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Heizungssteuerung: Effizient Energie sparen im Smart-Home

Mehr als eine technische Spielerei: Smarte Heizungssteuerung und Heizungsregelung machen den Alltag ein Stück leichter und spart vor allem Heizkosten. Wie moderne Heizkörperthermostate und Smart-Home-Systeme funktionieren, welche Anbieter auf dem Markt empfehlenswert sind und was eine Heizungssteuerung kostet, erklären wir dir in diesem Beitrag.

  1. Unterschied: Heizungssteuerung und -regelung
  2. Systeme zur Heizungssteuerung im Vergleich
  3. Datenübertragung mit der Heizungssteuerung im Smart-Home
  4. Wichtig: Auf einheitliche Übertragungstechnik achten
  5. Heizungssteuerung und Heizungsregelung: Kosten

Heizungssteuerung und Heizungsregelung – Wo ist der Unterschied?

Geht es um die effiziente Betriebsweise einer Heizung, fallen oft Begriffe wie Heizungssteuerung und Heizungsregelung. Obwohl damit oft das Gleiche gemeint ist, beschreiben beide Wörter unterschiedliche Wege, eine voreingestellte Temperatur im Haus zu erreichen.

Grafik: Steuerung und Regelung im Vergleich

Grafik: Heizungssteuerung und -regelung im Vergleich

Grafik: Heizungssteuerung und -regelung im Vergleich.

Heizungssteuerung reagiert auf eine Eingangsgröße

Die Heizungssteuerung besteht aus mindestens drei Komponenten, die eine bestimmte Größe überwachen, Veränderungen auswerten und eine Handlung ausführen. Möglich ist das mit einem Sensor, einem Steuergerät und einem Aktor. Während der Sensor bei der Heizungssteuerung zum Beispiel die Außentemperatur misst, wertet das Steuergerät die Ergebnisse kontinuierlich aus. Dabei vergleicht es die Außentemperatur mit bestimmten Einstellwerten eines Heizungsventils und gibt ein Signal an einen Motor. Als Aktor stellt dieser das Ventil ein und sorgt dafür, dass die Heizung immer genügend Wärme abgibt, um die Wärmeverluste der Gebäudehülle auszugleichen.

Die Heizungssteuerung prüft nicht, ob die Raumtemperatur tatsächlich erreicht oder vielleicht sogar überschritten wird. Experten sprechen daher auch von einem offenen Wirkungsweg.

Heizungsregelung vergleicht Ist- und Soll-Werte

Im Vergleich zur Heizungssteuerung überwacht die Heizungsregelung, ob ein vorgegebener Sollwert tatsächlich auch erreicht ist. Möglich ist das, indem ein Steuergerät die Soll- und Ist-Werte der Anlage kontinuierlich vergleicht. Ein Beispiel dafür ist die Heizungsregelung nach der Raumtemperatur. Hier überwacht ein Sensor die Temperatur in einem bestimmten Raum. Das Steuergerät vergleicht die Messwerte mit der voreingestellten Temperatur und leitet ein Signal an den Aktor. Dieser kann zum Beispiel die Kesselleistung reduzieren oder ein Ventil schließen, wenn die Temperatur im Raum zu stark ansteigt.

Da es bei der Heizungsregelung um das Überwachen und Stabilisieren von Prozessen geht, sprechen Experten dabei auch von einem geschlossenen Wirkungsweg.

Effiziente Heizung arbeitet mit Heizungssteuerung und -regelung

Moderne Heizsysteme funktionieren besonders effizient, da sie Heizungssteuerung und Heizungsregelung kombinieren. So lassen sich intelligente Heizungsthermostate und Heizkörperthermostate zeitabhängig einstellen oder sogar aus der Ferne bedienen, während eine Smart-Home-Heizungssteuerung bzw. Heizungsregelung intelligent auf verschiedenste Einflussgrößen im Haus reagiert.

Systeme zur Heizungssteuerung im Vergleich

Für einen sparsamen Betrieb der Heizungsanlage sind heute zahlreiche Systeme am Markt verfügbar. Diese ergänzen die witterungsgeführte Heizungsregelung um wertvolle Funktionen oder ersetzen sie gleich ganz durch intelligente Heizungsregler oder eine Smart-Home-Heizungssteuerung. Wir bieten Ihnen einen Überblick über die Funktionalität der Systeme:

1. Zentrale Heizungsregelung nach Außen- oder Raumtemperatur

Die witterungsgeführte Heizungssteuerung ist heute Standard, wenn es um den effizienten Betrieb einer Heizung geht. Sie misst die Außentemperatur und stellt die Kesselleistung bzw. die Vorlauftemperatur über eine sogenannte Heizkennlinie ein. Die Kurve stellt den Zusammenhang aus Außen- und Vorlauftemperatur her und lässt sich individuell auf das eigene Haus anpassen.

Grafik: Heizkurve der Regelung nach Außentemperatur

Grafik zur Heizkurve bei der Heizungssteuerung

Grafik: Heizkurve zur Regelung nach der Außentemperatur.

Übrigens: Das Einstellen der Heizkurve kann den Energieverbrauch spürbar senken. Es kostet nichts und lässt sich in der Regel selbst erledigen. Um Probleme zu vermeiden, empfehlen wir jedoch die Hilfe eines Heizungsfachmanns.

2. Heizungssteuerung über voreinstellbare Heizkörperthermostate

Etwas einfacher in der Bedienung sind voreinstellbare Heizungsthermostate. Diese lassen sich direkt am Heizkörper montieren und über ein kleines Display einstellen. So können Verbraucher zu bestimmten Zeiten verschiedene Temperaturen direkt am Heizkörperthermostat einprogrammieren. Ein Beispiel ist die Nachtabsenkung. Dabei dreht ein kleiner Motor den Knauf am Heizkörper zu einer vorherbestimmten Zeit herunter und reduziert damit die Wärmeabgabe. Das spart Energie und senkt die Heizkosten.

Ähnliche Systeme sind heute von vielen Herstellern verfügbar. Sie lohnen sich vor allem in Mehrfamilienhäusern und sind besonders dann empfehlenswert, wenn sie einen niedrigen Stromverbrauch haben.

3. Intelligente Heizkörperthermostate für geringeren Verbrauch

Ähnlich wie voreinstellbare Thermostate funktionieren auch intelligente Systeme. Diese gibt es zum Beispiel vom Heizungs-Start-Up Tado°, bei dem sich smarte Heizkörperthermostate über WLAN – zum Beispiel vom Computer oder dem Smartphone aus – steuern lassen. Sie wirken sich je nach System auf die Heizkörper oder den Kessel aus und sorgen immer für optimale Raumtemperaturen. Möglich ist das, indem die Komponenten ein Haus und seine Nutzer kennenlernen. So wissen sie, wie das Gebäude bei veränderten Wetterverhältnissen reagiert und wann Bewohner überhaupt zuhause sind. Darüber hinaus nutzt die Smart-Home-Heizungssteuerung Daten der Wettervorhersage, um die Heizung möglichst energiesparend zu betreiben, und Temperaturfühler in jedem Raum.

Grafik: Intelligente Heizkörperthermostate

Grafik zur Funktion von intelligenten Heizkörperthermostaten zur Steuerung der Heizung

Grafik zur Funktion von intelligenten Heizkörperthermostaten zur Steuerung der Heizung.

Der Vorteil von intelligenten Heizungsthermosteten ist die einfache Installation, die sich oft auch ohne Fachmann schnell durchführen lässt.

4. Smart-Home-Heizungssteuerung vernetzt ganze Systeme

Eine moderne Heizungsanlage besteht neben dem Kessel und den Heizflächen aus zahlreichen Bauteilen wie Ventilen oder Pumpen. Obwohl sich all diese Komponenten auf die Effizienz und den Energieverbrauch auswirken, finden sie bei vielen Systemen keine Beachtung. Anders ist das bei den intelligenten Heizungsreglern der Firma Controme. Diese hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Smart-Home-Heizungssteuerung zu revolutionieren, um das beste Einsparpotenzial zu erzielen. Möglich ist das, indem die Heizungsregelung nicht nur Heizkörperthermostate überwacht, sondern auch das Wetter, das Verhalten der Nutzer sowie die Parameter der wichtigsten Komponenten einer Heizungsanlage, darunter Pumpen, Ventile oder Fußbodenheizflächen.

Übrigens: Genau wie das junge Unternehmen Controme, das eine herstellerunabhängige Lösung zur intelligenten Heizungsregelung entwickelt, bieten viele Anbieter wie Viessmann oder Bosch auch eigene Lösungen an. Diese sind dann in der Regel speziell auf die eigenen Produkte angepasst.

Datenübertragung mit der Smart-Home-Heizungssteuerung

Hinsichtlich der Datenübertragungswege intelligenter Heizungsregler und Heizkörperthermostate gibt es heute ganz unterschiedliche Möglichkeiten. Während viele Hersteller auf Funk-Standards setzen, sind auch verdrahtete Lösungen noch nicht verschwunden. Typische Beispiele sind:

  • Heizkörperthermostate mit WLAN-Anbindung
  • Funkübertragung mittels ZigBee, Z-Wave oder EnOcean
  • verdrahtete Kommunikation im eigenen Haus

Tabelle: Möglichkeiten der Datenübertragung

WLAN ZigBee Z-Wave EnOcean KNX
Frequenz 2.400 MHz 868 / 2400 MHz 868 MHz 868 MHz 868 MHz / drahtgebunden
Datenrate 11.000 bis 54.000 KB/s 20 / 250 KB/s 9,6 KB/s 125 KB/s 9,6 / 20 KB/s
Energiebedarf hoch gering gering sehr gering gering
Risiko der Datenkollision hoch gering gering sehr gering sehr gering
Flexibilität mittel mittel mittel hoch hoch

 

1. Heizkörperthermostate mit WLAN-Anbindung

Ein kabelloses Netzwerk, das sogenannte WLAN, ist heute in fast jedem Haushalt vorhanden. Es verbindet zahlreiche Geräte mit dem zentralen Router und ermöglicht so die einfache Verbindung ins Internet. Von dieser profitieren auch Smart-Home-Geräte wie zum Beispiel intelligente Heizkörperthermostate von Apple. Auch wenn WLAN weit verbreitet ist, eignet sich das Funknetz, das über die 2,4-GHz-Frequenz kommuniziert, dennoch nicht immer für die smarte Heizungsregelung. Zu den Gründen dafür zählt der hohe Stromverbrauch der Datenübertragung und die starke Überlastung der Frequenz.

2. Funkübertragung mit ZigBee, Z-Wave oder EnOcean

Besser geeignet sind dagegen Funkstandards wie ZigBee, Z-Wave oder EnOcean, die nur einige Beispiele der modernen Funkkommunikation darstellen.

  • Da der ZigBee-Standard genau wie WLAN den oft überlasteten 2,4-GHz-Frequenzbereich nutzt, sind Kollisionen nicht auszuschließen. Diese können vor allem bei vielen Sensoren und Reglern zu längeren Übertragungszeiten und Datenverlusten führen. In Hinblick auf den Energieverbrauch arbeiten Heizungsregler und Heizkörperthermostate mit diesem Standard sparsam.
  • Z-Wave setzt hingegen auf den weniger belasteten 868-MHz-Frequenzbereich. Das ermöglicht eine optimale Datenübertragung und schließt Verluste aus. Genau wie ZigBee verbraucht auch die Smart-Home-Heizungssteuerung mit Z-Wave nur wenig Strom.
  • Geht es um den Energieverbrauch, bietet der EnOcean-Standard die besten Werte. Grund dafür ist, dass die verwendeten Geräte mit dem sogenannten „Energy Harvesting“ funktionieren. Dabei gewinnen sie Energie aus ihrer Bedienung und kommen dabei sogar ohne Netzanschluss oder Batteriewechsel aus. Genau wie Geräte mit Z-Wave senden auch Heizungsthermostate mit EnOcean sicher im wenig belasteten 868-MHz-Netz.

Die folgende Übersicht zeigt, wie viele Hersteller Geräte in den jeweiligen Standards zur Heizungsregelung zur Verfügung stellen:

  • ZigBee nutzen Hersteller wie Lightify, Miele, Philips Hue, Qivicon für Smart-Home-Anwendungen
  • Z-Wave nutzen Smart-Home-Systeme von Devolo, Fibaro, Stadtwerke Neumünster, Stadtwerke Gütersloh, Orange France, EWE Vertrieb GmbH
  • EnOcean wird von mehr als 80 Herstellern genutzt; zur Auswahl stehen über 1.500 Geräte

3. Verdrahtete Kommunikation im eigenen Haus

Neben der Funkkommunikation gibt es auch heute Hersteller, die auf die drahtgebundene Datenübertragung setzen. Denn diese funktioniert zum Beispiel mit sogenannten KNX-Bussystemen sicher und störungsfrei. Neben diesem Vorteil haben die Systeme zur Heizungsregelung aber auch Nachteile. So ist ihre Installation vor allem bei einer Sanierung aufwendig und vergleichsweise teuer.

Wichtig: Auf einheitliche Übertragungstechnik achten

Vor allem dann, wenn sich Hausbesitzer für eine drahtlose Smart-Home-Heizungssteuerung entscheiden, sollten sie ein System wählen, mit dem möglichst viele Anbieter arbeiten. Das ist wichtig, da einzelne Standards ohne Weiteres nicht miteinander kompatibel sind. Wollen Verbraucher das intelligente Hausnetz später erweitern, könnte die falsche Entscheidung zu großen Einschränkungen oder höheren Kosten führen.

Was kosten Heizungssteuerung und Heizungsregelung?

Bei den Kosten von voreinstellbaren Heizkörperthermostaten mit WLAN oder effizienten Heizungssteuerungen gibt es heute große Unterschiede. Während einfache programmierbare Heizungsthermostate schon für 20 bis 30 Euro zu haben sind, kosten intelligente Heizkörperthermostate mit Funkanbindung etwa 50 bis 100 Euro pro Stück.

Planen Hausbesitzer dagegen eine intelligente Smart-Home-Heizungssteuerung, können sie im Einfamilienhaus mit Kosten von 300 bis zu 1.000 Euro rechnen. Hier entscheiden vor allem die Größe des Gebäudes und der Umfang der intelligenten Heizungsregler darüber, wie hoch der Preis tatsächlich ausfällt.

 

Wie du außerdem Energie- und Heizkosten sparen kannst:

 


Autorin: Sarah Weinberg

Sarah Weinberg ist Journalismus-Studentin und unterstützt mit ihrem großen Interesse an Handwerk, Einrichten und Wohnen entscheider.com in den Bereichen Content Marketing und Social Media. Vor einigen Jahren gründete sie den Musikblog „Old Vinyl“; in ihrer Freizeit ist sie als selbstständige Fotografin meistens bei Konzerten.


Bildquellen:

© antic, fotolia.com

© eigene Darstellung

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