Wetterprognosen im Energiemanagement: Wie Wärmepumpen und PV das Wetter von morgen nutzen

Energiemanagement mit Wetterprognose bedeutet, die Prognose für die nächsten Stunden zu nutzen, nicht nur die heutigen Messwerte, um zu entscheiden, wann eine Wärmepumpe läuft, wann Warmwasser bereitet wird und wie viel Solarstrom zu erwarten ist. Die zwei wichtigsten Zahlen sind die Außentemperatur und die Sonneneinstrahlung: Sie sagen Ihnen, wie viel Wärme das Gebäude braucht und wie viel Strom das Dach erzeugt.

Dieser Leitfaden erklärt, welche Prognosedaten ein Energiemanagementsystem nutzt, wie es daraus PV-Ertrags- und Heizschätzungen macht, welche Automatisierungsregeln sich lohnen und wie EnergyOS von QLines die 48-Stunden-Prognose des Deutschen Wetterdienstes genau dafür nutzt.

Das Wichtigste in Kürze

• Ein Energiemanagementsystem, das nur auf Live-Messwerte reagiert, handelt zu spät: Der Überschuss oder die kalte Nacht ist schon da. Eine Prognose lässt es vorher handeln.
• Zwei Prognosewerte leisten den Großteil der Arbeit: die Außentemperatur (Heizbedarf) und die Sonneneinstrahlung (PV-Ertrag). Die Bewölkung erklärt die Einstrahlung.
• Typische Regeln mit Prognose: vor einer Kältewelle vorheizen und Warmwasser der Sonne überlassen, wenn ein sonniger Tag kommt.
• Der Vergleich von erwarteter mit gemessener PV-Energie ist eine einfache Fehlerprüfung: Eine sonnige Prognose mit geringem Ertrag deutet auf Verschattung, Verschmutzung oder einen Defekt hin.
• EnergyOS lädt jede Stunde die 48-Stunden-Prognose für den Standort Ihrer Anlagen, zeigt kälteste Stunde, erwarteten PV-Ertrag und Heizbedarf und führt Prognoseregeln zusätzlich zu den Preis- und PV-Überschussregeln aus.

Was ist Energiemanagement mit Wetterprognose?

Energiemanagement mit Wetterprognose (auch vorausschauendes Energiemanagement) nutzt Wetterprognosen, um den Energieeinsatz im Voraus zu planen. Statt zu warten, bis der Netzzähler einen PV-Überschuss zeigt oder die Raumtemperatur sinkt, blickt das System auf die nächsten 12 bis 48 Stunden und verschiebt flexible Lasten wie Heizung, Warmwasser und E-Auto-Laden in die Stunden, in denen Energie am günstigsten, saubersten oder reichlichsten ist.

Live-Messwerte bleiben unverzichtbar: Sie zeigen, was gerade passiert, und bestätigen, dass ein Befehl angekommen ist. Die Prognose fügt die zeitliche Dimension hinzu. Zusammen beantworten sie eine Frage, die ein Messwert allein nicht beantworten kann: Soll die Wärmepumpe jetzt arbeiten oder später? Wenn Sie neu im Thema sind, erklärt unser Leitfaden Was ist ein Energiemanagementsystem (EMS/HEMS)? die drei Aufgaben eines EMS: messen, entscheiden und steuern. Die Prognose gehört zur zweiten Aufgabe.

Welche Wetterdaten braucht ein Energiemanagementsystem?

Für ein Gebäude mit Wärmepumpe und Solaranlage decken drei stündliche Werte die meisten Entscheidungen ab: die Außentemperatur in 2 Metern Höhe, die Sonneneinstrahlung auf eine horizontale Fläche und die Bewölkung. Wind, Luftfeuchte und Niederschlag sind für Sonderfälle wichtig, etwa das Abtauen einer Luftwärmepumpe oder Schnee auf den Modulen, werden für alltägliche Regeln aber selten gebraucht.

Begriffe in diesem Artikel. kWp (Kilowatt-Peak) ist die Nennleistung einer PV-Anlage unter Standardtestbedingungen. Die Performance Ratio ist der Anteil des theoretischen Ertrags, den eine reale PV-Anlage nach Verlusten in Wechselrichter, Verkabelung, durch Wärme und Schmutz liefert; typisch sind etwa 75 bis 85 %. Heizgradstunden addieren Stunde für Stunde, wie weit die Außentemperatur unter einer Heizgrenze liegt: Je mehr Gradstunden, desto mehr Wärme braucht ein Gebäude. Sie sind die stündliche Variante der Heizgradtage, die die U.S. Energy Information Administration als Vergleich der mittleren Außentemperatur mit einer Basistemperatur beschreibt (EIA, Degree days).

Wie wird aus einer Prognose eine PV-Ertragsschätzung?

Eine einfache und robuste PV-Schätzung multipliziert die prognostizierte Einstrahlung mit der installierten Leistung und einer Performance Ratio: stündliche Einstrahlung (W/m²) ÷ 1.000 × kWp × Performance Ratio = kWh in dieser Stunde. Über die nächsten 24 Stunden addiert, sagt sie Ihnen, ob morgen ein 3-kWh-Tag oder ein 30-kWh-Tag wird.

Beispiel: eine 10-kWp-Anlage, eine Prognose mit acht Stunden mit durchschnittlich 500 W/m² und eine Performance Ratio von 80 %. Jede Sonnenstunde liefert 0,5 × 10 × 0,8 = 4 kWh, der Tag also etwa 32 kWh. Ein trüber Novembertag mit 50 W/m² über sechs Stunden liefert etwa 2,4 kWh. Die Schätzung berücksichtigt Dachneigung und Ausrichtung nicht und trifft den Zähler daher nicht auf die Kilowattstunde genau, unterscheidet aber zuverlässig einen sonnigen von einem trüben Tag, und genau das braucht eine Regel.

Wie wird aus einer Prognose eine Heizschätzung?

Der Heizbedarf folgt der Außentemperatur. Zählt man die Heizgradstunden unter 15 °C über die nächsten 24 Stunden, erhält man eine einzige Zahl, die an kalten Tagen steigt und an milden sinkt. Ein Tag mit durchschnittlich 3 °C ergibt 24 × 12 = 288 Gradstunden, ein milder Tag mit 10 °C ergibt 120. Das Gebäude braucht am kalten Tag bei sonst gleichen Bedingungen etwa 2,4-mal so viel Wärme. Zusammen mit der kältesten Stunde sagt Ihnen das, wann Sie vorheizen sollten und wie viel die Wärmepumpe laufen wird.

Welche Automatisierungsregeln nutzen die Wetterprognose?

Die nützlichsten Prognoseregeln verschieben Wärme, weil sich Wärme leicht speichern lässt: in Wänden und Böden des Gebäudes und im Warmwasserspeicher. Strom lässt sich ohne Batterie schwerer speichern. Zwei Regeln decken die häufigsten Situationen in einem Haus mit Wärmepumpe und PV ab.

1. Vorheizen vor einer Kältewelle

Fällt die niedrigste für die nächsten 12 Stunden vorhergesagte Außentemperatur unter einen Schwellenwert, zum Beispiel −5 °C, wird die Wärmepumpe gebeten, jetzt mehr zu laufen, solange es noch milder ist. Luftwärmepumpen arbeiten bei milderen Temperaturen effizienter, und das Gebäude speichert die Wärme für die kalten Stunden. Bei einer SG-Ready-Wärmepumpe bedeutet „mehr laufen“ die Betriebsart Einschaltempfehlung; ist die Kälte vorbei, geht die Betriebsart zurück auf Normal. Der eigene Regler der Wärmepumpe schützt weiterhin Komfort und Grenzwerte.

2. Warmwasser der Sonne überlassen

Ist der PV-Ertrag für die nächsten 24 Stunden hoch vorhergesagt, muss Warmwasser morgens nicht aus dem Netz bereitet werden: Die Sonne liefert die Energie zur Mittagszeit. Die Regel senkt den aus dem Netz beheizten Warmwasser-Sollwert, zum Beispiel auf 45 °C, und der PV-Überschuss hebt ihn später an. An trüben Tagen gilt der normale Sollwert, zum Beispiel 55 °C. Diese Regel passt gut zu einer PV-Überschussregel, die die Wärmepumpe einschaltet, wenn die Module mehr als einen Schwellenwert einspeisen. Unser Artikel zur Steuerbarkeit von Solaranlage und Wärmepumpe erklärt die Überschussseite im Detail.

3. PV-Ertrag mit der Prognose vergleichen

Nicht jede Nutzung der Prognose ist eine Steuerregel. Sagt die Prognose, dass die Module bis Mittag 18 kWh hätten liefern sollen, und der Zähler zeigt 8 kWh, stimmt etwas nicht: ein verschatteter String, starke Verschmutzung, Schnee oder ein Fehler am Wechselrichter. Ein täglicher Vergleich von erwarteter und gemessener PV-Energie macht die Prognose zu einem günstigen Fehlerdetektor. Eine große Lücke ist ein Grund, nachzusehen, kein Beweis für einen Defekt, weil die Schätzung die Ausrichtung des Dachs nicht kennt.

Wie EnergyOS die Wetterprognose nutzt

EnergyOS lädt die Wetterprognose für den Standort Ihrer Energieanlagen: die MOSMIX-Prognose des Deutschen Wetterdienstes (DWD) für den nächstgelegenen Prognosepunkt, bereitgestellt über den offenen Dienst Bright Sky und stündlich aktualisiert. Auf der Energieseite zeigt EnergyOS:

• die kälteste und wärmste Stunde der nächsten 24 Stunden,
• den erwarteten PV-Ertrag für die nächsten 24 Stunden, aus der installierten kWp-Leistung Ihrer PV-Anlagen und einer Performance Ratio von 80 %, mit der Zahl der Sonnenstunden,
• den Heizbedarf als Gradstunden unter 15 °C,
• ein 48-Stunden-Diagramm von Außentemperatur und Sonneneinstrahlung,
• für echte PV-Anlagen PV heute, erwartet gegenüber gemessen, mit einem Hinweis, wenn der Ertrag deutlich unter der Prognose liegt.

Auf der Seite Automatisierung stehen die beiden Prognoseregeln neben den bestehenden Regeln für PV-Überschuss, günstigen Strom am Day-Ahead-Markt und die Begrenzung durch den Netzbetreiber nach §14a EnWG. Jede Regel folgt derselben Sicherheitslogik: Sie schaltet eine Steuerung, wenn ihre Bedingung beginnt, setzt sie zurück, wenn die Bedingung endet, ändert sich höchstens alle fünf Minuten und tut nichts, wenn sie ihre Daten nicht sieht, zum Beispiel wenn keine Prognose verfügbar ist.

Was EnergyOS nicht tut: Es ersetzt nicht die witterungsgeführte Regelung der Wärmepumpe, die die Vorlauftemperatur weiterhin aus der Außentemperatur bestimmt. EnergyOS arbeitet eine Ebene darüber, indem es die Wärmepumpe bittet, mehr oder weniger zu laufen, oder den Warmwasser-Sollwert ändert, über ein Gateway an der Anlage (zum Beispiel Home Assistant, Node-RED oder evcc). Die PV-Schätzung ist ein Planungswert, kein garantierter Ertrag. Sind Ihre Geräte noch nicht angebunden, zeigt die Prognosekarte trotzdem die Wetterwerte für Ihren Standort.

Prognoseregeln in fünf Schritten einrichten

1. Geben Sie einmal den Standort Ihrer Anlagen ein: Ort, Postleitzahl oder Adresse. Die Prognose erscheint auf der Energieseite.
2. Fügen Sie Ihre PV-Anlage mit ihrer kWp-Leistung hinzu, damit der erwartete PV-Ertrag berechnet werden kann.
3. Binden Sie die Wärmepumpe an, über ein Gateway, das SG-Ready-Betriebsarten schalten oder den Warmwasser-Sollwert setzen kann, und prüfen Sie, dass ein manueller Befehl bestätigt wird.
4. Fügen Sie eine Prognoseregel hinzu, mit einem vorsichtigen Schwellenwert, zum Beispiel Vorheizen bei −5 °C, und beobachten Sie sie eine Woche lang.
5. Vergleichen Sie die Laufzeit der Wärmepumpe und den Netzbezug mit den Wochen davor und passen Sie dann die Schwellenwerte an. Ändern Sie immer nur eine Sache.

Häufige Fehler

• Der Prognose zu sehr vertrauen: Prognosen sind Wahrscheinlichkeiten. Verwenden Sie Schwellenwerte mit Reserve und lassen Sie Regeln zurücksetzen, wenn die Bedingung endet.
• Gegen den Regler der Wärmepumpe arbeiten: Überschreiben Sie Vorlauftemperaturen nicht von außen; nutzen Sie die Betriebsarten und Sollwerte, die der Hersteller vorsieht.
• Den Komfort vergessen: Den Warmwasser-Sollwert zu senken ist nur sinnvoll, wenn der PV-Überschuss wirklich kommt; halten Sie ein Minimum ein, das zu Ihrem Haushalt und den Hygieneanforderungen passt.
• Keine Ausgangsbasis: Ohne einige Wochen Messwerte vor der Änderung können Sie nicht sagen, ob eine Regel etwas gespart hat. Unser Leitfaden zur Überwachung des Energieverbrauchs zeigt, wie Sie eine Ausgangsbasis aufbauen.

Fazit

Eine Wetterprognose macht ein Energiemanagementsystem von reaktiv zu vorausschauend. Die Außentemperatur sagt ihm, wie viel Wärme das Gebäude braucht und wann die kälteste Stunde kommt; die Sonneneinstrahlung sagt ihm, wie viel Strom das Dach liefert. Mit diesen zwei Werten kann eine Wärmepumpe vorheizen, solange es noch mild ist, das Warmwasser kann auf die Sonne warten, und ein schwacher PV-Tag fällt als möglicher Fehler auf. Beginnen Sie mit einer Regel, messen Sie die Wirkung gegen eine Ausgangsbasis und passen Sie die Schwellenwerte an. EnergyOS zeigt die 48-Stunden-Prognose für Ihren Standort, schätzt PV-Ertrag und Heizbedarf und führt die Prognoseregeln neben Preis- und PV-Überschussregeln aus.

Häufig gestellte Fragen

Kann eine Wärmepumpe die Wetterprognose nutzen?

Ja. Viele Wärmepumpen passen ihre Vorlauftemperatur bereits an die aktuelle Außentemperatur an. Ein Energiemanagementsystem ergänzt die Prognose: Es kann die Wärmepumpe vor einer Kältewelle bitten, mehr zu laufen, über SG-Ready-Betriebsarten oder eine Herstellerschnittstelle, sodass das Gebäude Wärme speichert, solange die Wärmepumpe noch effizient arbeitet.

Wie genau ist eine PV-Ertragsprognose?

Eine Prognose aus Sonneneinstrahlung, installierter kWp-Leistung und Performance Ratio unterscheidet sonnige von trüben Tagen gut, kennt aber Neigung, Ausrichtung und Verschattung Ihres Dachs nicht, sodass einzelne Stunden deutlich abweichen können. Sie ist ein Planungswert für Regeln und Fehlerprüfungen, kein garantierter Ertrag.

Was sind Heizgradstunden?

Heizgradstunden addieren für jede Stunde, wie viele Grad die Außentemperatur unter einer Heizgrenze liegt, zum Beispiel 15 °C. Zehn Stunden bei 5 °C ergeben 100 Gradstunden. Mehr Gradstunden bedeuten mehr Heizbedarf; sie sind daher ein einfacher Weg, kalte und milde Tage zu vergleichen.

Woher kommt die Wetterprognose in EnergyOS?

EnergyOS nutzt die MOSMIX-Prognose des Deutschen Wetterdienstes (DWD) für den Prognosepunkt, der dem eingegebenen Standort am nächsten liegt, bereitgestellt über den offenen Dienst Bright Sky. Sie umfasst die nächsten 48 Stunden und wird stündlich aktualisiert.

Brauche ich einen Batteriespeicher, um von der Wetterprognose zu profitieren?

Nein. Die wirksamsten Prognoseregeln speichern Wärme, nicht Strom: im Gebäude und im Warmwasserspeicher. Ein Batteriespeicher erweitert die Möglichkeiten, aber Vorheizen vor einer Kältewelle und Warmwasser mit der Sonne funktionieren schon mit Wärmepumpe und PV allein.

Was passiert, wenn die Prognose nicht verfügbar ist?

In EnergyOS tut eine Prognoseregel, die ihre Daten nicht sieht, nichts, sodass keine Anlage auf Verdacht geschaltet wird. Eine aktuelle Prognose wird einige Stunden weiterverwendet, wenn der Dienst kurz nicht erreichbar ist, und die Energieseite zeigt an, wenn der Wetterdienst nicht geantwortet hat.

Ersetzt die Wetterprognose die Live-Messwerte?

Nein. Live-Messwerte zeigen, was gerade passiert, und bestätigen, dass Befehle angekommen sind; die Prognose zeigt, was kommt. Gutes Energiemanagement nutzt beides: Die Prognose entscheidet früh, die Messwerte prüfen das Ergebnis.

Quellen

• Deutscher Wetterdienst (DWD): MOSMIX-Lokalprognosen, Open-Data-Server des DWD.
• Bright Sky: JSON-API für die offenen Wetterdaten des DWD.
• U.S. Energy Information Administration (EIA): Degree days.
• Das in diesem Artikel beschriebene Verhalten von EnergyOS entspricht der Produktdokumentation von EnergyOS von QLines, Stand 14. November 2026.

Zuletzt aktualisiert: 14. November 2026.