PV-Anlage mit Batteriespeicher, Wallbox und Wärmepumpenintegration

In diesem Projekt wurde ein bestehendes Einfamilienhaus umfassend modernisiert und mit einem ganzheitlichen Energiemanagementsystem ausgestattet. Ziel des Kunden war es, die Stromkosten deutlich zu reduzieren und den Energieverbrauch intelligent zu steuern. Dazu wurde die bestehende Wärmepumpe im Zuge der Heizungsmodernisierung durch den Heizungsbauer gegen eine neue IDM-Wärmepumpe ersetzt und anschließend vollständig in das neue Energiemanagement integriert.

Die installierte Photovoltaikanlage hat eine Leistung von ca. 25 kWp und verteilt sich auf drei Dachflächen (Ost, Süd und West), um die Sonneneinstrahlung optimal über den Tag hinweg zu nutzen. Insgesamt wurden 59 PV-Module installiert, die über einen SMA-Wechselrichter mit 20 kW AC-Nennleistung betrieben werden.

Ergänzt wird das System durch einen Batteriespeicher mit 13,8 kWh Kapazität, der über einen 5 kW Batteriewechselrichter geladen und entladen wird. Dadurch kann überschüssige Solarenergie zwischengespeichert und in den Abend- und Nachtstunden genutzt werden.

Seit der Inbetriebnahme im Juli 2025 liegt die Autarkiequote bei rund 95 %, was bedeutet, dass fast der gesamte Strombedarf des Hauses aus eigener Erzeugung gedeckt wird. Diese Werte basieren auf realen Betriebsdaten. Je nach Jahreszeit variiert der Eigenversorgungsgrad natürlich – im Sommer nahezu vollständig autark, im Winter mit zusätzlichem Netzbezug.

Die gesamte Anlage wurde im Vorfeld mit dem Planungstool SMA Sunny Design ausgelegt. Laut Simulation und realer Auswertung liegt der jährliche Energieertrag bei rund 23.200 kWh, der Eigenverbrauch bei etwa 7.700 kWh und die CO₂-Einsparung über 20 Jahre bei rund 310 Tonnen.

Ein zentrales Element des Projekts ist die Einbindung der Wärmepumpe in das Energiemanagementsystem. Die neue IDM-Wärmepumpe kommuniziert über Modbus TCP mit dem Loxone Miniserver, der alle relevanten Energieflüsse zwischen PV-Anlage, Batteriespeicher, Wärmepumpe, Wallbox und Hausverbrauch intelligent steuert.

Dadurch wird PV-Überschussstrom gezielt genutzt, um Warmwasser zu erzeugen oder den Heiz- bzw. Kühlbetrieb zu unterstützen. Mithilfe von Wettervorhersagen (Forecast-Steuerung) kann das System vorausschauend reagieren, Speicher optimal füllen und Energieflüsse an die aktuelle Wetterlage anpassen. Im Winter wird Wärme erzeugt, im Sommer nutzt die Anlage die Wärmepumpe zur Gebäudekühlung – vollautomatisch und effizient.

Ergänzend wurde eine Wallbox integriert, die ebenfalls in das Energiemanagement eingebunden ist. So kann das Elektrofahrzeug bevorzugt mit selbst erzeugtem Solarstrom geladen werden – gesteuert und überwacht über das Loxone bzw. das SMA-System.

Das Ergebnis ist ein zukunftsorientiertes, sektorenübergreifendes Gesamtsystem, das Strom, Wärme und Mobilität intelligent miteinander verknüpft. Durch die Kombination aus PV-Anlage, Batteriespeicher, Wärmepumpe und smarter Loxone-Steuerung konnte der Energieverbrauch deutlich optimiert und der Netzstrombezug auf ein Minimum reduziert werden – wirtschaftlich, nachhaltig und perfekt auf die Bedürfnisse des Kunden abgestimmt.