Von Gasheizung bis Wärmepumpe: Heizungsoptimierung im Überblick

Die Wohnungswirtschaft steht vor einer Transformation, die große Herausforderungen mit sich bringt: Es gilt die Klimaziele zu erreichen und gleichzeitig sowohl die eigene Wirtschaftlichkeit als auch die Betriebskosten für die Mieter:innen im Auge zu behalten. Die Heizungsanlagen im Bestand sind dabei ein zentraler Hebel – und bleiben doch oft ungenutzt. Dieser Überblick ist Teil unseres Whitepapers und zeigt Ihnen, wie Sie mit unserem cloud-basierten Energiemanagement die Betriebseffizienz ihrer bestehenden Anlagen steigern und gleichzeitig die Transformation hin zu regenerativen Systemen einleiten können.

Die Digitalisierung der Heizungsanlage

Am Anfang steht die Digitalisierung. Um den Betrieb der Anlage auswerten und optimieren zu können, benötigen wir ein möglichst ganzheitliches digitales Datenbild. Deshalb installieren unsere Monteure nicht selten auch bei modernen, „funkenden“ Anlagen, die eigene Daten über eine Programmierschnittstelle (API) in der Cloud zur Verfügung stellen, unsere GreenBox vor Ort, dem Gateway zwischen Heizungskeller und der Green Fusion Cloud. So können weitere Sensoren eingebunden und nach Möglichkeit auch Gas-, Strom- oder Wärmemengenzähler der Wärmeerzeuger aufgeschaltet werden.

Kontextualisiert mit den jeweiligen Umgebungsdaten bildet dies die Grundlage unserer Betriebsoptimierung. Nicht immer ist es möglich, alle Daten zu erfassen. Damit können wir umgehen, aber natürlich gilt: je umfassender das Datenbild, desto genauer die Optimierung.

Erster Schritt: Datenerfassung und Aufbau der Kommunikationsschnittstellen

Sensoren: Ein zentraler Weg für die Digitalisierung von Bestandsanlagen jeden Alters ist die Installation von Sensoren im Keller. Dies sind in der Regel Anlegefühler, über die wir wichtige Betriebsparameter wie die tatsächlichen Vor- und Rücklauftemperaturen der einzelnen Heizkreise erfassen. Die Installation ist minimalinvasiv, d. h. es werden keine Wasserkreisläufe unterbrochen und es entstehen keine Beeinträchtigungen für die Bewohner:innen. Die auf diese Weise gewonnen Daten werden über unsere GreenBox aus dem Keller in die Cloud gespielt und stehen dort in unserer Software zur Verfügung.

Zähler: Eine weitere wichtige Datenquelle sind die Daten der Gas-, Strom- und Wärmemengenzähler der Wärmeerzeuger. Aus den Kellern werden diese ebenfalls über die GreenBox in die Cloud gespielt.

Schnittstellen: Mittlerweile verfügen viele Heizungsanlagen auch über digitale Schnittstellen an den Controllern. Über standardisierte Protokolle können wir dann wesentliche Betriebs- und Steuerungsdaten auslesen und über unsere GreenBox in die Cloud und damit unsere Software spiegeln. Auf diese Weise kann bei einer Vielzahl von Anlagen auch ein Fernzugriff realisiert werden.

API: Und schließlich gibt es den Datenaustausch von Cloud zu Cloud. D.h. über Programmierschnittstellen, sog. API, können wir direkt Daten austauschen. Immer mehr Hersteller bietendafür Portale an, über die Betriebsdaten ihrer neuerenAnlagenabrufbar sind. Des Weiteren können wir auch über Digitalisierungs- und Konnektivitätslösungen, beispielsweise von Vodafone, Daten aus den Kellern bekommen.

Mit digitalem Monitoring den Echtzeit-Überblick erhalten

Was ist eigentlich im Keller los? Diese Frage lässt sich nun mit unserer Energiemanagement-Software jederzeit vom Schreibtisch aus beantworten. Wie hoch sind die Temperaturen, gibt es Störmeldungen und wie hoch ist das errechnete Einsparpotenzial. Monitoring und Alarmierung sind zwei wichtige Bereiche, die Ihnen dank zielgerichteter Digitalisierung nun zur Verfügung stehen. Die so erzeugten „digitalen Zwillinge“ ihrer Heizungsanlagen bilden aber auch die Voraussetzung für die datenbasierte Optimierung und Steuerung durch unseren Energiespar-Piloten, der angepasst an das jeweilige Gebäude, das Nutzerverhalten und die klimatischen Bedingungen einen allzeit effizienten Betrieb gewährleistet.

Spezialisierte Optimierung für alle gängigen Heizungstypen

Unser Energiemanagementsystem eignet sich für alle Heizungsarten, von Gasheizungen, Fernwärmeanlagen und Blockheizkraftwerken, über hybride Systeme, die beispielsweise Wärmepumpen mit Gasheizung oder Durchlauferhitzer verbinden, bis hin zu komplexen regenerativen Energiesystemen mit Wärmepumpen, Photovoltaikanlagen und mehr (Stichwort Sektorkopplung).

Klassische Heizungsanlagen: Gasheizung, Ölheizung etc.

Klassische Heizungsanlagen stellen weiterhin das Gros der Anlagen in Deutschland. Rund 50 Prozent der Wohnungen werden noch immer mit Gasheizungen beheizt. Ein Großteil dieser Anlagen ist nicht korrekt eingestellt – viele laufen sogar noch auf den Werkseinstellungen. Hier bieten wir schnell greifende Optimierungsmöglichkeiten, ohne dass teure Sanierungen notwendig sind.

Bei den einfachen Heizungsanlagen greift unser bewährtes Optimierungskonzept mit mehreren aufeinander abgestimmten Maßnahmen. Folgende Faktoren werden bei der Optimierung sowohl einzeln als auch ganzheitlich im Zusammenspiel optimiert:

  • Heizkennlinie
  • Hysterese
  • Nutzungsgrad und Taktverhalten
  • Nachtabsenkung
  • Sommerbetrieb
  • Warmwasser

Fernwärme

Fernwärmesysteme, die besonders in städtischen Gebieten weit verbreitet sind, werden als wichtige Säule der Dekarbonisierung gehandelt. Gleichzeitig stellt die Kostenkontrolle für Bestandshalter und Wohnungsgenossenschaften nach wie vor ein Problem dar. Dabei gibt es auch bei Fernwärme durchaus großes Einsparpotenzial.

  • Unsere klassische Optimierung des Heiz- und Warmwasserbetriebs zur Verbrauchsminimierung (siehe oben)
  • Besondere Kontrolle der Rücklauftemperatur, zur Vermeidung von Strafzahlungen
  • Verringern der Lastspitzen, zur Senkung der Anschlussleistung und damit des Grundpreises

Wärmepumpe: allein oder als hybrides System

Wärmepumpen gelten als die Zukunft der Heizsysteme. Doch die in sie gesetzten Erwartungen hinsichtlich Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit können sie nur einlösen, wenn sie effizient betrieben werden. Denn nicht selten werden zum Auffangen von Spitzenlasten zusätzliche Wärmeerzeuger eingesetzt, wie beispielsweise Heizstäbe. Hier gilt es, das Gesamtsystem zu optimieren. Denn die beste Wärmepumpe nützt nichts, wenn der Heizstab die ganze Zeit auf Volllast läuft.

  • Unsere klassische Optimierung des Heiz- und Warmwasserbetriebs zur Verbrauchsminimierung (siehe oben)
  • Speziell auf den Wärmepumpenbetrieb ausgerichtete Verfahren zur weiteren Steigerung der Betriebseffizienz
  • Quellenmanagement zur ganzheitlichen Optimierung des Gesamtsystems

Sektorkopplung: Photovoltaik & Wärmepumpe

Power-to-Heat-Anlagen, die möglichst viel lokal regenerativ erzeugten Strom für die Wärmeerzeugung nutzen, sind für das Gelingen der Wärmewende unabdingbar. Aber das komplexe Zusammenspiel von Photovoltaikanlagen und Wärmepumpen, gegebenenfalls ergänzt durch Batteriespeicher und Mieterstrom, muss kontrolliert gesteuert werden. Kommen noch dynamische Strompreise und Netzentgelte hinzu, wird ein wirtschaftlicher Betrieb ohne eine intelligente automatisierte Steuerung
zur reinen Glückssache.

  • Unsere klassische Optimierung des Heiz- und Warmwasserbetriebs zur Verbrauchsminimierung (siehe oben)
  • Optimierung des Wärmepumpenbetriebs (siehe oben)
  • Optimierung des Zusammenspiels PV, WP und Speicher, denn erst durch die optimale Kopplung von Strom- und Wärmeerzeugung lassen sich multivalente Systeme effizient
    betreiben. In der Regel gilt es, den Eigenstromverbrauch zu maximieren.

Fazit

Wir bieten Wohnungsunternehmen eine flexible und nachhaltige Lösung zur Optimierung des Heizungsbetriebs für das gesamte Portfolio – vollkommen unabhängig von Art und Hersteller der Heizungssysteme. Die Optimierung der Betriebseffizienz sorgt für sofortige Kosten- und CO2-Einsparungen im Bestand ohne teure und zeitaufwendige
Sanierungen.Weitere unmittelbare Vorteile sind unter anderem das Monitoring der Anlagen, die frühzeitige Störungserkennung und Alarmierung, bevor es bei denMietern kalt wird, sowie die Erfüllung einer Reihe regulatorischer Anforderungen wie beispielsweise die verpflichtende Heizungsoptimierung nach §60b GEG.

Neben der erzielten Transparenz und direkten Effizienzsteigerung ermöglicht unser Energiespar-Pilot Wohnungsunternehmen zudem eine datenbasierte und zielgerichtete Transformation hin zu regenerativen Energiesystemen. Gleichzeitig können Gebäude in den Bereich eines reinen Wärmepumpenbetriebes rücken, bei denen dies bei der Verbrauchsbetrachtung vor der Betriebsoptimierung nicht realistisch erschien.

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Wenn Sie mehr über die einzelnen Aspekte der Optimierung erfahren möchten, laden Sie sich gern unser Whitepaper herunter. Neben detaillierter Erläuterungen der einzelnen Optimierungsansätze finden Sie dort auch konkrete Praxisbeispiele.

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