im November 2022 wurde als letzter Schritt der energetischen Sanierung unseres Einfamilienhauses die Wärmepumpe Vitocal 333-G mit Grundwassernutzung in Betrieb genommen. Die mitinstallierte natürliche Kühlungsfunktion ist noch nicht genutzt worden.
Problem:
Die Brunnenpumpe läuft während der Warmwasser-Periode über viele Stunden, ohne dass von der Wärmepumpe Leistung geliefert wird. Dies führt zu einem hohen Stromverbrauch und einer hohen Grundwassernutzung. Da die Nutzungsmenge an Grundwasser behördlich begrenzt ist, wird dies unweigerlich zu rechtlichen Konsequenzen führen.
Nutzung des Grundwassers behördlich genehmigt
Die Nutzung des Grundwassers musste von der unteren Umweltbehörde genehmigt werden (Wasserschutzgebiet). Danach ist eine Entnahme von max. 3,9 m³ pro Stunde und 9360 m³ pro Jahr zugelassen. Jedes Jahr muss ein Monitoringbericht eingereicht werden, der für jeden Monat die Grundwasserentnahme sowie die Wassertemperaturen (In und Out) beinhalten muss.
Hier der aktuelle Stand:
Der Umweltschutz hat für uns eine große Bedeutung; deswegen ist ein Monitoring der Verbrauchs- und weiterer Daten der Anlage wichtig. So wurden zusätzlich zum behördlich vorgeschriebenen Grundwasserzähler Stromzwischenzähler für die Wärmepumpe, die elektrische Zusatzheizung und die Brunnenpumpe im Zählerschrank eingebaut.
Erster Hinweis auf Probleme mit der Grundwasserentnahme
Auf ein Problem bei der Grundwasserentnahme wurde ich nach einem Urlaub im Frühjahr 2023 aufmerksam. Während unserer Abwesenheit von 19 Tagen wurden ca. 1000 m³ Grundwasser entnommen bei einem wesentlich überproportionalen Brunnenstromverbrauch im Vergleich zu dem der Wärmepumpe. Die Brunnenpumpe lief also fast kontinuierlich ohne Energieerzeugung durch die Wärmepumpe.
Hinweis: Da ich mit der Ferienfunktion noch nicht vertraut war, hatte ich die Warmwasser- (WW) und Heizungszeiten stark reduziert.
Automatisches Anlagenmonitoring:
Um weitere Informationen zu erhalten, ist das Monitoring seit Mitte April automatisiert worden.
Folgende Daten werden regelmäßig ausgelesen: Stromverbrauch und -leistung, Betriebsstunden, Verdichterstarts, Warmwasser- und Vorlauftemperatur.
Einstellung der Wärmepumpe für WW-Bereitung
Unser Ziel ist es, die 22 Jahre alte nicht im Intranetz eingebundene PV-Anlage optimal für den Eigenverbrauch zu nutzen. Deswegen wurde die Temperatur 1 auf 52 °C für die Zeit von 12 Uhr bis 24 eingestellt. Die Temperatur 2 stand auf 60°C ohne Zeitprogramm. Die Zirkulationspumpe ist dauerhaft ausgeschaltet.
Beispieldaten vom 7.7.2023
In den Grafiken werden die Brunnenpumpen- (blau) und Wärmepumpenleistungen (rot) dargestellt, außerdem die Warmwassertemperaturen (6.7. bis 7.7.23). Es ist zu erkennen, dass die Brunnenpumpe von Mitternacht an durchlief, ohne dass die Wärmepumpe eine Leistung erbrachte. Dies wurde beim Monitoring festgestellt und um 9 Uhr die Wärmepumpe manuell ausgeschaltet.
Defacto wurden in diesen Stunden ca. 4 kWh Strom (8* 0,5 kWh) und 32 m³ Grundwasser ohne Nutzen verbraucht. Ohne das Ausschalten der Anlage wäre der Verbrauch noch höher.
Um das geschilderte Problem zu umgehen, wird die Wärmepumpe seit mehreren Wochen täglich nach WW-Bedarf und bei optimaler Nutzung der PV-Anlage über die Vicare-App gestartet und nach WW-Bereitung gestoppt.
Einbindung des Viessman-Kundendienstes
Daraufhin beauftragte die Heizungsfirma den Viessman-Kundendienst für eine Kontrolle.
Bei dem Termin am 13.7.2023 befand der Techniker die Zeit- und Temperatureinstellung für nicht gut. Deshalb stellte er beide Temperaturen auf 50°C und änderte das Zeitprogramm auf 00:00 bis 24 Uhr.
Die Software wurde auf den neuesten Stand gesetzt.
Das Anlaufen der Brunnenpumpe wurde mit einer Eigenschaft der Wärmepumpensteuerung erklärt:
Wenn die Wärmepumpe 8 Stunden inaktiv ist (Standby) wird der Primärkreis (Brunnenpumpe mit erstem Wärmetauscher) gestartet. Dieser Vorgang wird erst beendet, wenn die Wärmepumpe Energie liefert und nach Erreichen der Zielwerte abgeschaltet wird.
Diese Aussage wird durch die obige Grafik bestätigt: WW-Bereitung endete am 6.7 gegen 15 Uhr, die Brunnenpumpe wurde gegen 23 Uhr gestartet. Um 9 Uhr am nächsten Morgen wurde die Wärmepumpe manuell ausgeschaltet.
Erfahrung nach Viessman-Techniker-Termin
Das Diagramm zeigt, dass gegen 12:30 Uhr die WW-Bereitung beendet war und ca. 8 Stunden später die Brunnenpumpe wieder ohne Leistungsanforderung lief. Gegen 23 Uhr wurde die Wärmepumpe über die Vicare-App ausgeschaltet.
Wir würden gern wissen, ob jemand aus dem Forum schon ähnliche Erfahrungen gemacht hat und welche Lösungsmöglichkeiten es gibt?
Unser Fazit zum jetzigen Zeitpunkt:
Der Start des Primärkreises (Brunnen-Wärmetauscher 1), hier als 8-Stunden Funktion bezeichnet, führt dazu, dass Strom in nicht unerheblichem Maß unnütz verschwendet wird.
Die nicht notwendige, exzessive Grundwassernutzung wird zur Überschreitung der genehmigten Menge führen und sicherlich rechtliche Konsequenzen nach sich ziehen.
Im Rahmen des Klimawandels ist zu erwarten, dass die Grundwassernutzung behördlich stärker überwacht und reglementiert wird. Aus Umweltaspekten ist die 8-Stunden Funktionalität grundsätzlich abzulehnen, da diese eine Verschwendung von Ressourcen (Öko-)strom und Grundwassernutzung bedeutet.
Hier sehe ich dringenden Handlungsbedarf von Seiten der Firma Viessmann. Andernfalls muss über Alternativen wie einen Rückbau der Anlage und Ersatz durch ein geeignetes Modell nachgedacht werden.
Solange sehe ich keine andere Möglichkeit, als weiterhin während der WW-Periode täglich die Wärmepumpe nach Bedarf über die Vicare-App zu starten und zu stoppen.
