Ergebnisse Energieoptimierung
Durch Verwendung von BI Analyse Tools gewinnt man einen Eindruck über die Verschiebung des Leistungsbedarfs der Wärmepumpe in der Heizperiode von Jänner bis März und von Oktober bis Dezember (6 Monate) 2025. Das untenstehende Diagramm visualisiert die Eingangsleistung für die Heizung über die Tagesstunden (00:00 -23:59), und zeigt, dass sich die Einsatzzeit der Wärmepumpe in Bereiche mit geringeren Stromkosten und teilweise auch besserer COP-Werten aufgrund höherer Außentemperaturen verlagert.
Vorab produzierte Energie der Wärmepumpe wird in den Heizpuffer als auch in den Warmwasserspeicher gespeist. Das manifestiert sich auch in der Darstellung der Durchschnittstemperatur des 800l Heizungspuffers.
Darüber hinaus zeigt der Vergleich der berechneten Soll-Puffertemperatur HZ Puffer Calc, vorgegeben durch das Optimierungsmodell, und der Ist-Puffertemperatur HZ Puffer Oben, dass die Wärmeerzeugung in der Lage ist, die angeforderte Energiemenge zeitgerecht bereitzustellen. Mehr dazu später, wenn es um die Integration und Konfiguration der Vaillant Regelung geht.
Und warum eigentlich 800l? Um den Optimierungsspielraum zu erhöhen hätte ich grundsätzlich größere Speicherkapazität bevorzugt, größere Speicher lassen sich jedoch ohne Stemmarbeiten nicht durch handelsübliche Heizraumtüren mit lichter Breite von 80 cm, wie bei mir verbaut, transportieren.
Ein entscheidender Faktor für den effizienten Betrieb einer Wärmepumpe ist der COP Faktor (Coefficient of Performance), auch Leistungszahl genannt (siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Leistungszahl). Kurzgesagt gibt dieser das Verhältnis von Ausgangsleistung zu Eingangsleistung an. Der COP Faktor wird maßgeblich von folgenden 4 Werten beeinflusst:
| Außentemperatur | Je geringer die Außentemperatur, desto geringer wird die Effizienz der Wärmepumpe. |
| Vorlauftemperatur | Zu erreichende Zieltemperatur des zur Erhitzung des Heizungspuffers bzw. Warmwasserpuffers. Je geringer diese Temperatur ist, desto effizienter wird die Wärmepumpe betrieben. |
| Leistungsgrad | Mit steigender Ausgangsleistung der Wärmepumpe sinkt die Effizienz und damit der COP Wert. |
| ∆T | Bei Betrieb mit hohem Temperaturunterschied von aktueller Puffertemperatur und angestrebter Vorlauftemperatur sinkt die Effizienz. |
Wo wir uns bezüglich COP mit dem Energieoptimierungssystem befinden, wird anhand des folgenden Diagramms veranschaulicht.
Im Durchschnitt ergibt das einen COP Wert von 4,66 bei 1,1°C Außentemperatur mit einer Eingangsleistung von 1500 Watt. Im Tagesverlauf sieht das durchschnittlich wie folgt aus.
Bestätigt werden diese Werte durch das Vaillant Datenblatt, das einen COP Wert von 4,6 bei 2°C Außentemperatur und 35°C Vorlauftemperatur ausweist, wobei erwähnt werden muss, dass unser COP Wert von 4,66, mangels Datenpunkt am EEBUS‘ bzw. mangels stündlichem Export, in diesem Fall aus dem Optimierungsmodell bezogen wird. Real gemessen liegt dieser Wert geringfügig darunter bei 4,3. Dennoch ein sehr guter COP, der meine Erwartungen übertroffen hat. Dem Vaillant Datenblatt kann man also durchaus Vertrauen entgegenbringen.
Aber haben sich die Mühen gelohnt? Die Antwort lautet eindeutig: Jein! Die Reduktion der Stromkosten ohne Netznutzungsgebühren für 2025 betrug ca. 4%. Verglichen wurde die tatsächlichen Kosten hierbei mit jenen Kosten die schlagend geworden wären, wenn die Wärmepumpe mit der Leistung des Tagesdurchschnitts kontinuierlich operiert hätte. Somit wäre der gleiche Tagesbedarf gedeckt worden, jedoch ohne Berücksichtigung von änderlichen Umgebungsfaktoren.
Monetär betrachtet kein Quantensprung! Die Berechnung beruht allerdings nur auf den aktuellen Bedingungen. Wie schnell sich der Energiemarkt bzw. globale Einflussfaktoren ändern, wurde in den letzten Jahren ins Bewusstsein gerufen. In der Zwischenzeit haben wir am EPEX Spotmarkt stundenweise Preise über 200 ct/kWh gesehen. Unter derartigen Bedingungen sind die Einsparungspotentiale weit höher. Für das Jahr 2025 liefert der 14. Oktober ein gutes Beispiel über das zusätzliche Potential und zeigt wie das Energieoptimierungssystem seine Arbeit verrichtet.
Bei Stromkosten von bis zu 50ct/kWh vor allem zwischen 17:00 und 21:00 wurde die Wärmeproduktion stark reduziert. Ebenso während der Preisspitze am Morgen desselben Tages. Durch Vorabproduktion konnten an diesem Tag 22% an variablen Stromkosten eingespart werden. Prozentual ein durchaus respektabler Wert und damit Sicherheit, um für zukünftige Überraschungen am Energiemarkt gerüstet zu sein.
