Waschmaschine, Geschirrspüler und Warmwasser bei Solarüberschuss steuern
Die Theorie der Überschusssteuerung klingt simpel: Sonne scheint, Gerät geht an. In der Praxis hat jedes Haushaltsgerät seine Eigenheiten. Die Waschmaschine braucht einen durchlaufenden Zyklus und kann nicht mittendrin abgewürgt werden. Der Geschirrspüler hat eine eingebaute Startverzögerung, die sich mit smarten Steckdosen beißen kann. Und der Warmwasserboiler ist eigentlich der ideale Kandidat, hat aber einen Leistungshunger, den dein Balkonkraftwerk allein nicht stillt. Dieser Artikel geht gerätweise durch die Praxis und zeigt dir für jeden Verbraucher die beste Strategie.
TL;DR
- Der Warmwasserboiler ist der einfachste und effektivste Kandidat: smarte Steckdose, Überschusssteuerung, fertig
- Waschmaschinen brauchen eine Mindestlaufzeit-Garantie, sonst bleibt die Wäsche nass im Gerät
- Geschirrspüler haben oft eine eingebaute Startverzögerung, die einfacher ist als eine externe Steuerung
- Gefriertruhen und Kühlgeräte sind ideale "Puffer" mit geringem Verbrauch und hoher Flexibilität
- Der größte Fallstrick: Manche Geräte starten nach Stromunterbrechung nicht automatisch weiter
Der Warmwasserboiler: Dein bester Freund
Wenn du nur ein Gerät per Überschusssteuerung betreiben willst, nimm den Warmwasserboiler. Er vereint alle Eigenschaften, die einen idealen Kandidaten ausmachen: hoher Verbrauch, zeitliche Flexibilität, eingebaute Speicherfunktion und Unempfindlichkeit gegen Abschalten.
Warum der Boiler so gut passt
Ein typischer Warmwasserspeicher (80 bis 200 Liter) hat einen Heizstab mit 1.000 bis 2.000 Watt. Er heizt das Wasser auf eine Zieltemperatur (meist 55 bis 65 Grad) und schaltet dann über sein internes Thermostat ab. Ob er morgens um 6 oder mittags um 12 heizt, ist ihm und dir egal - Hauptsache, abends ist warmes Wasser da.
Der Speicher ist deine thermische Batterie: Die Wärme bleibt stundenlang erhalten (gut isolierte Speicher verlieren nur 0,5 bis 1 Grad pro Stunde). Wenn du den Boiler mittags per Solarstrom auf 60 Grad aufheizt, hast du abends noch 55 Grad - mehr als genug zum Duschen.
Die Umsetzung
Hardware: Shelly Plug S Gen3 (22 Euro) zwischen Steckdose und Boiler. Prüfe vorher die Leistungsaufnahme deines Boilers: Wenn er 2.000 Watt zieht, brauchst du eine Steckdose mit mindestens 10 Ampere (2.300 Watt) Schaltleistung. Die Shelly Plug S Gen3 schafft 12 Ampere (2.760 Watt) - das reicht.
Steuerung Variante 1 (Timer): Steckdose einschalten von 10 bis 15 Uhr. Simpel, funktioniert ohne weiteres Zubehör.
Steuerung Variante 2 (Überschussbasiert): Shelly 3EM misst den Netzbezug. Shelly-Skript auf dem Plug oder Home-Assistant-Automatisierung schaltet den Plug ein, wenn der Überschuss über 200 Watt liegt. Ausschalten bei unter 50 Watt Überschuss oder wenn der Boiler sein Thermostat ausschaltet (erkennbar am Leistungsabfall auf 0 Watt, den der Plug misst).
Sonderthema: Nachheizen erlauben?
An einem bewölkten Tag reicht dein Solarstrom nicht, um den Boiler auf 60 Grad zu bringen. Er schafft vielleicht 45 Grad, dann kommt die Wolke. Du stehst vor der Wahl: Kalt duschen oder den Boiler abends mit Netzstrom fertig heizen lassen?
Die pragmatische Lösung: Setze einen Minimal-Timer als Fallback. Wenn der Boiler bis 16 Uhr nicht auf mindestens 50 Grad gekommen ist, schalte ihn für eine Stunde ein - egal ob Sonne oder nicht. So hast du immer warmes Wasser, und der Solaranteil ist trotzdem maximiert.
In Home Assistant: Eine zweite Automatisierung, die um 16 Uhr prüft, ob der Boiler heute gelaufen ist (über den Energieverbrauch des Shelly Plug). Wenn weniger als 1 kWh geflossen sind, schalte ein.
Legionellen-Prävention
Ein Thema, das bei der Boiler-Steuerung oft vergessen wird: Legionellen. Diese Bakterien vermehren sich bei 25 bis 45 Grad Wassertemperatur. Wenn du den Boiler tagelang nur auf 45 Grad heizt (weil der Solarstrom nicht für mehr reicht), kann das hygienisch problematisch werden.
Die Lösung: Mindestens einmal pro Woche den Boiler auf 60 Grad aufheizen (Netzstrom akzeptieren). Die meisten Boiler haben eine eingebaute "Legionellenschaltung", die das automatisch erledigt. Prüfe, ob dein Boiler diese Funktion hat und ob sie aktiv ist. Falls nicht: Eine wöchentliche Pflichtaufheizung per Timer einrichten.
Die Waschmaschine: Der Problemfall
Waschmaschinen sind die kniffligsten Kandidaten für die Solarsteuerung. Sie brauchen einen durchlaufenden Zyklus (60 bis 120 Minuten), vertragen kein abruptes Abschalten und haben komplexe Programme mit verschiedenen Leistungsaufnahmen.
Das Grundproblem
Eine Waschmaschine zieht beim Aufheizen 2.000 bis 2.500 Watt (die ersten 10 bis 20 Minuten), dann beim Waschen und Schleudern nur 100 bis 500 Watt. Der Durchschnittsverbrauch über einen kompletten 60-Grad-Waschgang liegt bei 0,8 bis 1,2 kWh.
Dein 800-Watt-Balkonkraftwerk kann den Heizpeak nicht decken - du beziehst für die erste Phase Netzstrom. Im restlichen Waschgang liegt der Verbrauch unter deiner Solarproduktion. Insgesamt deckst du vielleicht 30 bis 50 Prozent des Waschgangs solar.
Warum du die Waschmaschine nicht einfach per Steckdose schalten kannst
Das Hauptproblem: Wenn du die smarte Steckdose mitten im Programm abschaltest (weil die Wolke kommt und der Überschuss weg ist), steht die Waschmaschine mit nasser Wäsche und halbem Programm still. Bei manchen Maschinen funktioniert das Wiedereinschalten problemlos - das Programm läuft weiter. Bei anderen resetet das Programm und startet von vorn. Bei wieder anderen passiert gar nichts und du musst manuell neu starten.
Das musst du vorher testen. Und zwar mit genau deiner Waschmaschine. Nimm die smarte Steckdose, starte einen Waschgang und zieh nach 15 Minuten den Stecker. Warte 30 Sekunden, steck ihn wieder rein. Was passiert?
Wenn die Maschine weitermacht: Du kannst per Steckdose steuern, aber mit einer Mindestlaufzeit-Garantie (z.B. 90 Minuten am Stück).
Wenn die Maschine nicht weitermacht: Du brauchst eine andere Strategie.
Die bessere Strategie: Startverzögerung nutzen
Die meisten modernen Waschmaschinen haben eine eingebaute Startverzögerung (1 bis 24 Stunden). Du lädst die Maschine abends oder morgens, wählst das Programm und stellst die Startverzögerung auf 11 oder 12 Uhr ein. Das Programm startet automatisch in den Sonnenstunden.
Vorteile: Keine smarte Steckdose nötig. Das Programm läuft garantiert durch. Der Solaranteil ist zwar nicht maximiert (die Maschine läuft auch bei Bewölkung), aber in den meisten Fällen passt es.
Die smarte Variante: Freigabe per Steckdose
Du nutzt die smarte Steckdose nicht als Schalter, sondern als Freigabe. Die Idee: Du bereitest die Waschmaschine vor (beladen, Programm wählen, Startknopf drücken), aber die Steckdose ist noch aus. Die Überschusssteuerung gibt den Strom erst frei, wenn genug Sonne da ist.
Voraussetzung: Deine Waschmaschine muss nach Stromzufuhr automatisch starten (ohne nochmal den Knopf drücken zu müssen). Das ist bei vielen Maschinen nicht der Fall - sie gehen nach Stromwiederkehr in den Standby und warten auf Benutzereingabe.
Modelle, die nach Stromwiederkehr automatisch starten (Stand 2025/2026): Einige ältere Miele-Modelle, manche Bosch-Maschinen mit "Nachlegefunktion". Die meisten aktuellen Geräte tun es nicht aus Sicherheitsgründen. Prüfe es an deinem Gerät.
Mindestlaufzeit-Automatisierung
Wenn deine Maschine nach Stromwiederkehr weiterläuft, ist folgende Automatisierung in Home Assistant die robusteste Lösung:
Einschalten: Wenn Solarprognose mehr als 2 kWh Restproduktion UND es noch vor 14 Uhr ist. Einmal eingeschaltet: Mindestens 120 Minuten Strom halten (egal was mit dem Überschuss passiert).
Damit startet die Waschmaschine nur, wenn genug Sonne für den kompletten Waschgang erwartet wird. Und einmal gestartet, läuft sie durch - auch wenn zwischendurch Wolken kommen.
Der Geschirrspüler: Ähnlich wie die Waschmaschine, aber einfacher
Die Gemeinsamkeiten
Auch der Geschirrspüler hat Programmlaufzeiten von 60 bis 180 Minuten und darf nicht mittendrin abgeschaltet werden. Auch er zieht beim Aufheizen viel Strom (1.500 bis 2.200 Watt) und im restlichen Programm weniger. Auch er hat bei vielen Modellen eine eingebaute Startverzögerung.
Was ihn einfacher macht
Geschirrspüler haben zwei Vorteile gegenüber Waschmaschinen:
Erstens: Wenn der Geschirrspüler mitten im Programm den Strom verliert und wiederbekommt, setzt er bei den meisten Modellen an der unterbrochenen Stelle fort. Die Elektronik merkt sich den Programmstand. Das liegt daran, dass Geschirrspüler auf Wasserverlust vorbereitet sein müssen (Aquastop-Auslösung) und danach weiterlaufen können.
Zweitens: Der Durchschnittsverbrauch ist etwas niedriger (0,7 bis 1,0 kWh im Eco-Programm), was den Solaranteil bei einem Balkonkraftwerk erhöht.
Die empfohlene Strategie
Nutze die eingebaute Startverzögerung und stelle den Geschirrspüler auf einen Startzeitpunkt in den Sonnenstunden ein. Abends nach dem Kochen einräumen, Startverzögerung auf 11 oder 12 Uhr nächster Tag. Fertig.
Wenn du es smarter willst: Freigabe per smarter Steckdose mit Mindestlaufzeit-Garantie (wie bei der Waschmaschine). Aber ehrlich: Die Startverzögerung reicht in 90 Prozent der Fälle.
Gefriertruhe und Kühlgeräte: Die leisen Puffer
Warum Kühlgeräte gute Kandidaten sind
Eine Gefriertruhe oder ein Kühlschrank verbraucht 80 bis 150 Watt (wenn der Kompressor läuft) und nichts (wenn er pausiert). Der Kompressor läuft typischerweise 20 bis 40 Minuten pro Stunde. Die Gesamtleistung passt perfekt zum Solarüberschuss eines Balkonkraftwerks.
Die Thermomasse der gekühlten oder gefrorenen Lebensmittel wirkt als Puffer: Wenn du die Gefriertruhe bei Solarüberschuss um 2 bis 3 Grad stärker herunterkühlst (von minus 18 auf minus 20 Grad), hält sie stundenlang ohne Strom die Temperatur. Du nutzt die Kälte als Energiespeicher.
Die Umsetzung
Einfach: Smarte Steckdose mit Temperatursensor in der Truhe. Bei Solarüberschuss: Steckdose ein. Wenn die Temperatur unter minus 22 Grad fällt oder kein Überschuss mehr: Steckdose aus. Die Truhe hält minus 18 Grad auch nach 4 bis 6 Stunden ohne Strom.
Wichtig: Der Kompressor eines Kühlgeräts braucht nach dem Abschalten eine Ruhepause von mindestens 5 Minuten, bevor er wieder starten darf. Sofortiges Wiedereinschalten kann den Kompressor beschädigen (Startüberlastung). Baue in deine Automatisierung eine Mindestpause ein.
Noch wichtiger: Moderne Inverter-Kompressoren (in aktuellen Kühlschränken) vertragen kein hartes Ein-/Ausschalten per Steckdose. Die Elektronik erwartet eine konstante Stromversorgung und kann bei Unterbrechungen Fehler werfen oder beschädigt werden. Prüfe das Handbuch deines Geräts. Ältere Geräte mit einfachem Kompressor und mechanischem Thermostat sind unproblematisch.
Realistische Einsparung
Eine Gefriertruhe mit 150 kWh Jahresverbrauch, die zu 60 Prozent solar versorgt wird (statt 30 Prozent ohne Steuerung): 45 kWh mehr Eigenverbrauch. Bei 35 Cent/kWh: 16 Euro pro Jahr. Nicht viel, aber auch kein Aufwand - eine Steckdose, eine Regel, fertig.
E-Bike-Akku und Werkzeug-Akkus: Die einfachen Kandidaten
Warum Akkus perfekt sind
Akkuladegeräte ziehen 100 bis 500 Watt, laden über 2 bis 6 Stunden und sind komplett zeitflexibel. Sie starten bei Stromzufuhr automatisch (solange der Akku eingelegt ist) und können jederzeit unterbrochen werden, ohne Schaden zu nehmen. Die Ladung wird beim nächsten Einschalten fortgesetzt.
Die Umsetzung
Smarte Steckdose zwischen Ladegerät und Steckdose. Bei Überschuss: ein. Bei Netzbezug: aus. Keine Mindestlaufzeit, keine Hysterese (okay, eine kleine Hysterese von 50 Watt verhindert Flattern), keine Nebenbedingungen.
Wenn du mehrere Ladegeräte hast (E-Bike, Werkzeug, Powerstation), schließe sie an eine Mehrfachsteckdose hinter einer smarten Steckdose an. Oder verwende einzelne Steckdosen mit Priorisierung: Erst die Powerstation (höchste Kapazität, meiste Flexibilität), dann das E-Bike, dann die Werkzeug-Akkus.
Realistische Einsparung
Ein E-Bike-Akku wird 100 bis 150 Mal pro Jahr geladen (bei regelmäßiger Nutzung). Jede Ladung: 0,4 bis 0,6 kWh. Wenn du 70 Prozent solar lädst statt 30 Prozent: 24 bis 36 kWh mehr Eigenverbrauch. Bei 35 Cent: 8 bis 13 Euro pro Jahr.
Warmwasseraufbereitung mit Heizstab
Wann ein Heizstab Sinn macht
Wenn du keinen klassischen Warmwasserspeicher hast, sondern eine Zentralheizung mit Pufferspeicher, kannst du einen Heizstab (auch Einschraubheizkörper) nachrüsten. Der Heizstab sitzt im Pufferspeicher und erwärmt das Wasser direkt elektrisch.
Heizstäbe gibt es von 500 Watt bis 6.000 Watt. Für ein Balkonkraftwerk sind 500 bis 1.000 Watt interessant - klein genug, um teilweise solar gedeckt zu werden.
Die Steuerung
Ein Heizstab wird typischerweise über einen Hutschienen-Aktor (Shelly Pro 1 oder Shelly Pro 2 PM) geschaltet. Die Steuerung ist identisch zum Warmwasserboiler: Bei Überschuss einschalten, bei Netzbezug ausschalten. Da der Heizstab kein eigenes Thermostat hat (oder nur ein einfaches), musst du in der Automatisierung eine Maximaltemperatur definieren (z.B. 65 Grad, gemessen über einen Temperatursensor am Pufferspeicher).
Stufenlose Steuerung mit PWM
Für Fortgeschrittene: Statt den Heizstab hart ein- und auszuschalten, kannst du seine Leistung stufenlos regeln. Ein SSR (Solid State Relay) in Kombination mit einem PWM-Signal (Pulsweitenmodulation) vom ESP32 moduliert die Leistung. So passt du den Verbrauch exakt an den Überschuss an: 200 Watt Überschuss gleich 200 Watt Heizstab. 600 Watt Überschuss gleich 600 Watt Heizstab.
Das ist technisch aufwändig (SSR, Kühlkörper, Ansteuerung), aber die effizienteste Art, Solarüberschuss in Wärme umzuwandeln. Projekte wie der "Solar-Heizstab" auf GitHub zeigen die Umsetzung im Detail.
Die Priorisierungslogik
Wenn du mehrere Verbraucher hast, brauchst du eine Reihenfolge: Wer bekommt den Solarstrom zuerst?
Sinnvolle Prioritäten
- E-Bike-Ladegerät / Akkus (100-500 W): Niedrigschwellig, sofort ein- und ausschaltbar, jede kWh nützlich.
- Gefriertruhe (80-150 W): Kleiner Verbrauch, großer Puffereffekt, kein Schaden bei Abschaltung.
- Warmwasserboiler (1.000-2.000 W): Großer Verbrauch, aber teilweise aus dem Netz ist besser als gar nicht.
- Waschmaschine / Geschirrspüler: Nur starten, wenn genug Sonne für den kompletten Zyklus prognostiziert wird.
Umsetzung in Home Assistant
In Home Assistant definierst du eine Kaskade: Wenn 100 Watt Überschuss da sind, geht der E-Bike-Lader an. Bei 300 Watt kommt die Gefriertruhe dazu. Bei 500 Watt der Boiler (der dann teilweise aus dem Netz bezieht). Die Waschmaschine geht nur an, wenn die Solarprognose drei Stunden Sonne verspricht und es vor 13 Uhr ist.
Die Logik prüft den verfügbaren Überschuss, subtrahiert den Verbrauch der bereits laufenden Geräte und entscheidet, ob ein weiteres Gerät dazugeschaltet werden kann.
Mindestlaufzeiten berücksichtigen
Für die Waschmaschine: 120 Minuten. Für den Geschirrspüler: 90 Minuten. Für den Boiler: 15 Minuten (damit sich das Einschalten überhaupt lohnt). Für Ladegeräte: 0 Minuten (sofort ein- und ausschaltbar).
Wenn du einem Gerät per Mindestlaufzeit den Strom garantierst, geht das auf Kosten der anderen Geräte. Die Waschmaschine blockiert 120 Minuten lang einen Großteil des verfügbaren Stroms. Plane das in deine Priorisierung ein.
Typische Fehler und wie du sie vermeidest
Fehler 1: Induktive Lasten per Steckdose schalten
Geräte mit starken Elektromotoren (Staubsauger, manche Waschmaschinen) erzeugen beim Einschalten kurzzeitig den drei- bis fünffachen Nennstrom. Wenn deine smarte Steckdose für 10 Ampere ausgelegt ist und der Anlaufstrom 30 Ampere beträgt, kann das Relais verschweißen. Lösung: Steckdosen mit ausreichend hoher Schaltleistung verwenden oder den Verbraucher direkt über einen Hutschienen-Aktor im Sicherungskasten schalten.
Fehler 2: Schnelles Schalten ohne Hysterese
Dein Überschuss schwankt im Sekundentakt. Ohne Hysterese schaltet die Steckdose im Sekundentakt. Das stresst das Relais (Verschleiß), den Verbraucher (Elektronik mag keine Spannungsunterbrechungen) und dein Nervenkostüm. Mindestens 100 Watt Hysterese und 5 Minuten Mindest-Ein/Aus-Zeit.
Fehler 3: Mehrere Geräte gleichzeitig einschalten
Wenn bei 500 Watt Überschuss gleichzeitig Boiler (1.500 W), Waschmaschine (2.000 W) und Gefriertruhe (150 W) angehen, beziehst du schlagartig 3.150 Watt aus dem Netz. Die Priorisierung verhindert das: Geräte werden nacheinander zugeschaltet, jeweils mit Prüfung des verbleibenden Überschusses.
Fehler 4: Standby-Verluste ignorieren
Smarte Steckdosen ziehen 0,5 bis 1,5 Watt. Fünf Steckdosen im Dauerbetrieb: 5 bis 7,5 Watt gleich 44 bis 66 kWh pro Jahr gleich 15 bis 23 Euro. Das frisst einen Teil deiner Einsparung auf. Nutze nur so viele smarte Steckdosen, wie du wirklich brauchst, und schalte ungenutzte per Zeitplan komplett aus.
Schritt für Schritt zum automatisierten Haushalt
Fang nicht mit allem auf einmal an. Der bewährte Pfad:
Woche 1: Warmwasserboiler per Timer in die Sonnenstunden schieben. Kein Shelly 3EM nötig, keine Automatisierung. Einfach Timer auf 10 bis 15 Uhr.
Woche 3: Shelly 3EM installieren lassen. Jetzt siehst du, wann du wie viel einspeist. Beobachte zwei Wochen lang die Daten.
Woche 5: Boiler-Timer durch Überschusssteuerung ersetzen (Shelly-Skript oder Home Assistant). E-Bike-Ladegerät per smarter Steckdose anbinden.
Woche 7: Gefriertruhe als dritten Verbraucher hinzufügen. Priorisierung einrichten.
Woche 9: Waschmaschine und Geschirrspüler evaluieren. Testen, ob sie nach Stromunterbrechung weiterlaufen. Falls ja: per Freigabe-Steckdose mit Mindestlaufzeit anbinden. Falls nein: bei der eingebauten Startverzögerung bleiben.
Jeder Schritt bringt ein paar Euro mehr Eigenverbrauch. Zusammen summiert sich das auf 80 bis 150 Euro pro Jahr - bei Hardwarekosten von 200 bis 350 Euro. Die Amortisation liegt bei zwei bis drei Jahren, und danach verdienst du. Nicht viel, aber stetig. Und das gute Gefühl, dass dein Solarstrom nicht verschenkt wird, gibt es obendrauf.