Über

‘Controlling heat since 2018‘.

Auf der Suche nach einer Lösung für mein eigenes Problem (Auslesen der Kesselparameter) stellte sich heraus, dass es das gleiche Problem für viele andere löste. Was mit einer Reihe von Komponenten auf einem Breadboard begann, endete als Plug-and-Play-Produkt für jedermann.

Warum ‘BBQKees’?

Nun, manchmal kann man nicht wirklich vorhersagen, wie sich die Dinge entwickeln.
Ich feuere gerne den ‘Q’ an, auch im Winter. Vor einigen Jahren war ich in einem bestimmten Grillforum aktiv. Damals wählte ich den Benutzernamen ‘bbqkees’, eine Verkettung aus meinem Hobby und meinem Vornamen.
Einige Zeit später habe ich mich im Domoticz-Forum registriert und konnte mir keinen Benutzernamen einfallen lassen. Also dachte ich, wir verwenden einfach wieder ‘bbqkees’.
Als ich dann mit dem EMS-Projekt begann und es eine gewisse Aufmerksamkeit erregte, musste ich den Code auf Github veröffentlichen. Da mein Domoticz-Benutzername ‘bbqkees’ war, habe ich diesen auch für Github verwendet.
Irgendwann habe ich auch angefangen, die Hardware zu verkaufen, und weil ich ‘bbqkees’ so lange benutzt habe, habe ich es behalten.
Jetzt bin ich also bei ‘bbqkees’ hängen geblieben und deshalb heißt es ‘BBQKees Electronics’.
Der Teil ‘BBQ’ hat nichts mit dem Teil ‘Elektronik’ zu tun, sondern mit meinem anderen Hobby.

Einige Geschichte

TLDR: Ich musste den Systemdruck überwachen, bemerkte die Druckanzeige auf dem Kessel-Display, googelte herum, baute eine Schaltung und hackte einen Code zusammen, um die Druckinformationen an Domoticz zu senden.
Andere wollten das auch und jetzt ist es ein echtes Produkt.

Die sehr lange Geschichte: Vor ein paar Jahren kauften wir ein kleines Grundstück und hatten die Möglichkeit, ein Haus von Grund auf zu bauen.
Da ich gerne grille, mag ich natürlich auch Feuer und jede Menge Wärme, also sollte ein schöner Kamin zum Haus gehören.
Als Ingenieur, der keine Angst vor komplexen Systemen hat, solange sie einen praktischen Nutzen haben, war es mein Wunsch, die Wärme des Kamins irgendwie zu nutzen, um das ganze Haus zu heizen, nicht nur das Wohnzimmer.
Es gibt eine ganze Reihe von Alternativen, aber ich habe mich für einen holzbefeuerten Kamin mit integriertem Wasserwärmetauscher von BEF-Home entschieden. Bei voller Auslastung gehen etwa 2 bis 3 kW der Leistung an das Wohnzimmer und die restlichen 12 kW an die Zentralheizung.
Aufgrund der modernen niederländischen Bauvorschriften usw. haben wir im ganzen Haus eine Niedertemperatur-Fußbodenheizung (mit Zoneneinteilung), und man kann die enorme Hitze (bis zu 90 Grad Celsius) und all die Energie nicht einfach direkt in die Fußbodenheizung stecken. Immerhin grille ich gerne, aber ich habe nicht wirklich Lust, ein Steak auf dem Wohnzimmerboden zu braten.

Wir brauchen also etwas dazwischen, um die Energie zu speichern, wenn sie nicht direkt genutzt wird, und dafür gibt es natürlich bereits eine Lösung: einen großen Wasserpuffer.
Da wir uns nicht nur auf Holz verlassen wollen, um das Haus zu heizen, und wir gerne heißes Wasser zum Duschen haben, wurde auch ein Nefit-Heizkessel installiert. Der Heizkessel hat mehr als genug Heizleistung, um das ganze Haus allein zu heizen.

Der Wasserpuffer wird von der Feuerstelle selbständig mit Wärme ‘gefüllt’, und wenn die Wassertemperatur hoch genug ist, öffnet sich automatisch ein Ventil und legt den Wasserpuffer in den Rücklaufkanal des Heizkessels. Dieses System ermöglicht es uns, den Kamin nach Belieben zu nutzen, und der Heizkessel fügt dem System bei Bedarf zusätzliche Wärme hinzu. (Der Controller, den ich für dieses System verwende, ist von Resol und hat einen eigenen Bus namens VBUS, den ich natürlich auch auslese).

Das ursprüngliche Problem

Wenn nun die Wassertemperatur im System steigt, steigt auch der Druck. Das gesamte System verfügt über eine Reihe von Sicherheitsvorkehrungen, um Explosionen usw. zu verhindern. Es gibt z.B. ein Druckbegrenzungsventil, das sich bei 3,5 bar öffnet.
Vor allem im Herbst und im Frühling kann die Raumtemperatur relativ hoch sein, aber Sie haben trotzdem gerne ein schönes, gemütliches Feuer vor sich. Selbst bei einem relativ kleinen Feuer ist es nicht schwer, den Wasserpuffer bis zu seiner maximalen Wärmekapazität zu ‘füllen’. Mehr als oft habe ich gesehen, wie die Druckanzeige des Wasserpuffers in die Nähe der 3,5 bar-Grenze stieg. Zu diesem Zeitpunkt ist es also wirklich notwendig, die Holzzufuhr zu stoppen, da das Entlastungsventil sonst rostiges Wasser in einem Winkel von 90 Grad gegen die Wand hinter meinem Wasserpuffer spritzt.
Ich habe ein LCD-Display (integriert in Domoticz) im Wohnzimmer aufgestellt, um die Parameter des Systems im Auge zu behalten. Ich beschloss, dass ich auch den Wasserdruck hinzufügen musste.

Also habe ich mich auf die Suche nach einem Druckmesser gemacht, den ich dem System hinzufügen kann. Als ich vor dem Kessel stand, bemerkte ich, dass er bereits den Systemdruck anzeigte. Wenn er also auf dem Display angezeigt wird, muss es doch eine Möglichkeit geben, diese Informationen aus dem Kessel in Domoticz zu übertragen?

Ich wusste bereits, dass fast jede Kesselmarke ihren eigenen Thermostattyp verwendet. Es gibt etwas namens OpenTherm (das übrigens nicht wirklich ‘offen’ ist), aber mein Nefit-Kessel war nicht kompatibel.

Ich habe angefangen zu googeln, bin aber sehr schnell in eine Sackgasse geraten, weil es keine wirklichen Informationen gab, die öffentlich zugänglich waren. Aber dann fand ich nach einiger Zeit einen Forumsbeitrag eines Niederländers, der einige gute Sachen ganz alleine herausgefunden hatte. Er wollte seinen Nefit-Thermostat über sein Hausautomatisierungssystem steuern. Er öffnete den Thermostat und bemerkte den Text ‘BUDERUS EMS’ auf der Platine.

Das löste einige eigene Google-Suchen aus und er stieß auf das deutsche Forum Mikrocontroller.net, das einige EMS-bezogene Themen enthielt.
Wie sich herausstellte, handelt es sich bei diesem ‘BUDERUS EMS’ in Wirklichkeit um einen vollwertigen Master-Slave-Datenbus, der von ‘ze Germans’ des Mikrocontroller.net-Forums bereits teilweise in Hardware und Software zurückentwickelt wurde.
Also nutzte er diese Informationen, um die zwischen seinem eigenen Thermostat und dem Heizkessel ausgetauschten Daten zurückzuentwickeln. Als er das alles herausgefunden hatte, baute er eine Schnittstelle auf einem Atmel AVR-Mikrocontroller, um Thermostatbefehle zu senden und die Kesselparameter auszulesen, einschließlich des Systemdrucks.
Da ich sehr praktisch veranlagt bin, nahm ich Kontakt mit ihm auf und besorgte mir seine Schaltung und seinen Code. Da die Arduino-Plattform auch auf Atmel AVR basiert, hatte ich noch am selben Abend meine eigene Schnittstelle zwischen Kessel und Domoticz zusammengebastelt.

Mein erstes Brett

Ich habe ein Thema im Domoticz-Forum erstellt, um einige Updates zu dieser Schnittstelle zwischen Nefit und Domoticz zu geben (und den Code auf Github veröffentlicht), und es hat das Interesse vieler anderer Besitzer eines Nefit-Kessels geweckt. Zu diesem Zeitpunkt basierte die zusammengebastelte Schnittstelle noch auf einem Arduino und einem Breadboard mit einigen Komponenten, die lose am Kessel hingen. Also dachte ich mir, wir machen eine schöne Platine für mich und ein paar andere Forumsmitglieder.
Das hat sehr gut funktioniert, und da Nefit nur einer der vielen Heizkessel der Marke Bosch ist, die alle denselben EMS-Bus verwenden, erhielt ich weitere Anfragen für diese Karten aus ganz Europa.

Hier kommt das ESP

Ich stellte nun hin und wieder eine kleine Serie von Brettern her, als ich eine E-Mail von jemandem erhielt, der mein Brett kaufen wollte. Er sagte, er arbeite an etwas Ähnlichem. Dies war ‘Proddy’. Er fand auch die Beiträge im EMS-Bus-Forum und erstellte einen Code für den ESP8266, um den Home Assistant mit dem EMS-Bus zu verbinden.
Die Kombination meines Boards mit einem Wemos D1 Mini Mikrocontroller und seiner Firmware ermöglichte es, den Heizkessel und den Thermostat über Wi-Fi in Ihr Hausautomatisierungssystem zu integrieren. Das war etwas, das vorher nicht möglich war.

Die ersten Versionen der Firmware waren nur nutzbar, wenn Sie eine sehr technische Person waren, und sie unterstützte nur eine kleine Anzahl von EMS-Geräten. Im Laufe der Zeit wurde die Firmware jedoch so weit verbessert, dass sie nun über 100 EMS-Bus-Geräte unterstützt und über eine vollständige Webschnittstelle und MQTT Discovery verfügt, so dass auch technisch nicht versierte Personen sie zum Laufen bringen können.

Da immer mehr nicht-technische Personen in die Branche einsteigen, erhielt ich mehrere Anfragen für ein Komplettpaket. Nicht nur eine Platine und ein paar Drähte. Also habe ich das EMS Gateway entwickelt, ein Plug-and-Play-Kit, auf dem die Firmware von Proddy vorinstalliert ist. Und so hat alles angefangen.

2024

Jetzt schreiben wir bereits das Jahr 2024, 6 Jahre nach dem ursprünglichen Start. Wir haben etwa 10 Hardware-Versionen und Zehntausende von Codezeilen durchgespielt. Die aktuellen S3 und E32 V2 Produkte laufen auf großen ESP32 Modulen mit viel RAM, so dass wir in Zukunft noch mehr Funktionen für Ihren Heizkessel oder Ihre Wärmepumpe einbauen können.


Derzeit gibt es mehrere Gateways.

Alle aktuellen und früheren Modelle funktionieren sehr gut. 1400+ Bewertungen können nicht falsch sein 🙂