Tecalor THZ 404 CANBus mit HomeAssistant

Ich wollte die wichtigsten Werte meiner Tecalor THZ 404 ECO direkt in Home Assistant sehen und ausgewählte Funktionen bequem bedienen können. Das originale Tecalor-Gateway war mir für diesen Zweck zu teuer. Deshalb habe ich eine eigene Lösung mit einem ESP32, einem MCP2515-CAN-Modul und ESPHome aufgebaut.

Projektübersicht

  • Wärmepumpe: Tecalor THZ 404 ECO
  • Schnittstelle: CAN-Bus
  • Controller: ESP32 beziehungsweise ESP32-PoE
  • CAN-Modul: MCP2515
  • Firmware: ESPHome
  • Softwarebasis: OneESP32ToRuleThemAll
  • Ziel: Monitoring und ausgewählte Bedienfunktionen

Wichtiger Sicherheitshinweis

Dieser Beitrag beschreibt meinen eigenen Aufbau und ist keine offizielle Anleitung von Tecalor oder Stiebel Eltron. In der Wärmepumpe befinden sich Komponenten mit Netzspannung. Vor dem Öffnen muss die Anlage vollständig spannungsfrei geschaltet und gegen Wiedereinschalten gesichert werden.

Arbeiten an 230 Volt dürfen nur von einer Elektrofachkraft ausgeführt werden. Auch Eingriffe in den CAN-Bus erfolgen auf eigene Verantwortung und können sich auf Betrieb, Garantie und Gewährleistung auswirken.

Idee und Ziel meiner Steuerung

Die Tecalor stellt im internen Menü viele interessante Werte bereit. Für jede Kontrolle in den Keller zu laufen, war mir auf Dauer aber zu unpraktisch. Das originale ISP-Steuergerät kostete zum Zeitpunkt meiner Recherche ungefähr 600 Euro und war mir für das gewünschte Monitoring zu teuer.

Was ich erreichen wollte

  • Aktuelle Temperaturen anzeigen
  • Betriebszustände überwachen
  • Fehlermeldungen zentral sehen
  • Warmwasser komfortabel bedienen
  • Heizbetrieb ohne Gang in den Keller anpassen
  • Werte im Home-Assistant-Dashboard darstellen

Was ich bewusst nicht wollte

  • Die interne Regelung ersetzen
  • Eigene sicherheitskritische Heizungslogik bauen
  • Jeden Parameter automatisch verändern
  • Die Wärmepumpe von Home Assistant abhängig machen

Hydraulik als Grundlage

Die Home-Assistant-Anbindung verbessert weder die Hydraulik noch die Effizienz einer falsch eingestellten Heizungsanlage. Bevor man Daten bewertet oder Sollwerte verändert, sollte das Heizsystem sauber abgeglichen sein.

Was bedeutet hydraulischer Abgleich?

Beim hydraulischen Abgleich wird die Durchflussmenge der einzelnen Heizkreise so eingestellt, dass jeder Raum die benötigte Wärmemenge erhält. Ohne Abgleich fließt das Heizungswasser bevorzugt durch hydraulisch günstige, kurze Kreise. Nahe Räume können dadurch zu warm und weiter entfernte Räume zu kalt werden.

  • Gleichmäßigere RaumtemperaturenJeder Heizkreis erhält eine passende Wassermenge.
  • Stabilerer VolumenstromDie Wärmepumpe kann ruhiger und gleichmäßiger arbeiten.
  • Weniger StrömungsgeräuscheUnnötig hohe Durchflüsse werden vermieden.
  • Bessere DatengrundlageTemperaturen und Laufzeiten lassen sich sinnvoller beurteilen.

Technischer Ansatz: Daten über den CAN-Bus

Die Tecalor-THZ-Serie kommuniziert intern über einen CAN-Bus. Ein passend konfigurierter ESP32 kann die Daten über ein MCP2515-Modul empfangen und per ESPHome an Home Assistant weitergeben.

Der Datenweg

Tecalor THZ 404 ECO
↓ CAN High und CAN Low
MCP2515-CAN-Modul
↓ SPI
ESP32 mit ESPHome
↓ Netzwerk und ESPHome API
Home Assistant

Hardware und Stückliste

ESP32

Der ESP32 verarbeitet die CAN-Daten und überträgt sie per Netzwerk an Home Assistant. In meinem Aufbau kommt ein ESP32-PoE-Board zum Einsatz.

MCP2515-Modul

Das Modul stellt die CAN-Schnittstelle bereit und wird per SPI mit dem ESP32 verbunden. Bei der Versorgung muss die konkrete Modulversion beachtet werden.

Steuerleitung

Für CAN High und CAN Low sollte eine geeignete verdrillte Leitung verwendet werden.

Gehäuse

ESP32 und CAN-Modul sollten dauerhaft berührungssicher und mechanisch geschützt montiert werden. Mein Gehäuse habe ich selbst konstruiert und gedruckt.

MCP2515-Module unterscheiden sich

Nicht jedes MCP2515-Modul wird gleich versorgt. Einige Boards verwenden einen 5-Volt-CAN-Transceiver und sind nicht vollständig 3,3-Volt-kompatibel. Vor dem Anschluss müssen Datenblatt, Schaltplan und Pegel der konkret verwendeten Modulversion geprüft werden.

Hinweis zu Produktlinks

Einige Links in diesem Beitrag können Affiliate-Links sein. Wenn du darüber etwas kaufst, erhalte ich möglicherweise eine kleine Provision. Für dich ändert sich der Preis dadurch nicht.

ESPHome und Softwareeinrichtung

Als Softwarebasis verwende ich das GitHub-Projekt OneESP32ToRuleThemAll. Die Konfiguration wird mit dem ESPHome Builder kompiliert und auf den ESP32 übertragen.

OneESP32ToRuleThemAll auf GitHub öffnen

  1. Projekt von GitHub herunterladen oder klonen.
  2. Dateien in das ESPHome-Verzeichnis kopieren.
  3. Haupt-YAML für das verwendete Board öffnen.
  4. Gerätenamen und Netzwerkzugang anpassen.
  5. Das Paket für die THZ 404 aktivieren.
  6. Konfiguration validieren und kompilieren.
ESPHome-Dateien in Home Assistant

CAN-Konfiguration

esphome:
  name: thz404
  friendly_name: Tecalor THZ 404

canbus:
  - id: !extend wp_can
    platform: mcp2515
    spi_id: McpSpi
    cs_pin: GPIO16
    bit_rate: 20kbps

Passendes Gerätepaket aktivieren

packages:
  # energymeter: !include ./yaml/energymeter.yaml
  # evu: !include ./yaml/evu.yaml
  # watermeter: !include ./yaml/watermeter.yaml

  thz404: !include ./yaml/thz404.yaml

  # thz504: !include ./yaml/thz504.yaml
  # thz55eco: !include ./yaml/thz5_5_eco.yaml
  # ttf07: !include ./yaml/ttf07.yaml
  # wpl13: !include ./yaml/wpl13.yaml

Zugangsdaten in secrets.yaml

wifi_ssid: "DEIN_WLAN"
wifi_password: "DEIN_WLAN_PASSWORT"

api_encryption_key: "DEIN_API_SCHLUESSEL"
ota_password: "DEIN_OTA_PASSWORT"

Keine echten Schlüssel veröffentlichen

API-Schlüssel, WLAN-Passwörter und OTA-Passwörter dürfen weder in Screenshots noch in veröffentlichten Codeblöcken sichtbar sein.

ESP32 und MCP2515 verdrahten

MCP2515FunktionESP32
VCCBetriebsspannungGemäß Modulversion prüfen
GNDMasseGND
SCKSPI-TaktGPIO14
SI / MOSISPI-Daten zum ModulGPIO13
SO / MISOSPI-Daten zum ESP32GPIO4
CSChip SelectGPIO16
INTInterruptIn meiner Konfiguration nicht verwendet
CAN-HCAN HighZur Tecalor CAN-H
CAN-LCAN LowZur Tecalor CAN-L

Vor dem Einschalten prüfen

  • Versorgungsspannung des MCP2515-Moduls
  • Gemeinsame Masse zwischen ESP32 und SPI-Modul
  • MOSI und MISO nicht vertauscht
  • CS-Pin stimmt mit der YAML überein
  • CAN-H und CAN-L sind korrekt zugeordnet

Anschluss an der Tecalor-Heizung

An meiner Tecalor befindet sich seitlich eine Abdeckung mit der Klemmenbelegung. Dort sind die Anschlüsse für CAN High und CAN Low gekennzeichnet.

Klemmbelegung an der Tecalor THZ 404 ECO CAN-Anschluss an der Tecalor THZ 404 ECO
  1. Wärmepumpe vollständig spannungsfrei schalten.
  2. Klemmenbezeichnung am eigenen Gerät prüfen.
  3. CAN-H der Tecalor mit CAN-H des MCP2515 verbinden.
  4. CAN-L der Tecalor mit CAN-L des MCP2515 verbinden.
  5. Leitung mechanisch sichern und sauber verlegen.
  6. Vor dem Einschalten alle Anschlüsse erneut kontrollieren.
MCP2515 CAN-Bus-Modul

CAN-Terminierung richtig beurteilen

Ein CAN-Bus benötigt an seinen beiden physikalischen Enden normalerweise jeweils einen Abschlusswiderstand von 120 Ohm. Viele MCP2515-Module besitzen dafür einen Jumper oder eine Lötbrücke.

Jumper nicht pauschal setzen

Der Jumper darf nicht allein deshalb gesetzt werden, weil nur zwei Geräte sichtbar sind. Entscheidend ist, ob das MCP2515-Modul tatsächlich am physikalischen Busende sitzt und ob dort bereits ein Abschluss vorhanden ist. Eine zusätzliche dritte Terminierung kann den Bus zu stark belasten.

  • Etwa 60 Ohm zwischen CAN-H und CAN-LZwei 120-Ohm-Abschlüsse liegen wahrscheinlich parallel an.
  • Etwa 120 OhmVermutlich ist nur ein Abschluss vorhanden.
  • Deutlich andere WerteTopologie und vorhandene Geräte müssen genauer geprüft werden.

Inbetriebnahme und Kontrolle

  1. ESP32 zunächst ohne CAN-Verbindung starten.
  2. WLAN und ESPHome-API prüfen.
  3. Wärmepumpe spannungsfrei schalten.
  4. CAN-H und CAN-L anschließen.
  5. Terminierung kontrollieren.
  6. Anlage wieder einschalten.
  7. ESPHome-Protokoll öffnen.
  8. Auf empfangene CAN-Telegramme und plausible Werte achten.
  9. Gerät in Home Assistant hinzufügen.
  10. Zuerst nur Sensorwerte beobachten.
  11. Schreibende Funktionen einzeln testen.

Wo erscheint das Gerät in Home Assistant?

Nach erfolgreicher Verbindung erscheint der ESP32 normalerweise unter Einstellungen → Geräte & Dienste → ESPHome. Dort können die bereitgestellten Sensoren und Bedienelemente einem Dashboard hinzugefügt werden.

Fazit

Mit einem ESP32, einem passenden MCP2515-CAN-Modul und der richtigen ESPHome-Konfiguration lässt sich eine Tecalor THZ 404 ECO umfangreich in Home Assistant einbinden. Viele Werte werden dadurch sichtbar, die sonst nur direkt am Gerät abgerufen werden können.

Mein persönliches Ergebnis

Die Lösung bietet mir genau den Funktionsumfang, den ich gesucht habe: lokale Daten, Einbindung in Home Assistant und eine flexible Grundlage für eigene Dashboards. Gleichzeitig bleibt die Tecalor selbstständig funktionsfähig und übernimmt weiterhin ihre eigentliche Heizungsregelung.