KNX/EIB Viessmann Wärmepumpe durch Wechselrichter steuern ohne Smartgrid

[griff]

Hallo in die Runde.

Ich habe diverses zu diesem Thema gefunden, aber leider nichts, was meine Frage effektiv beantwortet.

Ich habe eine Viessmann Wärmepumpe mit der Steuerung WO1B. Diese ist nicht SmartGrid tauglich. Allerdings habe ich die KNX-Erweiterung Vitogate 200 Typ KNX angeschlossen.

Der Warmwasserspeicher (Warmwasser / Heizung Kombispeicher) ist einerseits an der WP angeschlossen und wird zusätzlich mittels Solarthermie aufgeheizt. Ausserdem ist eine elektrische Boilerheizung installiert um das Warmwasser im Bedarfsfall auf 60 Grad zu erhitzen (Legionellen).

Diesen Herbst bekomme ich eine PV Anlage mit rund 20 kWh Batteriespeicher und Fronius Wechselrichter (Symo Gen 24 und Symo 10.0-3-M).

Nun habe ich gelesen, dass eine WP mittels SmartGrid an den Wechselrichter der PV-Anlage angeschlossen werden kann, damit die WP gegebenenfalls von der PV-Anlage gesteuert wird, um höhere (Heiz-) Wassertemperaturen zu erzeugen und so mehr Eigenstrom zu nutzen.

Es ist mir bewusst, dass dies nur im Winter und den Übergangszeiten sinnvoll sein dürfte, da im Sommer die Heizung nicht einschaltet und das Warmwasser praktisch vollständig durch Solarthermie erwärmt wird.

Unsere Viessmann WP ist aufgrund der alten Steuerung WO1B nicht SmartGrid tauglich / vorbereitet. Deshalb müsste (gemäss Viessmann) die externe Erweiterung H1 installiert werden, was inkl. Programmierung etc. rund CHF 1300 kostet.

Nun meine Fragen:

1. Macht der zusätzliche Strom-Eigenverbrauch durch die Steuerung der WP durch den Wechselrichter und damit die zusätzliche Aufheizung des Heizwassers viel aus? Wie sind da eure Erfahrungswerte?

2. Lässt sich die fehlende SmartGrid Einbindung allenfalls durch KNX ersetzen, da ja einerseits die Fronius Wechselrichter wie auch die WP sich an KNX anbinden lassen, damit dadurch Viessmann Erweiterung H1 hinfällig würde? Habe ich durch das Vitogate 200 Typ KNX die Möglichkeit, die Aufheizung des Wasserspeichers zu steuern?

Ich muss dazu sagen, dass ich teilweise die Daten, welche durch das Vitogate 200 ausgegeben werden, noch nicht so ganz verstehe und teilweise sind sie auch nicht ganz logisch (z.B. habe ich einen konstanten Wert "Anlagenvorlauf / Kesseltemperatur Istwert" von 327,5 Grad ). Aber teilweise hört man auch, dass das Vitogate 200 auch nicht mit der Steuerung WO1B funktioniert...

Vielen Dank für eure Erfahrungen und Inputs.

Chris

[MrData]

Ich glaube da wirst du dich mit einer Selbstbaulösung anfreunden müssen. Die grundlegenden Suchbegriffe sind hier vcontrold bzw. pyvcontrold

Ich habe auch eine Viessmann WP aber Steuerung W01C. Lies mal das hier: https://www.photovoltaikforum.com/th...mann/?pageNo=1

Kurzfassung: die WP-Steuerung hat eine Modbus-Schnittstelle zum Anschluss eines ganz bestimmten Elektrozählers der in einer besonderen Art eingebaut werden muss. Der Zähler soll den Überschuss messen, jedoch ohne die WP ... Der Zähler ist überteuert, das Anschlussschema ist nicht überall realisierbar
Aber: das Protokoll des Zählers ist vollständig dokumentiert. Man kann der WP die Werte liefern, die sie benötigt, es funktioniert! Dann versucht die WP die Überschussleistung zu verbrauchen, durch anheben der Vorlauf- und/oder WW-Temperatur

Ich habe mir noch einen SDM72DM-V2 Zähler eingebaut, um den korrekten Momentanwert der WP-Leistung zu bekommen. Dann kann ich der WP die Werte liefern die sie benötigt.

[jcd]

20kWh Speicher ist ernorm viel und bei normalen Verbrauchsprofilen auch zu viel für die Leistung auf dem Dach (bei den beiden WR könnens nicht mehr als 26kWp sein).

Bist du sicher, dass du gut beraten wurdest?
Aber gut, dass ist nicht die Frage…

Den Heizstab einzusetzen ist Käse, würd ich auch mit PV Strom nicht machen. Heizung/Warmwasser wenns irgendwie geht nur über Wärmepumpe laufen lassen, ist mindestens doppelt so effizent.
Welche Leistungsaufnahme hat deine WP? Ich würde die Heizzeiten für Warmwasser einfach auf den frühen Nachmittag legen und fertig. Passt vermutlich in 90% der Fälle und kostet keine zusätzliche Investition. (Nur - deine Batterie ist imho viiiel zu groß)

[griff]

Danke für eure Inputs. Irgendwie scheint die Benachtigungsfunktion im Forum nicht mehr zu funktionieren, ich habe von euren Beiträgen nichts mitbekommen.

@MrData: Ich bekomme einen Fronius Smart Meter TS 65A-3. Löst dies allenfalls mein Problem? Oder eben nicht, weil dieser SmartMeter nur einen Modbus-Anschluss für den Wechselrichter hat?

Von einem Energiezähler mit Modbus hat mein Viessmann-Kontakt auch gesprochen. Der ist aber tatsächlich auch ziemlich teuer. Da ist der SDM72DM-V2 gerade ein Schnäppchen. Da ich bislang mit Modbus keine Erfahrung habe, ist das gut lernbar?

Werde gerne den Forumseintrag lesen und studieren, danke für den Hinweis.

Ich habe mir noch einen SDM72DM-V2 Zähler eingebaut, um den korrekten Momentanwert der WP-Leistung zu bekommen. Dann kann ich der WP die Werte liefern die sie benötigt.

Kannst du dazu allenfalls noch Infos liefern? Z.B. welche Parameter der WP du ansprichst damit? Steuerst und progammierst du das auch über deinen "Homeserver"?

@jcd: Nur soviel: Wir benötigen relativ viel Strom, daher ist die Batteriegrösse in unserem Fall sogar die kleinste Lösung. Wir haben kaum ein normales Verbrauchsprofil

Heizstab wird wie erwähnt nur eingesetzt um zwischendurch nötigenfalls auf 60 Grad zu erwärmen. Die Normaltemperatur kommt von der WP bzw. vom Dach.

Elektrische Leistungesaufnahme B0/W35: 2.69 kW, W10/W35: 2.77 kW (frag mich bitte nicht, was diese Bezeichnungen heissen). Leistungsaufnahme max: 6.24 kW

Viele Grüsse

Chris

[gnampf]

zu deiner Frage ob es Sinn macht: wirtschaftlich auf gar keinen Fall. Erstrecht wenn du von hohem Verbrauch schreibst, wo ein 20kWh-Speicher nicht reicht. Da bleiben doch eh im Winter praktisch keinerlei Überschüsse. Und nur wegen ein paar kWh im Frühjahr/Herbst lohnt es sich nicht auch nur einen Cent äh Rappen zu investieren.
Insgesamt wirst du wenn an wenigen, einzelnen Tagen wohl nennenswert einspeisen. Davon kann die Pumpe dann aber auch wieder nur einen Bruchteil nutzen, erstrecht weil die Solarthermie dann ja auch ackert und schonmal das Brauchwasser erhitzt. Und die Bude willst du ja auch nicht auf 40 Grad hochheizen, bzw. wirst es hoffentlich von der Leistung der Pumpe her auch gar nicht in der Zeit schaffen, denn sonst wäre sie völlig falsch dimensioniert.
Das ganze Smartgrid-Zeug ist also vor allem schön für die Netzbetreiber, wenn sie drauf Zugriff bekommen, und vielleicht irgendwann mal für dich, wenn es variable Bezugstarife gibt. Oder wenn du eine nennenswerte Windkraftanlage hast, die du im Eigenverbrauch nutzen kannst... aber das werden wohl die wenigsten haben. Für PV aber ist es recht nutzlos, da die Erzeugung der PV dem Wärmebedarf eben genau entgegen läuft, und bei einer guten Heizungsanlage dein Speicher nunmal der Estrich ist, den du nicht beliebig überheizen willst.

[MrData]

Ich bekomme irgendwie auch keine Benachrichtigung mehr, deswegen erst jetzt die Antwort

Also: ich habe an meinem Netzübergabepunkt auch "nur" ein KNX-Smartmeter drinnen. Die Daten sammle ich in Openhab. Die WP will eigentlich nur wissen, wie viel Überschuss es ohne die WP aktuell gibt, also Einspeiseleistung KNX-Zähler + "Bezugsleistung" SDM-Zähler. Theoretisch benötigt man den SDM nicht, wenn man zb 2kW pauschal dazu addiert, wenn der Verdichter der WP läuft (über vcontrold bekommt man das raus). Alternativ geht's natürlich auch über einen 2. KNX-Zähler, die sind mir aber zu teuer und die "günstigen" KNX können weniger als der SDM-Zähler.

Meine Lösung ist noch nicht ganz fertig. Ich habe es auf meinem Laptop gestestet, es muss aber noch auf meinen Linux-Hausserver drauf. Zum Auslesen des SDM gibt's diverse Methoden:
1) über Microcontroller wie zb ESP32, siehe Thread im PV-Forum, dort hat jemand entsprechenden Code gepostet, der das auch an die WP schickt. Je nachdem, wie weit man es treibt, kann man die komplette Logik darüber abwickeln, da das Teil auch WiFi hat und man es über MQTT einbinden kann ... Wenn du den Zähler, so wie im Schema von Viessmann einbauen kannst, dann kann man den o.g. beschrieben Konverter einfach nutzen, ohne über den Server zu gehen. (Das kommt bei mir nicht in Frage, weil ich das loggen will)

2) Über den Hausserver selbst: dazu benotigt man aber noch RS458-USB-Sticks (kosten ca 10€, der mit FTDI-Chip funktioniert unter Windows und Linux sofort ohne Installation). Das wäre dann meine Lösung, über Python lese ich den SDM aus (das gibt's schon fertig bei GitHub) und packe das in openhab ... Dort eine kleine Logik, um den "Einspeisewert ohne WP" zu berechnen. Dann wird über ein 2. Python Script die WP mit den Werten befüttert. Wenn das alles fertig ist, dann stelle ich die Lösung mal online. Der Winter naht, die Lösung muss bald fertig sein 😉

[griff]

Hallo MrData

Ich habe mir den genannten Artikel und deine Infos reingezogen. Wow, das ist schon ziemlich hohe Schule!! Da bin ich weit davon entfernt, solche Lösungen zu implementieren
Ich denke, ich nehme die PV-Anlage mal in Betrieb und schaue dann weiter, wie der Eigenverbrauch ohne WP aussieht und welche Daten von Fronius verfügbar sind.

Jedenfalls vielen Dank und auf deine Lösung bin ich auch gespannt.

Grüsse Chris

[MrData]

Ich werde mal versuchen das als einfachere Lösung umzusetzen und beschreiben, wie man das konkret verkabeln muss.

Was du auf jeden Fall ohne die Modbus-Geschichte tun kannst, um den Eigenverbrauch zu erhöhen:

1) Konfiguriere eine Nachtabsenkung um 2-3K, die WP soll dann von 8:00 bis 19:00 Uhr auf Normaltemperatur laufen. Die Zeiten und Absenkung an den Energiestandard des Hauses anpassen. Ziel soll es sein, dass die WP länger in der möglichen sonnigen Zeit läuft. Auch wenn es 8:00 Uhr im Winter noch nicht ganz hell ist, war das irgendwie bei mir ein Kompromiss für Januar bis März, weil der erste Takt nach der Nacht auf jeden Fall in die erste Stromproduktion rein fällt. Auch wenn es trüb im Winter ist, bringt meine PV-Anlage noch 1kW .. für den Heizbetrieb benötigt meine Vitocal 333G so ca 1,6 kW ... Ich ziehe dann nur noch 600W aus dem Netz. Auch wenn der Takt länger wird und der COP leicht schlechter, merkt man doch schon die erhebliche Einsparung! Der letzte Takt ging nie bei mir bis 19:00 Uhr, wenn zb tagsüber die solaren Gewinne durch die Fenster mit nimmt... Also Rollos im Winter hoch

2) Bei mir gibt es noch eine WW-Temp 2, diese kann man auf 60°C einstellen und diese in die Mittagszeit legen. Die WP benötigt bei 60°C beim um die 2,6 kW ... Das ist aber so ein bisschen Glücksspiel und würde durch die Modbus-Lösung eleganter laufen. Das 60°C aufgeheizte WW reicht bei uns meistens bis morgens, so dass der nächste WW-Takt nicht in der Nacht kommt.