Vernetzung schreitet voran

Simone A. Mayer

Von Simone A. Mayer (dpa)

Mi, 09. Dezember 2020

Haus & Garten

Hybride Heizsysteme steuern sich selbst über ein Home Energy Management System (HEMS).

Moderne Heizungen lassen sich bereits so einstellen, dass sie nur laufen, wenn jemand zu Hause ist. Die Hersteller gehen inzwischen einen Schritt weiter: Heizungen werden unabhängiger und dadurch effizienter und kostensparender.

Zu sehen war dies bereits auf der ISH, der Weltleitmesse für Heiztechnik in Frankfurt, die alle zwei Jahre stattfindet – zuletzt 2019. Wichtige Schlagwörter dort waren das Home Energy Management System (HEMS) und die Nutzung mehrerer Energiequellen im Haushalt, die hybriden Systeme.

HEMS ist eine Weiterentwicklung der digital steuerbaren Heizung. Sie lässt sich etwa über das Smartphone oder Tablet bedienen. Ist sie an das Internet angeschlossen, geht das auch aus der Ferne. Man kann also die Temperatur zu Hause schon auf dem Heimweg hochdrehen. Und wenn mal etwas kaputt ist, schickt die Heizung automatisch eine Fehlermeldung.

Im HEMS werden alle Energieströme im Haus wie etwa Gas, Öl, Solarthermie und Strom von einer künstlichen Intelligenz gesteuert, 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 Energiequellen. 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 die Messeprodukte vor allem, weil sich die Elektromobilität einbinden lasse. Das System kann also das Aufladen von E-Autos einbeziehen und diese als Zwischenspeicher für produzierten Strom aus regenerativen Energien nutzen.

Das Ganze fußt auf einer Entwicklung der Beheizung 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 die Wärmepumpe. Sie ist quasi der neue Überflieger im hybriden Heizsystem. 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 Messe Frankfurt 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: Eine 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. Eine andere Firma hat eine neue Grundwasser-Wärmepumpe herausgebracht, die Druckverluste im Kreislauf gering halten können, 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.

Eine weitere Innovation der Messe ist für Lücke "sicher die Brennstoffzellen-Heizung". Grob gesagt basiert diese Heizung auf Erdgas, aus dem Wasserstoff gewonnen wird. Dieser verbindet sich mit Sauerstoff und erzeugt so Strom und Wärme. Diese Heizungen gelten als sehr effizient und sparen laut BDH 50 Prozent CO2 gegenüber veralteten Gaskesseln ein.