Ersetzen Solarthermie durch PV / Warmwasser-WP

[Raphael]

Hallo zusammen

lange nicht mehr hier - wir leben nun seit bald 10 Jahren in unserem Passivhaus (https://passivhuus.wordpress.com) und sind sehr zufrieden.

Allerdings gibt es eine kleine Ausnahme: Die Solarthermie wurde m.M.n. von unserem Energieplaner völlig falsch ausgelegt, sie ist viel zu gross (80 Röhren Steco!), muss von Frühling bis Herbst zu 2/3 abgedeckt werden (da sie sonst überhitzt, schon mehrere Defekte deswegen gehabt) und - da Flüssigkeiten und hohe Temperaturen benötigt werden - ist sie natürlich im Vergleich zu Photovoltaik grundsätzlich anfälliger.

Wir fahren 2 Elektroautos (Renault Zoé und Tesla Model S), produzieren einen Teil des Stroms dafür bereits auf dem Carport (3.6kWp). Nun wird aber auch noch das Dach eingedeckt, sollten ca. 25 - 30kWp werden (Sunpower 400Wp machts möglich).

Es gibt nun 2 Variante:

1. die Solarthermie wird komplett entfernt, die dadurch freiwerdende Dachfläche wird ebenso mit PV belegt. Macht vieles einfacher, weil die Solarthermie sonst auch verlegt werden müsste (Rohre verlängern, neue Anschlüsse durch Spengler auf Dach etc. pp)
   
2. die Solarthermie bleibt zu 1/4, also 20 Röhren, um einen Grundbedarf an Wärme zu generieren
   

Meine Präferenz geht klar zu der ersten Variante. Dann denke ich aber könnte es Sinn machen, das Warmwasser mit einer kleinen Wärmepumpe zu erzeugen. Allerdings entnimmt diese der Umgebungsluft ja Wärme, die Energie gibt es ja nicht geschenkt. Der Wechselrichter für 30kWp macht dafür auch Abwärme - allerdings überlegen wir uns, diesen draussen zu montieren, da wir sonst im Sommer zusätzliche Wärme ins Haus bringen, was wir natürlich nicht wollen.

Was empfehlt ihr uns? Ein WW-Solarspeicher (900 + 300 Liter) ist natürlich vorhanden inkl. Elektroeinsätzen, wir könnten also wegen dem vielen Solarstrom auch komplett auf die WP verzichten und das Brauchwasser direkt mit PV-Strom erzeugen.

Zu erwähnen gibt es noch, dass wir im Winter noch ca. 1.5 Ster Stückholz im Grundofen verfeuern, der zum Grossteil ebenfalls Warmwasser erzeugt.

Bin gespannt auf eine Diskussion!

Viele Grüsse, Raphael 

 

[mikkeydoublex]

Hallo Raphael

Spannende Geschichte. Was mir nicht ganz klar ist, ist das heutige Konzept der Wärmeerzeugung.

Was für eine Wärmeerzeugung habt ihr heute? Solar und der Holzofen, beide auf einen Speicher wirkend?

Solar schaltet um zwischen BWW und Heizungsspeicher?

Aber ich sehe das auch so, die Solaranlage ist wohl deutlich zu gross (oder euer Verbrauch zu klein ?). Resultiert wahrscheinlich daher, dass sie für den Winter (Raumheizungsfall) ausgelegt wurde?

Ich persönlich tendiere heute normalerweise eher Richtung reiner PV-Anlagen. Und den Strom dann nutzen für eine Wärmepumpe (Heizung + Warmwasser) und direkte Elektroeinsätze (Speicher auf höhere Temperatur laden als notwendig -> Energie speichern).

Da du allerdings bereits eine thermische Anlage hast, würde ich diese wohl für die Grundlast WW in stark reduzierter Form beibehalten.

Müsste man mal die Erträge und das hydraulische Konzept genauer anschauen.

WW nur mit Elektroheizeinsatz wird wahrscheinlich vom Energiegesetz her nicht gehen. Ohne PV-Ertrag wäre das dann eine rein elektrische Wassererwärmung was nicht mehr zulässig ist.

Und nimm keinen WP-Boiler im Gebäude der die Luft nur aus irgendwelchen Nebenräumen bezieht.

Würde aber auch im Zusammenhang mit der neuen PV-Anlage mal schauen, was wirklich wirtschaftlich sinnvoll ist. Alles mit PV zukleistern wird sich ja kaum rechnen. Da ist nur dein Eigenverbrauch massgebend.

 

[Raphael]

Naja, ist ja ein Passivhaus, so richtig viel Wärme brauchen wir also nicht. Der Stückholzofen ist wassergeführt, gibt aber noch ein bisschen Wärme an den Raum ab, das reicht meist. Sonst haben wir noch eine Betonkerntemperierung, die auf ca. 15 Grad Vorlauf (!) eingestellt ist.

Ob es sich rechnet oder nicht ist mir ehrlich gesagt völlig egal. Ich knalle das Dach bis auf den letzten cm mit PV zu, weil mir der Umweltschutz (Stromnetz grüner machen) wichtiger ist als mein Bankkonto. Das soll hier aber nicht Thema sein, ist eh bereits fix.

Was meinst Du mit "ohne PV-Ertrag"? Wir haben ja dann PV-Ertrag, sogar insgesamt deutlich mehr als wir brauchen (mehr als doppelt so viel übers Jahr gesehen, inkl. der Autos).

Eine kleine WW-Wärmepumpe als Ersatz für die Solarthermie wäre mir am liebsten. Die kann man verkaufen, jemand anders (z.B. öffentliche Badi) kriegt die günstig und wir sind die Sorgen damit los. Habe keine Lust mehr darauf.

Viele Grüsse, Raphael 

 

[milhouse]

Man kann es auch so sehen, dass nicht die Anlage zu gross sondern der Speicher zu klein! Ebenfalls sind die 25° Dachneigung für eine sinnvolle Solarthermie-Anlage zu flach. Ihr habt so im Sommer einen Riesen Ertrag, im Winter hingegen (wann der Bedarf vorhanden ist) sehr wenig. Zudem könnt ihr im Sommer wegen den Röhren anstatt Flachkollektoren nicht rückkühlen.

Du hast dich ja zwar eh schon entschieden, aber doch noch mein Votum: eine korrekt ausgelegte Solarthermie-Anlage ist nicht anfälliger, sondern langlebiger, ökologischer und lokaler in der Herstellung und holt mehr nutzbare Energie pro QM Dachfläche raus. Zudem wird in einem Wohnhaus vor Allem Wärme benötigt, und diese kann auch problemlos gespeichert werden.

Wenn es dir vor Allem um Ökologie geht, dann solltest du bedenken dass der Ertrag "übers Jahr" dafür weniger wichtig ist als möglichst geringe Verbrauch vom Netz her im Winter, wenn alle Wärmepumpen auf Hochtouren und mit schlechtem Wirkungsgrad laufen siehe Thema "saisonale Illusion". Zudem wird es in Zukunft immer wichtiger sein, dass nicht alle PV Anlagen einen riesigen Leistungspeak am Mittag haben. Sonst wird diese Spitze in Zukunft "gekappt" werden müssen.

Wenn du der Solarthermie noch eine Chance geben willst, lass das doch von einem Energieplaner mit Ahnung davon anschauen. Du musst halt einen haben, der kein verkappter PV-Finanz-und Subventionsplaner ist...

 

[Raphael]

Danke Milhouse.

Ich sehe schon, wir sollen unbedingt die ST behalten ist hier der Tenor, aber das wird nicht passieren. Die Dachneigung werden wir wohl kaum verstellen können, einen grösseren Speicher können wir auch nicht einbauen...

Wärme benötigen wir übrigens praktisch keine, wie gesagt: das ist ein Minergie-P-zertifiziertes Passivhaus!

Von daher, mein Thread war wohl unklar, aber in erster Linie möchte ich wissen, wo ich eine WP erhalte, die den Boiler speisen kann und wer mir das vernünftig planen / einbauen kann. Wir werden mit so einer grossen Anlage und einem Passivhaus (!) wohl an kaum einem Tag im Jahr wirklich Strom aus dem Netz benötigen, ggf. kommt später noch eine Batterie dazu.

 

[milhouse]

OK dabei kann ich dir leider nicht helfen, da gibt es andere Spezialisten 

Nur ein Hinweis, im Wissen dass du dich eh schon entschieden hast: alleine die 1.5 Ster sind 3000kWh oder so, das Solaranlage wird auch noch ein bisschen produziert haben z.B. 2000kWh (geraten). Wenn man vom normalen EFH-Stromverbrauch eines 3-Personen-Haushalts (auch geraten) ausgeht, sind immerhin noch >50% des gesamten Energiebedarfs für die Wärmeerzeugung eingesetzt. Im Januar bei -8 Grad und mehreren Tagen ohne Sonnenschein werdet ihr viel Strom aus dem Netz benötigen (gleichzeitig wie alle anderen).

 

[Susann]

Warum denkst du an eine WP für den Boiler und nicht gleich an eine Batterie für den PV-Strom? Klar, es kommt auf den Warmwasserverbrauch an, aber wir heizen das Wasser ab März/April bis September/Oktober nur mit dem Strom vom Dach, dabei kommt's aber aufs Wetter an, weil wir eben noch nicht speichern und keine Autos laden (nur E-Bikes...)
Wir haben noch keine Batterie, das wird aber die nächste Investition.

Ich gestehe: Wir verbrauchen leider viel zu viel Netzstrom bei viel zu viel Einspeisung. Ökonomischer und ökologischer Blödsinn ? 
2019

 

[mikkeydoublex]

Sonst haben wir noch eine Betonkerntemperierung, die auf ca. 15 Grad Vorlauf (!) eingestellt ist.

Das verstehe ich nicht ganz. Wie kann man mit einer Vorlauftemperatur von 15°C einen Raum auf sagen wir 20°C "erwärmen"? Da ist physikalisch keine Raumtemperatur >15°C möglich.

Nehme nicht an, dass ihr so wohnt?

Und wenn das über interne und Lasten doch passiert, kühlst du das Element ja aus?!

Was meinst Du mit "ohne PV-Ertrag"? Wir haben ja dann PV-Ertrag, sogar insgesamt deutlich mehr als wir brauchen (mehr als doppelt so viel übers Jahr gesehen, inkl. der Autos).

Dass das leider (je nach Kanton) niemanden interessiert, weil PV-Strom nicht angerechnet werden kann gemäss Energiegesetz. Und auch keine Jahres-Durchschnittsbetrachtung, sondern die Ist-Situation (schlechtes Wetter, wenig Leistung = Elektrowassererwärmer). 

 

[Raphael]

Das verstehe ich nicht ganz. Wie kann man mit einer Vorlauftemperatur von 15°C einen Raum auf sagen wir 20°C "erwärmen"? Da ist physikalisch keine Raumtemperatur >15°C möglich.

Doch  Du hast ja im innern des Hauses Wärmequellen (Kochen, Menschen etc.). Da reicht es eben bei einem Passivhaus, die Aussenhülle "weniger kalt" zu haben als sie ohne BKT wäre.

Dass das leider (je nach Kanton) niemanden interessiert, weil PV-Strom nicht angerechnet werden kann gemäss Energiegesetz. Und auch keine Jahres-Durchschnittsbetrachtung, sondern die Ist-Situation (schlechtes Wetter, wenig Leistung = Elektrowassererwärmer). 

Ok, das ist natürlich "schade". Weiss jemand, wie das im Kt. Solothurn ist? Mit einer WW-Wärmepumpe wäre es dann gelöst? Obwohl uns die Wärmepumpe ja dann einfach nur Raumwärme entziehen würde?

 

[Raphael]

Warum denkst du an eine WP für den Boiler und nicht gleich an eine Batterie für den PV-Strom? Klar, es kommt auf den Warmwasserverbrauch an, aber wir heizen das Wasser ab März/April bis September/Oktober nur mit dem Strom vom Dach, dabei kommt's aber aufs Wetter an, weil wir eben noch nicht speichern und keine Autos laden (nur E-Bikes...)
Wir haben noch keine Batterie, das wird aber die nächste Investition.

Ja, mir sind die Aussagen hier auch sehr unklar teilweise (abgesehen von gesetzlichen Vorgaben).

Das ist so ein Beispiel:

Im Januar bei -8 Grad und mehreren Tagen ohne Sonnenschein werdet ihr viel Strom aus dem Netz benötigen (gleichzeitig wie alle anderen).

Im Januar bei -8 Grad und mehreren Tagen ohne Sonnenschein produzieren die Röhrenkollektoren - genau nix, die PV (solange kein Schnee drauf liegt) immerhin noch ein bisschen etwas. Und > 100m2 PV produziert wohl unter fast allen Umständen mehr Ertrag als 80 Röhren, zudem die PV dann Ost-West und somit mit flachem Tagesverlauf ausgerichtet sind, während die Röhren auf der Westdachfläche liegen.

Daher nochmal meine eigentlich entscheidenden Frage: Welche kleinen externen (=nicht im Boiler integriert, da wir ja bereits einen Solarspeicher haben mit 900 Liter Speicher / 300 Liter Boiler) WW-Wärmepumpen gibt's und würdet ihr die wirklich im Technikraum (der ganz normal zur warmen Fläche gehört (Passivhaus!)) installieren oder eher draussen?

 

[Raphael]

Laut Berechnung der noch zu kleinen Anlage (da kommen nochmal ca. 10-20% Leistung dazu) produzieren wir übrigens selbst im Dezember (schlechtester Monat) 400kWh Strom auf dem Dach:

 

[milhouse]

@Susann

Zu den Vorteilen/Nachteilen der Energiespeicherung mit Warmwasser oder Batterien:

http://jenni.ch/umwelt.html?file=files/jenni/inhalte/pdf/Publikationen/Speichermedium_Wasser.pdf

 

[Raphael]

Den Bericht finde ich unglaublich einseitig.

Zudem geht es bei uns nicht um ein entweder/oder. Warmwasser hat natürlich Priorität, aber da macht halt auch nur eine gewisse Menge Sinn. Was wollen wir (wie aktuell im Sommer) mit 1000 Liter Wasser auf 95 Grad erhitzt anfangen? 300l bei 55 Grad reichen bei weitem.

Den zusätzlichen Batteriestrom kann ich nachts verbrauchen, mit zusätzlichem Warmwasser kann ich genau nichts anfangen.

Aktueller Plan mit Heizungsinstallateur heute besprochen:

- ST komplett weg

- PV aufs ganze Dach

- keine Wärmepumpe für "das bisschen Warmwasser" (OT Chef der Heizungsfirma)

- intelligente Steuerung des Boilers, so dass WW mit PV-Strom erzeugt wird (prioritär)

- möglicherweise Batterie für weitere Speicherung im Tagesverlauf (sekundär)

Ich glaube einige hier ist nicht bewusst, wie viel Strom unsere Anlage von Frühling bis Herbst produzieren wird, und selbst im Dezember, mit 500kWh/Monat, ergibt sich folgende Rechnung:

1kWh = 1000l um 1 Grad erwärmt

500kWh = 1000l um 500 Grad erwärmt

500kWh = 10'000l um 50 Grad erwärmt

Selbst im Januar könnten wir also 10m3 Wasser um 50 Grad erwärmen, ohne Netzstrom zu beziehen. Unsere ach-so-tolle Röhrenanlage schafft keinen Bruchteil davon im Dezember, produziert dafür im Sommer so viel Überschuss (mit dem man im Gegensatz zum Strom nichts anfangen kann!), dass wir auf dem gesamten Grundstück ein Erdbeerfeld beheizen könnten. Oder Bodenheizung auf dem Parkplatz, bis die Reifen schmelzen.

Im Kanton Solothurn ist übrigens ein Heizeinsatz in Kombination mit PV erlaubt.

 

[Susann]

Danke für die Auflistung, @milhouse, aber ich sehe es ähnlich wie Raphael:

Den zusätzlichen Batteriestrom kann ich nachts verbrauchen, mit zusätzlichem Warmwasser kann ich genau nichts anfangen.

Schlecht austariert ist bei uns die Warmwasseraufbereitung bez. Prioritäten PV-Strom/Netzstrom/Heizung. Das haben wir damals nicht ausreichend bedacht und müssen es zusammen mit der Batterieanschaffung angehen. 

Denn unsere Zielsetzung ist ebenfalls, den PV-Strom voll zu nutzen, bevor wir einspeisen oder gar beziehen, auch wie bei Raphael:

- keine Wärmepumpe für "das bisschen Warmwasser" (OT Chef der Heizungsfirma)

- intelligente Steuerung des Boilers, so dass WW mit PV-Strom erzeugt wird (prioritär)

- möglicherweise Batterie für weitere Speicherung im Tagesverlauf (sekundär)

 

[muraxi9001]

Ich habe den Eindruck, dass Solarthermie einfach etwas komplizierter bzw. anfälliger (und aufwendiger in der Wartung) als PV ist. Man liest in den Foren häufig von Schwierigkeiten mit ST Anlagen. 
so gesehen würde ich persönlich zu PV tendieren. 
Wenn deine Anlage so gross ist wie du schreibst, dann stellt sich bezüglich WP doch nur die Frage: die WP würde zusätzlich kosten, dafür effizienter Warmwasser produzieren. Ohne WP hast du mehr PV Überschuss wofür du aber (vermutlich) kaum Geld kriegst. 
Wenn du dir beide Varianten offerieren lässt, solltest du die finanziellen Details einfach vergleichen können. 

 

[milhouse]

Ist ja gut...Es ging mir bei diesem Link nur um die Frage von Susann, wieso es sinnvoll sein kann einen Wasserspeicher mit der PV Anlage als Speicher zu nutzen, und keine Batterie. Das Solarthermie Zeug drin könnt ihr ja ignorieren...

 

[Susann]

Ist ja gut...Es ging mir bei diesem Link nur um die Frage von Susann, wieso es sinnvoll sein kann einen Wasserspeicher mit der PV Anlage als Speicher zu nutzen, und keine Batterie. Das Solarthermie Zeug drin könnt ihr ja ignorieren...

Meine Frage ging eher dahin, warum das Warmwasser mittels WP aufgeheizt werden sollte, was bei bereits geplanten Batterien ja eigentlich einen Umweg darstellt. 

Was die Wassererwärmung angeht, macht der Wasserspeicher sicher Sinn - aber eben nur, wenn man nur Wasser erwärmen will. Aber mehr Strom (direkt oder nachts über die Batterie) ist vielseitiger nutzbar...

 

[milhouse]

Hoi Susann

OK dann hatte ich dich nicht ganz richtig verstanden, sorry. Deine Aussage bezüglich Speicherung ist m.E. technisch/physikalisch gesehen ein Trugschluss. Aber ich will nicht weiter den Thread von Raphael kapern, zumal die Meinungen ja gemacht sind.

Noch ein Hinweis zu deiner Statistik, und das könnte auch für Raphael zukünftig relevant sein: es fällt auf, dass ihr im Januar sehr viel Energie von Netz bezieht, aber doch noch einspeist. Das heisst, ihr könntet (auch noch ohne Batterie )eure Eigenverbrauchs-Quote noch mit intelligenterem Verbrauch verbessern, indem z.B. die WP oder der Boiler sich automatisch dann einschaltet, wenn es überschüssigen Solarstrom gibt. Wenn es die WP nicht von selber kann, gibt es mittlerweile fertige Lösungen für sowas.

Gruss

 

[Susann]

Noch ein Hinweis zu deiner Statistik, und das könnte auch für Raphael zukünftig relevant sein: es fällt auf, dass ihr im Januar sehr viel Energie von Netz bezieht, aber doch noch einspeist. Das heisst, ihr könntet (auch noch ohne Batterie )eure Eigenverbrauchs-Quote noch mit intelligenterem Verbrauch verbessern, indem z.B. die WP oder der Boiler sich automatisch dann einschaltet, wenn es überschüssigen Solarstrom gibt. Wenn es die WP nicht von selber kann, gibt es mittlerweile fertige Lösungen für sowas.

Du hast völlig Recht - aber es ist noch viel komplizierter... Wir haben keine WP, wir heizen aktuell noch mit Öl - aus verschiedenen Gründen, deren Erläuterung hier viel zu weit führen würde.
D.h. der Boiler ist im Winter sowohl mit der Heizung wie auch mit Strom gekoppelt. Nach damaligem Stand der Möglichkeiten eingerichtet, zieht die Warmwasseraufbereitung leider auch Strom vom Netz, wenn die PV-Anlage unter ein bestimmtes Leistungsniveau sinkt! 
Genau das wollen wir jetzt im neuen Jahr angehen. Mit den vorhandenen Daten und Erkenntnisse ist die Batterie nur eine Lösung unter mehreren, auch eine Luft-Luft-WP ist z.B. angedacht... Aber wir haben dazugelernt und werden die Anliegen diesmal am "runden Tisch" besprechen, um nicht aufgrund einseitiger Ratschläge die immer gleichen Fehler zu begehen  

 

[OpiVanKnobi]

Also ich würde auch die ST wegmachen und alles mit PV pflastern. Noch haben wir kein e-Auto, aber in 2-3 Jahren sollte mittels V2G/V2H bidirektionales Laden gehen, und dann kann das Auto eben die Batterie spielen (steht eh meist nur rum).

Aber direkt-elektrisch Brauchwasser machen? Ich weiss nicht, wäre schade. Warum nicht eine kleine LWWP? Die gibt's ab 1.1kW oder so.