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Ratgeber: Energie Management von Wallbox, Wärmepumpe und Poolheizung

Der eigene Haushalt als kleines Kraftwerk

Eine typische Photovoltaikanlage auf einem Einfamilienhaus liefert in Deutschland laut Zahlen des Fraunhofer ISE rund 950 bis 1.100 kWh pro installiertem Kilowatt-Peak und Jahr. Bei einer 10 kWp-Anlage sind das also etwa 10.000 kWh Erzeugung, während der durchschnittliche 4-Personen Haushalt laut Angaben des BDEW rund 4.000 kWh verbraucht.

Die Differenz reicht rechnerisch für Wallbox und Wärmepumpe, sofern Erzeugung und Verbrauch zeitlich zusammenfallen. Ein Swimmingpool ändert diese Bilanz deutlich. Ein beheizter Schwimmteich mit einer Wasserfläche von 32 qm benötigt je nach Wärmedämmung, Abdeckung und gewünschter Wassertemperatur zwischen 4000 und 8000 kWh Wärme pro Saison. Wenn Solar-Absorber oder eine Poolwärmepumpe mit der Mittags-Stromspitze der PV-Erzeugung gekoppelt werden, kann deren Bezug von Netzstrom erheblich reduziert werden.

Lastprofile von Wallbox, Wärmepumpe und Poolheizung

Die drei Verbraucher haben sehr unterschiedliche Lastprofile. Eine 11 kW Wallbox hat einen sehr hohen kurzzeitigen Leistungsbedarf, der meist am Abend nach der Rückkehr von der Arbeit liegt. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe arbeitet mit 2 bis 5 kW über längere Zeiträume: Im Sommer zur Bereitung von Warmwasser, im Winter zur Heizungsunterstützung.

Die Poolwärmepumpe läuft hauptsächlich von Mai bis September mit 1 bis 3 kW elektrischer Leistung und hat eine Leistungszahl (COP) von 4 bis 6, wie Feldmessungen des Testzentrums Wärmepumpen und Kältetechnik ergaben. Ohne eine steuernde Regelung überlagern sich diese Profile zufällig. Wird die Wallbox gleichzeitig mit Wärmepumpe und Poolfilter betrieben, kann der Hausanschluss mit seinen typischen 34,5 kVA an seine Grenzen kommen, obwohl oft genug Sonnenstrom auf dem Dach wäre, wenn die Reihenfolge stimmte.

Normen und Steuerung: EEBus, KNX und § 14a EnWG

Für die Koppelung von Erzeugern, Speichern und Verbrauchern ist der Kommunikationsstandard EEBus in der Praxis etabliert. Hersteller wie SMA, Viessmann, Vaillant und mehrere Wallboxanbieter unterstützen diesen Standard, der den Datenaustausch zwischen Energiemanager und Endgerät regelt.

EEBus definiert dabei nicht nur die technische Schnittstelle, sondern auch semantische Modelle, sogenannte Use Cases, die etwa festlegen wie ein Ladevorgang priorisiert wird, wenn parallel die Wärmepumpe Warmwasser bereitstellt. KNX ermöglicht es zudem die Poolsteuerung, Rollladen und Beleuchtung in dieselbe Logik einzubinden.

Am 1. Januar 2024 trat das neue § 14a Energiewirtschaftsgesetz in Kraft. Steuerbare Verbrauchseinrichtungen mit einer Anschlussleistung ab 4,2 kW, also Wärmepumpen und Wallboxen, müssen für den Netzbetreiber dimmbar sein, erhalten dafür ein reduziertes Netzentgelt. Konkret darf der Netzbetreiber die Leistung im Bedarfsfall auf 4,2 kW absenken, eine vollständige Abschaltung ist ausgeschlossen. Betreiber wählen zwischen einer pauschalen Entgeltreduktion und einer prozentualen Senkung des Arbeitspreises, was je nach Netzgebiet 110 bis 190 Euro jährlich einspart.

Poolwärmepumpen fallen momentan nicht unter diese Regelung, können aber bei entsprechender Schnittstelle des Energiemanagers gerne selbst eingebunden werden, etwa gekoppelt an PV-Überschüsse oder dynamische Börsenstrompreise. Die Norm DIN EN 17645 bewertet die Energieeffizienz von Gebäuden in Bezug auf die Betriebsweise der gesteuerten Systeme untereinander. Sie stellt die methodische Basis zur Verfügung, um unterschiedliche Steuerungsvarianten vergleichbar zu machen, und definiert Effizienzklassen von A bis G, wobei für Neubauten mit Wärmepumpe, Wallbox und Pool mindestens Klasse C empfehlenswert ist.

Wirtschaftlichkeit und Planung in der Praxis

Der wirtschaftliche Effekt eines Energiemanagements hängt von der Relation zwischen Bezugspreis und Einspeisepreis ab. Bei Bezugspreisen von rund 32 ct pro kWh und Einspeisepreisen von 8 ct pro kWh (laut neuesten Angaben der Bundesnetzagentur) ist jede selbst verbrauchte kWh also 24 ct wert.

Verdoppelt sich der Eigenverbrauch durch intelligentes Managen von 30 auf 60 Prozent, ist bei einer 10 kWp Anlage eine Ersparnis im mittleren dreistelligen Bereich zu erwarten. 

Energiemanagement-Tip

Für die Planung hat sich eine Reihenfolge bewährt: Zunächst PV-Anlage, dann Batteriespeicher, dann Wärmepumpe und Wallbox. Den Pool erst ganz zum Schluss integrieren, da sein Bedarf saisonal ist und Überschüsse gut verträgt. Wer diese Reihenfolge einhält, erspart sich Nachrüstungen und dimensioniert gleichzeitig jede Komponente passend zur Gesamtlast.

Wie Untersuchungen des Umweltbundesamts zeigen, sinkt durch eine Poolabdeckung der Wärmeverlust um bis zu 70 Prozent. In Verbindung mit einer solargespeisten Wärmepumpe geht der Netzstrombedarf für die Poolheizung dann in vielen Fällen unter 500 kWh pro Saison. Damit wird der Gartenpool vom Energiefresser zum planbaren Verbraucher, der die PV-Erträge im Sommer sinnvoll aufnimmt.

Der Häuslebauer oder Sanierer sollte im besten Fall gleich alle drei Strom Verbraucher miteinander verkabeln. Nachträglich Leitungen zum Technikraum des Pools oder zur Wallbox zu bringen, kostet dann wegen des Öffnens von Pflaster oder Rasen 80 bis 150 Euro pro Meter. Ein Leerrohr in der Rohbauphase kostet nur einen Bruchteil davon und hält die Optionen offen, falls Pool oder zweite Wallbox doch erst später dazukommen.

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