Wärmepumpe und Smart Home

Wärmepumpe in 90 Sekunden

Eine Wärmepumpe entzieht der Umgebung Wärme und gibt sie an den Heizkreislauf ab – wie ein Kühlschrank, nur umgekehrt. Dafür benötigt die Wärmepumpe elektrischen Strom, erzeugt daraus aber ein Vielfaches an nutzbarer Wärmeenergie. Das Verhältnis zwischen dem eingesetzten Strom und der erzeugten Wärme nennt man Jahresarbeitszahl (JAZ): Eine JAZ von 4 bedeutet zum Beispiel, dass aus 1 Kilowattstunde (kWh) Strom insgesamt 4 kWh nutzbare Heizwärme entstehen. Die beiden wichtigsten Bauarten:

• Luft-Wasser-Wärmepumpe (LWWP): Entzieht der Außenluft Wärme. Sie ist am weitesten verbreitet, leicht zu installieren und passt ihre Leistung stufenlos an (Inverter-Verdichter). Im Neubau mit Flächenheizung erreicht sie eine JAZ von 3,5–4,5; in Bestandsgebäuden mit Heizkörpern realistisch 2,5–3,5. Bei starkem Frost arbeitet sie weniger effizient.
• Sole-Wasser-Wärmepumpe (SWWP): Nutzt die konstante Erdwärme über Tiefenbohrungen oder Erdkollektoren. Sie erreicht eine JAZ von 4,0–5,0 (Tiefenbohrung) bzw. 3,5–4,5 (Flächenkollektor), heizt auch bei eisigen Außentemperaturen hocheffizient, ist aber in der Anschaffung teurer.

Warum ist die Wärmepumpe so interessant für das Smart Home? Weil sie ein flexibler Großverbraucher ist. Sie kann gezielt laufen, wenn Strom günstig ist oder die eigene Solaranlage Überschuss produziert, und in teuren Phasen pausieren. Um diesen Ablauf automatisch zu regeln, verbindet man die Wärmepumpe mit der Smart-Home-Zentrale.

SG-Ready: Der standardisierte Steuerungs-Anschluss

SG-Ready (Smart Grid Ready) ist eine deutsche Norm für Wärmepumpen, die besagt: Diese Wärmepumpe kann von außen über zwei Signal-Drähte gesteuert werden. Mit nur 2 Bit (zwei Drähten, an oder aus) kodierst du vier Betriebszustände nach BWP-Nomenklatur. Die Schreibweise im Standard ist „Eingang = 1" bedeutet „Kontakt geschlossen" (potenzialfreier Kontakt aktiviert).

Die folgenden Zuordnungen entsprechen der BWP-Schnittstelle 1.0 (= Bundesverband Wärmepumpe e. V.):

Technisch funktioniert SG-Ready über zwei einfache Schaltkontakte am Steuerungsgerät der Wärmepumpe. Diese Kontakte lassen sich mit einem schaltbaren Relais wie dem Shelly Plus 1PM🛒(öffnet in neuem Tab) (einem kleinen, smarten Unterputz-Relais) verbinden. Das Smart Home schließt oder öffnet die Kontakte und steuert so den BWP-Zustand. Einige moderne Hersteller wie Viessmann oder Stiebel Eltron erlauben die Steuerung alternativ direkt über eine Netzwerk-Schnittstelle (API) ohne zusätzliche Hardware-Kontakte.

Wärmepumpe und Photovoltaik: Die ideale Kombination

Eine Wärmepumpe benötigt rund 3.000 bis 6.000 kWh Strom im Jahr. Wenn du diesen Strom direkt von deiner eigenen Photovoltaik-Anlage (PV) nutzt, heizt du extrem günstig. Im Durchschnitt lassen sich ohne smarte Steuerung etwa 30 bis 50 % des Strombedarfs durch eigenen Solarstrom decken (Richtwert nach HTW Berlin, Stromspeicher-Inspektion 2024). Mit einer intelligenten Steuerung kannst du diesen Wert steigern, indem die Wärmepumpe gezielt in den sonnenreichen Stunden heizt.

Unser PV-Optimierer hilft dir, das Zusammenspiel aus Solaranlage und Wärmepumpe für dein Haus zu berechnen.

§14a EnWG: Netzdienliche Steuerung und Netzentgelt-Vorteil

Seit dem 1. Januar 2024 sind Wärmepumpen, Wallboxen, Batteriespeicher und Klimaanlagen mit mehr als 4,2 kW Netzanschlussleistung als steuerbare Verbrauchseinrichtungen (SteuVE) nach § 14a EnWG (BNetzA-Festlegungen BK6-22-300 und BK8-22/010-A) verpflichtend netzdienlich steuerbar. Das klingt nach Einschränkung, ist aber ein Deal: Dein Netzbetreiber darf deine Wärmepumpe in Netzspitzen auf eine Mindestleistung von 4,2 kW dimmen (bei Anlagen ≤ 11 kW; bei größeren Anlagen gilt Netzanschlussleistung × 0,4, z. B. 6,4 kW bei 16 kW WP) – dafür sparst du dauerhaft 110–190 €/Jahr an Netzentgelten (Modul 1: 80 € Bereitstellungsprämie + 3.750 kWh × lokaler Arbeitspreis × 0,2 Stabilitätsfaktor).

Was das praktisch bedeutet:

• Du brauchst ein intelligentes Messsystem (iMSys / Smart Meter) oder ein angemeldetes Steuergerät (z. B. FNN-Steuerbox). Der iMSys-Pflichteinbau greift für eine Wärmepumpe bereits ab Inbetriebnahme (§ 14a EnWG / MsbG), nicht erst ab 6.000 kWh Jahresverbrauch. Bei Bestandsanlagen vor 2024 bleibt die alte Rechtslage, ein Wechsel ist freiwillig.
• Dein Netzbetreiber greift höchstens in Netzspitzen ein – im Alltag merkst du nichts.
• SG-Ready und §14a ergänzen sich: SG-Ready steuert deine PV-Überschuss-Logik, §14a regelt Netzdienstleistungen des Versorgers.

Mehr zum Smart Meter findest du im Artikel Smart-Meter-Pflicht erklärt.

4 Automatisierungen, die sich lohnen

1. PV-Überschuss → Vorwärmen

Sobald deine Solaranlage mehr Strom erzeugt, als das Haus verbraucht, schaltet das Smart Home die Wärmepumpe auf SG-Ready-Zustand 3 (Einschaltempfehlung) – bei größerem Überschuss auf Zustand 4 (Anlaufbefehl). Die Wärmepumpe erhöht dann die Vorlauftemperatur und speichert die Wärme im Heizungspuffer oder Warmwasserspeicher. So machst du aus 1 kWh überschüssigem Solarstrom bis zu 4 kWh wertvolle Wärme – das lohnt sich deutlich mehr, als den Strom billig ins Netz einzuspeisen.

2. Dynamische Tarife → Günstige Stunden nutzen

Bei dynamischen Stromtarifen wie Tibber oder Octopus Energy ändern sich die Strompreise jede Stunde. Deine Smart-Home-Zentrale liest diese Preise automatisch über das Internet aus und verschiebt die Heizphasen der Wärmepumpe in die günstigsten Stunden des Tages. Bei einem typischen Preisunterschied von 10 Cent pro Kilowattstunde (verschiebbare Last ~30 %) sparst du bei 5.000 kWh Jahresbedarf rund 150 € – vor Abzug des Tarif-Grundpreises (Tibber 5,99 €/Monat, Octopus ~7,99 €/Monat, tado° HOURLY 4,58 €/Monat). Aktuelle dynamische Tarife in Deutschland: Tibber Smart Dynamic, Octopus Energy dynamicOctopus, tado° HOURLY (vormals aWATTar – die Marke ist seit der Übernahme durch tado° in den tado°-Tarif integriert und wird über energy.tado.com vermarktet).

3. Nachtabsenkung – aber smart

Die klassische Absenkung der Raumtemperatur in der Nacht ist oft starr eingestellt. Schlauer ist es, die Heizung automatisch zu drosseln, wenn alle Bewohner das Haus verlassen. Smarte Heizkörperthermostate wie das tado° Starter-Kit🛒(öffnet in neuem Tab) regeln die Räume nach Bedarf – allerdings nur bei klassischen Heizkörpern. Bei reiner Fußbodenheizung ohne Heizkörper ist das tado°-Thermostat nicht anwendbar. Anstatt morgens stur zur gleichen Zeit hochzuheizen, kann das Smart Home den aktuellen Strompreis prüfen: Ist er günstig, startet das Aufheizen etwas früher; ist er teuer, wird es leicht verzögert.

4. Away-Modus

Wenn alle Bewohner das Haus verlassen, senkt das Smart Home die Wärmepumpe auf eine energiesparende Grundtemperatur (z. B. 15 °C) ab. Sobald sich jemand dem Haus nähert, startet die Heizphase automatisch wieder rechtzeitig. Diese intelligente Anwesenheitserkennung lässt sich über das Smartphone-WLAN oder die Standorterkennung (Geofencing) der Bewohner realisieren.

Wärmepumpen-Optimierung

Moderne Steuerungssysteme machen die Regelung heute deutlich präziser. Diese drei Hebel bringen bei der Optimierung den größten Effekt:

• Energiemanager (HEMS): Ein zentrales Steuerungsgerät (HEMS) koordiniert Wärmepumpe, Solaranlage, Batteriespeicher und die Ladestation des E-Autos. Anstatt einfacher Ein- und Ausschaltbefehle übermittelt es stufenlose Leistungsvorgaben. Das sorgt für einen ruhigeren Betrieb der Wärmepumpe mit weniger Startvorgängen (Takten) und verbessert die Effizienz.
• Vorausschauendes Heizen (Predictive Heating): Über Wettervorhersagen aus dem Internet berechnet das Smart Home, wie viel Solarstrom zu erwarten ist und wie warm es draußen wird. Die Wärmepumpe startet erst genau dann, wenn es nötig ist. Das spart gegenüber starren Zeitplänen zusätzlich 5 bis 10 % Strom (Fraunhofer-Institut, Studie Predictive Heating 2023).
• Niedrigere Heizwassertemperatur: Jedes Grad, um das du die Vorlauftemperatur senkst, verringert den Strombedarf der Wärmepumpe um etwa 2 bis 3 % (VDI 4655). Smarte Einzelraumregler helfen dabei, die Räume komfortabel warm zu halten, während die Heizungsanlage mit geringerer Temperatur arbeitet.

Mehr zur intelligenten Heizungssteuerung erfährst du im Guide Predictive Automatisierungen.

Integration in deine Smart-Home-Zentrale

Je nach Modell und Hersteller gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Wärmepumpe in dein Smart Home einzubinden:

• Schaltkontakt per Shelly-Relais: Der einfachste und universellste Weg. Ein smartes Unterputz-Relais wie der Shelly Plus 1PM wird an die SG-Ready-Anschlüsse der Wärmepumpe geklemmt. Die Steuerung erfolgt kabellos über das Smart Home. Das funktioniert mit fast jeder SG-Ready-fähigen Wärmepumpe und kostet etwa 15 bis 20 Euro.
• Hersteller-Schnittstelle (API): Viele bekannte Marken wie Viessmann (ViCare) oder Stiebel Eltron (ISG) bieten eine offizielle Netzwerkschnittstelle an. Damit liest dein Smart Home detaillierte Betriebsdaten direkt aus. Der Nachteil ist meist die Abhängigkeit von den Servern des Herstellers (Cloud).
• Direkte Kabelverbindung (Modbus): Viele Wärmepumpen verfügen über einen Netzwerk-Anschluss für das Modbus-Protokoll. Über ein Netzwerkkabel erhält dein Smart Home vollen Zugriff auf alle Einstellungen der Heizung – ganz ohne Internetverbindung. Das ist die sicherste Lösung, erfordert aber technisches Einrichtungs-Wissen.
• Spezial-Adapter (EMS-Bus): Für Heizungen von Bosch, Buderus oder Junkers gibt es spezielle kleine Adapter-Platinen (wie den EMS-ESP-Adapter). Diese werden direkt an den Datenbus der Heizung angeschlossen und ermöglichen eine sehr feine Steuerung über dein lokales WLAN.