Erstes autarkiefähiges Mehrgenerationenhaus der Schweiz


Massive Dimensionen in Mehrgenerationenhaus

In einem Schweizer Mehrgenerationenhaus wird der Photovoltaikertrag des Sommers in den Winter mitgenommen – mit einem 100.000 Liter fassenden Warmwasserspeicher.

Fakten

 

Projektleitung: Barbara und Markus Ursprung, www.synergieplus.ch  
Net-plus GmbH
Oldani Architektur & Bauberatung GmbH

Bautyp: Neubau und Sanierung: 50 % Abriss und Neubau, 50 % Sanierung mit Außenisolation
Baujahr: 1985 (Bestandsgebäude) und 2021 (Zubau)
Wohnfläche 921 m²

PV-Leistung und Ausrichtung: 144 kWp, aufgeteilt auf 8 Richtungen = 4 Dachflächen und 4 Fassadenflächen
Fassade (Nord-Ost, Nord-West, Süd-West, Süd-Ost)
Dach (30° Nord, 30° Süd, 41° Nord-Ost, 41° Süd-West)

Wärmespeichergröße: 100.000 Liter fassender Wärmespeicher mit 4 m Durchmesser, 12 m Höhe und einer 25 cm dicken Isolation
Zusätzlich noch einen 500 l und einen 400 l Boiler mit Wärmepumpe

Eingesetztes my-PV Produkt: 5 x AC•THOR 9s
Anlagensteuerung durch: Loxone und KNX

 

Kundenerklärung

Wie zu my-PV gekommen?


Für ein großes Sanierungsprojekt mit teilweisem Neubau einer Wohnanlage in einem Dorf im Südosten des Kantons Aargau in der Schweiz galten ganz besondere Anforderungen. Die Eckdaten des Mehrparteienhauses mit mehreren Wohnungen und Zimmern, die für eine gemeinschaftliche Nutzung der Allgemeinräume spezielle Anforderungen decken, sind mit den über 900 m² doch sehr beeindruckend. Noch beeindruckender ist der im Herzen des Hauses verbaute Wärmespeicher, mit sagenhaften 100.000 Liter Fassungsvermögen, der sich über mehrere Stockwerke erstreckt. Dieser überaus große Warmwasserspeicher mit vier Meter Durchmesser und einer Höhe von 12 Meter versorgt das Mehrparteien- und Gemeinschaftshaus mit Warmwasser und Wärme. Das Ziel: Das erste autarkiefähige Mehrgenerationenhaus der Schweiz mit diesen Rahmenbedingungen umzusetzen.

Damit der Netzanschluss des Hauses nicht zu stark mit der eigenen Einspeisung durch die 144 kWp Photovoltaikanlage belastet wird, wollte der Bauherr, Markus Ursprung, eine Leistungsbegrenzung der Netzeinspeisung. Eine stärkere Zuleitung hätte freilich zusätzlich gekostet – ein weiteres Argument für höheren Eigenverbrauch des Photovoltaikstroms. Durch den höheren Eigenverbrauch, der durch die 5 AC•THOR 9s erreicht wird, wurde die Einspeisung zudem stark gesenkt, wodurch die Energie nun direkt am „Produktionsort“ gespeichert bzw. weiterverwendet wird.
Ein besonderer Faktor für den Bauherren war, dass er gerne kochendes Wasser (95 °C) herstellen wollte. Das schafft eine Wärmepumpe nicht, weil der Temperaturhub hier bei höheren Wassertemperaturen nicht mehr erreicht werden kann. Dem AC•THOR 9s ist das hingegen völlig egal: Der kann, bei genügend Überschussstrom, diesen einfach zur Erwärmung des Warmwasserspeichers verwenden, bis die gewünschte Temperatur erreicht wird – selbst die 95 °C sind da kein Problem.


Hindernisse/Besonderheiten bei der Einrichtung?


Die Dimensionen und die Komplexität, ein Mehrgenerationenhaus mit einer beispielswiese 250 m² fassenden gemeinsamen Wohnfläche, zwei Küchenbereichen sowie den unterschiedlichen privaten Zimmern mit ausreichend Wärme zu versorgen erforderte eine genaue und gut durchdachte Abstimmung hinsichtlich der technischen Auslegung. Die Komplexität war dabei sehr groß und somit der Support sehr wichtig! Der Hersteller muss genaue Angaben liefern können. Dies zeigt und zeigte sich als größte aber meisterbare Herausforderung mit my-PV.


Kurzerklärung der Anlage – was ist zu erwähnen?

„Wir speichern im Sommer die Energie für den Winter, weil wir damit im Winter nicht mehr Energie benötigen wie im Sommer“, erklärt Markus Ursprung die Idee hinter der Anlage. Daher auch die überdimensional erscheinende Warmwasserspeicherauslegung – mit 100.000 Liter wahrscheinlich der größte Warmwasserspeicher, der derzeit mit my-PV Produkten im Einsatz ist.

Insgesamt 5 AC•THOR 9s steuern dabei den aus der Fassade und vom Dach kommenden Photovoltaikstrom, der von allen 8 Seiten (vier Seitenflächen und vier Dachflächen) der Gebäudehülle und den Dachflächen aus der Kraft der Sonne gewonnen wird. Die Überschussleistung wird dann untertags für die Erwärmung des Warmwassers genutzt, wodurch mit dem großen Speicher selbst wochenlange „Sonnenflauten“ zu überbrücken wären. Im Winter ist so von der Restwärme des mit 25 cm dick isolierten Wärmespeichers auch noch etwas übrig, wodurch eine autarkiefähige Umgebung geschaffen wurde.  


Personen im Haushalt – Warmwasserbedarf etc.?

Die 12 Personen, die das barrierefreie und altersgerechte Mehrgenerationenhaus bewohnen, bewirtschaften den Garten gemeinsam, nutzen viele Bereiche miteinander und sind vom Alter her auch sehr unterschiedlich. Mit dem großen Warmwasserspeicher und der Kraft der Sonne, die über die AC•THOR 9s in den Speicher geleitet wird, steht den 12 Bewohnern des Hauses im Kanton Aargau zu jeder Zeit genügend Warmwasser zur Verfügung.

Nach mittlerweile über einem Jahr an Betriebserfahrung fasst der Bauherr Markus Ursprung diese mit folgendem Zitat zusammen: „Damit ich den genauen Energieinhalt des Wassertanks berechnen kann, messe ich auf jeder Höhe die Temperatur. An jeden AC•THOR 9s habe ich 4 Temperaturfühler angeschlossen. Die PV-Leistung schwankt oft zwischen 20 kW und 60 kW; und genau diese Schwankungen kann der AC•THOR 9s übernehmen. Welcher andere Verbraucher kann mit solchen Leistungsschwankungen umgehen?“

Ein Beispiel dieser Schwankungen ist hier zu sehen:

Wird Warmwassersicherstellung mit Netzstrom verwendet?

Die potentiell verfügbare Warmwassersicherstellung, die mit den Geräten von my-PV immer aktiviert werden kann an Tagen mit geringer Sonneneinstrahlung, wurde in diesem Fall nicht aktiviert.
Im Gegensatz zu einer Wärmepumpe, die für eine lange Lebenszeit auch eine lange bzw. möglichst durchgängige Laufzeit aufweisen soll, kann der AC•THOR 9s schnell und je nach Überschussleistung aktiviert werden. So sind auch kurzfristige Erträge, die durch unterschiedliche Wolkengebilde bzw. Sonnenscheindauer zustande kommen, jederzeit präzise im Warmwasser durch den AC•THOR 9s abbildbar, das heißt für die Erwärmung des Wassers zur Verfügung. So sind nicht nur auch die großen Schwankungsspitzen immer effizient genutzt im Haus selbst, sondern es werden dadurch auch die Einspeisespitzen reduziert, da der Überschuss im Haus selbst verwendet wird.  
Oder, wie es der Bauherr zusammenfasst: „Ich kann Überschuss sinnvoll nutzen!“



Persönliche Kundenmeinung + Resümee
Wenn man genug Fläche zur Verfügung hat, dann sind größere Photovoltaikanlagen mit den Lösungen von my-PV günstiger und servicefreundlicher wie eine Wärmepumpe umzusetzen“, resümiert der Bauherr Markus Ursprung.
So sind nämlich durch einen großen Wärmespeicher selbst die Sommerüberschüsse in den Winter zu transferieren. Das spart Energie, entlastet die Netze und schafft so auch den weiteren Weg, erneuerbare Energien auch in Zukunft für den gesamten Jahresbedarf zu verwenden.

Kontakt

my-PV GmbH
Betriebsstraße 12
      A-4523 Neuzeug
+43 7259 39328
office@my-pv.com

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