Solarspatz
Threadstarter
Hallo liebes Forum,
nach gut einem dreiviertel Jahr wollte ich mal einen Rückblick auf die bisherigen Betriebserfahrungen mit meiner Buderus Brauchwasser-Wärmepumpe geben. Vielleicht hilft es dem einen oder anderen Einsteiger, ein etwas runderes Bild von dem Gerät im Alltagsbetrieb zu erlangen. Weil ich damit die Höchstgrenze der Beitragslänge gesprengt habe, musste ich den Beitrag aufteilen.
Die Anschaffung der Wärmepumpe fand einzig und alleine aus dem Grund statt, um sich mit der Technologie beschäftigen zu können, bevor der Austausch der Gasheizung irgendwann mal auf dem Programm steht. Aus diesem Gedanken heraus standen auch keine Amortiesierungsrechnungen an.
Der bestehende Warmwasserspeicher mit 160 Liter wurde durch die Brauchwasser Wärmepumpe mit 200 Litern ersetzt. Die etwas größere Version mit 260 Litern hat von der Bauhöhe nicht in den Heizungsraum gepasst. Bei der Ermittlung der benötigten Warmwassermenge habe ich mich an den Lastprofil „L“ orientiert, dass unserem 2,5 Personen Haushalt am nächsten kommt.
Die Wärmepumpe wurde als Umluft Variante konzipiert. Der Grund dafür war schlicht, dass ich erstmal schauen wollte, ob das mit der Brauchwasserwärmepumpe überhaupt funktioniert, bevor ich weitere Löcher in meine Außenwand bohre.
Bezüglich des Aufstellungsortes liege ich am unteren Ende des vom Herstellers empfohlen Volumenbedarfs. Der Heizungsraum hat eine Raumtemperatur, die zwischen 18 und 22 Grad über das Jahr verteilt schwankt. Im Raum ist noch ein Kondenswassertrockner, die Waschmaschine und meine Viessmann Vitodens 200 Gastherme.
Eine 10kwp PV Anlage mit einer zusätzlichen 10 KWh Batterie liefert bis auf wenige Monate im Jahr ausreichend Strom, um die Wärmepumpe zu betreiben.
Bei der Wärmepumpe habe ich mich für das Modell 200.4 AS mit integriertem Wärmetauscher entschieden, der von meiner Gastherme befeuert wird. Der Grund für die hybride Auslegung war, dass ich hier die größte Unabhängigkeit von allen Energiequellen und vom Service habe. Fällt die Wärmepumpe aus, kann ich mit der Gastherme das Wasser erwärmen. Ist auch kein Gas vorhanden, kann ich mit dem Heizstab zumindest eine gewisse Zeit überbrücken.
Die Auslegung mit dem Wärmetauscher hat für mich noch zwei weitere Gründe:
• Herausfinden, ob eine intelligente Einsteuerung der jeweils günstigsten Energieform (Strom oder Gas) Geld sparen kann oder eher eine Spielerei ist
• Sicherheit, dass bei einem zu klein gewählten Lastprofil trotzdem immer schnell Wasser nacherwärmt werden kann.
Inbetriebnahme
Die Demontage des alten Wasserspeichers und die Montage der Wärmepumpe waren in 6 Stunden durch meinen Installateur erledigt.
Die Inbetriebnahme der Wärmepumpe hat keine 15 Minuten gedauert. Einstecken, Uhrzeit einstellen, Solltemperatur wählen und Betriebszeiten konfigurieren. Die Pumpe läuft hörbar, aber vom Geräusch unauffällig. Wenn ich die Türe zum Heizungsraum schließe, hört man außerhalb fast nichts mehr.
Programmierung
Die Konfiguration kann ausschließlich am Gerät selber erfolgen. Eine Netzwerkschnittstelle oder eine Bluetooth Anbindung für eine App gibt es nicht. Das hatte mich tatsächlich überrascht, denn das hätte ich als Standard erwartet. Mittlerweile sehe ich das aber nicht mehr als Nachteil. Es können alle Einstellungen vom Nutzer vorgenommen werden. Das Passwort für die Installateursebene ist Bestandteil der Dokumentation. Diese Ebene wird z.B. benötigt, um die PV Steuerung für die Wärmepumpe zu aktivieren.
Steuerung
Das Gerät unterstützt nur ein Zeitfenster für den Betrieb der Pumpe, das für alle Tage einheitlich abgearbeitet wird. Eine automatische Umschaltung der Uhr zwischen Sommer- und Winterzeit ist nicht vorhanden, da die eingebaute Uhr über kein Datum verfügt. In einem konfigurierbaren Intervall (z.B. alle 7 Tage) wird der Heizstab zugeschaltet, um das Wasser auf eine erhöhte (und auch einstellbare) Temperatur zu erwärmen, um Legionellen vorzubeugen. Eine separate Ansteuerung des Legionellen Programms - z.B. bei PV Überschuss - ist nicht vorgesehen. Das Legionellenprogramm orientiert sich mangels Datum somit am Einstecken des Netzsteckers in die Steckdose.
Der Zeitpunkt für das periodische hochheizen mit dem Heizstab zur Vermeidung möglicher Legionellen kann nur bezüglich der Uhrzeit und der Häufigkeit (z.B. eben diese 7 Tage), aber nicht bezogen auf den Wochentag konfiguriert werden. Der Timer läuft also ab dem Einstecken des Netzsteckers los. Möchte man also immer am Samstag Nachmittag das Wasser zum Kochen bringen, muss man als Intervall eben diese 7 Tage einstellen und an einem der Samstage davor einmal den Stecker raus und wieder reinstecken. Hat man mal einen Stromausfall, muss man das Verfahren eben wieder zum nächsten Samstag wiederholen. Immerhin bleibt die Uhrzeit und die konfigurierte Betriebszeit beim aus- und einstecken erhalten.
PV Überschuss Ansteuerung
Die Pumpe verfügt über einen „PV Kontakt“, der in zwei Varianten das Gerät steuern kann:
• Variante 1: Erwärmung des Wassers im definierten Zeitfenster. Erhöhung der Soll Temperatur auf z.B. 65 Grad innerhalb des konfigurierten Zeitfensters durch zusätzliches Schließen des PV Kontakts
• Variante 2: Erwärmung des Wassers im definierten Zeitfenster, sofern der PV Kontakt geschlossen ist. Die zu erreichende Wassertemperatur entspricht der eingestellten Soll Wassertemperatur. Eine zusätzliche Erhöhung der Wassertemperatur durch einen weiteren Kontakt oder ähnliches ist nicht vorgesehen.
Außerhalb des konfigurierten Zeitfensters kann die Pumpe scheinbar nicht zur Arbeit angespornt werden.
Der PV Kontakt befindet sich auf der elektrischen Steuerungsplatine und ist auf eine Lüsterklemme herausgeführt. Der PV Kontakt war bei mir im Auslieferungszustand mit einer Drahtbrücke geschlossen. Der PV Kontakt wird in meinem Fall über das SmartHome über ein Relais geschlossen.
Der elektrische Heizstab kann nicht von extern angesteuert werden. Zumindest habe ich nicht herausgefunden, wie das gehen könnte.
Mein Konzept
• Die Wärmepumpe ist die primäre Wärmequelle für das Brauchwasser im Sommer.
• Über den PV Kontakt fordere ich im Sommer bei PV Überschuss zusätzliches warmes Wasser an.
• Die Gastherme ist die primäre Wärmequelle für das Brauchwasser im Winter.
• Über den PV Kontakt aktiviere ich die Wärmepumpe, wenn ich in meinem dynamischen Stromtarif gerade besonders günstige Strompreise bekomme. Alternativ aktiviert der PV Kontakt ebenfalls die Wärmepumpe, sofern im Winter die Sonne doch mal für echten Überschuss sorgt. Nachdem hier auch noch die Batterie geladen werden muss, passiert das aber nicht häufig.
• Sinkt die Temperatur im Warmwasserspeicher unter einen bestimmten Schwellwert, springt die Gastherme an. Das sichert den Familienfrieden.
Leider muss man dazu zweimal im Jahr an der Wärmepumpe die Umschaltung des Registers 35 vornehmen. Ja nach Wert in diesem Register, wird auf das Schließen des PV-Kontakts unterschiedlich (siehe oben, Variante 1 bzw. 2) reagiert. Ich denke ich werde das in Zukunft in Verbindung mit der Umstellung der Sommer bzw. Winterzeit machen.
Wirkungsgrad
Die Wärmepumpe erreicht bei mir den herstellerseitig angegebenen COP. Allerdings habe ich etwas bessere Rahmenbedingungen, da der Heizungsraum nicht unter 18 Grad Raumtemperatur fällt. Da dürfte begünstigend hinzukommen, dass es ein Reihenmittelhaus ist. Um den Stromverbrauch und somit auch den COP zu ermitteln, habe ich eine Homematic IP HmIP-PSM-2 Schalt-Mess-Steckdose dazwischen geschaltet.
Über den CCU Historian (Programm zur Aufzeichnung von Messwerten) erfasse ich den Zugewinn bei der Wassertemperatur über die Zeit und gleichzeitig die dafür aufgewendete Energie. Mit einer einfachen thermodynamischen Rechnung kann ich dann beides in Relation setzen. Nachdem ich das etliche Male in den 9 Monaten Betrieb gemacht habe, sind die Ergebnisse daraus für mich hinreichend genau.
Erkenntnisse aus 9 Monaten Betrieb
Reichweite des Pufferspeichers
Die 200 Liter mit einer Solltemperatur von 55 Grad reichen bei uns zu 90% völlig problemlos über den Tag. Wo es tatsächlich knapp wird, ist am Wochenende. Da kommt schon mal am die mit 300 Litern zu füllende Whirlpool Badewanne zum Einsatz. Was früher mit der Gastherme nie ein Thema war, merkt man jetzt schon eher. Irgendwann wird das heiße Wasser nämlich lauwarm. Die nächste Herausforderung entsteht, wenn mehr Leute im Haushalt sind, z.B. bei Besuch. Nachdem das aber eher die Ausnahme als die Regel ist, löse ich das über zwei Varianten:
Gelöst haben wir die Herausforderung auf zwei Arten:
• Erhöhung der Soll-Temperatur bei der Gastherme. Damit beginnt diese bereits früher mit der Unterstützung, wenn die Temperatur im Pufferspeicher schneller sinkt
• Erhöhung der Wassertemperatur im Pufferspeicher über den (manuell zu schaltenden) Heizstab, z.B. auf 65 Grad. Das ist allerdings die unwirtschaftlichste Variante.
Ein größerer Pufferspeicher hätte zwar dieses Problem eliminiert, wäre aber die meiste Zeit vermutlich überdimensioniert.
nach gut einem dreiviertel Jahr wollte ich mal einen Rückblick auf die bisherigen Betriebserfahrungen mit meiner Buderus Brauchwasser-Wärmepumpe geben. Vielleicht hilft es dem einen oder anderen Einsteiger, ein etwas runderes Bild von dem Gerät im Alltagsbetrieb zu erlangen. Weil ich damit die Höchstgrenze der Beitragslänge gesprengt habe, musste ich den Beitrag aufteilen.
Die Anschaffung der Wärmepumpe fand einzig und alleine aus dem Grund statt, um sich mit der Technologie beschäftigen zu können, bevor der Austausch der Gasheizung irgendwann mal auf dem Programm steht. Aus diesem Gedanken heraus standen auch keine Amortiesierungsrechnungen an.
Der bestehende Warmwasserspeicher mit 160 Liter wurde durch die Brauchwasser Wärmepumpe mit 200 Litern ersetzt. Die etwas größere Version mit 260 Litern hat von der Bauhöhe nicht in den Heizungsraum gepasst. Bei der Ermittlung der benötigten Warmwassermenge habe ich mich an den Lastprofil „L“ orientiert, dass unserem 2,5 Personen Haushalt am nächsten kommt.
Die Wärmepumpe wurde als Umluft Variante konzipiert. Der Grund dafür war schlicht, dass ich erstmal schauen wollte, ob das mit der Brauchwasserwärmepumpe überhaupt funktioniert, bevor ich weitere Löcher in meine Außenwand bohre.
Bezüglich des Aufstellungsortes liege ich am unteren Ende des vom Herstellers empfohlen Volumenbedarfs. Der Heizungsraum hat eine Raumtemperatur, die zwischen 18 und 22 Grad über das Jahr verteilt schwankt. Im Raum ist noch ein Kondenswassertrockner, die Waschmaschine und meine Viessmann Vitodens 200 Gastherme.
Eine 10kwp PV Anlage mit einer zusätzlichen 10 KWh Batterie liefert bis auf wenige Monate im Jahr ausreichend Strom, um die Wärmepumpe zu betreiben.
Bei der Wärmepumpe habe ich mich für das Modell 200.4 AS mit integriertem Wärmetauscher entschieden, der von meiner Gastherme befeuert wird. Der Grund für die hybride Auslegung war, dass ich hier die größte Unabhängigkeit von allen Energiequellen und vom Service habe. Fällt die Wärmepumpe aus, kann ich mit der Gastherme das Wasser erwärmen. Ist auch kein Gas vorhanden, kann ich mit dem Heizstab zumindest eine gewisse Zeit überbrücken.
Die Auslegung mit dem Wärmetauscher hat für mich noch zwei weitere Gründe:
• Herausfinden, ob eine intelligente Einsteuerung der jeweils günstigsten Energieform (Strom oder Gas) Geld sparen kann oder eher eine Spielerei ist
• Sicherheit, dass bei einem zu klein gewählten Lastprofil trotzdem immer schnell Wasser nacherwärmt werden kann.
Inbetriebnahme
Die Demontage des alten Wasserspeichers und die Montage der Wärmepumpe waren in 6 Stunden durch meinen Installateur erledigt.
Die Inbetriebnahme der Wärmepumpe hat keine 15 Minuten gedauert. Einstecken, Uhrzeit einstellen, Solltemperatur wählen und Betriebszeiten konfigurieren. Die Pumpe läuft hörbar, aber vom Geräusch unauffällig. Wenn ich die Türe zum Heizungsraum schließe, hört man außerhalb fast nichts mehr.
Programmierung
Die Konfiguration kann ausschließlich am Gerät selber erfolgen. Eine Netzwerkschnittstelle oder eine Bluetooth Anbindung für eine App gibt es nicht. Das hatte mich tatsächlich überrascht, denn das hätte ich als Standard erwartet. Mittlerweile sehe ich das aber nicht mehr als Nachteil. Es können alle Einstellungen vom Nutzer vorgenommen werden. Das Passwort für die Installateursebene ist Bestandteil der Dokumentation. Diese Ebene wird z.B. benötigt, um die PV Steuerung für die Wärmepumpe zu aktivieren.
Steuerung
Das Gerät unterstützt nur ein Zeitfenster für den Betrieb der Pumpe, das für alle Tage einheitlich abgearbeitet wird. Eine automatische Umschaltung der Uhr zwischen Sommer- und Winterzeit ist nicht vorhanden, da die eingebaute Uhr über kein Datum verfügt. In einem konfigurierbaren Intervall (z.B. alle 7 Tage) wird der Heizstab zugeschaltet, um das Wasser auf eine erhöhte (und auch einstellbare) Temperatur zu erwärmen, um Legionellen vorzubeugen. Eine separate Ansteuerung des Legionellen Programms - z.B. bei PV Überschuss - ist nicht vorgesehen. Das Legionellenprogramm orientiert sich mangels Datum somit am Einstecken des Netzsteckers in die Steckdose.
Der Zeitpunkt für das periodische hochheizen mit dem Heizstab zur Vermeidung möglicher Legionellen kann nur bezüglich der Uhrzeit und der Häufigkeit (z.B. eben diese 7 Tage), aber nicht bezogen auf den Wochentag konfiguriert werden. Der Timer läuft also ab dem Einstecken des Netzsteckers los. Möchte man also immer am Samstag Nachmittag das Wasser zum Kochen bringen, muss man als Intervall eben diese 7 Tage einstellen und an einem der Samstage davor einmal den Stecker raus und wieder reinstecken. Hat man mal einen Stromausfall, muss man das Verfahren eben wieder zum nächsten Samstag wiederholen. Immerhin bleibt die Uhrzeit und die konfigurierte Betriebszeit beim aus- und einstecken erhalten.
PV Überschuss Ansteuerung
Die Pumpe verfügt über einen „PV Kontakt“, der in zwei Varianten das Gerät steuern kann:
• Variante 1: Erwärmung des Wassers im definierten Zeitfenster. Erhöhung der Soll Temperatur auf z.B. 65 Grad innerhalb des konfigurierten Zeitfensters durch zusätzliches Schließen des PV Kontakts
• Variante 2: Erwärmung des Wassers im definierten Zeitfenster, sofern der PV Kontakt geschlossen ist. Die zu erreichende Wassertemperatur entspricht der eingestellten Soll Wassertemperatur. Eine zusätzliche Erhöhung der Wassertemperatur durch einen weiteren Kontakt oder ähnliches ist nicht vorgesehen.
Außerhalb des konfigurierten Zeitfensters kann die Pumpe scheinbar nicht zur Arbeit angespornt werden.
Der PV Kontakt befindet sich auf der elektrischen Steuerungsplatine und ist auf eine Lüsterklemme herausgeführt. Der PV Kontakt war bei mir im Auslieferungszustand mit einer Drahtbrücke geschlossen. Der PV Kontakt wird in meinem Fall über das SmartHome über ein Relais geschlossen.
Der elektrische Heizstab kann nicht von extern angesteuert werden. Zumindest habe ich nicht herausgefunden, wie das gehen könnte.
Mein Konzept
• Die Wärmepumpe ist die primäre Wärmequelle für das Brauchwasser im Sommer.
• Über den PV Kontakt fordere ich im Sommer bei PV Überschuss zusätzliches warmes Wasser an.
• Die Gastherme ist die primäre Wärmequelle für das Brauchwasser im Winter.
• Über den PV Kontakt aktiviere ich die Wärmepumpe, wenn ich in meinem dynamischen Stromtarif gerade besonders günstige Strompreise bekomme. Alternativ aktiviert der PV Kontakt ebenfalls die Wärmepumpe, sofern im Winter die Sonne doch mal für echten Überschuss sorgt. Nachdem hier auch noch die Batterie geladen werden muss, passiert das aber nicht häufig.
• Sinkt die Temperatur im Warmwasserspeicher unter einen bestimmten Schwellwert, springt die Gastherme an. Das sichert den Familienfrieden.
Leider muss man dazu zweimal im Jahr an der Wärmepumpe die Umschaltung des Registers 35 vornehmen. Ja nach Wert in diesem Register, wird auf das Schließen des PV-Kontakts unterschiedlich (siehe oben, Variante 1 bzw. 2) reagiert. Ich denke ich werde das in Zukunft in Verbindung mit der Umstellung der Sommer bzw. Winterzeit machen.
Wirkungsgrad
Die Wärmepumpe erreicht bei mir den herstellerseitig angegebenen COP. Allerdings habe ich etwas bessere Rahmenbedingungen, da der Heizungsraum nicht unter 18 Grad Raumtemperatur fällt. Da dürfte begünstigend hinzukommen, dass es ein Reihenmittelhaus ist. Um den Stromverbrauch und somit auch den COP zu ermitteln, habe ich eine Homematic IP HmIP-PSM-2 Schalt-Mess-Steckdose dazwischen geschaltet.
Über den CCU Historian (Programm zur Aufzeichnung von Messwerten) erfasse ich den Zugewinn bei der Wassertemperatur über die Zeit und gleichzeitig die dafür aufgewendete Energie. Mit einer einfachen thermodynamischen Rechnung kann ich dann beides in Relation setzen. Nachdem ich das etliche Male in den 9 Monaten Betrieb gemacht habe, sind die Ergebnisse daraus für mich hinreichend genau.
Erkenntnisse aus 9 Monaten Betrieb
Reichweite des Pufferspeichers
Die 200 Liter mit einer Solltemperatur von 55 Grad reichen bei uns zu 90% völlig problemlos über den Tag. Wo es tatsächlich knapp wird, ist am Wochenende. Da kommt schon mal am die mit 300 Litern zu füllende Whirlpool Badewanne zum Einsatz. Was früher mit der Gastherme nie ein Thema war, merkt man jetzt schon eher. Irgendwann wird das heiße Wasser nämlich lauwarm. Die nächste Herausforderung entsteht, wenn mehr Leute im Haushalt sind, z.B. bei Besuch. Nachdem das aber eher die Ausnahme als die Regel ist, löse ich das über zwei Varianten:
Gelöst haben wir die Herausforderung auf zwei Arten:
• Erhöhung der Soll-Temperatur bei der Gastherme. Damit beginnt diese bereits früher mit der Unterstützung, wenn die Temperatur im Pufferspeicher schneller sinkt
• Erhöhung der Wassertemperatur im Pufferspeicher über den (manuell zu schaltenden) Heizstab, z.B. auf 65 Grad. Das ist allerdings die unwirtschaftlichste Variante.
Ein größerer Pufferspeicher hätte zwar dieses Problem eliminiert, wäre aber die meiste Zeit vermutlich überdimensioniert.