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  - Wärmepumpen

Moin Johannes,
das ist sehr treffend formuliert und leider eine Realität, die man im Feld immer wieder sieht. Die saubere Modulation im unteren Leistungsbereich ist kein theoretisches Komfortmerkmal, sondern die Grundvoraussetzung für einen ruhigen, effizienten Dauerlauf. Und genau dort trennt sich die Spreu vom Weizen: Viele Geräte könnten es auf dem Papier, schaffen es aber hydraulisch oder regelungstechnisch nicht im realen Betrieb. Aber das ist bei allen Heizungsanlagen und nicht nur bei Wärmepumpen.

Du sprichst einen entscheidenden Punkt an: Die technische Basis der Wärmepumpe setzt den Rahmen. Parameter, Hysterese und Mindestlaufzeiten können nur innerhalb dessen wirken, was Verdichter, Inverter und Regelung überhaupt hergeben. Wenn die Minimalleistung zu hoch ist - sei es durch Überdimensionierung oder geringe reale Heizlast - dann bleibt das Takten fast zwangsläufig, egal wie viel man an der Peripherie schraubt.

Was zusätzlich oft unterschätzt wird, ist die Planungskultur. Gerade im Bestand wird die vorhandene Hydraulik viel zu selten wirklich analysiert. Rohrquerschnitte, Volumenströme, Heizkörperkennlinien, das alles wird gern pauschal abgehandelt. Stattdessen greift man zu „sicherer“ Überleistung. Das rächt sich später im Betrieb, leise aber beharrlich.

Und ja, ein Stück Eigenverantwortung gehört auch dazu. Manchmal entscheidet nicht der nüchterne Abgleich mit der Heizlast, sondern Optik, Marke oder das vermeintlich technisch „Bessere“…Dazu gehöre ich auch 🙈. Die Wärmepumpe ist kein Statussymbol, sondern ein Werkzeug und Werkzeuge sollten passen.
In Regionen mit großer Temperaturspreizung zwischen mildem Winter und strengen Frostnächten wird das Dilemma noch deutlicher. Die Anlage soll beides können: feinfühlig im Übergang und kräftig im Extrem. Wenn dann die bestehende Hydraulik keine saubere Trennung oder Anpassung der Volumenströme zulässt, bleibt oft nur der Puffer als Kompromiss. Nicht elegant, nicht ideal aber manchmal das kleinere Übel, um Primär- und Sekundärkreis überhaupt miteinander zu versöhnen.

Meine Meinung dazu: Optimierung kann viel, aber sie ersetzt keine passende Auslegung. Das war früher so, und ist heute durch digitalen Stellglieder besser geworden aber 100% in allen Bereichen gibt es einfach nicht.

Moin Komfortzone,
deine Ausführungen zur Parallelverschiebung stimmen zwar, da. die Heizkurve gern wie ein Heiligtum behandelt wird, dabei ist der Offset oft der feinere und wirkungsvollere Hebel, gerade in der Übergangszeit. Normalerweise ist ein hoher Fußpunkt Gift für den ruhigen Betrieb und führt zwangsläufig dazu, dass Thermostatventile als Notbremse missbraucht werden. Das endet dann in genau dem Takten, das man eigentlich vermeiden will.

Ich arbeite Ohne ERR und bei mir liegen die Dinge allerdings etwas ungünstiger, und da stoße ich mit reiner Kurven oder Offsetarbeit schnell an physikalische Grenzen.
Ich habe mich bewusst für eine Wärmepumpe entschieden, die nach meiner eigenen Heizlastrechnung schon eher am unteren Rand der sinnvollen Auslegung lag. Das wäre noch beherrschbar gewesen, wenn die Maschine ihre minimale Leistung wirklich erreicht hätte. Genau das tut sie aber nicht.
Nach allem, was man inzwischen weiß, hat Lambda den Scroll-Verdichter im unteren Leistungsbereich softwareseitig kastriert. Unter etwa 25 Prozent wird offenbar nicht mehr freigegeben, vermutlich weil der Verdichter dort nicht mehr sauber läuft. In der Praxis bedeutet das, dass meine minimale Heizleistung rund 50 Prozent über den ursprünglichen Herstellerangaben liegt. Damit war ein zentraler Pfeiler meiner Auslegung schlicht weggezogen.
Dazu kommt das klassische Bestandsproblem. Das vorhandene Rohrnetz ist nicht für die hohen Volumenströme ausgelegt, die die Wärmepumpe gerne sehen würde. Egal ob ich im Übergangsbereich die Heizkennlinie senke oder anhebe, ob ich mit breiter oder schmaler Hysterese arbeite, der Effekt bleibt ähnlich. Die Maschine läuft immer an ihrer unteren Leistungsgrenze und schiebt dabei mehr Energie ins System, als in dem Moment gebraucht wird.
Ich habe also im Wesentlichen zwei ehrliche Optionen:
1. Entweder eine sehr niedrige Heizkennlinie mit häufigem Takten,
2. Eine etwas höhere Kennlinie kombiniert mit einer großen positiven Hysterese, um längere Laufzeiten zu erzwingen und die thermische Masse des Gebäudes zu nutzen. Ergänzt wird das durch eine deutliche negative Hysterese, um längere Stillstandszeiten zu erreichen, in denen die Wärmepumpe wirklich ausbleibt.
Der kleine Puffer hilft dabei nur begrenzt. 100 Liter im Vorlauf, über eine Stichleitung angebunden nach dem typischen Lambda Schema, sind energetisch fast ein Tropfen auf den heißen Stein. Das Wasser kann schlicht nicht genug Energie aufnehmen, um die Leistungsspitzen sinnvoll zu glätten.

Was die Heizkennlinie selbst angeht, ist man bei Lambda zusätzlich eingeschränkt. Drei Stützpunkte bei 22 Grad, 0 Grad und minus 22 Grad sind für eine feine Anpassung schlicht zu grob. Deshalb komme ich um regelmäßige Korrekturen über den Offset nicht herum. Die hohe VL-Temperatur habe ich bewusst auf den 22 Grad Punkt gelegt, um zwischen 22 und 0 Grad AT eine möglichst flache Kennlinie zu bekommen. Außerdem läuft die Anlage bei mir erst ab etwa 15 Grad Außentemperatur überhaupt an.
Unterm Strich gebe ich dir völlig recht: 29 Grad Vorlauf bei 20 Grad Außentemperatur sind energetisch Unsinn. Wenn die Technik sauber modulieren könnte, wäre das leicht zu vermeiden. In meinem Fall ist es weniger eine Frage des Wollens als eine des Müssens. Manchmal bleibt nur der pragmatische Kompromiss, und der fühlt sich selten elegant an, aber er hält die Anlage zumindest halbwegs ruhig

Das hier war meine Berechnung über das SK Tool „Heizreport.
Ich wusste, dass ab ca. 8 Grad die WP das untere Limit erreicht. Nun ist es durch die Limitierung auf 25% Verdichterleistung allerdings schon bei etwas über 2°C

Welche WP hast du im Einsatz? Ich würde diese gerne einmal in das Diagramm einfügen, um zu sehen wo sich dort die Schnittpunkte ergeben.

Servus Chaot, nun habe ich verstanden was deine Intension war, ich versuche mal heute Abend die Daten einzustellen.

Das ist doch eine super Grundlage!
Falls Du Deine Leistungswerte über AT aufmalst, müssten sich die Punkte bzw. die Trendlinie der Leistungsgeraden im Heizreport annähern. Falls das zutrifft, müsstest du nur noch statt der theoretischen Daten die echten Minimalleistungswerte der Lambda in den Heizreport eintragen. Dann hätten wir für jede AT auch schon mal die Überschussleistung und auch das notwendige Verhältnis zwischen WP an/aus.

Mir fällt gerade noch ein, dass du doch auch HA nutzt. AndreiLux hat doch etwas gebaut, mit dem der HK-Offset verändert werden kann. Wenn du die Einschalthysterese des Puffers so weit negativ setzt, dass die Einschaltung zu spät passieren würde, könntest du über Andreis Weg durch Hochsetzen des HK-Offset die Einschaltschwelle gezielt zum richtigen Zeitpunkt erreichen.
Also: Messen wie lange die WP bis zum Erreichen der Ausschalthysterese benötigt und daraus berechnen wann sie wieder eingeschaltet werden muss. Zu diesem Zeitpunkt für eine kurze Zeit den HK-Offset über HA hochsetzen.
Schon hast du ein Takten, dass genau zu Deiner Heizlast passt! Verfeinern könnte man das noch, indem während der WP-Laufzeit die tatsächliche Heizenergie mitgeschnitten wird. Dann passt es ggf. noch genauer.

Hallo zusammen, hallo Chaot,

ich bin neu in diesem Thread und habe ihn mit großem Interesse gelesen. Super Analysen, Chaot! :-)

Ich habe auch eine Lambda, und zwar eine EU10L, sowie einen Kombi-Schichtenspeicher mit speziellen innenliegenden Lanzen, die in der richtigen Höhe einspeisen. Im oberen Teil befindet sich das Warmwasser, etwa 325 Liter, und im unteren Teil etwa 325 Liter für die Heizung. Beide Teile sind durch ein laminares Trennblech voneinander getrennt. Unten befindet sich der Rücklaufkammer von etwa 90 Liter, ebenfalls getrennt durch ein laminares Blech.

Das Warmwasser wird nach dem Hygieneprinzip bereitgestellt, und zwar über ein Wellrohr, das von oben bis unten innerhalb von zwei Zylindern läuft. Beide Zylinder sind oben und unten offen. Das Wellrohr hat eine Kontaktfläche von etwa 10 m² zum Puffer. Wenn warmes Wasser gezapft wird, strömt unten kaltes Wasser in das Wellrohr nach oben und warmes Wasser fließt um das Wellrohr von oben nach unten (Gegenstromprinzip). Dabei wird über nicht-laminare Strömung Wärme übertragen.

Der Puffer ist – wie bei Chaot – im Vorlauf über einen Stich an den Vorlauf angebunden. Der Vorlauf geht zu zwei Heizkreisen (einmal FBH und einmal Heizkörper), beide ausgestattet mit Mischer.

In der Lambda habe ich die Anforderung für den Puffer um 1 K höher eingestellt als die Anforderung der Heizkreise (Service Level). In der Lambda-Regelung kann ich die Anforderung des Puffers an den Heizkreis weitergeben – und umgekehrt fordert der Heizkreis bei Bedarf Wärme am Puffer an (Option einzustellen in Service Level). Der Puffer wiederum fordert sie bei der Lambda an.

Jetzt kommt’s: Der Puffer hat keine Beladungspumpe und wird über passive Hydraulik im oberen Bereich geschichtet. Und was passiert? Der obere Teil des Puffers nimmt in der Praxis die gleiche Temperatur an wie der Heizkörper-Vorlauf, erreicht aber zunächst nicht die um +1 K höher eingestellte Anforderung in der Lambda gegenüber dem Heizkreis (Service Level). Erst wenn ich alle Heizkörper schließe, steigt der obere Teil des Puffers auf die +1 K-Anforderung, bis die Solltemperatur erreicht ist.

Wichtig dabei ist, dass in der Lambda-Regelung der Vorlauf-Sollwert vom Puffer an den HK-Mischer weitergegeben wird (Einstellung in Service Level). Die Lambda-Regelung wird die Puffer-Vorlauftemperatur erst dann erreichen, wenn die Minimalleistungskurve der Lambda erreicht ist. Das habe ich kurz im November wahrgenommen, aber nur an zwei Tagen.

Weil es ein Schichtpuffer ist, wird dabei nur das obere Drittel bis Viertel zusätzlich geladen, und die Wärmepumpe schaltet erst ab, wenn die Solltemperatur des Puffers (im oberen Teil) erreicht ist. Wenn ich den Puffer hingegen mit +2 K höherer Anforderung einstelle, erhöht sich die Beladetiefe des Puffers, und die Lambda schaltet später ab.

Ich kann also über die Lambda die „Überladung“ des Puffers bei schließenden Ventilen bzw. bei Anforderung unter der Minimalleistung der WP gezielt steuern – und über die „Übertemperatur“-Anforderung auch die Beladetiefe beeinflussen. Das heißt: Im Normalbetrieb, wenn die Anforderung größer ist als die Minimalleistung, wird der obere Teil des Puffers mit der gleichen Vorlauftemperatur wie der Heizkreis beladen, obwohl die Puffersolltemperatur bei +1 K liegt (oder bei Bedarf +2 K).

Weil es sich um einen speziellen Schichtpuffer mit Schichteneffizienz-Zertifizierung nach SPF handelt, habe ich keine Bedenken, dass der Puffer nicht schichtet. Die Konstruktion der Lanzen mit den Austrittsöffnungen ist so gestaltet, dass die Strömung ausschließlich laminar ist. Das wird durch die SPF-Zertifizierung (Schweiz) bestätigt.

Durch die jetzt stabile hydraulische Einregulierung verlängert der Puffer in der Übergangszeit die Laufzeit erheblich. Das ist dass Ziel, weil ich der Anlage erst seit Nov. 2025 habe.

Ergänzung: Solange keine Unterförderung der Lambda auftritt – d. h. die Lambda bleibt in Betrieb, weil der Energiebedarf der Heizungsanforderung größer ist als die Minimalleistung der Lambda – folgt die Lambda mit der Vorlauftemperatur ausschließlich der Anforderung des Heizkreises und gibt diese entsprechend auch an den Puffer weiter.

Erst wenn eine Unterförderung auftritt, erhöht die Lambda die Vorlauftemperatur auf die um 1 K bzw. 2 K eingestellte „Übertemperatur“ des Puffers und belädt den Puffer entsprechend mit +1 K oder +2 K. Der Heizkreis bleibt dabei auf dem ursprünglichen Wert, weil ich bei den Heizkörpern ebenfalls einen Mischer habe, den ich von Anfang an in der Anlage belassen habe.

Der Heizungsbauer wollte das zunächst nicht (Mischer einbauen beim HK), aber nach Rücksprache mit Lambda und Speicherhersteller wurde erklärt, wie genau dieses Konzept mit dieser Art von Pufferspeicher funktioniert.

Der „Ausreißer“ (kurzer negativer Sprung) der HK-Vorlauftemperatur passt sehr gut zu dem Moment, den du beschreibst: Primärpumpe fährt nach Erreichen der Hysterese vor dem Abschalten herunter, während Sekundärseite (HK-Pumpe/Mischer) weiter „zieht“. Das ist kein „echtes plötzliches Abkühlen des ganzen Systems“, sondern fast immer ein kurzer hydraulisch/regelungstechnischer Transient direkt am Fühlerstandort.

Was hilft typischerweise
1) Primärpumpen-Nachlauf / Mindestprimärvolumenstrom in der Abschaltphase (Service Level): verhindert, dass die Sekundärpumpe „ins Leere zieht“.
2) Schaltschwellenoffset für rollierende Anforderung erhöhen, wenn das System bei diesen Dips unnötig neu anfordert oder „nervös“ wird. (Service Level)
3) PID entschärfen (HK): (typisch: P etwas runter. Statt Werkseinstellung 1000 auf 950 gehen, Service Level)

Hier ein Link zu der Zusammenhang Schichteneffizienz und Waermepumpe Effizienz

VL-soll der Lambda wird bei entsprechender Konfiguration vom Puffer übernommen. Wenn das bei Dir so eingestellt ist, solltest du in den Anzeigen eine 1K höhere VL-soll für die WP gegenüber dem Heizkreis angezeigt bekommen. Solange kein Überschuss besteht, regelt die Lambda 0,5K unter VL-soll ein und bleibt im eingeschwungenden Zustand auch dort. Der HK und der Puffer werden also nur mit WP VL-soll abzügliche 0,5K versorgt. Dass Du die 0,5K Erhöhung beim Puffereingang nicht messen kannst, wundert mich.
Mach doch mal den Versuch, den Offset im Puffer auf 0K zu stellen und den HK-Offset auf +0,5K. Dann sollte der Mischer im Radiotorkreis komplett öffnen, sich VL-Soll für den Radiatorheizkreis um 0,5K erhöhen, die tatsächliche VLT aber gleich bleiben. Der Mischer macht dann komplett auf.
Dein Puffer sollte dann dieselbe Temperatur sehen wie der Heizkreis. Falls nicht, sind die Sensoren nicht aufeinander abgeglichen.

Also ist der Puffer NICHT der Master für den Heizkreis, sondern er ist nur "passiv" eingebunden. Geht vermutlich auch, ist aber nicht üblich.
Für Standard-Parallelpuffer wäre in der Spalte "Master" für WW und Parallelpuffer die in der ersten Spalte vor der WP stehende Nummer und bei den Heizkreisen die Nummer vor dem Puffer.
Ist das bei Dir wirklich anders?

Ja, das ist zumindest in der Nähe des Umschlagens der Volumenstromrichtung. Aber das erklärt nicht den Temperatureinbruch. Der kann ausschließlich durch entsprechende Temperatur im vorbeiströmenden Wasser herrühren, es bleibt also die Frage: Wo kommt das kühlere Wasser her? Meine Theorie ist, dass der Nachlauf der HLP etwas "zu lange" dauert, so dass nicht nur das nach Abschalten des Kompressors in der Strecke befindliche warme VL-Wasser bis zum Puffer-VL-Fühler gefördert wird, sondern auch etwas von dem dahinter liegenden, nicht erwärmten Wasser.

1) meinst du "Ladepumpe Nachlaufzeit" im Puffer-Menue?
2) Habe mich schon immer gefragt, was sich hinter "Schaltschwellenoffset für rollierende Anforderung" verbirgt, das hat aber noch keiner erklärt. Was verbirgt sich dahinter? bzw. was bewirkt der %-Wert?
3) Mit "PID entschärfen" meinst Du den Regler für den Mischer? Bei RStone80 ist keiner verbaut. Falls Du den Mischer meinst, hast Du eine Idee, warum als Default ein PD und kein PI oder PID-Regler konfiguriert ist (I=0)?

Moin richard10,

ganz schnell eine Skizze, damit du siehst wo der P1000 sitzt. (Roter "Zitterkreis" mit Pfeil)
Meinst du, dass dieser Fühler, wirklich kälteres Wasser abbekommt, wenn beim Anlaufen der WW-Beladung das 3-Wege-Ventil in der Hydraulik-Einheit umschaltet?






Danke für den Tipp, das kannte ich noch nicht. Habe auch leider noch keinen Zugriff auf diese Levels.

Moin Chaot, dauert noch etwas mit den Daten. Bei mir sind die Tage momentan etwas zu kurz.

In der Ruhe liegt die Kraft!

Ich habe den Versuch gemacht und es ist tatsächlich so, wie du beschreibst: Das WP-Modul ist der Master; das Puffermodul fordert beim WP-Modul an, und der Master der beiden Heizkreise (HK und FBH) ist wiederum das Puffermodul. In den Einstellungen des Heizkreises kannst du die Anforderung am Puffer sperren. So wird die Anforderung vom HK an den Puffer blockiert, solange der Puffer seinen Sollwert noch nicht erreicht hat. Das hat den Vorteil, dass der Puffer schneller beladen wird und der HK erst dann anfordert, wenn der Puffer auf Temperatur ist. Dadurch vermeidet man, dass die Lambda-Regelung die Leistung hochdreht, falls Puffer-Soll und HK-Soll weit auseinanderliegen. So entsteht eine gleichmäßige Beladung. Bezüglich HK Offset, kann ich bestätigen, genau wie Du beschreibst: Ich habe Offset in Puffer = 0K und im HK=0,5K. Beiden Sollwerten VLT für HK und Puffer sind gleich, jedoch der VL-Ist-Wert im HK-Modul ist um 0,5K höher. Dieser Soll-Wert Korrektur (VL) hat als Ziel der Ist Temperatur oben im Puffer zu korrigieren bezüglich eingehängte Höhe

1) Ja, richtig
2) Meine Theorie (ist nicht in der Reglerbeschreibung beschrieben, weil das Dokument ist von April 2025):
Meine Vermutung ist:
Wenn mehrere Kreise (z. B. HK1…HK4) alle gleichartig sind (ähnliche VL-Sollwerte, gleiche Art Regelung), aber nicht gleichzeitig genug Durchfluss bekommen, dann macht die Regelung oft so etwas wie:
1. Immer nur ein (oder wenige) Kreise sind aktiv („dürfen anfordern“).
2. Die Kreise werden nacheinander bedient, damit die Wärmepumpe / der Volumenstrom nicht überfordert wird.
3. Ziel: stabiler Betrieb, weniger Takten, keine hydraulischen Sprünge.

Der Offset (z. B. 50%) verschiebt/erweitert die effektiven Schaltschwellen beim Übergang zwischen Kreisen, sodass sich die Anforderungen gezielt überlappen oder sanfter übergeben.

Nimm an, ein Kreis arbeitet mit Hysterese = 2 K.

Ohne Overlap:
A wird bedient, bis A an seiner AUS-Schwelle ist. Dann erst darf B anfordern.

Mit Overlap 50%:
Die Regelung erlaubt B schon dann, wenn A erst „zu 50% aus der Hysterese raus“ ist oder sie lässt A noch „zu 50% weiter gültig“, während B bereits startet.
Ergebnis: Übergabeband statt harter Kante.
3) PID: In der Heizungstechnik wird bei der Mischerregelung der
I-Anteil (Integralanteil) oft auf null gesetzt oder sehr schwach eingestellt, weil der Mischermotor selbst bereits eine integrierende Wirkung besitzt. Ein typischer Mischermotor bewegt sich nur, wenn er einen Impuls erhält. Er behält seine Position bei, wenn kein Signal anliegt. In der Regelungstechnik bedeutet das: Die Position ist das Integral der Geschwindigkeit über die Zeit. Fügt man nun im Regler einen weiteren starken I-Anteil hinzu, erhält man ein System mit "doppelter Integration", was fast zwangsläufig zu heftigem Überschwingen und Instabilität führt.

Wenn wir in den Heizkreis-Einstellungen (HK) die Anforderung am Puffer blockieren, solange der Puffer seine Solltemperatur noch nicht erreicht hat, vermeide ich, dass zu kaltes Wasser in den Vorlauf (VL) gelangt. Erst wenn der Puffer wieder seinen Sollwert erreicht hat, wird der HK freigegeben.

Ich habe die Einstellung nun so vorgenommen, dass der HK keine Anforderung stellt, wenn der Puffer seinen Sollwert unterschreitet. Ich gehe davon aus, dass beim Abtauvorgang dann mehr Energie aus dem Puffer entzogen wird. Nach dem Abtauen wird zuerst der Puffer beladen, und erst wenn dieser wieder bereit ist, schaltet sich die HK-Pumpe ein. Das durch Experiment bestätigt werden.

Das hat den Vorteil, dass die Regelung der Wärmepumpe Pumpe nicht so hochfährt, da nicht zwei Anforderungen gleichzeitig bedient werden müssen. Es ist effizienter, die Anforderungen nacheinander abzuarbeiten, da der Puffer nach der Beladung nur noch wenig Energie benötigt, während der HK ständig anfordert. Das gleiche Prinzip lässt sich beim Brauchwasser anwenden: Während der Warmwasserbereitung (WW) wird der HK gesperrt. Da ich mein WW nachts erzeuge (Ladefenster für optimale Schichtung (Siehe SPF in der Schweiz!)), stellt das kein Problem dar. Experiment muss es bestätigen

Durch diese Einstellungen verlängert sich meines Erachtens auch die Laufzeit der Wärmepumpe. Zuerst erfolgt die Pufferbeladung, dann die HK-Versorgung. Wenn die Heizkreise schließen, wird der Puffer durch den Sollwert-Offset „überladen“ – ein Wert, der im Normalbetrieb nie erreicht würde. Schaltet die WP dann ab, habe ich einen gut gefüllten Puffer und kann den HK länger bedienen. Mit einer großzügig eingestellten Einschalthysterese am Puffer kann die WP bei Anforderung lange und mit reduzierter Leistung bzw. Pumpenleistung laden, da der HK erst verzögert dazukommt.

zusammen mit Deiner Heizungsbauer kannst Du es ändern.

Hi RStone80, wo ist deine Skizze ?

Hi, wird das Hydraulik-Schema bei dir nicht angezeigt?

...der ist in den "wohlverdienten" Konkurs gewechselt....🫢