Inverter-Taktung: Macht ein Speicher Sinn bei PV-Überschuss?

Moin Leute, ich habe dieses Jahr meine PV-Anlage erweitert und möchte den Überschuss jetzt maximal für die Klimaanlagen zum Heizen nutzen. Die Geräte laufen super, aber ich habe das Gefühl, dass sie bei wechselhafter Bewölkung zu oft starten und stoppen, weil die Leistung ständig schwankt. Lohnt es sich, die Geräte per Modbus-Schnittstelle so zu drosseln, dass sie im sehr niedrigen Teillastbereich durchlaufen, anstatt hart zu takten? Klar, der Wirkungsgrad ist bei Volllast oft besser, aber ich will den Netzbezug minimieren. Hat jemand schon mal mit der Ansteuerung über ein Smart-Home-System experimentiert, um die Inverter-Leistung direkt an die aktuelle PV-Einspeisung zu koppeln? Ich frage mich, ob die Elektronik das dauerhafte Hoch- und Runterregeln über die Schnittstelle auf Dauer mitmacht oder ob das den Verschleiß am Verdichter unnötig in die Höhe treibt. Bin gespannt auf eure technischen Tipps zum Thema Lastmanagement.

Hallo Jens, spannende Frage. Ich arbeite als SHK-Meister und rate dir dringend zur Vorsicht bei der Modbus-Manipulation. Ein Inverter ist genau dafür gebaut, seine Drehzahl kontinuierlich anzupassen. Wenn du ihn durch externe Eingriffe zwingst, bei jeder Wolke sofort zu regeln, verlässt du den vom Hersteller vorgesehenen Regelbereich. Das kann die integrierte Software verwirren und im schlimmsten Fall zu Fehlermeldungen führen. Der Verschleiß am Verdichter entsteht primär durch das Anlaufen gegen den Druck, also genau das harte Takten, das du vermeiden willst. Die Inverter-Elektronik ist robust genug für die interne Modulation, aber für ständige externe Sollwert-Eingriffe wurde sie nicht zertifiziert. Ich würde eher versuchen, die Klimageräte als thermische Speicher zu nutzen, indem du die Raumtemperatur bei viel PV-Überschuss um ein bis zwei Grad anhebst. Das puffert kurzzeitige Bewölkung ab, ohne die Elektronik zu stressen.

Moin Jens, bei mir läuft genau dieses Setup seit zwei Jahren über Home Assistant. Ich drossle meine Innengeräte tatsächlich hart über den Modbus-Adapter, sobald die PV-Leistung unter einen bestimmten Wert fällt. Die Anlage läuft bei mir meistens im untersten Frequenzbereich durch, statt sich komplett abzuschalten. Bisher konnte ich keinerlei negative Auswirkungen feststellen. Der Stromverbrauch ist messbar konstanter und der Netzbezug ist seitdem massiv gesunken. Wichtig ist nur, dass man eine Hysterese einbaut. Wenn du jede kleine Wolke sofort in einen Regelbefehl übersetzt, schwingt das System unruhig. Mit einer gleitenden Mittelwertbildung über zwei Minuten bei der Leistungsabfrage klappt das bei mir hervorragend. Es macht für mich absolut Sinn, die Energie direkt in Wärme umzuwandeln, anstatt auf eine Batterie zu setzen.

Danke für die schnellen Rückmeldungen! Das mit der Hysterese ist ein sehr wertvoller Hinweis, Sabine. Ich hatte anfangs befürchtet, dass ich bei jeder kleinen Schwankung sofort den Befehl schicke, was sicherlich kontraproduktiv wäre. Eine Mittelwertbildung über die PV-Leistung einzubauen, klingt sehr logisch. Markus, deine Bedenken bezüglich der Herstellergarantie teile ich. Ist es rechtlich eigentlich ein Problem, wenn man via Modbus in den Regelbetrieb eingreift? Im Sinne der VDI 4645 sollte man ja eigentlich die Finger von der internen Regelung lassen. Ich will mir nicht meine komplette Heizung zerlegen, nur um ein paar Kilowattstunden Strom zu sparen.

Als Planer sehe ich das Thema etwas kritischer. Die Regelungen der Klimageräte sind auf einen optimierten Wirkungsgrad innerhalb des gesamten Kältekreislaufs ausgelegt. Wenn du manuell in die Leistung eingreifst, verlässt du oft den Bereich, in dem das elektronische Expansionsventil optimal arbeitet. Das verschlechtert dir den COP-Wert unter Umständen so stark, dass du den Stromvorteil durch die ineffiziente Kälteleistung sofort wieder verlierst. Ein Speicher macht aus energetischer Sicht bei Wärmepumpen meist mehr Sinn, wenn man die Vorlauftemperaturen durch einen Puffer leicht anhebt. Bei reinen Luft-Luft-Klimaanlagen ist das jedoch schwierig. Ich empfehle eher, die Geräte bei Überschuss einfach auf einer festen, niedrigen Stufe manuell zu fixieren, anstatt die Modbus-Schnittstelle als Dynamik-Tool zu missbrauchen. Die Verschleißkosten am Kompressor stehen in keinem Verhältnis zur Ersparnis.

Ich habe als Energieberaterin viele Kunden mit ähnlichen Ideen. Die meisten kommen mit einer einfachen Lösung besser weg: Nutzt eure Gebäudehülle als Puffer. Wenn die Sonne scheint, heizt ihr die Räume einfach etwas stärker auf. Das Haus speichert die Energie in den Wänden und Möbeln wesentlich effizienter und völlig ohne Verschleißgefahr für die Elektronik. Zudem solltet ihr bedenken, dass jede Bastellösung am Kommunikationsbus die Betriebserlaubnis oder Garantie beeinflussen kann. Das GEG und die Anforderungen an eine effiziente Anlagentechnik sind komplex genug. Wer unbedingt steuern will, sollte lieber schauen, ob die Hersteller offizielle API-Schnittstellen für die Lastverschiebung bereitstellen, anstatt Modbus-Register zu forcieren, die eigentlich für Servicetechniker gedacht sind. Bleibt bei den bewährten Methoden.

Das sind wirklich sehr gute Denkanstöße. Danke euch allen für die verschiedenen Perspektiven. Ich werde das Projekt mit dem direkten Modbus-Eingriff wohl erst einmal auf Eis legen und stattdessen die Strategie mit der Temperatur-Überhöhung bei Überschuss verfolgen. Das scheint mir nach euren Aussagen der sicherste Weg zu sein, um den Eigenverbrauch zu maximieren, ohne die Hardware zu gefährden. Besonders der Hinweis auf den Wirkungsgradverlust des Expansionsventils bei Drosselung hat mich überzeugt. Ich bleibe erst einmal bei der Standardregelung und nutze mein Smart-Home-System nur dazu, die Soll-Temperatur um 2 Grad anzuheben, wenn die PV-Leistung ein hohes Plateau erreicht. Das schont die Nerven und hoffentlich auch die Anlage.