Warum überhaupt eine Umstellung?
Die EU-Richtlinie 2009/125/EG (auch Ökodesign- oder ErP-Richtlinie) schreibt vor, dass nur noch Umwälzpumpen verbaut werden dürfen, die unter einem bestimmten Energieeffizienz-Index liegen, dem sogenannten EEI. Je kleiner der EEI, desto weniger elektrische Energie verbraucht die Pumpe. Die alten Asynchron- oder Standardpumpen liegen über dem Schwellenwert von 0,23. Inzwischen sind die Lagerbestände der älteren Pumpen abgebaut. Innerhalb der EU dürfen nur noch Hocheffizienz-Pumpen (HE-Pumpen) eingebaut werden.
Was ist das Problem?
Hocheffizienz-Pumpen haben andere Anforderungen bei der Installation und auch bei der verwendeten Regelungstechnik. Bei diesem Thema herrscht noch immer viel Unklarheit. Es passieren Abstimmungsfehler, etwa bezüglich der Regelungstechnik.
Wie war es bisher?
Standardpumpen wurden mit nur einer Leitung an das Relais eines Reglers angeschlossen. Sollte eine Drehzahlregelung stattfinden, so hat das Relais dies über eine Pulspaketsteuerung erledigt. Das heißt, das Relais hat die Stromzufuhr zur Pumpe sehr schnell ein- und ausgeschaltet. Je nach Anteil der Einschaltungen lief die Pumpe dadurch langsamer oder schneller.
Was ist der Vorteil einer Hocheffizienz-Pumpe?
Moderne HE-Pumpen kommen mit etwa einem Zehntel der Leistungsaufnahme einer drehzahlgeregelten Standardpumpe aus. Der Vergleich mit ganz alten, ungeregelten Pumpen fällt natürlich noch gravierender aus. Je nach Laufzeit der Pumpe – gerade Heizungspumpen kommen auf mehrere tausend Stunden jährlich – kann die Ersparnis über 100 Euro im Jahr betragen.
Warum kann ich nicht einfach meine drehzahlgeregelte Standard- gegen eine Hocheffizienz-Pumpe austauschen?
Das geht leider nicht, denn mit der Drehzahlregelung über eine Pulspaketsteuerung kann eine HE-Pumpe nichts anfangen. Sie brauchen eine kontinuierliche Stromzufuhr – 100 % oder gar nichts.
Wie funktioniert denn die Drehzahlregelung bei einer HE-Pumpe?
Dazu braucht die HE-Pumpe ein spezielles Signal, das über eine separate Leitung übertragen wird. Am gängigsten sind PWM- und 0-10-V-Signale. Diese übertragen die gewünschte Drehzahl an die Pumpe. Daher der etwas erhöhte Installationsaufwand – es muss eine zweite Leitung angeschlossen werden – und die Regelungstechnik muss das benötigte Signal liefern.
Muss ich mit der Pumpe auch gleich den Regler tauschen?
Nein, das wird in den seltensten Fällen notwendig sein. Viele Regler haben schon seit Längerem integrierte Ausgänge für ein PWM- oder 0-10-V-Steuersignal, auch wenn sie nicht genutzt worden sind. Ein Blick in die Produktdokumentation schafft hier Klarheit. Sind die Ausgänge vorhanden, muss die neue Pumpe nur entsprechend angeschlossen werden.
Aber was, wenn die passenden Signalausgänge fehlen?
Auch für diese Fälle gibt es eine Lösung: die Pumpensignalwandler. Man installiert sie zwischen Regler und Pumpe und sie übersetzen das „alte“ Drehzahlsignal des Reglers in das gewünschte Signal für die HE-Pumpe. Sie können unabhängig von Regler- und Pumpenhersteller verwendet werden. Es gibt sie zum Beispiel vorverdrahtet mit einer Wilo-HE-Pumpe.
Was genau ist eigentlich dieses PWM?
Die Abkürzung PWM steht für Pulsweitenmodulation, das heißt, es handelt sich um ein Spannungssignal, das nur zwei Werte annehmen kann. Grafisch dargestellt sieht das Signal nicht aus wie eine Kurve, sondern wie eine Reihe gleich hoher, aber (manchmal) verschieden breiter Balken. Der Wert, den es überträgt, ergibt sich aus der Breite der Balken.
Und was muss ich tun, wenn der alte Regler keine Drehzahlregelung anbietet?
Einige alte Modelle, die z. B. nur über ein elektromechanisches Relais verfügen, können rein physikalisch keine Drehzahlregelung leisten. Man kann den Pumpensignalwandler dennoch an das Relais anschließen, dann wird er ausschließlich 100- bzw. 0-%-Signale ausgeben. Sinnvoller ist in diesem Fall aber tatsächlich ein Regleraustausch, denn eine Drehzahlregelung spart Energie.
Kann ich nicht einfach 100 % Strom auf die Pumpe geben und auf die Drehzahlregelung verzichten?
Nein, denn wenn eine HE-Pumpe ihr Drehzahlregelungssignal nicht bekommt, geht sie quasi in den Notbetrieb: Eine Solarpumpe stellt sicherheitshalber ihren Betrieb ein und läuft gar nicht mehr, damit der Speicher nicht überhitzt. Eine Heizungspumpe läuft ungeachtet aller Temperaturen bei 100 % durch, um Frostschutz zu gewährleisten.
Also komme ich um die Drehzahlregelung nicht herum?
Nicht ohne Weiteres, aber das wäre ja auch unsinnig, denn das Ziel der ganzen Umstellung ist ja die Reduzierung des Energieverbrauchs. Eine Pumpe immer volle Pulle laufen zu lassen, egal ob es nötig ist oder nicht, steigert nicht gerade die Effizienz einer Anlage. HE-Pumpen lassen sich sehr fein regeln, warum also nicht alle Vorteile nutzen?
Ist die Einrichtung am Regler nicht sehr aufwendig?
Ein guter Regler kommt mit wenigen Einstellungen aus – er muss wissen, dass eine HE-Pumpe im Einsatz ist und welches Signal sie benötigt.
Dazu gilt es, folgendes zu beachten: Da die Signal-Kennlinien von Solar- und Heizungspumpen spiegelverkehrt sind, muss außerdem eingestellt werden, ob es sich um eine Solar- oder eine Heizungspumpe handelt.
Woher weiß ich, woran es liegt, wenn die Pumpe nicht läuft, obwohl sie sollte?
Da gibt es leider bei einer HE-Pumpe deutlich mehr mögliche Ursachen als zuvor bei Standardpumpen – wenn z. B. das falsche Signal anliegt, steht die Pumpe still, obwohl eigentlich nichts kaputt ist. Hier hilft der Resol-HE-Check, ein Testgerät, das unterschiedliche Pumpensignale sowohl erzeugen als auch messen kann. So wird die Störungsdiagnose erleichtert.
Der Energieverbrauch der neuen Pumpen ist deutlich geringer im Vergleich zu älteren.
Für den Anschluss einer Hocheffizienz-Pumpe werden zwei Leitungen benötigt.
Bekommt die Pumpe Dauerstrom (0 % PWM ), geht sie quasi in den Notbetrieb.
Pumpensignalwandler übersetzen das alte Signal in das für eine Hocheffizienz-Pumpe.
Fehlen die passenden Ausgänge der Regelung, kann ein Pumpensignalwandler Abhilfe schaffen.
