SG Ready

SG Ready (kurz für Smart Grid Ready) ist ein Label, das ausweist, dass eine Wärmepumpe oder eine ergänzende Managementtechnologie auf definierte externe Steuersignale reagieren kann. Das Label wurde im Jahr 2012 vom Bundesverband Wärmepumpe (BWP) gemeinsam mit 17 Wärmepumpenherstellern eingeführt. Ziel des Labels ist es, die externe Steuerung von Wärmepumpen zu fördern, damit diese auf Preissignale reagieren und netzdienlich agieren können. So können Wärmepumpen das Stromnetz stabilisieren, haben eine geringere CO₂-Bilanz und sind kostengünstiger im Betrieb.

Betriebszustände

SG Ready unterstützt vier verschiedene Betriebszustände für Wärmepumpen. Diese Zustände werden über zwei binäre Schalter kommuniziert (in Klammern unten angegeben):

• Zustand 1 – Blockierter Betrieb (1:0): Der Betrieb für die Wärmepumpe ist für maximal zwei Stunden pro Tag gesperrt.
• Zustand 2 – Normalbetrieb (0:0): Die Wärmepumpe läuft im energieeffizienten Normalbetrieb.
• Zustand 3 – Einschaltempfehlung (0:1): Der Betrieb der Wärmepumpe wird angeregt, um den Stromverbrauch für Heizung und Warmwasser zu erhöhen.
• Zustand 4 – Anlaufbefehl (1:1): Die Wärmepumpe wird zum Betrieb aufgefordert. Dieser Zustand unterstützt zwei Varianten, die am Regler für unterschiedliche Tarif- und Nutzungsmodelle eingestellt werden müssen:
  i) die Wärmepumpe wird eingeschaltet
  ii) die Wärmepumpe wird eingeschaltet UND die Warmwassertemperatur wird erhöht

Anforderungen

Die Zertifizierung erfolgt durch den BWP und unterscheidet sich je nach Gerät. Sie unterscheidet in Wärmepumpen, Warmwasser-Wärmepumpen und schnittstellen-kompatible Systemkomponenten.

Wärmepumpen

Zu den Wärmepumpen gehören Geräte mit oder ohne Brauchwassererwärmung, die die Wärme aus dem Wasser, der Luft oder dem Erdreich beziehen. 

Wärmepumpen müssen alle vier Betriebszustände unterstützen. Als zusätzliche Option kann die Raumtemperatur als Variable für die Regelung der Systemtemperatur, d. h. die Rücklauftemperatur, einbezogen werden. Die Verwendung eines Thermostats zur Blockierung der Wärmepumpe reicht jedoch nicht aus. Zusätzlich sind Unterlagen erforderlich, in denen die Einstellung der Wärmepumpe für das Lastmanagement genau beschrieben ist.

Warmwasser-Wärmepumpen

Warmwasser-Wärmepumpen müssen über einen Regler verfügen, der die Anhebung der Solltemperatur zur Nutzung des Wärmespeichers unterstützt. Dies entspricht dem Betriebszustand 4.

Schnittstellenkompatible Systemkomponenten

Schnittstellen-kompatible Systemkomponenten sind Geräte, die digitale Steuersignale an eine Wärmepumpe in Übereinstimmung mit den SG Ready-Betriebszuständen übertragen können. Dies können z.B. Wechselrichter, Energiemanagementsysteme oder andere Systeme der Automatisierungstechnik sein.

Schnittstellen-kompatible Systemkomponenten müssen mindestens zwei der vier Betriebszustände unterstützen. 

Zusätzlich ist eine Dokumentation der Einrichtung erforderlich. Die Komponente muss außerdem folgendes sicherstellen: 

• Das Sperrsignal (Betriebszustand 1) ist für mindestens 10 Minuten aktiv und kann erst 10 Minuten nach der letzten Aktivierung wieder aktiviert werden.
• Das Sperrsignal (Betriebszustand 1) wird nur für maximal 2 Stunden angelegt.
• Das Sperrsignal (Betriebszustand 1) wird maximal 3 Mal am Tag geschaltet.
• Sobald das Signal für Betriebszustand 3 oder 4 gesetzt wird, bleibt es für mindestens 10 Minuten aktiv und kann erst 10 Minuten nach dem letzten Aktivwerden wieder aktiviert werden.

Use Cases

Optimierung der Autarkie

In Kombination mit lokalen Stromerzeugern (z.B. einer Photovoltaikanlage) kann die Wärmepumpe in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit lokal erzeugter, sauberer Energie betrieben werden. Dies ermöglicht den Betrieb der Wärmepumpe zum Auffüllen von Warmwasserspeichern als thermischer Energiespeicher, wenn überschüssige Solarenergie verfügbar ist. So können Hausbesitzer:innen ihren Eigenverbrauch und ihre Autarkie erhöhen.

Preissensitiver Betrieb

In Verbindung mit dynamischen Stromtarifen können Wärmepumpen so betrieben werden, dass sie in Zeiten niedriger Strompreise arbeiten und so die Energiekosten senken.

Netzdienlicher Betrieb

Wärmepumpen können zur Stabilisierung des Netzes betrieben werden. Wenn die Netzfrequenz zu hoch ist, können Wärmepumpen angewiesen werden, ihren Stromverbrauch zu erhöhen; umgekehrt können sie für eine begrenzte Zeit heruntergefahren werden, um die Netzfrequenz zu erhöhen.

Regulierungen

Die meisten in Europa tätigen Wärmepumpenhersteller erfüllen die SG-Ready-Anforderungen, obwohl dies in keinem Land Vorschrift ist. In Deutschland müssen Wärmepumpen jedoch seit Anfang 2023 offen für externe Steuersignale sein, um förderfähig zu sein. Als Nachweis dafür reicht das SG Ready-Label aus.

Anwendung von Kapazitätstarifen

Das SG-Ready-Label ist mittlerweile de facto ein Standard bei Wärmepumpen. Stand Juni 2023 listet der BWP auf seiner Website 103 konforme Hersteller.