Optimierung Eigenverbrauch bei Kaskadenschaltung Power2Heat mit Wärmepumpe und Wallbox

[allcoolusernamesaregone]

Hallo,

der Beitrag zur Info - aber auch zur Frage: geht das denn auch besser und anders mit Bordmitteln?

Ich habe eine Wärmepumpe mit einer Power2Heat Kaskadenschaltung von 2 Stromzählern des VNBs.
Der Smartmeter der PV Anlage sitzt direkt hinter Zähler Z1, misst also den Verbrauch bzw. Überschuss des ganzen Anschlusses, d.h. den Verbrauch der Wärmepumpe sowie den des kaskadierten Haushaltszählers.

Netz
 |
Z1 Gesamt
 |
SHM
 |
 +-- Wärmepumpe
 |
Z2 Haushalt
 | 
 +-- Wallbox
 |
sonstiger Haushalt

Da die Heizsaison ja leider wieder begonnen hat habe ich das "Problem" beobachtet, dass das Überschuss Laden im Modus PV nicht startet, obwohl im Bereich der Wallbox ein Überschuss von >1,4 kW vorhanden ist. Da aber die WP vor dem SHM z.B. 500 Watt wegsaugt, somit nur noch 0,9 kW vom SHM an EVCC gemeldet werden.

Das finde ich doof. Denn der HH Strom kostet mich ca. 28 ct/kWh, der WP Strom nur 20 ct/kWh, bei Einspeisevergütung von 8 ct/kWh.
Anstatt z.B. 4h lang die 1,4 kW = 5,6 kWh zu tanken, gehen ungenutzt 3,6 kWh ins Netz für < 30 ct.
Und im Zweifel werden dafür die 5,6 kWh nachts mit Netzstrom geladen für über 1,5 €.

Idee: die 500 Watt der WP einfach ignorieren für EVCC, und die 1,4 kW verladen.
Das führt natürlich zu ca. 2 kWh Netzbezug für die WP in den 4 Beispielstunden, aber die kosten nur 40 ct.
Also laden für 40 ct WP + 30 ct ESV - statt 1,5 €.
(Ja, das macht den Braten nicht fett, aber der Spaß an Optimierung und aus Prinzip "weil's geht" juckt ;) - und die Umwelt dankt... - denn die 4h 500 W Netzbezug für die WP sind sicherlich sauberer tagsüber als der Netzbezug zum Laden nachts).

Einfache Lösung wäre natürlich, den Wert von Z2 an EVCC als Einspeisung/Bezug zu nutzen (IR Lesekopf statt SHM).
Das allerdings würde auch dazu führen, dass bei 5 kW Überschuss im Bereich HH auch diese 5 kW in die Wallbox gehen würden - und trotz viel PV Überschuss die WP mit Netzstrom laufen würde. Also auch doof.

Netzbezug für die WP sollte nur dann vorkommen, solange der Überschuss im Bereich Haushalt Z2 kleiner als 1,4 kW Mindestladeleistung PLUS Verbrauch der WP ist. Es sollt also solange nur mit der Mindestleistung 1,4 kW geladen werden, bis auch Z1 einen Überschuss ins Netz hat und alles mit PV läuft - und erst ab da die Ladeleistung entsprechend Überschuss beim Z1 gesteigert werden.

Lösungsidee: EVCC nutzt als Grid-Meter weiterhin den SHM/Z1 Wert.
Zusätzlich aber einen AUX Meter über MQTT mit der (Excel)Formel =MIN ( MAX ( P_Z1 + P_ladeMin ; 0 ) ; P_WP + 25 )
AUX ist damit minimal 0 (bei Überschuss Z1 > P_ladeMin (i.A. 6 A * 230 V)) und maximal aber die Leistung der WP zzgl. eines kleinen Puffers.

Template für einen Home Assistant Sensor für das AUX Meter:

{% set netz = states('sensor.z1_leistung') | float(0) %}
{% set mincurrent = states('sensor.wallbox_mincurrent') | float(0) %}   //i.A. 6 A
{% set wp = states('sensor.wp_leistung') | float(0) %}
{% set b1 = wp + 25 %}  //kleiner Puffer für sonstigen Eigenverbrauch zwischen Z1 und Z2
{% set b2 = 230 * mincurrent %}

{% if b1 > 50 %} //nur wenn die WP läuft
  {% set raw = netz + b2 %}
  {% set clipped = raw if raw > 0 else 0 %}
  {% set final = clipped if clipped < b1 else b1 %}
  {{ final | round(0) }}
{% else %}
  0
{% endif %}

Das führt z.B.
bei -700 W auf Z1 bei 500 W für die WP und 6 A mincurrent zu AUX Wert 500 = 1200 W => kein Laden.
bei -1000 W auf Z1 aber zu AUX Wert 380 = 1380 W => laden startet => 380 W Netzbezug für die WP.
bei -1.250 W auf Z1 zu AUX Wert 130 => weiter nur 1380 W trotz 250 W mehr PV
bei -1600 W zu AUX Wert 0 = 1600 W

Ergibt das Sinn...? Geht das irgendwie einfacher, schlauer, besser..?

[VolkerK62]

Einfacher, schlauer, besser?
Per API enable.threshold und disable.threshold in Abhängigkeit der Wärmepumpe anpassen.
Oder per API residualpower in Abgängigkeit der Wärmepumpe anpassen.

[allcoolusernamesaregone]

Per API enable.threshold und disable.threshold in Abhängigkeit der Wärmepumpe anpassen.

Bedingt aber doch genauso das gleiche Errechnen eines Wertes zwischen 0 und Max(P_WP)?
Und ist dann am Ende mit dem hin und her setzen von Werten eher komplexer(?).

Oder per API residualpower in Abgängigkeit der Wärmepumpe anpassen.

Ebenso. Oder..?
Residualpower hatte ich auch in der Überlegung.
Das wäre in der Tat einfach(er), wenn man als Residualpower einfach -1*P_WP setzen würde, und EVCC diese Netzbezugsleistung nur(!) genau solange nutzen würde, bis genug PV vorhanden ist um die minimale Ladeleistung zu erreichen.
Leider würde aber auch bei viel PV dann trotzdem noch die Leistung der WP als zusätzliche Ladeleistung genutzt werden, da EVCC "stur" Residualpower aufschlägt. Cleverer wäre hier ein "im PV Modus nur solange wie nötig, bis rein PV geladen werden kann".
Und wenn man Residualpower bei genug PV dann wieder Richtung 0 bringt, ist man auch nicht weiter als mit der AUX Meter Lösung.
Oder übersehe ich da was...?

Mit dem AUX Meter läuft es aber eigentlich grade gut.
Wenn man mal die 100 W Residualpower, die in der Site einfach gesetzt werden falls nichts >= 0 gesetzt ist gefunden hat, und sich über die fehlenden 100 W nicht mehr wundert ;)

[lp-1 ] DEBUG 2025/10/26 12:04:00 charge power: 1336W
[site ] DEBUG 2025/10/26 12:04:00 grid power: 486W
[site ] DEBUG 2025/10/26 12:04:00 pv 1 power: 2247W
[site ] DEBUG 2025/10/26 12:04:00 aux 1 power: 587W
[site ] DEBUG 2025/10/26 12:04:00 pv power: 2247W
=> [site ] DEBUG 2025/10/26 12:04:00 site power: -91W

Netzbezug WP 486 in die WP. Ladevorgang mit minimaler Leistung, obwohl einerseits Netzbezug, andererseits aber halt ja nicht, wenn man nur den HH Zähler betrachtet. :)

[VolkerK62]

Stimmt, residual passt nicht und für enable/disable braucht es auch eine externe Regelung.
Da passt die Idee schon sehr gut.

Das calc plugin kann jetzt auch min und max.
Insofern könntest du das auch direkt in evcc konfigurieren.

[allcoolusernamesaregone]

Template für einen Home Assistant Sensor für das AUX Meter:

{% set netz = states('sensor.z1_leistung') | float(0) %}
{% set mincurrent = states('sensor.wallbox_mincurrent') | float(0) %}   //i.A. 6 A
{% set wp = states('sensor.wp_leistung') | float(0) %}
{% set b1 = wp + 25 %}  //kleiner Puffer für sonstigen Eigenverbrauch zwischen Z1 und Z2
{% set b2 = 230 * mincurrent %}

{% if b1 > 50 %} //nur wenn die WP läuft
  {% set raw = netz + b2 %}
  {% set clipped = raw if raw > 0 else 0 %}
  {% set final = clipped if clipped < b1 else b1 %}
  {{ final | round(0) }}
{% else %}
  0
{% endif %}

Es fehlt hier noch die Bedingung, dass ein Wert für das AUX Meter nur berechnet wird, wenn die Wallbox noch auf minimaler Leistung lädt. Sonst wird der Wert für das AUX Meter nicht reduziert, da EVCC die Leistung lt. AUX Meter immer weiter nutzt, auch wenn schon genügend PV vorhanden ist um darauf zu verzichten. Daher:

{% set netz = states('sensor.z1_leistung') | float(0) %}
{% set mincurrent = states('sensor.wallbox_mincurrent') | float(0) %}   //i.A. 6 A
{% set wp = states('sensor.wp_leistung') | float(0) %}
{% set wb = states('sensor.wallbox_leistung') | float(0) %}
{% set b1 = wp + 25 %}  //kleiner Puffer für sonstigen Eigenverbrauch zwischen Z1 und Z2
{% set b2 = 230 * mincurrent %}

{% if b1 > 50 and wb < 1750 %} //nur wenn die WP läuft und die Wallbox am unteren Ende lädt
  {% set raw = netz + b2 %}
  {% set clipped = raw if raw > 0 else 0 %}
  {% set final = clipped if clipped < b1 else b1 %}
  {{ final | round(0) }}
{% else %}
  0
{% endif %}

[nobwyn]

Und wie hast Du es am Ende gelöst? Ist bei dem Template von oben geblieben oder gibt es noch verbesserte Version? 😄

Bei mir ist Setup 1:1 wie bei Dir - daher ein Erfahrungsbericht wäre super-hilfreich!