Motivation und Auswahl
Im ersten Frühjahr mit unserer Photovoltaikanlage wurde klar, dass über das Sommerhalbjahr ein deutlicher Überschuss produziert werden würde, der bei der geringen Einspeisevergütung von 7,14ct/kWh wenig monetären Nutzen bringen würde. Gleichzeitig verbrauchten wir ca. 300 kWh Gas pro Monat, um das Brauchwasser zu erwärmen.
Die einfachste Lösung schien, mit einem elektrischen Heizstab die überschüssige Energie zur Brauchwassererwärmung zu nutzen. Der vorhandene 160l Standspeicher ließ aber eine Installation eines Heizstabes aufgrund des fehlenden Flansches nicht zu.
Also war klar, dass zur Lösung der Warmwasserspeicher ohnehin ausgetauscht werden musste. Damit bot sich aus unserer Sicht die effektivere Variante, einen Brauchwasserspeicher mit eingebauter Wärmepumpe zu installieren.
Entschieden haben wir uns für eine Vitocal 060-A TOS-ze der Firma Viessmann. Dieser 250l Speicher verfügt über eine Wärmepumpe und einen Wärmetauscher, über den die Brennwertheizung weiterhin ebenfalls den Speicher erwärmen kann. Zusätzlich könnte noch ein elektrischer Heizstab eingebaut werden, worauf wir jedoch verzichtet haben.
Umsetzung
Von der Bestellung bis zur Installation hat es aufgrund der langen Lieferzeit ein halbes Jahr gedauert. Der Austausch des alten Speichers gegen den neuen hat im Oktober 2022 einen guten halben Tag gedauert, es mussten einige Wasseranschlüsse etwas in der Höhe angepasst werden. Die Elektroinstallation beschränkt sich auf das Anschließen an eine Steckdose. Die Steuerung der Zirkulationspumpe wurde aus der Brennwertheizung entfernt und auf eine simple Zeitschaltuhr für die Steckdose umgestellt. Damit kann im Sommer die Brennwertheizung komplett ausgeschaltet werden.
Die Wärmepumpe arbeitet bei uns im Umluftbetrieb im Heizungskeller. Aufgrund der Aufstellung in einer Raumecke habe ich der Abluftöffnung einen KG-Rohrwinkel zur Änderung der Ausblasrichtung verpasst, da sie sonst die abgekühlte Abluft gleich wieder einsaugen würde, was die Funktion erheblich erschweren würde.
Vitocal 060-A TOS-zeLautstärke
Überrascht waren wir von der Lautstärke der Brauchwasserwärmepumpe. Erwartet hatten wir das Geräusch ähnlich eines Kühlschranks. Sie war jedoch erheblich lauter - etwa so wie eine schleudernde Waschmaschine mit sehr nervigem Scheppergeräusch des Gehäuses. Zusätzlich wurden durch den Anschluss mit Kupferrohren Schwingungen des Gerätes auf die ganze Heizungsinstallation übertragen, so dass ein nerviges Brummen im ganzen Haus zu hören war. Dies wurde durch die Änderung des Anschlusses auf flexible Schläuche und Ergänzung einzelner Rohrschellen an Heizungsrohren im Heizungskeller etwas gemindert, war aber noch deutlich wahrnehmbar..
Im April 2024 hat der Viessmann Kundendienst die Gummidämpfungselemente zwischen dem Kompressor und dem Rest des Gerätes durch weichere Puffer ersetzt. Es wurden wohl Geräte bestimmter Chargen mit zu harten Gummipuffern ausgeliefert. Nach eineinhalb Jahren ist wieder Ruhe im Haus, dass heißt außerhalb des Heizungskellers hört und spürt man nichts mehr. Im Heizungskeller hört es sich jetzt wie ein etwas lauterer Kühlschrank an.
Betriebserfahrung
Sie läuft im Modus "Programm" zeitgesteuert zwischen 10 Uhr und 17 Uhr, da in dieser Zeit der meiste Ertrag der Photovoltaikanlage anfällt. Je nach Warmwasserverbrauch schaltet sie sich meist zwischen 13 und 15 Uhr schon ab. Das reicht für die Versorgung unseres Vierpersonenhaushalts bis zum nächsten Vormittag aus, wenn sie auf eine Solltemperatur von 55°C eingestellt ist.
Während des Betrieb weht ein deutlich spürbarer kalter Luftzug durch den Heizungskeller. Dies muss so sein, da der Umgebungsluft die Wärme entzogen wird. Solange sie läuft kühlt sich die Luft im Heizungskeller um ca. 2° - 3° C ab. Nach dem Abschalten hat der Keller schnell wieder die vorige Temperatur. Da der Umluft viel Feuchtigkeit entzogen wird, trocket die Wäsche auf der Leine im Keller sehr viel schneller und auch das Kellerklima ist trotz Wäschetrocknung erheblich trockener geworden. Nach gut einem Jahr habe ich die Flusenschicht am Wärmetauscher entfernt. Es war noch keine Veränderung in der Leistung spürbar obwohl sich oberflächlich schon einiges an Flusen angesammelt hatte. Im Wärmetauscher selbst funktioniert die Selbstreinigung durch das Kondeswasser sehr gut.
Im Betrieb hat sich gezeigt, dass sie in unserem Keller einen Nutzfaktor von etwa 4,5 stabil erreicht. D.h. sie produziert etwa 4,5 kWh Wärme aus einer kWh Strom. Damit ist auch ein Betrieb im Winter mit Strombezug aus dem Netz ist sinnvoll, solange der Strom nicht mehr als das Viereinhalbfache von Gas pro kWh kostet.
Im April 2023 habe ich eine Ansteuerung des SG Ready-Kontakts nachgerüstet. D.h. der Home Manager der Photovoltaikanlage schließt bei Überschuss an Solarstrom über eine WLAN-Schaltsteckdose und ein kleines Relais den entsprechenden Kontakt an der Steuerung der Wärmepumpe, womit der Sollwert auf 62°C angehoben wird. Damit gibt es dann "umsonst" etwas mehr Wärmevorrat im Speicher. Nach einigen Monaten habe ich diese Ansteuerung wieder stillgelegt, da wie oben beschrieben die 55°C vollkommen ausreichen und ich die Gefahr gesehen habe, dass sich oberhalb 60° Kalk aus dem hier sehr kalkreichen Wasser ablagert. Leider ist die Temperatur bei der Ansteuerung über den SmartGrid Kontakt nicht einstellbar sondern fest auf 62°C programmiert.
Energieverbrauch
Im Diagramm sind die Gasverbräuche der letzten Jahre und der Stromverbrauch der Brauchwasserwärmepumpe dargestellt. Von Januar bis März 2023 haben wir wieder mit Gas Warmwasser erzeugt soweit die Photovoltaik nicht genug Strom geliefert hat, da in diesem Zeitraum das Verhältnis von Gas- zu Strompreis deutlich schlechter als 4,5 war (Gas 8,5ct/kWh, Strom 48ct/kWh). Im Jahr 2024 gibt es keine Linie zum Gasverbrauch, da die Brauchwasserwärmepumpe die Versorgung allein bestreitet. Im Sommer 2024 ist der Stromverbrauch etwas geringer als 2023, da die oben beschriebene Temperaturanhebung über den SG Ready-Kontakt nicht aktiv ist.
Fazit
Nach der "Beruhigung" durch den Viessmann-Kundendienst sind wir mit dem Gerät zufrieden. Die Steuerung ist nur am Gerät einstellbar und hat keine heute übliche Anbindung an eine App.
Aufgrund des stolzen Preises (ca. 4000 Euro), den der Installateur incl. Einbau genommen hat, rechnet sich die Brauchwasserwärmepumpe bei einem Gaspreis von 10ct/kWh nach ca. 15 Jahren. Bei steigendem Gaspreis entsprechend früher. Hoffen wir, dass sie solange hält. Sie ist daher eher unser persönlicher Beitrag zur Energiewende.
