Heiztechnik 05.03.2010, 19:45 Uhr

„Kommunikation ist gefragt“  

Für den effizienten Heizbetrieb kommt es auf die bestmögliche Abstimmung der eingesetzten Wärmeerzeuger an. Mit einem Energiemanager und intelligenten Regelstrategien lässt sich der Einsatz von Hybridsystemen, z. B. aus Brennwertkessel und Solaranlage, optimieren, wie Klaus Jesse, Leiter des Geschäftsbereichs Vaillant bei der Vaillant Group, erläutert. VDI nachrichten, Remscheid, 5. 3. 10, rok

Jesse: Im Markt vollzieht sich seit Jahren ein Trend zur Systemtechnik, zu bivalenten Anlagen, bei denen effiziente Wärmeerzeuger, wie Brennwertkessel für Öl und Gas, Wärmepumpen oder Pelletskessel, mit Solarkollektoren kombiniert werden. Im vergangenen Jahr wurde in Deutschland jede dritte neu installierte Heizung mit regenerativen Energien betrieben. Im Bestand sind allerdings erst 13 % aller Heizanlagen auf dem aktuellen Stand der Technik, das heißt, effiziente Brennwerttechnik in Kombination mit Solarthermie, Wärmepumpen oder Biomasse-Anlagen.

Welche Rolle nimmt dabei die Abstimmung der einzelnen Bausteine zu einem Gesamtsystem ein?

Eine große. Effiziente Heiztechnik ist gut. Doch in Kombination zu einem Heizsystem müssen die einzelnen Komponenten über eine intelligente Regelung zu einem optimierten System verbunden werden. Nur so lässt sich ein möglichst wirtschaftlicher Einsatz von Rohstoffen, die Minimierung der Schadstoffemissionen sowie ein Maximum an Nutzerkomfort sicherstellen.

Können Sie dazu ein Beispiel nennen?

Die Regelungstechnik muss zum Beispiel sicherstellen, dass Solarenergie auch im Pufferspeicher gespeichert wird und der Speicher nicht zuvor von dem Brennwertkessel aufgeladen wird. Der Solarertrag sollte also optimal genutzt werden. Dazu muss der Installateur die Nutzergewohnheiten kennen und entsprechend in der Regelung hinterlegen. Die Regelungstechnik muss sicherstellen, dass die Systemkomponenten optimal miteinander vernetzt sind.

Wie sieht dies in der Praxis aus?

Dies erfolgt über eine zentrale Managementeinheit, kombiniert mit dezentraler Intelligenz. Jedes Heizgerät verfügt ja bereits über eine gewisse Intelligenz, um autark effizient arbeiten zu können. Die Abstimmung der einzelnen Heizgeräte zu einem optimierten Heizsystem erfolgt dann aber über den Energiemanager.

Braucht man dazu eine spezielle Regelung?

Die heutige Standardregelung – im Heizkessel integriert oder separat ausgeführt – kann beim Einfamilienhaus den Hauptteil aller Anwendungen abdecken. Sie ist bereits in der Lage, sowohl den Heizkessel als auch die Solaranlage sowie zwei Heizkreise zu regeln. Letzteres darf man nicht vergessen. Denn nicht nur auf der Wärmeerzeugungsseite, auch auf der Wärmeverteilungsseite steigt die Komplexität – von der Fußbodenheizung bis zum Flächenheizkörper.

Und wie sieht dies bei komplexeren Systemen aus?

Dann kommt ein zentraler Energiemanager zum Einsatz. Dies geschieht z. B., wenn mehrere Wärmequellen zusammengeführt werden oder diverse Heizkreise bedient werden müssen. Die Anwendung kann z. B. eine Wärmepumpe sein, die zusammen mit dem Solarkollektor die Jahreshauptarbeit leistet. An sehr kalten Wintertagen oder falls einmal ein außergewöhnlicher Spitzenbedarf auftritt, könnte dann zusätzlich ein Brennwertkessel zum Einsatz kommen.

Funktioniert dies nur bei neuen Systemen oder kann auch nachträglich noch eine Solaranlage integriert werden?

Dies findet bereits häufig statt. Es ist dann zumeist keine Frage der regelungstechnischen Einbindung. Wichtiger ist, dass der Warmwasserspeicher bei der Anschaffung so ausgelegt wurde, dass auch eine Solaranlage angeschlossen werden kann.

Spielt das Alter des Kessels eine Rolle?

Nein. Die Frage ist vielmehr, wieweit der systemtechnische Ausbau bereits berücksichtigt ist. Ist eine neue Regelung oder ein neuer Speicher notwendig? Alles ist möglich, es ist nur die Frage, wie viel Aufwand im individuellen Fall betrieben werden muss. Wenn bei der Anschaffung bereits die spätere Erweiterung berücksichtigt wurde, ist dies überhaupt kein Thema. Allerdings kann man aus ökonomischen und ökologischen Gründen nur empfehlen, ein altes Heizgerät in jedem Fall gegen ein effizientes Brennwertgerät auszutauschen.

Der Systemaufbau und die regelungstechnische Abstimmung – wer kann so etwas machen?

Dies ist in der Regel Aufgabe des Heizungsfachhandwerks. Entsprechend werden die Auslegung und der Aufbau komplexer Systeme von uns regelmäßig trainiert. Rund 20 000 Handwerker werden in Deutschland jährlich allein bei Vaillant geschult. Dabei ist die Regelungstechnik bereits der wichtigste Teil. Wichtig in der Praxis ist dann, dass der Handwerker mit dem Kunden das Nutzerverhalten durchspricht und entsprechend die Parameter einstellt.

Wie funktioniert die Kommunikation innerhalb des Systems?

Für die angestrebte Systemeffizienz ist eine Kommunikation zwischen den Wärmeerzeugern, Speichern und Heizkreisläufen notwendig, die über einfaches Ein/Aus-Schalten hinausgeht. Wir setzen dabei auf den E-Bus. Hier gibt es innerhalb der Heizungsbranche noch keinen herstellerübergreifenden Standard. Insofern empfiehlt sich hier die Systemlösung aus einer Hand. Dann ist auch die Nachrüstung kein Problem. Abgesehen von den technischen Fragestellungen ergibt sich durch Systemlösungen auch der Vorteil, dass Kunde und Handwerk bei Erweiterungen, Problemen oder Gewährleistungsfragen nur einen Ansprechpartner haben und die Verantwortlichkeiten klar sind.

Welche Rolle spielen Standards wie LAN/Ethernet, EIB/KNX oder LON?

Sie spielen derzeit noch eine geringe Rolle, wenn wir innerhalb des Heizsystems bleiben. Falls die Einbindung der Heiztechnik in ein übergreifendes Gebäudeautomationssystem mit seinen doch noch vielfältigen Entwicklungsrichtungen gewünscht wird, verwenden wir entsprechende Schnittstellen.

Allgemein geht ein Trend doch zur Gebäudeautomation. Eine neue Aufgabe für die Heiztechnik?

Neue Anforderungen der Kommunikation ergeben sich derzeit zum einen durch das Bestreben, dem Kunden seinen aktuellen Energieverbrauch sichtbar zu machen – sprich „Metering“. Zum anderen besteht seitens der Energieversorger der Wunsch, steuernd auf die Last eingreifen zu können. Letzteres betrifft zum Beispiel die mit Strom betriebene Wärmepumpe. Hier geht es darum, dass der Versorger die Wärmepumpe in Spitzenlastzeiten kurzzeitig vom Netz nehmen möchte. Zugleich soll der Verbraucher die künftig angebotenen preisgünstigeren Schwachlastzeiten für den Wärmepumpenbetrieb nutzen können. Als Systemanbieter begleiten wir diese Entwicklungen selbstverständlich und werden entsprechende Lösungen anbieten.

Wie weit sind sie hier?

Wir befinden uns noch in der Felderprobungsphase. Es muss einerseits Kommunikation nach außen stattfinden, andererseits muss die Regelung dann auch in der Lage sein, die neuen Tarifsignale zu erkennen und diese im Sinne eines optimierten Gesamtsystems entsprechend zu berücksichtigen. Der Energiepreis, sprich Stromtarif, wird dann neben der Einbindung von Solarthermie und dem aktuellen Wärmebedarf zu einem weiteren Regelungsaspekt. ROBERT DONNERBAUER

Von Robert Donnerbauer
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