Wie im Artikel Energieerfassung beschrieben, haben meine Eltern eine Wärmepumpe sowie eine Solarthermieanlage als Heizung. Beide für sich betrachtet funktionieren ganz ordentlich, im Zusammenspiel gibt es allerdings ein größeres Defizit, dazu mal ein Blick auf ein Diagramm für einen typischen Vormittag:
Gegen 9:05 ging die Kollektortemperatur (blau) über den Schwellenwert zum Beladen des Puffers und die Pumpen (für Kollektor und Wärmetauscher, hier nur der Wärmetauscher dargestellt) legen los.
Dabei ist die Leistung vom Dach natürlich noch nicht so groß, allerdings rührt die Pumpe im Puffer erst einmal um. Folglich fällt die Temperatur im Puffer oben (grün) und die unten im Puffer (orange) steigt leicht. das bringt gegen 9:45 die Wärmepumpe auf den Plan „Wasser kalt, muss heizen“ – zu sehen an der Differenz der Grundwassertemperatur (GW diff) am Ein- und Ausgang der Wärmepumpe. Ansich ist das Vorgehen korrekt, allerdings hätte die Solaranlage den Puffer in der nächsten Stunde genauso aufgeheizt – nur eben deutlich günstiger.
Rechnet man mit einem „Einsatz“ des Wärmeerzeugers von etwa 25 Minuten bei einer Leistungsaufnahme von knapp 5,7 kW macht das pro Sonnentag 2,375 kWh. Angenommen, das passiert jeden vierten Tag sind das pro Jahr etwa 91 Tage, also 216 kWh im Jahr. Bei eher optimistischen 25 ct/kWh ergibt das 54 Euro – pro Jahr. Sinnlos verheizt.
Man sollte die beiden Geräte einfach miteinander sprechen lassen: Wenn die Solaranlage aktiv ist, soll die Wärmepumpe ruhe geben. Das kann eigentlich nicht allzu schwierig sein – die Wärmepumpe hat zum Umschiffen von Lastspitzen einen Freigabekontakt fürs EVU sowie einen Schalter vorne am Gerät für eine manuelle Freigabe, was im Schaltplan in etwa wie folgt aussieht:
Auf der anderen Seite ist der Solarregler von Viessmann/Resol. Einfach ein Relais parallel zur Wärmetauscher-Pumpe anzuschließen geht leider nicht, da die Pumpe mit Pulspaketsteuerung betrieben wird. Solch ein Signal auf die Freigabesteuerung zu geben wäre zumindest „interessant“, aber nein. Natürlich könnte man mit einem abfallverzögerten Relais oder mit ein bisschen basteliger mit Netzteil und nachgeschalteter Glättung arbeiten, aber das muss nicht sein: Der Solarregler ist für solche Fälle vorbereitet und unterstützt eine Funktion namens Parallel-Relais. Dabei wird bei Pumpenaktivität ein weiteres (Um-)Relais aktiviert.
Prima, damit könnte man einfach den L1 vom Schaltplan oben ersetzen und alles ist hoppi-galoppi! Meines Erachtens nicht ganz. Ich möchte die Systeme sinnvoll „isoliert“ haben. Deswegen ist bei einer kleinen Shoppingtour ein Steuer-Relais im Warenkorb gelandet, das wie folgt in Reihe geschaltet wurde:
Der Kontakt des Relais ist als Öffner ausgeführt, damit das Relais nur bei aktiver Solaranlage bestromt werden muss. Zusätzlich ist ein Schalter zur Übersteuerung des Relais eingebaut, für den Fall, dass etwas unvorhergesehenes mit der Solaranlage ist und man der Wärmepumpe auf jeden Fall eine Freigabe erteilen kann.
Der Auf- bzw. Umbau sieht entsprechend unspektakulär aus – die zweite Baugruppe von links ist neu:
Das Einzige was vom Umbau zeugt ist der Schalter und die Beschriftung, die nicht ganz zum Rest passen:
Einen Tag nach dem Umbau zeigte sich beim Monitoring folgendes Bild:
„Wie Sie sehen, sehen Sie nichts“ – obwohl man behaupten könnte, dass die Puffertemperatur oben den Einschaltpunkt des WP-Reglers nicht getroffen hat: die Kontrolllampe am Hilfsrelais leuchtet, sobald die Solaranlage loslegt und die Wärmepumpe bleibt ruhig, wie an der bei 0 bleibenden Temperaturdifferenz zu sehen ist. Nicht nur an diesem Tag, sondern auch an den darauf folgenden.
Zugegeben: Technisch ist das weder kompliziert noch besonders intelligent, aber man muss es halt einfach erkennen und machen – „why fix it if it ain’t broken?“
