch verschiedene Betriebszustände, die flexibel an Energieverfügbarkeiten angepasst werden können.
- Vorteile: Sie ermöglichen Lastmanagement und senken Energiekosten durch gezielte Nutzung von überschüssiger Energie.
- Pflicht: Das SG-Ready-Label ist zwar nicht gesetzlich vorgeschrieben, jedoch eine Voraussetzung für Förderprogramme von Wärmepumpen. Eine passende Wärmepumpe hierfür gibt es bei unserem Partner hansetherm, mit dem folgenden kostenlosen Angebotstool.
Was bedeutet SG-Ready?
SG-Ready steht für Smart Grid Ready und beschreibt die Fähigkeit von Wärmepumpen, mit dem intelligenten Stromnetz (Smart Grid) zu kommunizieren. Das Smart Grid ermöglicht eine effiziente Steuerung und Verteilung von Energie, indem es Verbrauchsspitzen ausgleicht und überschüssige Energie aus erneuerbaren Quellen nutzt. Eine SG-Ready Wärmepumpe kann entsprechend reagieren und ihren Betrieb flexibel anpassen.
Was sind die Funktionen von SG-Ready?
SG-Ready Wärmepumpen sind mit einer speziellen Steuerung ausgestattet, die es ihnen ermöglicht, flexibel auf die Energieversorgungssituation im Stromnetz zu reagieren. Das Ziel besteht darin, die Wärmepumpe optimal an die Verfügbarkeit von Energie, insbesondere aus erneuerbaren Quellen, anzupassen. Diese Steuerung basiert auf verschiedenen Betriebszuständen, die folgende Funktionen erfüllen:
- Lastmanagement: SG-Ready Wärmepumpen können ihren Betrieb so steuern, dass sie Energie verbrauchen, wenn das Stromangebot besonders hoch ist (z.B. wenn viel Solar- oder Windenergie verfügbar ist). Gleichzeitig können sie ihren Betrieb drosseln oder vorübergehend unterbrechen, wenn das Stromnetz überlastet ist.
- Kommunikation mit dem Smart Grid: Über die SG-Ready-Schnittstelle können Wärmepumpen Signale aus dem Smart Grid empfangen und ihren Betrieb entsprechend anpassen. Dies ermöglicht es ihnen, in Echtzeit auf Netzanforderungen zu reagieren. Zum Beispiel können sie bei hoher Netzlast vorübergehend vom Netz getrennt werden. Damit leisten SG-Ready Wärmepumpen einen Beitrag zur Stabilisierung des Stromnetzes. Dies hilft beim Ausgleichen von Lastspitzen und trägt zur Netzentlastung bei.
- Nutzung von überschüssiger Energie: SG-Ready Wärmepumpen sind in der Lage, überschüssigen Strom, z.B. aus einer angeschlossenen Photovoltaikanlage, effizient zu nutzen. Diese überschüssige Energie kann zur Warmwasserbereitung oder zum Heizen verwendet werden, wodurch die Nutzung von selbst erzeugtem Strom maximiert wird.
Was sind die Vorteile von SG-Ready?
Das hat folgende Vorteile:
- Kostensenkung durch Lastverschiebung: Durch den Einsatz zu Zeiten mit günstigeren dynamischen Stromtarifen oder höherer Energieverfügbarkeit lassen sich Energiekosten senken.
- Effizientere Nutzung von selbst erzeugtem Strom: Die Wärmepumpe kann überschüssige Energie direkt nutzen, was den Eigenverbrauch steigert und die Stromkosten senkt.
- Förderfähigkeit: SG-Ready Wärmepumpen erfüllen die Kriterien für die staatliche Wärmepumpenförderung, was die Anschaffungskosten reduziert.
- Beitrag zur Netzstabilität: Die Fähigkeit, flexibel auf Netzanforderungen zu reagieren, entlastet das Stromnetz und fördert die Integration erneuerbarer Energien.
- Zukunftssicherheit: Die Technologie ist kompatibel mit dem intelligenten Stromnetz der Zukunft und erfüllt bereits heute die Anforderungen für eine moderne Energieversorgung.
Anforderungen an SG Ready-kompatible Steuerungen
Für den Betrieb von SG-Ready Wärmepumpen sind spezielle Steuerungen notwendig, die eine flexible und intelligente Anpassung des Wärmepumpenbetriebs ermöglichen. Die Steuerungssysteme müssen dabei die folgenden vier Betriebszustände abdecken, damit sie eine optimale Nutzung der verfügbaren Energie sicherstellen:
- Betriebszustand 1 – Sperrzeit (Abwärtskompatibel mit EVU-Sperren)
In diesem Zustand wird die Wärmepumpe zwecks Netzentlastung für maximal zwei Stunden blockiert. Dies erfolgt üblicherweise zu festgelegten Zeiten, in denen die Energieversorger (EVU) den Stromverbrauch steuern. Die Sperre dient der Netzstabilität und ist mit bestehenden Sperrzeitenregelungen abwärtskompatibel. - Betriebszustand 2 – Energiesparender Normalbetrieb während EVU-Sperre
In diesem Modus läuft die Wärmepumpe im energieeffizienten Normalbetrieb und füllt den Wärmespeicher anteilig auf, während sie maximal zwei Stunden von der Netzversorgung getrennt ist. Die Energieversorgung wird optimal angepasst, sodass die Wärmepumpe während der Sperrzeit effizient arbeitet und der Energieverbrauch minimiert wird. - Betriebszustand 3 – Verstärkter Betrieb zur Raumheizung und Warmwasseraufbereitung
Der dritte Betriebszustand sieht einen verstärkten Betrieb der Wärmepumpe für die Raumheizung und Warmwasseraufbereitung vor. Hierbei handelt es sich nicht um einen festen Startbefehl, sondern um eine vom Regler ausgelöste Empfehlung zur Erhöhung der Betriebsleistung, abhängig von den aktuellen Energiebedarfen und Netzbedingungen. Die Wärmepumpe passt ihren Betrieb zur Maximierung der Energieeffizienz flexibel an. - Betriebszustand 4 – Definitiver Anlaufbefehl für den aktiven Betrieb
In diesem Modus wird die Wärmepumpe durch einen definitiven Anlaufbefehl aktiviert, sofern die Reglereinstellungen dies ermöglichen. Der Anlauf erfolgt je nach Tarif- und Nutzungsmodell entweder mit reinem Wärmepumpenbetrieb (Verdichteraktivierung) oder in Kombination mit elektrischen Zusatzheizungen, damit eine höhere Temperatur in den Wärmespeichern erzielt wird.
Optional kann die Steuerung der Raumtemperatur als zusätzliche Führungsgröße integriert werden, und somit die Systemtemperatur von Vor- und Rücklauf reguliert werden. Eine bloße Steuerung über einen Raumthermostaten reicht jedoch oft nicht aus, damit die gewünschte Flexibilität und Effizienz im SG-Ready-Betrieb gewährleistet ist.
Wie arbeiten Smart Grid und Wärmepumpe zusammen?
Smart Grid und Wärmepumpen interagieren miteinander, damit sie den Energieverbrauch im Haushalt effizienter gestalten und die Netzstabilität fördern. SG-Wärmepumpen mkönnen Signale vom Smart Grid empfangen und entsprechend reagieren, was die Energieversorgung optimiert. Diese Kommunikation erfolgt durch gezielte Steuerung, die auf zwei zentralen Mechanismen basiert:
- Netztrennung zur Lastspitzenentlastung: Das Smart Grid kann der Wärmepumpe signalisieren, dass sie sich kurzzeitig zwecks Ausgleich von Lastspitzen vom Netz trennen soll. In der Praxis bedeutet dies, dass die Wärmepumpe für bis zu zwei Stunden pro Tag vom Netz getrennt wird. Dies geschieht nur bei speziellen Wärmepumpenstromtarifen und trägt zur Netzstabilisierung bei, ohne die Grundfunktion der Wärmepumpe zu beeinträchtigen.
- Nutzung von überschüssiger Energie aus erneuerbaren Quellen: Die SG-Ready-Schnittstelle ermöglicht es Wärmepumpen, überschüssige Energie aus einer Photovoltaikanlage zu nutzen. Strom, der tagsüber produziert und nicht sofort verbraucht wird, wird von der Wärmepumpe aufgenommen. Er dient zur Warmwasserbereitung oder zur Beheizung eines Pufferspeichers. Dies ist kostengünstig und maximiert den Eigenverbrauch.
Die ideale Kombi: SG-Ready Wärmepumpe und Photovoltaik
Wenn eine Photovoltaikanlage mehr Strom erzeugt, als im Haus benötigt wird, wird der überschüssige Strom normalerweise ins öffentliche Netz eingespeist. Dies bringt dem Betreiber eine Einspeisevergütung ein, die jedoch vergleichsweise gering ist. Zugleich muss für den bezogenen Strom aus dem Netz oft ein deutlich höherer Tarif bezahlt werden. Durch die Integration einer SG-Ready Wärmepumpe lässt sich der überschüssige Strom effizienter nutzen, indem er zur Wärmeerzeugung im Haushalt verwendet wird.
So funktioniert die Nutzung mit einer SG-Ready Wärmepumpe:
- Erkennung von Überschussstrom: Sobald die PV-Anlage mehr Energie produziert als im Haushalt verbraucht wird, meldet sie dies über die SG-Ready-Schnittstelle an die Wärmepumpe.
- Umwandlung und Speicherung: Die Wärmepumpe nutzt den überschüssigen Strom, um den Warmwasserspeicher auf eine Temperatur von bis zu 65 Grad zu erhitzen. Dies geschieht mithilfe eines Heizstabs, der die elektrische Energie in thermische Energie umwandelt.
- Kostengünstige Wärmeverwertung: Die gespeicherte Energie steht in den folgenden Tagen für Heizung oder Warmwasserbereitung zur Verfügung. Dies ermöglicht eine kostengünstige Nutzung der erzeugten Energie im eigenen Haushalt.
- Zusätzlicher Vorteil: Hygienische Wasseraufbereitung: Das Erhitzen des Warmwasserspeichers auf hohe Temperaturen beugt der Vermehrung von Legionellen vor und verbessert die Qualität des Trinkwassers.
Die Kombination einer SG-Ready Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage maximiert den Eigenverbrauch überschüssiger Solarenergie, reduziert Netzstrombedarf und senkt langfristig Energiekosten. Gleichzeitig fördert sie eine umweltfreundliche und nachhaltige Energieversorgung.
Die Integration von SG-Ready Wärmepumpen mit Photovoltaikanlagen ist daher eine ideale Lösung für Haushalte, die ihre Energieeffizienz steigern und gleichzeitig die Umwelt schonen möchten.
Welche Wärmepumpe kann SG-Ready?
Wärmepumpen mit dem SG Ready-Label sind in der SG Ready-Datenbank zu finden. Sie können hier auf alle Modelle zugreifen.
Wird SG Ready bald zur Pflicht?
Derzeit ist das SG-Ready Label keine gesetzliche Pflicht, jedoch eine wichtige Voraussetzung für die Förderfähigkeit von Wärmepumpen ab 2024. Damit Wärmepumpen förderfähig sind, müssen sie netzdienlich betrieben werden. Das kann nur mit dem SG-Ready Standard nachgewiesen werden. Angesichts der wachsenden Bedeutung von Netzstabilität und erneuerbaren Energien könnte der Standard in Zukunft an Relevanz gewinnen, auch wenn er aktuell freiwillig bleibt.
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