FAQ unserer Privatkunden: Haustechnik mit Photovoltaik


 

 

Fragen zur Photovoltaik und dem solarelektrischen Haus im Allgemeinen

Eigenverbrauch bedeutet nichts anderes, als den von der Photovoltaikanlage erzeugten Strom selbst zu nutzen. Der Strom der Anlage wird direkt den Verbrauchern im Haus zur Verfügung gestellt. Der Eigenbedarf beschreibt jenen Energiebedarf, den ein Haushalt braucht, um die Stromversorgung sowie den Wärme- und Warmwasserbedarf zu decken.

Autarkie bedeutet Unabhängigkeit und Energieautarkie beschreibt die Unabhängigkeit von externen Energiequellen. Beziehen Sie keinerlei Strom, Gas, Wärme und andere Energiequellen außer jenen, die Sie im Haus selbst generieren, dann spricht man von einem energieautarken Haus. Autarkie im Zusammenhang mit Photovoltaik beschreibt die Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz. 

Der Autarkiegrad ist jener Anteil Ihres Strombedarfs, den Sie mit Ihrer Photovoltaikanlage selbst decken können. Die Eigenverbrauchsquote zeigt, wie viel Prozent des Photovoltaikstroms Sie tatsächlich selbst verbrauchen.

Die Sonne liefert etwa 1.000 kWh Energie pro 5 Quadratmeter Photovoltaikmodule im Jahr. Eine Anlage von 50 Quadratmetern produziert somit ca. 10.000 kWh/Jahr und deckt rein rechnerisch den Jahresstrombedarf einer durchschnittlichen vierköpfigen Familie um das 2,5-fache. Wie hoch Ihr Eigenbedarf tatsächlich ist, können Sie anhand der Jahresabrechnung Ihres Stromanbieters einsehen. Die dazu passenden Berechnungen können Sie mithilfe unseres Power-Coaches simulieren.

Eine sehr gute Frage! Für die Steigerung des Eigenverbrauchs gibt es mehrere Herangehensweisen. Wir haben die aus unserer Sicht beste Vorgehensweise im folgenden Beitrag für Sie zusammengefasst

Nein, zumindest nicht einfach so. Wir raten zuerst Fassade, Fenster und Dach zu dämmen und sich erst dann mit dem Thema Heizen mit Photovoltaik zu beschäftigen. 

​​Um ein Haus sinnvoll mit Photovoltaikstrom heizen zu können, ist eine sehr gute Dämmung der Gebäudehülle mit maximal 50 kWh/m² pro Jahr Heizwärmebedarf (HWB), bezogen auf das Standortklima, notwendig.

Eine Photovoltaikanlage mit mindestens folgender Nennleistung macht für das Heizen mit Photovoltaik Sinn:

HWB Faktor [kWp/m² Wohnnutzfläche]
>45-50                             0,1
>40-45                             0,08
>35-40                             0,07
>30-35                             0,06
>25-30                             0,05
<=25                                0,04

Hier ein konkretes Beispiel: Bei 150 m² Wohnnutzfläche und einem HWB von 40 kWh/m² pro Jahr, braucht es eine Mindestleistung von 12 kWp Photovoltaik (=150 x 0,08).

Die Dauer des Aufwärmens hängt von mehreren Faktoren ab (genaueres dazu im Blogbeitrag Heizstab mit Photovoltaik). Die Theorie besagt dazu Folgendes: Um 1 Liter Wasser um 1 Grad zu erwärmen, braucht man 1,16 Wh. Ein Wasserspeicher mit 300 Liter braucht etwa 17,4 kWh Energie, um von 10 °C auf 60 °C aufgeheizt zu werden. Ein 2 kW Heizstab braucht dafür circa 8,5 Stunden.

Die Antwort auf diese Frage ist sehr einfach: Alles, was Sie an Energie selbst nutzen, müssen Sie nicht teuer beziehen. Die sehr niedrigen Einspeisetarife liefern einen weiteren guten Grund für die Erhöhung des Eigenverbrauchs. 

Wenn Sie Energie selbst nutzen, dann entspricht dies dem Wert des nicht benötigten Energieträgers. Bei Gas beispielsweise kostet eine kWh bis zu 0,30 Euro , dazu kommen noch der Wirkungsgrad und die Wartungskosten des Gasgerätes hinzu, also noch einmal 2 bis 4 Cent dazu. Diese Preise müssen Sie bei einer Eigennutzung von Energie nicht bezahlen. Außerdem verdrängen Sie, je nach Heizsystem, fossilen Energieverbrauch, verbessern Ihre CO₂-Bilanz und damit Ihren ökologischen Fußabdruck.

Unsere Produkte sind nicht nur viel einfacher, sondern mittlerweile auch deutlich günstiger als solarthermische Anlagen. Das gilt sowohl für das Einfamilienhaus als auch für den Wohnungsbau. Die Vorteile gegenüber der Solarthermie sind vielfältig:

  • Durch den Wegfall der Rohrleitungen sparen Sie bis zu 90 % wertvolles Kupfer.
  • Unsere ELWA erfordert keine kostenintensiven Elemente wie Pumpen, Ventile, Ausdehnungsgefäße, Frostschutzgemische, Dämmungen usw.
  • Die photovoltaische Wärmeerzeugung funktioniert schon bei geringer Strahlungsintensität. 
  • Solarelektrische Wärmeerzeugung vermeidet verlustbehafteten Anlaufvorgänge. 
  • Unsere Geräte sind überaus wartungsarm. So entfällt zum Beispiel eine jährliche Kontrolle des Frostschutzgemisches.
  • Es gibt keine Materialermüdung bei Anlagenstillstand.
  • Der Wirkungsgrad unserer Produkte ist unabhängig von der Speichertemperatur. Die Wirkungsgrade von wassergeführten Wärmeerzeugern nehmen mit steigender Temperatur rapide ab.
  • Bei niedrigen Außentemperaturen funktioniert Photovoltaik sehr effizient.
  • Die Energieübertragung vom Dach zum Wasserspeicher ist nahezu verlustfrei. 
  • Der Einbau unseres Photovoltaikheizstabes in den Speicher erfolgt schnell und unkompliziert und ist selbst bei befülltem Speicher möglich.
  • Unsere ELWA hat praktisch keinen Eigenenergieverbrauch.
  • Mit AC•THOR und AC ELWA 2 kann nach Abschluss der Wärmeerzeugung Photovoltaiküberschuss noch in das Stromnetz eingespeist werden, wenn Sie das möchten.
  • Im Wohnungsbau sind unsere Produkte dezentral in kleineren Warmwasserspeichern einsetzbar, dadurch gibt es keine Verteilverluste über weitreichende Rohrleitungen.
  • Solarenergie wird mit unseren Lösungen erst dort in Wärme umgewandelt, wo sie tatsächlich benötigt wird.
  • Photovoltaikmodule werden seit Jahren immer günstiger. 

Der Solarthermie wird fälschlicherweise oft ein Wirkungsgrad von 80 Prozent nachgesagt. Dabei handelt es sich jedoch nur um eine Momentaufnahme, die am Kollektorprüfstand (ohne jegliche Wärmeabgabe) erzielt wird, sprich: Der Wert hat keine praktische Relevanz!

Deutlich objektiver ist es, die jährlichen Energieerträge beider Technologien gegenüberzustellen. Gut funktionierende Solarthermieanlagen mit Flachkollektoren liefern im Jahr ca. 350 kWh Wärme pro Quadratmeter. Eine Photovoltaikanlage mit der gleichen Fläche ca. 200 kWh Strom pro Quadratmeter. Für eine typische Warmwasseranlage im Einfamilienhaus benötigen Sie für dieselbe Leistung 6 Quadratmeter thermische Kollektoren oder 10 Quadratmeter Photovoltaikmodule. Es scheint hier der Sonnenkollektor auf den ersten Blick im Vorteil, aber das täuscht! Dieser Unterschied ist nämlich nur dann relevant, wenn zu wenig Platz am Dach ist. Wenn Platz keine Rolle spielt, haben Photovoltaikmodule die Nase vorne, denn

  • die Sonne scheint kostenlos – nutzen Sie die Fläche voll aus!
  • Photovoltaikmodule erzeugen Strom, den Sie vielfältig nutzen können und eben nicht nur Wärme.
  • Photovoltaikmodule sind in ihrer Anschaffung deutlich günstiger.
  • im Vergleich zur Solarthermie bietet sie enorme Einsparung bei den Ressourcen.
  • der Wartungsaufwand ist deutlich geringer.

Lesen Sie hier noch mehr zum Vergleich: Solarthermie oder Photovoltaik?

Bei einem stufenlos geregelten Wärmeerzeuger handelt es sich um einen elektrischen Wärmeerzeuger, dessen Leistung von 0 bis 100 % beliebig eingestellt werden kann. Diese Wärmeerzeuger werden auch nicht durch einen Thermostat aus- und eingeschaltet. Diese stufenlose Funktion ist für den Betrieb mit Photovoltaikstrom von essenzieller Bedeutung, da sich die verfügbare Leistung durch Sonneneinstrahlung und andere Verbraucher im Haus laufend verändert.

Die Vorteile sind vielfältig: Im Neubau bedeutet das Verlegen von Kabeln statt Rohren deutlich geringere Investitionskosten. In der Sanierung zeichnen sich wesentlich geringere Eingriffe in die Gebäudesubstanz ab als beim Austausch eines wassergeführten Heizungssystems. Darüber hinaus können mit unseren Produkten Photovoltaikerträge in allen Energiesektoren des Hauses umgesetzt werden – Strom, Wärme und Elektromobilität.

Unsere my-PV Produkte sind mit einigen E-Ladesäulen-Lösungen kombinierbar. Aktuelle Infos dazu finden Sie im Beitrag: Kompatible Ladesäulen – was ist mit my-PV möglich?

 

 

Häufige Fragen zu unseren Photovoltaikheizstäben

Unsere ELWA benötigt keine weiteren Zusatzkomponenten, abgesehen von der Photovoltaikanlage (ohne Wechselrichter) und einem Wärmespeicher, in den die ELWA eingebaut ist.

Nein, denn es handelt sich um ein Wechselstromgerät. Die AC ELWA 2 wird an eine normale Steckdose angesteckt. Aus dieser entnimmt sie aber nur so viel Leistung, wie gerade als Überschuss zur Verfügung steht. 

Da kein Eingriff in die Komponenten der Photovoltaikanlage erfolgt, ist eine Kombination mit allen handelsüblichen netzgekoppelten PV-Anlagen möglich.

Nein, eine Kombination mit Batterie ist nicht möglich. Unsere ELWA wurde für die thermische Speicherung in Warmwasserboilern oder Heizungspuffern entwickelt und verwendet die Leistung direkt von den PV-Modulen. Ein Parallelbetrieb mit Batterie ist auf der Gleichstromseite nicht vorgesehen. Für eine Verwendung mit Batteriespeichersystemen nutzen Sie bitten unsere AC ELWA 2, unseren AC•THOR bzw. AC•THOR 9s.

Durch das Standard 1,5 Zoll Gewinde sind ELWA und AC ELWA 2 ganz einfach in den Speicher einzuschrauben. Das ist selbst bei befülltem Speicher möglich. Wie das geht, sehen Sie hier in einem etwas älteren Video.

Ja. Je nach Anzahl der verfügbaren Einschraubstellen, können mehrere Geräte eingesetzt werden. Es können aber auch 2 ELWAs an einem Modulstrang angeschlossen werden und miteinander im Master/Slave-Prinzip agieren. So ist bei einem größeren Wärmespeicher auch eine thermisch optimierte Beladung möglich. Priorität hat dabei das obere Gerät, wodurch die gewünschte Zieltemperatur rascher verfügbar ist.

Bei unserer ELWA wird kein Strom ins Netz eingespeist. Eventuell überschüssige Energie bleibt wie bei einer thermischen Solaranlage ungenutzt. Der wesentliche technische Unterschied ist dabei, dass dies im Vergleich zur Solarthermie keinerlei Materialermüdung zur Folge hat.

Darüber hinaus ist der Anteil an überschüssiger Energie mit der ELWA sehr gering. Er beträgt in der Praxis 5 bis 8 Prozent. Das wären bei einem 2 kWp-System etwa 100-150 kWh pro Jahr.

Wenn Sie dafür einen Wechselrichter, einen Stromzähler mit Zählermiete, einen Einspeisepunkt und die Netzanbindung brauchen, lohnt sich der zusätzliche Aufwand nicht.

 

Nichts, das Gerät läuft normal weiter. Lediglich die optionale Warmwassersicherstellung ist nicht verfügbar.

 

 

Häufige Fragen zum AC•THOR und AC•THOR 9s

Sie können unseren AC•THOR in allen Häusern mit Photovoltaikanlage und Warmwasserspeicher, der PV-Überschuss zur Brauchwassererwärmung nutzt, verwenden. In Gebäuden mit niedrigem Heizwärmebedarf können Sie auch eine elektrische Raumheizung photovoltaisch unterstützen.

Der AC•THOR oder die AC ELWA 2 benötigen zur Ausregelung der überschüssigen Photovoltaikenergie Informationen über die Leistung, die am Zählpunkt eingespeist wird. Diese kommt entweder vom my-PV WiFi Meter oder von einem kompatiblen Energiemanagementsystem (Wechselrichter, Smart Home oder Batteriespeicher). Die Datenübertagung selbst erfolgt über das lokale Netzwerk, daher ist eine ordnungsgemäße Einrichtung des Netzwerks für die Funktion unerlässlich.

Eine solarelektrische Direktheizung für Raumwärme ist nur in Gebäuden mit niedrigem Heizwärmebedarf sinnvoll. Darunter verstehen wir Objekte mit einer spezifischen Energiekennzahl von maximal 50 kWh/m²a

Je nach beheizter Fläche ergibt sich ein Jahresenergiebedarf. Bei einem Einfamilienhaus beispielsweise sollte sich dieser in der Größenordnung von ungefähr 4.000 kWh bewegen, also etwa der gleichen Energiemenge entsprechen, die in so einem Objekt auch für Strom und Warmwassererzeugung erforderlich ist. Die Leistung der Photovoltaikanlage sollte dann in der Größenordnung von 8 bis 10 kWp betragen.

Je nachdem, ob nur Warmwasser bereitet werden soll oder auch die Raumheizung unterstützt wird, ist für ein Einfamilienhaus eine PV-Anlagengröße zwischen 3 und 10 kWp sinnvoll.

Für energiesparende Einfamilienhäuser mit beispielsweise 10 kWp Photovoltaikleistung ist die Deckung des Strombedarfs durch Photovoltaik problemlos möglich. Eine Wärmepumpe kann hingegen nur Wärme erzeugen. Sie leistet keinen Beitrag für die elektrischen Verbraucher im Gebäude. Im Gegensatz dazu versorgt die Photovoltaik die normalen elektrischen Haushaltsverbraucher vorrangig vor der Wärmeerzeugung und trägt somit in höchstem Maß zur Reduktion der Betriebskosten bei.

Nein, es handelt sich um ein Wechselstromgerät. Der AC•THOR wird an eine normale Steckdose angeschlossen. Aus dieser entnimmt er nur so viel Strom, wie gerade als Überschuss zur Verfügung steht.

Fälschlicherweise wird der AC•THOR manchmal so verstanden. Das ist er aber nicht. Technisch gesprochen handelt es sich um einen Wechselstrom-Leistungssteller. Er regelt die Leistung von elektrischen Wärmequellen stufenlos in Abhängigkeit von Photovoltaik-Energieangebot und Wärmebedarf.

Ja, das System mit dem AC•THOR ist in seiner Anschaffung und im Betrieb eine der günstigsten Lösungen am Markt. Im Gebäudebestand entlastet es Ihr bestehendes Wärmeerzeugungssystem signifikant, im Neubau kann es die konventionelle wassergeführte Haustechnik sogar vollständig ersetzen.

Nein, Sie können den AC•THOR natürlich auch zur reinen Warmwasserbereitung einsetzen. Der Anschluss eines elektrischen Heizsystems ist optional. Auch eine wassergeführte Raumheizung kann unterstützt werden. Das Heizelement wird dann in den Kombi- oder Pufferspeicher eingebaut oder es werden 2 Heizelemente (Warmwasserspeicher, Heizungspuffer) angeschlossen.

Nein, beide Geräte können für sich allein stufenlos die Leistung regeln.

  • Vorteil der AC ELWA 2: Es ist eine vollintegrierte Lösung und ein zusätzlicher Heizstab ist nicht erforderlich. 
  • Vorteil des AC•THOR: Fast jeder elektrische Wärmeerzeuger kann stufenlos geregelt werden. Also auch ein Heizstab, der vielleicht schon vorhanden ist oder auch solche mit einem anderen Speicheranschluss als 1,5 Zoll.
  • Zudem kann der AC•THOR auch zwei Heizstäbe nacheinander stufenlos regeln. Dadurch ist bei minimalen Kosten eine Schichtladung mit zwei Heizstäben realisierbar.

 

Ja, und zwar mit dem 3-Phasen Messwandler my-PV WiFi Meter. Dieser erkennt am Hausanschluss, wie viel Überschuss gerade vorhanden ist und sendet die Information laufend an den AC•THOR oder die AC ELWA 2.

Ja, es können auch konventionelle, wassergeführte Heizsysteme vom AC•THOR unterstützt werden. So müssen Sie im Sommer den Pelletskessel oder die Wärmepumpe für die Warmwasserbereitung nicht starten.

Auch ein kombinierter Betrieb mit Wärmepumpen ist möglich: Da Wärmepumpen gar nicht oder zumindest nicht beliebig in der Leistung regelbar sind, übernimmt der AC•THOR die genaue Ausregelung der Überschussleistung mit einem Heizelement. Das optimiert Ihren Eigenverbrauchsanteil.

Dank des intelligenten Überschussmanagements bezieht der AC•THOR dabei weniger Strom aus dem öffentlichen Netz, als es bei Wärmepumpen der Fall ist. Für alle, die ein Haus bauen oder renovieren wollen, bietet der AC•THOR ein beträchtliches Einsparpotenzial: Die Haustechnik lässt sich auf kleinstem Raum installieren und im Vergleich zu Wärmepumpen spart man bis zu 30 % der Anschaffungs- oder Betriebskosten.

 

 

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