Gut zu wissen: Die Smart-Grid Funktion bei Wärmepumpen nutzen.

[Andreas_Gröne]

Ihr betreibt eine Viessmann- Wärmepumpe und habt zusätzlich noch eine PV-Anlage auf dem Dach? Und jetzt wollt Ihr die beiden Geräte so kombinieren, dass die Wärmepumpe mit dem eigens erzeugten Solarstrom betrieben wird? Dann heißt das Zauberwort “Smart-Grid”. Doch was genau ist das und wie geht Ihr bei der Umsetzung vor? Das alles erfahrt Ihr hier im neuen Artikel.

Mit der Smart-Grid-Funktion könnt Ihr eine aktuelle Viessmann-Wärmepumpe (WP) von einer PV-Anlage anfordern lassen, sobald ausreichend Solarertrag vorhanden ist. Nötig ist hierzu eigentlich nur eine Vitotronic 200 Regelung vom Typ WO1C. Über den dort integrierten Schaltkontakt 216 lässt sich die Verbindung herstellen, worüber ein Wechselrichter schließlich die WP anfordert. Und ab hier wird es jetzt technisch.

Ihr aktiviert Smart-Grid, indem Ihr von einem externen Gerät (bspw. Wechselrichter) die Phase der Regelung X3.1 auf den schon erwähnten Kontakt 216.1 schaltet. Nun lassen sich innerhalb der Codierebene 1 (“Parametergruppe Smart-Grid”) unterschiedliche regelungstechnische Szenarien definieren. Um in diese Ebene zu gelangen, geht ihr wie folgt vor: haltet die “OK” und die “Menütaste” für vier Sekunden gleichzeitig gedrückt. Dann wählt Ihr die Codierebene 1 und anschließend die Parametergruppe Smart-Grid an. Bitte behaltet dabei aber immer im Sinn, dass alle Änderungen innerhalb der Codierebene bei fehlerhafter oder fahrlässiger Konfiguration zu einem fehlerhaften Betrieb der gesamten Anlage führen können. Wenn Ihr Euch bei irgendetwas unsicher seid, zieht besser einen Fachbetrieb hinzu. Auf Nummer sicher geht Ihr außerdem, wenn Ihr Arbeiten an spannungsführenden Teilen nur durch elektrotechnisch geschultes Fachpersonal ausführen lasst.

Innerhalb der Parametergruppe “Smart Grid” könnt Ihr nun Euer eigenes Anforderungsprofil anpassen. Zunächst muss der Parameter 7E80 (Freigabe Smart Grid) auf 4 gestellt und damit aktiviert werden. Anschließend lässt sich definieren, was genau erfolgen soll, wenn per “Smart-Grid” anfordert wird:

- eine Sollwertanhebung für die Trinkwassererwärmung (Parameter 7E91),
- eine Sollwertanhebung für die Beheizung des Pufferspeichers (Parameter 7E92),
- die Sollwertanhebung für Raumbeheizung (Parameter 7E93) oder
- eine Sollwertabsenkung für die Raumkühlung (Parameter 7E95).

Geht Ihr nach dieser Beschreibung vor, dann könnt Ihr PV und Wärmepumpe von nun an effizient und nachhaltig kombinieren. Noch Fragen offen? Stellt Sie den Experten hier in der Community.

[Butch673]

N'Abend allerseits!

Hallo @Flo_Schneider!

Ich möchte gerne meine PV Firma meine brandneue Vitocal 300-G (SRLNr 7955249101051126) an eine KOSTAL PLENTICORE plus 8.5 (BJ 2021) anschließen lassen um SmartGrid nutzen zu können. Die dortigen erfahrenen Techniker haben mich auf "Flo von Viessmann" verwiesen 😊, um vorab bestätigt zu bekommen, A. dass die Kombination so geht und B. wie genau die Wärmepumpe durch den Techniker angeschlossen werden soll.

Da ich zwei linke Hände habe und an den teuren Anlagen nichts selber machen würde, wäre es nett, wenn ich einen weiterreichbaren Hinweis bekommen könnte, den ich nach Burgwald weiterleiten könnte. 😉

Herzlichen Dank und viele Grüße aus der Eifel!

Marc

[Flo_Schneider]

Hallo Marc, 

über die Kontakte 216.1 (B) bzw. 216.4 (A) kann die SmartGrid-Funktion direkt an der Wärmepumpenregelung deiner Vitocal 300-G ausgeführt werden. Die Ansteuerung erfolgt dabei über ein separates Schütz oder Relais, welches einen potentialfreien Kontakt zwischen X3.1 und 216.1 (B) bzw. 216.4 (A) herstellt.

Hinweis:
-  Falls Smart Grid an den beiden Digital-Eingängen auf der Grundleiterplatte angeschlossen ist („Freigabe Smart Grid 7E80“ auf „4“), darf die externe Aufschaltung für die Heiz-/Kühlkreise nicht eingeschaltet werden („Fernbedienung 2003“ auf „2“). Sonst ist Smart Grid nicht aktiv.
-  Die EVU-Sperre ist im Funktionsumfang von Smart Grid enthalten. Daher darf in diesem Fall das EVUSperrsignal nicht an den Anschlüssen X3.6 und X3.7 angeschlossen werden. 

Die Funktionen die darüber ausgeführt werden können, sind folgende:

■ kein Kontakt geschlossen: Wärmepumpe ist im Normalbetrieb

■ Kontakt (A) geschlossen: EVU-Sperre
- Verdichter AUS
- Heizwasser-Durchlauferhitzer kann eingeschaltet werden („Leistung für Heizw.-Durchlauferh. bei EVU-Sperre 790A“).

■ Kontakt (B) geschlossen: Betrieb der Wärmepumpe mit angepassten Temperatur-Sollwerten für verschiedene Funktionen. Die Änderungen werden mit folgenden Parametern eingestellt:
- Trinkwassererwärmung: „Smart Grid Sollwertanhebung für Warmwasserbereitung 7E91“
- Beheizung Pufferspeicher: „Smart Grid Sollwertanhebung für Heizwasser-Puffersp. 7E92“
- Raumbeheizung: „Smart Grid Sollwertanhebung für Raumtemperatur Heizen 7E93“
- Raumkühlung: „Smart Grid Sollwertabsenk. für Raumtemperatur Kühlen 7E95“

- Der Verdichter schaltet sich nur bei Bedarf ein. Die gültigen Einschaltbedingungen für die jeweilige Funktion müssen erfüllt sein. Für die jeweilige Funktion muss im Zeitprogramm eine Zeitphase aktiv sein.
- Auf die Zusatzheizungen haben die angepassten Temperatur-Sollwerte keinen Einfluss. Die Zusatzheizungen werden bei den Grenzen ausgeschaltet, die ohne Smart Grid gelten.

■ Kontakt (A) und (B) geschlossen: Die Anlagenkomponenten werden auf die eingestellten max. Temperaturen beheizt oder auf die Mindesttemperaturen gekühlt. Der Verdichter schaltet sich
sofort ein, auch wenn keine Zeitphase im Zeitprogramm aktiv ist.
Max. Temperaturen für verschiedene Funktionen:
- Trinkwassererwärmung: „Max. Warmwassertemperatur 6006“
- Beheizung Pufferspeicher: „Max. Temperatur Pufferspeicher 7204“
- Raumbeheizung: „Max. Vorlauftemperatur Heizkreis 200E“
- Raumkühlung: „Min. Vorlauftemperatur Kühlung 7103“

- Zum Erreichen der max. Temperaturen darf der Heizwasser-Durchlauferhitzer eingeschaltet werden. Die max. Stufe ist einstellbar („Smart Grid Freigabe E-Heizung 7E82“).
- Auf die übrigen Zusatzheizungen, z. B. externer Wärmeerzeuger haben die max. Temperatur-Sollwerte keinen Einfluss. Die Zusatzheizungen werden bei den Grenzen ausgeschaltet, die ohne Smart Grid gelten.
- Die Anlagenkomponenten werden nacheinander gemäß den festgelegten Prioritäten beheizt oder gekühlt, z. B. Trinkwassererwärmung vor Raumbeheizung.
- Die „Ausschaltgrenze Wärmepumpe bivalenter Betrieb 7B0F“ wird auf –30 °C verschoben, sodass die Wärmepumpe auch bei niedrigen Außentemperaturen in Betrieb bleibt.
 

Viele Grüße
Flo

[Ron80]

Ist diese Ausführung nur möglich wenn ich ein Stromnetz habe oder auch bei einem getrennten Stromnetz von Allgemeinstrom und  Wärmepumpenstrom? PV hängt natürlich im Allgemeinstromnetz.

[Flo_Schneider]

Hallo Ron80,

das kommt darauf an wo eingespeist wird. Wenn nicht in den kreis des Wärmepumpenstroms eingespeist wird, macht es auch weniger Sinn, die Smart Grid Funktion zu nutzen. 

Viele Grüße
Flo

[Ron80]

Es ist aus meiner Sicht sehr sinnvoll den Strom da zu verwenden wo er auch erzeugt wird. Folglich wäre es natürlich auch super den Überschussstrom direkt zu verwenden. Jedoch muss es auch wirtschaftlich sein.

Laut meinen Berechnungen kann es aus meiner Sicht nur wirtschaftlich sein wenn ein Zweizählersystem verwendet wird. Denn sonst sind die Mehrkosten des Wärmestromes über den Allgemeinstromzähler im November, Dezember (kompletter Strom wird für Allgemeinstrom benötigt), Januar (kompletter Strom wird für Allgemeinstrom benötigt) und Februar deutlich höher als die Einsparung. Hier wird ja hauptsächlich der Wärmepumpenstrom benötigt.

Meine Abschätzungen zeigen, dass ich durch das Smart Grid ca. 20-25% einsparen könnte wenn ich Warmwasser in den Übergangszeiten und im Sommer durch Überschussstrom abdecken könnte. Inkl. einen Betrieb der Heizung wenn die PV- Leistung über 3000 Watt liegt.

Ich habe eine 9,9 kWp PV-Anlage OST/ SÜD/ WEST Ausrichtung, einen Speicher mit 7,5 kWp, dieser besitzt auch zwei steuerbare Kontakte (3600 Watt). Dies müsste ausreichend sein um die Wärmepumpe zu betreiben.

Zu meinen Hintergrund: Ich bin Wissenschaftler für energieeffiziente Gebäude.

Es muss doch eine Möglichkeit geben dies nutzen zu können ohne wieder alles umbauen zu müssen.

[Flo_Schneider]

Wenn bei dir alles fertig ist und du nicht nochmal umbauen möchtest, dann musst du dich für einen Stromkreis entscheiden. 

Viele Grüße
Flo

[Ron80]

Idee war eine Schützschaltung zwischen beide Stromkreise zu bauen und bei ausreichend konstanten Strom für die Wärmepumpe freizugeben. Folglich ist eine Verbindung der Stromkreise nicht möglich. 

[jan_bln]

Physikalisch ist es doch egal, ob du ein Stromnetz hast oder zwei. Der Strom fließt vom Dach in deiner Wärmepumpe. Er wird also zunächst lokal verwendet.

Da du aber zwei Stromzähler ohne eine Kaskandenmessung hast, bringt dir das wirtschftlich leider nichts 🙂

Lass den zweiten Stromzähler für die Wärmepumpe ausbauen und dann kannst du auch Smart-Grind-Anwendungen verwenden.

[Ron80]

Das ist Richtig!

Was mir noch unbekannt ist, hat bei der Kaskadenmessung der Allgemeinstromkreis Vorrang zum Wärmepumpenstrom?

[jan_bln]

Der Strom fließt immer dahin, wo er gebraucht wird. Dem ist es egal, wieviele Zähler du da einbaust.

Das bedeutet für dich: Bei eiener Kaskadenmessung kannst du den Eigenstrom durch die PV ermitteln. Der Umbau mit bis zu 800€ finde ich aber viel zu teuer.

Deswegen würde ich einfach den zweiten Zähler kündigen.

[Ron80]

Wirtschaftlich ist es nicht egal.
Im Allgemeinstromkreis hängt die PV und der Speicher drauf. Überschüssiger Strom wird mit ca. 10 Cent vergütet.

Auf dem anderen Stromkreis hängt die Wärmepumpe. Günstigerer Strompreis! ca. 10 cent günstiger als der Allgemeinstrom.

Dies ist günstiger als wenn ich alles über einen Stromzähler laufen lasse. Bei mir macht die Wärmepumpe ungefähr doppelt so viel vom Verbrauch zum Allgemeinstrom aus.

Jedoch wollte ich noch vorallem in der Übergangszeit den Überschussstrom für Wärme und auch im Sommer und der Übergangszeit für Warmwasser nutzen. Laut meinen Berechnungen sind hier 20-25% möglich.

Einzige Vernünftige Lösung ist aus meiner Sicht dann eine Kaskadenmessung um beide Vorteile zu vereinen.

Ein Stromkreis (zwei Zähler - Allgemeinstrom und Wärmepumpenstrom mit unterschiedlichen Preis)

Jedoch soweit mir bekannt ist hat bei einer Kaskadenmessung der Allgemeinstrom keinen Vorrang.

D.h. im Winter bringt mir mein Speicher nichts mehr. Der wird dann immer auf 0 sein. Da erst die Wärmepumpe den Strom zieht. Soviel Strom produziert die PV mit 9,91 kWp dann nur selten.

[jan_bln]

Und wieviel jährliche Grundgebühr zahlst du für den zweiten Zähler und Tarif?

[Ron80]

Zahle ca. 100 Euro für den Zähler im Jahr. Der Wärmestromtarif ist ca. 10 Cent/kWh günstiger.

Folglich ist es für mich bei 10 Cent Preisunterschied ab ca. 1000 kWh rentabel. Mein Wärmepumpenverbrauch liegt bei ca. 5500 kWh.

[jan_bln]

Dann lass es so und ändere erst was, wenn der Tarif teurer wird 🙂

[Ron80]

Mir geht es aber um die Idee. Ich bin wissenschaftler und Tüftler, sorry!

Idee war es beide Vorteile zu vereinen. Günstiger Wärmepumpentarif und Smart Grid.

Hierdurch könnte ich ca. 20%-25% direkt verbrauchen.D.h das Warmwasser von Februar - November erzeugen und Heizungsunterstützung in den Übergangszeiten. Ich habe ja deutlich mehr Strom in der Jahresbilanz als ich brauche. Was heist ca. 1000 kWh im Jahr brauche ich nicht einspeisen. Folglich ca, 100 Euro Ersparnis/ Jahr und der ökolosche Gedanke (bei mir wiegt dieser mehr). Ein solches System würde auch das Netz entlasten.

Die Steuerung wollte ich über ein Skript realisieren da ich alle Daten Monitore und die Heizung auch steuern kann.

[jan_bln]

Aber wie soll denn das gehen, wenn du einen Extra-Stromzähler für die Wärmepumpe hast?

Das geht nicht.

[Ron80]

Das Ideale aus meiner Sicht wäre eine Kasskadenschaltung (zwei Zähler in Reihe mit zwei Tarifen) ist von den Stadtwerken so akzeptiert.Ist ein Allgemeines Messkonzept in Deutschland.

Jedoch würde ich eine Priorität für den Allgemeinstrom (inkl. Speicher) benötigen.

[jan_bln]

Das müsstest du mit deinem Speicher-Herstellen klären.

Der Speicher muss dann Stromfluss (PV+Batterie) - Haushalt auf 0 kW regeln. Diesen Punkt kann man messen.

[WalterKoeth]

Habe mich bei unserem regionalen Netzbetreiber informiert und es gibt für die Kombination PV / WP durchaus möglichkeiten hier den Eigenstromverbrauch durch die WP und Smart Grid zu nutzen.

Hier wird das sogenannte Messkonzept Wärmepumpenkaskade eingesetzt.

dies sollte jedoch auch mit dem Stromlieferanten geklärt werden, ob er dies auch abbilden kann.

Zur Erklärung:

Z1 ist der Heizungszähler

Z2 ist der Haushaltszähler

Z3 ist erst ab 30kWh notwendig

die Differenz zwischen Z1 und Z2 ist der WP-Verbrauch, die EVU-Sperre wird von Z1 ausgelöst, somit ist die WP-Gesperrt, könnte jedoch von der EA versorgt werden sollte der SmartMeter / Energiemanager dies frei geben ( mindest Laufzeit und Leistungsanforderungen beachten). Es muss sichergestellt sein das kein Leistungsbezug der WP während der EVU-Sperre statt findet.

[Ron80]

Genau dieses bzw. so ein ähnliches Messsystem meinte ich.

MK C3: Erzeugungsanlage mit steuerbarer Verbrauchsein-
richtung und weiteren Verbrauchern

Priorität sollte immer Allgemeinstrom und Speicher haben.

Laut Aussage meines Netzanbieters ist das nicht so.

[jan_bln]

Direkt hinterm Zähler Z2 müsstest du einen Zweichrichtungszähler passend für den Speicher einbauen. Hier soll der Speicher den Stromfluss auf 0kW regeln (fürs Entladen)

[Ron80]

Das heißt für mich, der erzeugte Strom wird es vom Allgemeinstromnetz verbraucht, bzw. der Speicher gefüllt bevor die Wärmepumpe den Reststrom bekommt.

Was ich nicht möchte, ist das die Wärmepumpe meinen Speicher leer zieht. Dieser soll nur für den Allgemeinstrom genutzt werden.

[Butch673]

Moin Flo!

Ich habe bei durchlesen der x entsprechenden Chats verstanden, dass die beiden Adern des Wechselrichters ebenfalls auf die beiden Plätze der Wärmepumpe (Vitocal 300-G) zu legen sind - jeweils eine Ader auf einen Steckplatz.

Du erklärtest irgendwo, dass man entweder ein 3 adriges oder aber ein 5 adriges Kabel nutzen solle (1,5er).

Reicht nicht eine Ader für jeweils einen Kanal? ...oder soll der Eingang auf jeweils einen der beiden VIESSMANN Steckplätze durch ein ganzes Kabel (somit 3 oder 5 Adern) erfolgen?

Bei der Anleitung von KOSTAL zum PLENTICORE plus werden die beiden Ausgänge der Eigenverbrauchsnutzungsoptimierung lediglich durch je eine Ader bedient (wobei diese dann aber ein Schütz ansteuern an dem dann die Verbraucher a la WallBox etc. dranhängen).

Vielen Dank für Deine Hilfe und freundliche Grüße aus Kölle

Marc

[Flo_Schneider]

Hallo Marc,

bei der Smart Grid Funktion muss an der Wärmepumpenregelung die Verbindung zwischen X3.1 und 216.1 bzw. 216.4 hergestellt werden. Dies geschieht über ein Relais oder Schütz. 

Viele Grüße
Flo

[thorsten_]

Warum hat das schöne Haus nur so eine mickrige PV-Anlage?

Warum ist das halbe Dach leer?