Intelligente Heizungssteuerung mit homeESS
Mit homeESS lässt sich jetzt auch das Energiemanagement von Heizung und Raumklima vollständig automatisieren. Dabei geht die Steuerung deutlich über klassische Heizpläne oder smarte Thermostate hinaus: homeESS entscheidet abhängig von Raum, Wärmebedarf, Außentemperatur und verfügbarer Heiztechnik, wann und womit tatsächlich geheizt werden soll.
Besonders interessant ist das für hybride Heizsysteme. Stehen beispielsweise in einzelnen Räumen Split-Klimageräte mit Wärmepumpenfunktion zur Verfügung, können diese bevorzugt zum Heizen verwendet werden. Die zentrale Gas-, Öl- oder andere Heizungsanlage springt erst dann ein, wenn eine definierte Außentemperatur unterschritten wird und der Wirkungsgrad der raumlokalen Wärmepumpen entsprechend sinkt.
Jeder Raum entscheidet individuell
Jeder Raum kann in homeESS individuell konfiguriert werden. Dabei lassen sich unter anderem Prioritäten und Betriebslevel verschiedener Heiz- und Kühlsysteme festlegen.
Bereits vorhandene Heizprofile müssen dafür nicht zwangsläufig ersetzt werden. Programmierte Solltemperaturen aus anderen Systemen – beispielsweise Homematic IP – können weiterhin berücksichtigt und von homeESS in die übergeordnete Heizungsentscheidung einbezogen werden.
So kann ein Raum beispielsweise zunächst über seine Split-Klimaanlage beheizt werden, während bei niedrigen Außentemperaturen automatisch die Zentralheizung übernimmt.
Das gleiche Prinzip funktioniert auch in die andere Richtung: Verfügt ein Raum über eine Klimatisierung, kann homeESS ebenfalls die automatische Kühlung übernehmen.
Von Modbus bis zum einfachen Schaltaktor
Die Heizungssteuerung ist nicht auf moderne Heizungsanlagen beschränkt.
Bei aktuellen Heizsystemen kann homeESS beispielsweise über den Modbus-Adapter direkt mit der Heizungssteuerung kommunizieren und Betriebszustände gezielt beeinflussen.
Aber auch ältere Heizungsanlagen lassen sich integrieren. Ein klassischer Gas- oder Ölkessel sowie vorhandene Umwälzpumpen können bereits über gewöhnliche Schaltaktoren bedarfsgerecht ein- und ausgeschaltet werden.
Dadurch lässt sich auch bestehende Heiztechnik ohne vollständigen Austausch erheblich intelligenter betreiben.
Die Zentralheizung läuft nur, wenn tatsächlich Wärme benötigt wird
Der entscheidende Unterschied liegt in der Kopplung zwischen den einzelnen Räumen und der eigentlichen Wärmeerzeugung.
Ein smartes Heizkörperthermostat allein verhindert noch nicht zwangsläufig, dass Heizkessel und Umwälzpumpe weiterhin Energie verbrauchen. homeESS betrachtet deshalb nicht nur die Stellung einzelner Ventile, sondern den tatsächlichen Wärmebedarf des gesamten Gebäudes.
Fordert kein Raum Wärme an, kann auch die Zentralheizung abgeschaltet bleiben.
Erst wenn tatsächlich Heizleistung benötigt wird, wird die entsprechende Wärmequelle aktiviert.
50 bis 70 Prozent weniger fossile Energie im Praxiseinsatz
Das Konzept ist nicht erst mit homeESS entstanden. Die zugrunde liegende Heizungssteuerung wurde von uns über mehrere Jahre im realen Betrieb eingesetzt, getestet und kontinuierlich optimiert.
Dabei hat uns das Ergebnis selbst überrascht:
Durch die Kombination aus smart geregelten Heizkörperthermostaten und einer daran gekoppelten Zentralheizung, die nur noch bei tatsächlichem Wärmebedarf eingeschaltet wird, konnten wir den Verbrauch fossiler Energieträger in unseren Tests um etwa 50 bis 70 Prozent reduzieren.
Damit sinken nicht nur der Öl- beziehungsweise Gasverbrauch und die tatsächlichen Heizkosten erheblich, sondern entsprechend auch die dadurch verursachten CO₂-Emissionen.
Diese Werte sind kein theoretisches Rechenmodell und kein Werbeversprechen, sondern stammen aus unserem eigenen mehrjährigen Praxiseinsatz. Wie hoch die Einsparung in einem konkreten Gebäude ausfällt, hängt selbstverständlich von Gebäude, Heizsystem, bisherigen Einstellungen und Nutzungsverhalten ab.
Unser Referenzobjekt ist ein nach heutigen Maßstäben schlecht gedämmtes, stark verwinkeltes zweigeschossiges Einfamilienhaus aus den 1970er-Jahren mit rund 280 m² Wohnfläche – energetisch also alles andere als ein Idealgebäude.
Gerade deshalb eignet sich das Gebäude gut, um das Einsparpotenzial einer bedarfsgerechten Heizungssteuerung unter schwierigen Bedingungen zu bewerten. Da moderne Gebäude in der Regel deutlich bessere Dämmstandards und geringere Wärmeverluste aufweisen, dürfte die prozentuale Einsparung dort teilweise niedriger ausfallen.
Trotzdem besteht auch bei gut gedämmten Gebäuden erhebliches Optimierungspotenzial – insbesondere durch die hybride Kombination aus raumbezogenen Luft-Luft-Wärmepumpen und einer zentralen Heizungsanlage. Je nach Außentemperatur, Wärmebedarf und verfügbarer Energie kann homeESS gezielt die jeweils sinnvollere Wärmequelle einsetzen und unnötige Laufzeiten der Zentralheizung vermeiden.
Besonders effizient zusammen mit Photovoltaik und Batteriespeicher
Noch interessanter wird das System in Verbindung mit einer eigenen PV-Anlage und einem Hausspeicher.
Während der Übergangszeit können Räume beispielsweise vollständig über elektrische Wärmepumpen beziehungsweise Split-Klimageräte beheizt werden, wenn ausreichend eigener Solarstrom oder gespeicherte Energie zur Verfügung steht.
Die fossile Zentralheizung bleibt in dieser Zeit weitgehend ausgeschaltet und übernimmt erst dann, wenn sie energetisch tatsächlich die sinnvollere Wärmequelle darstellt.
Dadurch lassen sich die verbleibenden Kosten für Öl oder Gas nochmals erheblich reduzieren.
Dank verschiedener Adapter und Erweiterungen sowie des homeESS IR-Blasters für hDP lassen sich nahezu alle Klimageräte in die Heizungs- und Raumklimasteuerung integrieren, die entweder über eine digitale Schnittstelle oder eine Infrarot-Fernbedienung verfügen.
Ob Split-Klimaanlage mit WLAN-Modul oder einfacher Monoblock mit Infrarot-Fernbedienung: Lässt sich ein Steuerbefehl digital übertragen oder ein Infrarot-Code aufzeichnen und reproduzieren, kann homeESS das Gerät in der Regel auch automatisiert steuern.
Dabei ist homeESS nicht auf einzelne Ein- und Ausschaltbefehle beschränkt. Für Geräte ohne direkte Zustandsrückmeldung können frei programmierbare Aktionsfolgen ausgeführt und deren Ergebnis anschließend über zusätzliche Messwerte auf Plausibilität geprüft werden.
Wird beispielsweise ein Infrarotbefehl aufgrund ungünstiger Positionierung, starker Sonneneinstrahlung oder einer anderen Störung vom Klimagerät nicht korrekt empfangen, kann homeESS dies über den Stromverbrauch einer vorgeschalteten Energiemesssteckdose erkennen. Bleibt die erwartete Leistungsaufnahme aus, wird der Steuerbefehl automatisch erneut ausgesendet oder eine hinterlegte Korrekturaktion ausgeführt.
So können selbst Geräte ohne offene API oder direkte Statusrückmeldung zuverlässig in eine automatisierte Heizungs- und Klimasteuerung eingebunden werden.
Bewährte Heizungssteuerung jetzt direkt in homeESS
Die über Jahre entwickelte und praktisch erprobte Heizungslogik ist jetzt Bestandteil von homeESS.
Gleichzeitig haben wir das ursprüngliche Konzept erheblich erweitert: Statt ausschließlich eine Zentralheizung abhängig vom Wärmebedarf zu schalten, kann homeESS nun für jeden einzelnen Raum unterschiedliche Heiz- und Kühlsysteme bewerten, priorisieren und automatisch auswählen.
Damit wird aus klassischer Heizungsautomatisierung ein echtes, systemübergreifendes Energiemanagement für das Raumklima.