Fröling Pufferspeicher falsch angeschlossen - Bitte um Hilfe zum optimalen Setup

Hallo zusammen,

kurz mein Setup:

• Fröling PE1-35 Pelletkessel
• zwei 850l Fröling Pufferspeicher
  • Ein Kombimodul Solarschichtspeicher mit zwei Solarregistern (und Trinkwasser/Warmwasserstation)
  • Ein normaler Fröling Kombischichtspeicher
  • Beide sind unten, mittig und oben miteinander verbunden
• Buderus Low-Flow Solarthermieanlage 8 Kollektoren in Reihe
• Kamin mit Wassertasche
• Zwei Heizkreise
  • einmal für eine kleine Wohnung aber mit höheren Wärmebedarf (ältere Bewohner)
  • einmal für eine größere Wohnung mit aufgrund der Sonneneinstrahlung im Sommer niedrigen (bzw. gar keinem) Wärmebedarf, dafür im Winter mehr
  • Alles Radiatoren außer Fußbodenheizung in einem Raum (im Rücklauf) in der größeren Wohnung
• 9 KW Heizstab an PV Anlage gekoppelt über Fronius Ohmpilot. Hängt im rechten (normalen) Pufferspeicher mittig an der passenden Stelle (mit derzeit ca. 25-35 kWh Heizleistung pro Tag mit Überschuss).

Die Solarthermie hat in den letzten 1 1/2 Jahren kaum etwas zum System beigetragen und ich war immer stutzig, denn bei 8 Kollektoren in Südausrichtung müsste die eigentlich deutlich zu spüren sein. Also forsche ich seit Wochen. Die Pumpe und der Druckbegrenzer waren falsch eingestellt. Das Ding kam nie auf eine sinnvolle Temperaturdifferenz zwischen Rück-/Vorlauf. Mittlerweile habe ich die Strömungsgeschwindigkeit passend eingestellt und die Pumpenmindestdrehzahl so erhöht, dass auch immer ein Kreislauf zustande kommt. Ich schaffe jetzt 20K Temperaturdifferenz. Soweit gut.

Trotzdem: Wenn der Heizstab mal nicht läuft weil das Auto geladen wird, sehe ich keine signifikante Aufheizung des Pufferspeichers durch die Solarthermie. Da knallt bei 35 Grad Außentemperatur die Sonne brutal auf den Kollektor, ich schaffe 55C Rücklauf und 75C Vorlauf und der Puffer bleibt bei 59C geradezu stehen. Also weiter geforscht. Der Installateur hat

a) die Solarthermie am unteren Solarregister angeschlossen und

b) Vorlauf-/Rücklauf vertauscht, so dass der heiße Rücklauf vom Kollektor im unteren Solarregister UNTEN eingespeist wird und nicht oben.

Nun bin ich absoluter Laie aber zum einen entspricht das nicht der Beschreibung des Puffers seitens Fröling und zum anderen sagt mir auch eine intensive KI Analyse, dass dies falsch ist und die schlechte Performance erklären könnte. Wenn ich das schon ändern lasse, dann will ich gleich "alles richtig machen" bzw. überprüfen.

Daher suche ich nun mit Eurer Hilfe die optimale Beschaltung der beiden Puffer. Die KI sagt mir dazu:

1. Solarthermie am oberen Solarregister anschließen, denn so wird insb. das Warmwasser erhitzt ohne die Schichtung zu zerstören
2. Pelletkessel Einspeisung S3 und Rücklauf S1/S5 S5 (ganz unten)
3. Kamin an S4 (also weiter oben als der Kessel) und Rücklauf S1/S5 (also geteilter Rücklauf mit dem Kessel)
4. Kleiner Heizkreis an S13/S14
5. Großer Heizkreis an S15/S16
6. Wasserstation an S7/S8

Damit würde die Solarthermie oben einspeisen. Der Kamin würde auch wenn er denn im Winter mal läuft sehr weit oben einspeisen. Die KI begründet die Einspeisung damit, dass der Rücklauf vom Kamin mit > 70 Grad sehr heiß ist und dann so die Schichtung nicht kaputt macht. Was ich im Kaminbetrieb jedoch feststelle ist, dass die Kaminpumpe stark taktet. Sie bekommt relativ kaltes Wasser aus dem Rücklauf zurück und das zieht die Wasserkartusche über den Kamin halt schnell runter. Es gibt ein Ventil/Thermostat zwischen Vor-/Rücklauf am Kaminstrang, so dass ich Vorlaufwasser dem Rücklaufwasser beimischen kann. Das muss ich vermutlich noch etwas optimieren.

Wäre das auch Eure Empfehlung? Die Argumentation gegen Solarregister unten ist, dass die hohe Wäremezufuhr im Sommer die Schichtung zerstört wenn unten geheizt wird und gerade im Sommer ja fast nur Warmwasser gebraucht wird.

Es gibt von Froeling auch noch ein Schichtspeichermodul, welches bei der Solaranlage mit welchen Parametern auch immer entscheidet, ob jetzt im oberen oder unteren Solarregister eingespeist wird. Die KI sagt, ich brauche das in meinem Setup nicht, da ich ich den Heizstab habe, der ja mit recht viel Leistung die mittlere Schicht heizt und der zusätzliche Gewinn die Ausgabe nicht rechtfertigt. Wie seht ihr das? Insb. in den nicht Sommermonaten könnte ich mir vorstellen, dass eine "Einspeisung" unten von Vorteil wäre.

Liebe Grüße und vielen Dank!

Danke MichaelW

Das ist sehr interessant. Aber entweder lese ich die Bücher falsch oder ich verstehe sie nicht (beides gleichermaßen wahrscheinlich).

Ich habe

• ein LowFlow System
• den Pufferschichtspeicher mit zwei Solarregister
• kein Schichtlademodul

D.h. wenn ich nicht die 3500-4000 EUR plus Installation für ein Schichtlademodul ausgeben möchte muss ich mich entscheiden, ob die Solarthermie im oberen Solarregister oder im unteren Solarregister einspeist.

Im zweiten Buch steht, dass

1. Eine Nachladung bei Warmwasseranlagen (und im Sommer wird ja zu 90-100% Warmwasser aus dem Puffer gezogen, weil die Heizung aus ist) soll so hoch wie möglich erfolgen.
2. Es sollen keine Wirbel erzeugt werden, damit die Schichtung nicht durcheinander gerät.
3. Es ist wichtig, dass die kalte Partition unten erhalten bleibt.

Quote from MichaelW

Ein Register zerstört, wenn noch Bereitschaft im Puffer ist keine Schichtung.

Wenn ich oben eine warme Schicht (55-65 Grad) habe und unten eine kalte (45-55 Grad) und ich jetzt mit der 70-80 Grad warmen Solarflüssigkeit in das untere Solarregister reingehe, dann zerstöre ich doch die Schichtung. Statt dass die kältere Schicht unten kalt bleibt und die wärmere oben erhitzt wird, mache ich das Gegenteil. Oder wo ist mein Denkfehler?

Das Überfliegen beider Bücher bestätigt eher die Aussage, dass im Sommerbetrieb mit einem kombinierten Puffer für Heizung und Warmwassererzeugung die Solarthermie (zumindest im Sommer) eher in das obere Solarregister speichern sollte.

Bitte verstehe mich nicht falsch: Du bist zweifelsohne mehr Experte als ich. Ich möchte es nur verstehen und die von Dir zitierten Bücher bestärken mich eher in der Annahme, dass die Einspeisung der Solarthermie am oberen Solarregister geschehen sollte.

Wichtig ist offenbar:

1. Die Temperaturdifferenz zwischen Vor-/Rücklauf (d.h. auch wenn der Vorlauf niedriger ist als die Temperatur im Puffer kann dennoch ein positiver Nutzen eintreten)
2. dass die Einspeisung möglichst in dem Bereich eintritt, in dem die Temperaturbereiche "ungefähr gleich" ist. Ich habe heute über weite Teile eine Solar-Vorlauftemperatur von 75-80 Grad gehabt mit 20K Differenz zum Rücklauf. Gut: Die Temperaturen werden sich verändern, wenn mal die Vor-/Rücklauf Vertauschung aufgehoben ist. Aber einen 80 Grad Vorlauf UNTEN im Puffer einzuspeisen scheint mir explizit gegen die Vorschläge der beiden Bücher zu gehen oder nicht?

Quote from v-two

Und ich heize erst oben mit Solar voll und dann unten bis er ganz voll ist..

Spricht ja dafür, das obere Solarregister zu nutzen, wenn ich aufgrund der anderen Mechanismen nur eines von beiden Register nutzen kann. Oder habe ich Dich falsch verstanden? Wird bei mir in ca. 4 Wochen umgebaut von unten nach oben (Leitungen müssen verlängert werden). Und ja: Wenn ich mir noch ein Solarmischmodul anschaffe, wäre es optimaler, bei niedrigeren Temperaturen unten und bei höheren oben zu nutzen....

Quote from v-two

Vorlauf Solar, Kaminofen oder Pelleter soll immer höher als das Pufferniveau liegen, sonst mischt Du Dir den Puffer durch.

Wenn also im Laufe des Tages vom Kollektor oben 80 Grad heiße Solarflüssigkeit runterkommt (60 Grad Rücklauf zum Kollektor), dann muss das eben oben im Solarregister eingespeist werden und nicht unten, um den Puffer nicht zu durchmischen. Genau das würde ich in vier Wochen umbauen lassen.

Quote from v-two

Und wenn Du kaltes Wasser zum Kaminofen (am RL des Ofens) zurück bekommst solltest Du drigend was untenehmen. Die vertragen das i.d.R. nicht weil Rauchgase

im Wärmetauscher kondensieren und sehr schnell den Wärmetauscher zerfressen können. Die Technik zur Vermeidung von Kondensation nennt sich Rücklaufanhebung.

Rücklaufanhebung ist verbaut. Sprich ein Teil des Vorlaufs wird in den Rücklauf eingespeist. Das meinst Du korrekt?

Quote from v-two

Ob Du den Pelleter auf gleicher Höhe oder niedriger wie den Kaminofenvorlauf einbindest hängt vom Betrieb von Pelleter und Kaminofen ab. Wenn Pelleter niedrigere VL Temperaturen wie der Kaminofen bringt/hat macht eine niedrigere Einbindung Sinn.

Wenn der Pelleter läuft, geht er mit ca 76 Grad in den Puffer. Der Kaminofen liegt im absoluten Idealfall auch dort. Wenn also beide gleichzeitig laufen, dann ist das so. Der Kaminofen läuft aber fast nie (reiner Wohlfühlkamin). Aber wenn dann ist es durchaus wahrscheinlich, dass der Kessel gerade mal x Stunden nicht läuft sondern nur der Kaminofen. Und dann wäre der Vorlauf schon > 70 Grad und sollte also auch oben eingespeist werden.

Quote from v-two

Regelung über die Kesselsteuerung oder anderes Regelgerät?

Alles an der Lambdatronic des Fröling Kessels.

Was noch total merkwürdig ist: Wenn der Kollektor voll in der Sonne steht zeigt die Kollektortemperatur teilweise 7-12 Grad WENIGER Temperatur an als die gemessene Vorlauftemperatur, die unten am Puffer ankommt. Das dürfte physikalisch eigentlich unmöglich sein. Ich habe gerade mal den Sitz des Kollektorfühlers überprüfen lassen. Es sind 8*Buderus SKR10-AD Kollektoren in reihe mit wechselseitigem Anschluss. Es wird der Temperaturfühler des Kollektors genutzt, an dem der heiße Vorlauf hängt. Das sollte eigentlich korrekt sein.

In Deinem Screenshot ist Dein Puffer schon ordentlich durchgeladen. In meinem Fall ist der Puffer unten eher bei 50 Grad und soll ja zunächst oben (Warmwasser) heiß werden. Wenn ich jetzt mit dem hohen Vorlauf unten reingehe, wird der Puffer doch "langsam" von unten nach oben geladen aber nur mit wenig Grad. Wenn ich oben einspeise steht die Energie sofort dort im Puffer zur Verfügung, wo sie im Sommer genutzt wird (Warmwasser).

Im oben zitierten Jenni Buch steht:

Bei einem Low-Flow System variiert die Temperaturdifferenz je nach Sonneneinstrahlung sehr stark. Dementsprechend muss die Wärme in die richtige Speicherzone (Ort mit gleicher Temperatur) eingebracht werden.

D.h. möglichst in dem Bereich im Puffer, der ähnliche Temperatur hat. Und das wäre bei vollbestrahltem Kollektor mit einer Vorlauftemperatur von > 70 Grad in meinem Fall eben nicht der untere Pufferbereich mit 50 Grad sondern der obere Pufferbereich mit 60-80 Grad. Ich bin mir jetzt nicht klar, wo oder ob Du PetervomBerg dieser These widersprichst bzw. verstehe dann nicht warum.

Dem widerspreche ich auch gar nicht. Wenn der Pelleter mit 35KW über 2 Stunden reinballert macht der das ja auch genauso.

Was ich bei Jenni lese ist doch lediglich, dass wenn die Solarthermie mit hoher Temperatur reinkommt es effizienter ist, dieses im oberen Solarregister einzuspeisen und dort das im Sommer primär genutzte Warmwasser zu erhitzen und damit SOFORT nutzbar zu machen. Und idealerweise sollte je nach Temperatur die vom Kollektor kommt wahlweise oben oder unten genutzt werden, wenn man zwei Pumpen etc. nutzt. So wie es v-two macht und beschrieben hat. Derzeit habe ich halt nur eine Pumpe und muss mich entscheiden, ob ich es unten oder oben einspeise.

Bei langfristiger Wärmezufuhr sind wir beide doch der gleichen Meinung, dass der Puffer sich dann von unten nach oben durchlädt. Es geht doch aber beim Schichtspeicher darum, dass die Schichten ganz bewusst produziert und genutzt werden und wann immer durch Verwirbelungen jeglicher Art die Schichten aufgebrochen werden, die Speichereffizienz stark abnimmt. Jenni bestätigt das doch in den Büchern.

Wenn ich die Werte richtig lese, liefert mir die Solarthermie eher 4-5 KW und nicht wie der Fröling Kessel 35 KW. D.h. über die Mittagsstunden liegen optimalerweise ca. 4-5KW Leistung am Kollektor und wenn ich diese unten einbringe, wird der Puffer natürlich warm aber halt sehr langsam. Das deckt sich mit meinen Messwerten. Letzten Sonntag hat die Solarthermie stundenlang ca. 15-20K Differenztemperatur Vor-/Rücklauf gehabt mit deutlich über 70 Grad Vorlauftemperatur. Der Puffer hat sich erwärmt und zwar alle Bereiche mehr oder weniger gleichmäßig aber halt nur um 2-3 Grad, weil derzeit das untere Solarregister genutzt wird und der Installateur auch noch Vorlauf-/Rücklauf vertauscht hatte und der Vorlauf am tiefstmöglichsen Punkt war. Da im Sommer ja aber in erster Linie Warmwasser über die Frischwasserstation aus dem oberen Bereich des Puffers entnommen wird, bringen mir die 2-3 Grad oben nicht so wirklich viel.

Wenn in dieser Zeit das Solarregister oben primär den oberen Bereich des Puffers (zuerst) lädt, dann muss ja deutlich weniger Wasser mit den 4-5KW Heizleistung erwärmt werden, es sollten dann mehr als nur 2-3 Grad sein (oben) und damit die Warmwassernutzung unterstützten.

Ich wäre FROH wenn das so wäre und suche ja den Fehler im System, warum das derzeit eben nicht so ist. Ich schreie Hurra, wenn die Solarthermie meinen gesamten Puffer auf maximaler Temperatur halten könnte/würde!

Ich habe 2*850L Pufferspeicher und ich kann Dir versichern, dass die Solarthermie den Puffer so wie er jetzt angeschlossen ist nicht mal im ANSATZ auf max Temperatur bringt oder dort hält. Der Puffer hat im Boilerbereich bei mir zwischen 50 und 80 Grad. Wenn er unter 50 fällt, springt der Pelleter an, daher geht der da nie drunter. Aber im unteren Bereich ist der Puffer halt (wenig überraschend) im Sommer auch mal deutlich niedriger.

So wie das vom Installateur (ich bin dummer Enduser) angeschlossen hatte, ist mein Kessel im letzten Sommer und bis April JEDEN TAG mehrere Stunden gelaufen. Mittlerweile habe ich durch Änderung der Durchflussgeschwindigkeit, Anpassung der Kollektorpumpensteuerung (die lief stundenlang auf 20% und hat damit nicht mal einen Kreislauf hinbekommen) und Einbau des Heizstabes dahin gebracht, dass der nur noch bei ungünstiger Konstellation alle paar Tage mal für 1,5h Stunden läuft und zwar immer nur dann, wenn der Boilerbereich unter 50 Grad gefallen ist (Wenig Sonne am Vortag und duschende Teenager). Du hättest mal die Schläge an meiner Solarthermie hören müssen wenn die Sonne raufgeballert hat. Da gabs 20-30 Minuten Vergasung oder wie sich das nennt und die Schläge hast Du durch die Hauswand gehört. Bis ich dann irgendwann mal beobachtet habe, dass die Pumpe zwar läuft aber gar kein Kreislauf zustande kommt und erst als die Pumpe dann später auf über 50% ging alles in Schwung kam. Schön war auch die falsch an der Steuerung angeschlossene Solarpumpe, die vermutlich 2 Jahre dauerhaft lief (auch im Winter), was dem Puffer auch super gut getan hat... Ich suche hier als Laie nach und nach die Fehler und versuche, mich ansatzweise auf ein Niveau zu bringen, um mit dem Installateur (der wohl auch falsche Infos vom Außendienst des Herstellers bekam) das Ding zu optimieren.

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Beispiel: Gestern 18:00 Uhr ist der Puffer (aber aufgrund des Heizstabes) im Bereich Boiler auf 78 Grad hoch. Heute morgen auf 66 Grad runter. An anderen Tagen schafft es meine Fußballmannschaft auch mal, die Temperatur von 75 Grad am Vorabend auf 55 Grad am folgenden Mittag runterzuverbrauchen.

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Jetzt in dieser Sekunde:
Boiler: 65 Grad

Puffer oben: 58

Puffer mitte: 57

Puffer unten: 56

Und die Vorlauftemperatur aus dem Kollektor ist 71 Grad. Wenn ich die Empfehlungen aus dem Netz und hier zitiert von Jenni sehe, wäre es doch insb. zur Aufheizung des Warmwasserbereichs sinnvoll, in den oberen Bereich einzuspeisen und den oberen Bereich gezielt und schnell zu erhitzen statt von unten nach oben in der Hoffnung, dass der gesamte Puffer irgendwann um 2-3 Grad steigt.

Überschlagsmäßige Rechnung: Wenn die Solarthermie 5 Stunden lang die vollen ca 5KW bringt könnte das den gesamten Puffer ggf. um 12K erhöhen. Oder halt den oberen Bereich um 24K... BRAUCHEN tue ich für Warmwasser ja den oberen Bereich.

Verstehe mich nicht falsch: Ich bin Dir UNENDLICH dankbar für die Diskussion und die Inputs und Du verstehst davon zweifelsohne mehr als ich. Ich mag es nur durchdringen und das System hier optimieren. Und ich verstehe noch nicht was dafür spricht, die Solarthermie ausschließlich unten einspeisen zu lassen statt oben (im Sommer bei Warmwasserbetrieb)....

Verstehe ich!

Auch wenn sie richtig laufen würde, könnte sie den gesamten Puffer rechnerisch maximal um ca. 12 Grad erhöhen (unter nicht wahrscheinlichen optimalen Voraussetzungen), denn die 4,8kw schaffen bei 1700l Wasser doch nicht mehr. Und wenn der Puffer "runtergerutscht" ist, reichen die 12 Grad nicht aus. Der Puffer ist dann abends gerade so, dass es passt und am nächsten Vormittag rutscht er unter die 50 Grad noch bevor die Sonne das auffangen kann. Und schwupps läuft der Pelleter los. Das ist zumindest der Ist-Stand.

Nun war bis vorhin Vor-/Rücklauf vertauscht was sicher nicht geholfen hat und ich muss mal schauen, wie gut die Heizleistung jetzt mit korrektem Anschluss ist. Das werde ich erst in einigen Tagen wissen.

Absolute Königsklasse wäre dann natürlich die Zweipumpenlösung und primäres Laden oben und dann im Niedrigtemperaturbereich laden unten. Ich schaue gerade, mit welchen Mehrkosten das verbunden ist. Und wenn die Nachrüstung dann teurer ist als der Effizienzgewinn, dann macht es halt keinen Sinn.

Wenn der Bereich oben schon warm ist (> 70 Grad) und die Solarthermie weiter oben einspeist (mit 75-80 Grad), sollte dann nicht das Wasser nach unten verdrängt werden und der Puffer dennoch auch im Bereich Mitte/Unten warm werden (wenn auch nicht so schnell)? Solche Dinge behauptet Fröling zumindest mit dem TLS System etc.

Meine Argumentation ist:

1) ich beobachte, dass der Puffer hier nicht mal im Ansatz "voll" wird. Ich habe hier noch nie mehr als 82 Grad oben am Boiler gesehen und das obwohl auch der Heizstab mit 9KW reinballert. Das mag (sehr wahrscheinlich) auch an einer nicht optimal angeschlossenen Solarthermie liegen. Das stelle ich gar nicht in Abrede.

2) Die Kollektoren schaffen (so die Berechnung stimmt) bei optimalsten Bedingungen und 5 Stunden voller Sonneneinstrahlung (was ja alles nicht realistisch ist) ca. 24kWh Heizleistung. Das sollte bei 1700l für 12 Grad Erhöhung reichen. Alles Theorie. Wenn mein Puffer oben auf 50 Grad runter ist (und das ist er teilweise je nach Wetterlage und Wasserverbrauch), dann geht er halt bis 62 Grad hoch. Und beim hiesigen Verbrauch reicht das nicht bis zum nächsten Mittag. Das wäre dann unabhängig davon, ob die Anlage super angeschlossen ist oder nicht, weil selbst der theoretische Höchstwert dann nicht ausreicht.

Wenn ich aber nicht die gesamten 1700l vom unteren Solarregister erhitze sondern nur das obere drittel (mal grob geschätzt) mit dem oberen Solarregister, dann würde die Heizleistung schon für knapp 36 Grad ausreichen. Alles automatische Berechnungen deren Korrektheit ich mangels der dazu notwendigen Ausbildung nicht verifizieren kann.

Ich weiß nicht, wie groß Deine Puffer sind. Und ob dort wie bei mir 6 Personen (davon zwei Teenager) dranhängen. Und zwei der sechs Personen haben auch bei 20 Grad Außentemperatur teilweise die Heizung noch laufen. GGf. verbraucht meine Fußballmannschaft hier einfach mehr als in Deiner Erfahrung oder im Durchschnitt.

... nur mal kurz die verbale Rückmeldung vom Fröling Kundensupport (eben ans Rohr bekommen):

• Am besten arbeiten Sie mit einem Umschaltventil. Wenn oben 80 Grad erreicht sind schaltet der um und nutzt das untere Solarregister. Also erst oben und dann unten.
• Wenn sie das nicht haben, dann nutzen sie eher das obere Register, denn es soll primär Warmwasser erhitzen und nicht den gesamten Puffer.
• Die Heizleistung ihrer Solarthermie wird sich schwer damit tun, die 1700l komplett signifikant zu erhitzen

Nun mag auch der Kundendienst falsch gepolt sein.... Aber... Jetzt will noch einmal der hydraulisch geschulte Vertriebskollege bei mir anrufen und eine umfangreichere Planung machen. Mal sehen was das ergibt.