Wettervorhersage steuert Heizung
Wettervorhersage steuert Heizung

Wieso rennen Heizungen eigentlich immer dem Wetter hinterher und reagieren nicht im Voraus? Eine Frage, die dank der vielfältigen Möglichkeiten zur Nutzung von Daten aus dem Internet , eigentlich nicht mehr gestellt werden müsste. Vor einem Monat wurde hier über die Auswirkungen der ersten Sonne berichtet, und eine „Cloud-Steuerung“ für die Heizung vorgestellt.  Da aber auch für die Eigenstromnutzung das Wetter eine entscheidende Rolle spielt, wie Energynet berichtet, wird es Zeit, der Heimautomatisierung von IP-Symcon mit einem kleinen Script etwas auf die Füße zu helfen: Wettervorhersage zum Energiemanagement.

Es ist alles da, man muss es nur nutzen…

Zunächst existiert bislang noch keine direkte Steuerung der Heizung/Wärmepumpe auf dem Markt, die direkt auf die Heizung einwirkt. Alle Lösungen, die bislang auf dem Markt sind – auch das hier vorgestellte IP-Symcon Script – greifen in die Raumsteuerung ein. Eine Veränderung der Vorlauftemperatur, welche noch mehr Effizienz bedeuten würden besteht nicht. Eine Anfrage bei den Pressestellen der Wärmepumpenbauer ist bislang ohne Reaktion geblieben.

Wettervorhersage

Als Quelle für Wetterdaten nutze ich meist Wunderground, wenn ich diese nicht von meiner eigenen Wetterstation bekommen kann. Die Einschränkungen der Developer-Schlüssel hinsichtlich der API-Aufrufe sind ausreichend, um die heimische Temperatursteuerung effizienter zu gestalten.

Benötigt wird die Minimum und Maximum Temperatur für die kommenden Tage. Sowie die Bedeckung, wenn es darum geht eine PV-Anlage für den Eigenstrombedarf zu optimieren. Wichtiger sind weniger die absoluten Werte, als die Veränderungen. Es ist die Frage „Werden die Zeiten schlechter oder besser?“ Die zu beantworten ist, ob es sich dabei um einen Temperaturwechsel von 8 Grad auf 6 Grad oder von -6 Grad auf -8 Grad handelt ist erstein mal nicht weiter von Belang.

Das Script

Download: energyforecast.ips.php

Wie alle IP-Symcon Scripte ist auch dieses Script in PHP geschrieben. Vor dem ersten Ausführen ist der API-Schlüssel von Wunderground einzutragen und der Ort für den die Vorhersage abgerufen werden soll. Nach dem ersten Ausführen werden dann eine große Anzahl von verschiedenen Variablen angelegt, die für eigene Steuerungen verwendet werden können.

day_X_trend_solar
Gibt die Veränderung der Bedeckung an. Da von der API lediglich Bedeckungsinformationen nach der Achtelrechnung kommen sind dies keine absoluten Werte. Die Genauigkeit ist jedoch im Tagesvergleich als sehr brauchbar. Meist können sie 1 zu 1 als Prozentwert verwendet werden.

day_X_trend_temp
Hierbei handelt es sich um die Veränderung der Temperatur – genauer gesagt der Gradtagzahl.

Die Berechnung am Beispiel der „Wärme“

Für eine Fußbodenheizung macht es Sinn 1-2 Tage in die Zukunft zu schauen. Von daher ist der Wert aus day_1_trend_temp und day_2_trend_temp relevant. Die Arbeitshypothese lautet: Steigt die Temperatur morgen um 1 Grad, dann muss dieses Grad heute nicht mehr geheizt werden. D.h. die Solltemperatur für den Raum ist um 0,5 Grad zu senken.

Vielleicht an dieser Stelle etwas mit den Werten spielen, da sie sehr von der eigentlichen Beschaffenheit des Gebäudes und der Isolation abhängen. Bei mir haben sich Werte zwischen 0,5 und 1 Grad als Brauchbar erwiesen.

Für einen Raum ergibt sich dann die folgende Berechnung:

  • Eingestellte Raumtemperatur für das gesamte Haus (=Solltemperatur)
  • Abzüglich der individuellen Termostateinstellung (=Target Value bei IP-Symcon)
  • Abzüglich des Wertes in day_1_trend_temp 
  • Ergibt die Einschalttemperatur
  • Addiert man die Hysterese bekommt man die Abschalttemperatur.

Zum Abschluss kann man nun noch Trigger setzen, die dies automatisch durchführen, aber dies ist ja in IP-Symcon recht einfach umsetzbar.

In Ermangelung einer PV-Eigenstromanlage kann ich für diesen Typus kein direktes Beispiel geben. Die Theorie läuft da über die Schaltung der Aktoren, die das Einschalten verschiedener Lasten bzw. einen dynamischen Lastabwurf realisieren. Verwendet wird dann der day_1_trend_solar als Trigger.

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