Die Steuerung der Wärmepumpe – der Schlüssel zu maximaler Effizienz

Ganz einfach gesagt: Die Steuerung ist das „Gehirn“ deiner Wärmepumpe. Sie sorgt dafür, dass dein Zuhause warm bleibt – oder deine Fußbodenheizung im Sommer ein wenig kühlt, während trotzdem warmes Wasser aus den Leitungen kommt. Die Wärmepumpensteuerung versucht, all diese Prozesse rund ums Heizen und Kühlen mit dem geringstmöglichen Energieaufwand ablaufen zu lassen. Sie entscheidet, wann sie heizt, wie viel Wärme sie dabei produziert und wohin sie diese Wärme leitet – das alles möglichst effizient.

Eine moderne Wärmepumpe arbeitet nicht einfach stupide drauflos. Sie ist ein ziemlich cleveres System, das mithilfe eines smarten Energiemanagementsystems – etwa Heartbeat AI von 1KOMMA5° – viele Informationen sammelt und daraus Entscheidungen ableitet. Das können sein:

• die Außentemperatur

• die gewünschte Raumtemperatur

• ob gerade jemand zuhause ist

• ob Sonnenstrom von einer PV-Anlage verfügbar ist

• ob der Netzbetreiber gerade eine sogenannte Drosselung aktiviert hat (dazu später mehr)

Diese und noch mehr Infos fließen in ein intelligentes Steuerungs- oder Energiemanagementsystem ein. Und das entscheidet dann, ob und wie stark die Wärmepumpe laufen soll. Je genauer und smarter die Steuerung einer Wärmepumpe diese Entscheidungen trifft, desto weniger Energie verbraucht das System – und desto länger lebt das Gerät. Du kannst dir die Steuerung also wie einen Dirigenten vorstellen, der alle Teile des Heizsystems – Wärmepumpe, Heizkreise, Umwälzpumpen und so weiter – perfekt aufeinander abstimmt. Je besser dieser Dirigent seinen Job macht, desto effizienter läuft dein Heizsystem.

Bei 1KOMMA5° ist es so, dass das smarte Energiemanagement nicht nur die Wärmepumpe, sondern auch deine PV-Anlage, Wallbox und deinen Batteriespeicher mit einbindet – zu deinem Vorteil.

Um nun also die Frage zu beantworten, warum die Steuerung einer Wärmepumpe so wichtig ist: Eine gut ausgelegte, eingestellte und smart gesteuerte Wärmepumpe bedeutet zwar eine gewisse Investition, sie amortisiert sich aber nach einigen Jahren aufgrund der Kostenersparnis beim Heizen. Das Gerät lohnt sich umso mehr, je länger du es noch nutzen kannst, nachdem du die Investitionskosten wieder reingeholt hast. Und je smarter und effizienter die Steuerung arbeitet, desto komponentenschonender und länger läuft deine Wärmepumpe.

Aber welche Bestandteile der Wärmepumpe nehmen eigentlich Einfluss auf deren Steuerung? Wir betrachten sie im Einzelnen.

Die Temperaturregelung ist im Grunde das täglich Brot jeder Wärmepumpensteuerung. Denn alles, was die Wärmepumpe tut, dreht sich letztlich um das Erreichen und Halten einer bestimmten Temperatur.

Die Wärmepumpe soll in deinem Zuhause eine angenehme Temperatur halten, und zwar unabhängig davon, ob draußen Frühling oder tiefster Winter herrscht. Dafür misst sie mithilfe von Temperaturfühlern an verschiedenen Stellen regelmäßig, wie warm es aktuell ist:

• im Vorlauf, also dort, wo das erhitzte Wasser in dein Heizsystem eingespeist wird

• im Rücklauf, wo das abgekühlte Wasser wieder zur Wärmepumpe zurückfließt

• in den Wohnräumen, meist über Thermostate oder zentrale Fühler

• im Außenbereich, per Außentemperaturfühler

Bei einer konventionellen Steuerung passiert alles nach festen Vorgaben: Die Wärmepumpe ist teilweise „blind“ für ihre Umwelt. Die Steuerung prüft lediglich, ob beispielsweise das Heizwasser eine bestimmte Temperatur unterschreitet, woraufhin sie anspringt. Ob jemand zu Hause ist, ob gerade PV-Strom zur Verfügung steht oder ob die Sonne das Wohnzimmer ohnehin gerade aufheizt, interessiert sie nicht.

Eine smarte Steuerung dagegen überblickt die Gesamtheit deines Energiesystems. Sie bezieht Wetterdaten ein, passt sich an dein Nutzungsverhalten an, kommuniziert mit deinem PV-Wechselrichter und weiß, ob sie einzelne Räume unterschiedlich beheizen soll. Sie lernt dazu, erkennt Muster und hilft so, Energie zu sparen, ohne dass du auf Komfort verzichten müsstest.

Zusammengefasst: Eine smarte Temperaturregelung sorgt dafür, dass die Wärmepumpe genau dann arbeitet, wenn es nötig ist, und nicht, weil ein starrer Plan es ihr vorschreibt. Das spart Strom, schont die Technik und sorgt für genau die richtige Wohlfühltemperatur bei dir zu Hause.

Nun aber weiter im Programm der Steuerungs-Bestandteile.

Es gibt Wärmepumpen mit einfacher Regelung – die funktionieren nach dem Motto „an oder aus“. Braucht die Heizung also einen Nachschub an Wärme, dann springt die Wärmepumpe an, so als würdest du in deinem Auto Vollgas geben. Ist das benötigte Wärmeniveau erreicht, schaltet die Wärmepumpe sich ab, so als würdest du den Fuß ganz vom Gas nehmen. Bei einer Wärmepumpe spricht man in dem Fall davon, dass sie taktet.

Dann gibt’s Modelle mit sogenannter Invertertechnik, die bedeutend feiner arbeiten. Sie sind besonders effizient, weil sie ihre Leistung stufenlos anpassen können. Anders als konventionelle Geräte, die nur „ein“ oder „aus“ kennen, schaltet sich ein Invertermodell nicht ganz ab, sondern fährt seine Leistung sanft hoch oder runter – je nachdem, wie viel Wärme gerade benötigt wird. Mit anderen Worten: Sie moduliert. Der Verdichter (Kompressor) in einer invertergeregelten Wärmepumpe arbeitet also immer mit einer niedrigen Drehzahl, statt sich zeitweise auszuschalten und dann wieder mit Vollleistung durchzustarten.

Diese sanfte Anpassung vermeidet das Takten, also das ständige An- und Ausschalten, das nicht nur weniger effizient ist, sondern auch die Lebensdauer der Komponenten verkürzt. In Verbindung mit einer smarten Steuerung läuft ein Invertermodell daher durchgehend im optimalen Effizienzbereich – ruhig, stromsparend und verschleißarm. Die meisten modernen Systeme greifen heutzutage auf die Invertertechnik zurück und natürlich sind auch die Luft-Wasser-Wärmepumpen von 1KOMMA5° damit ausgestattet.

Die Heizkurve (auch Heizkennlinie genannt) beschreibt den Zusammenhang zwischen der Außentemperatur und der darauf basierenden Vorlauftemperatur deiner Heizung. Klingt technisch, ist aber gar nicht so kompliziert. Im Grunde ist die Heizkurve so etwas wie ein Fahrplan für deine Heizung: Je kälter es draußen ist, desto wärmer muss das Heizwasser sein, das durch deine Heizkreise läuft. Denn wenn es draußen knackig kalt ist, brauchst du heißeres Heizwasser, um beispielsweise 21 Grad Celsius Innentemperatur zu erreichen. Die Heizkurve legt für dein individuelles Haus fest, wie stark die Vorlauftemperatur bei fallender Außentemperatur ansteigt.

Bei einer gut eingestellten Heizkurve ist die Wärmepumpe nicht ständig im Stress, denn sie liefert nicht mehr Wärme als nötig – das spart Strom und schont die Komponenten. Smarte Steuerungen können die Heizkurve sogar automatisch anpassen: Sie analysieren, wie schnell dein Haus auskühlt, wie es auf Sonneneinstrahlung reagiert oder ob einzelne Räume schneller warm werden – und justieren die Kurve entsprechend nach.

Die Umwälzpumpe sorgt dafür, dass das warme Heizwasser durch dein Haus fließt. Sie „drückt“ das Heizwasser zu den Heizkörpern beziehungsweise in die Fußbodenheizung und leitet das abgekühlte Wasser wieder zurück zur Wärmepumpe. Klingt simpel, ist aber zentral für die Effizienz des Gesamtsystems. Eine schlecht geregelte Pumpe läuft ständig auf Volllast – auch dann, wenn kaum Heizbedarf besteht. Das kostet unnötig Strom.

Es gibt darum für Umwälzpumpen unterschiedliche Betriebsweisen:

Smarte Systeme arbeiten bedarfsabhängig; sie kombinieren mehrere Methoden flexibel miteinander und optimieren sie anhand des tatsächlichen Wärmebedarfs. So passen sie ihre Leistung dynamisch daran an, wie viel Wärme ein Haus gerade benötigt (häufig bedeutet das weniger am Nachmittag, wenn die Sonne hereinscheint). Eine smarte Wärmepumpensteuerung kann diese Pumpen mitsteuern und sie exakt auf die aktuellen Anforderungen abstimmen. Das spart nicht nur Strom, sondern reduziert auch vermeidbaren Verschleiß.

Wärmepumpen brauchen keine Brennstoffe, sondern einfach nur Strom – das ist klar. Aber wie und wann sie diesen Strom beziehen, macht einen großen Unterschied für deinen Geldbeutel und deine Klimabilanz. Besonders spannend wird das Thema Stromversorgung, wenn du eine Photovoltaik-Anlage auf dem Dach hast. Denn damit steht dir an sonnigen Tagen kostenlose Energie zur Verfügung. Doch nutzt deine Wärmepumpe diese Chance auch wirklich? Das hängt entscheidend von der Steuerung ab.

Eine klassisch gesteuerte Wärmepumpe läuft einfach dann, wenn sie einen Heiz- oder Warmwasserbedarf erkennt – unabhängig davon, ob der Strom gerade teuer ist oder die Sonne PV-Strom liefert. Das heißt: Selbst wenn deine Solaranlage bei schönstem Wetter reichlich Energie produziert, kann es passieren, dass die Wärmepumpe gar nicht läuft – und stattdessen morgens anspringt, wenn gerade weniger Strom ins Netz eingespeist wird und darum teurer ist.

Auch der Netzbezug funktioniert ganz nach Bedarf: Ist die Wärmepumpe aktiv, zieht sie Strom aus dem Netz, egal zu welchem Preis. Das kann bei einem herkömmlichen Stromtarif unnötige Kosten verursachen – gerade in Zeiten, in denen Strompreise sehr volatil sind.

Eine smart gesteuerte Wärmepumpe arbeitet mit einem Energiemanagementsystem (EMS) zusammen – wie Heartbeat AI von 1KOMMA5°. Dieses System weiß, wann deine PV-Anlage Strom liefert, wie viel davon gespeichert ist (wenn du einen Batteriespeicher hast) und wie hoch der Heizbedarf im Tagesverlauf sein wird. Daraus ergeben sich clevere Möglichkeiten:

Kurz gesagt: Mit einer smarten Steuerung wird deine Wärmepumpe (und werden deine anderen großen Verbraucher sowie deine Solaranlage) Teil einer intelligenten Energie-Gesamtlösung.

Die Stromnetzbetreiber Deutschlands dürfen steuerbare Verbrauchseinrichtungen wie Wärmepumpen, die ab dem 1. Januar 2024 installiert wurden, zeitweise drosseln – aber nicht mehr vollständig abschalten. Das war einmal der Fall, und aus diesen Zeiten trägt auch die Drosselung noch den Namen „EVU-Sperre“ mit sich herum, obwohl es sich nicht mehr um eine wirkliche Sperre handelt. 

Die Leistungsreduzierung ist nämlich auf maximal zwei Stunden pro Tag begrenzt. Sie darf nur in zwingenden Ausnahmefällen erfolgen, also wenn eine Überlastung des Stromnetzes droht. Es muss jedoch stets eine Mindestleistung von 4,2 Kilowatt gewährleistet bleiben, um den Betrieb der Wärmepumpe aufrechtzuerhalten. Als Ausgleich für vorgenommene Drosselungen erhalten betroffene Haushalte eine finanzielle Entschädigung von ihrem jeweiligen Netzbetreiber.

Eine smarte Steuerung behält die Wahrscheinlichkeit für eine Drosselung der Wärmepumpe im Blick und bereitet sie vor: Sie wertet Wetterdaten, dynamische Strompreise und Netzsignale (sogenannte Netzampeln) aus, um vorherzusehen, wann Drosselungen wahrscheinlich werden. Dann puffert sie unter anderem frühzeitig Wärme in den Speicher oder verschiebt nicht-kritische Prozesse (wie die Warmwasserbereitung) in günstige Zeitfenster.

Mit der cleveren Gesamtlösung von 1KOMMA5° spielen Drosselungen für dich quasi gar keine Rolle mehr, denn in Spitzenlastzeiten bezieht deine smarte Steuerung sowieso keinen Netzstrom – es gibt also gar keinen Grund, deine Verbraucher zu drosseln. Dein Wohnkomfort bleibt dennoch jederzeit erhalten, denn Heartbeat AI greift zum Beispiel auf Strom aus dem Speicher zurück.  

Mit Heartbeat AI, der intelligenten Steuerung von 1KOMMA5°, holst du das Optimum aus deiner Wärmepumpe heraus. Das smarte Energiemanagementsystem sorgt dafür, dass deine Anlage immer im optimalen Leistungsbereich arbeitet – völlig automatisch, vernetzt und lernfähig. Dank unseres dynamischen Stromtarifs Dynamic Pulse nutzt deine Wärmepumpe für ihren Betrieb gezielt die günstigsten Börsenstrompreise. Allein so sparst du schon rund 50 Prozent an Betriebskosten für deine Wärmepumpe. Und im Zusammenhang mit einer Solaranlage und einem Speicher kannst du noch mehr profitieren. Lass dich von 1KOMMA5° individuell beraten, welche Einsparungen für dein Eigenheim möglich sind.