Stratification heating can be realized by two ELWA units. Usually one of the devices is installed in the lower third and one in the upper third of the tank. Both devices are set to the same desired temperature and communicate with each other via the DC cabling.

With the AC ELWA-E, in combination with the my-PV Meter, even up to eleven devices can  be controlled according to priorities. And with Smart-Home control, even more, depending on the type of system.

The AC•THOR and AC•THOR 9s or the AC ELWA-E require information about the available excess PV-power at the metering point in order to control the heater accordingly.

This is received either from the my-PV Power Meter or from a compatible energy management system (inverter, smart home or battery storage).

The data transfer takes place via the local network.

A proper network setup is required for the function!

Ihre AC ELWA-E oder Ihr AC•THOR bleibt auf Standby. Der Überschuss wird trotz aufrechter Power Meter Verbindung nicht verwendet?

Möglicherweise ist die Messstelle des Power Meter falsch installiert!

Bei manchen Hausinstallationen führen von den Nachzählersicherungen drei Phasen zur Hausverteilung und drei Phasen zur Photovoltaikanlage. Für eine ordnungsgemäße Überschusserkennung müssen aber beide Bereiche bei der Messung erfasst werden.

Verharrt die AC ELWA-E oder der AC•THOR auf Standby, so sind die Stromwandler vermutlich an den drei Phasen der Hausverteilung angebracht und die Energie aus der Photovoltaikanlage bleibt "ungesehen".

Lösung

Wenn es der Querschnitt der Phasen erlaubt, so können beide Drähte gemeinsam von einem Stromwandler umschlossen werden. Ist dies nicht möglich, so kann die Strommessung auch zwischen den Nachzählersicherungen und dem EVU Stromzähler angebracht werden.

Bildausschnitt aus der Power Meter Montageanleitung

Der AC•THOR oder die AC ELWA-E bzw. 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 (früher my-PV Power Meter) oder von einem kompatiblen Energiemanagementsystem (Wechselrichter, Smart Home oder Batteriespeicher).

Die Datenübertragung erfolgt meistens über das lokale Netzwerk, ist bei einigen Partner aber stattdessen auch über RS485 (nur bei AC•THOR und AC ELWA 2 möglich).

In allen Häusern mit PV-Anlage und Warmwasserspeicher kann der PV-Überschuss zur Brauchwassererwärmung verwendet werden.
Optional: In Gebäuden mit niedrigem Heizwärmebedarf kann man auch elektrische Raumheizung photovoltaisch unterstützen.

Eigenverbrauchsmaximierung ist das Ziel!

Genau wie bei Wärmepumpen beschreibt die Jahresarbeitszahl (JAZ) den Faktor Wärmeerzeugung zu Netzbezug (ohne Haushaltsstromverbraucher). Während eine Wärmepumpe jedoch zusätzlich Energie aus der Umwelt aufnimmt, stammt die Energie für die my-PV Produkte von der Sonne. Der große Vorteil ist, dass nun Elektrizität statt Wärme zur Energieverteilung verfügbar ist. „Kabel statt Rohre“ machen das System ungleich einfacher und kostengünstiger. Eine Eigenschaft, die sich auch in den Wartungskosten deutlich auswirkt.

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 30 % der Anschaffungs- oder Betriebskosten.

Wie viel Strom aus dem Netz benötigt wird, lässt sich direkt durch die Größe der PV-Anlage beeinflussen. Für energiesparende Einfamilienhäuser mit beispielsweise 10 kWp PV-Leistung ist das problemlos möglich.

Außerdem kann eine Wärmepumpe „nur“ Wärme erzeugen. Sie leistet keinerlei 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.

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.

Alle gängigen Poly, Mono und Dünnschicht PV Module. Es gilt jedoch immer die Eingangsspannungen am Gerät zu beachten! Die ELWA arbeitet in einem Spannungsbereich von 100-360 VDC.

Hier geht's zu unserem praktischen Berechnungstool.

Die Vorteile sind vielfältig. Im Neubau bedeutet das deutlich geringere Investitionskosten. In der Sanierung wesentlich geringere Eingriffe in die Gebäudesubstanz als beim Austausch eines wassergeführten Heizungssystems.

Darüber hinaus können PV-Erträge in allen Energiesektoren des Hauses verwendet werden (Strom, Wärme, Elektromobilität).

Nichts passiert. Das Gerät läuft ganz normal weiter. Lediglich die optionale Warmwassersicherstellung ist nicht verfügbar.

Bei einem ELWA System wird kein Strom 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 ELWA aber sehr gering. Er beträgt in der Praxis 5-8 Prozent. Das wären bei einem 2 kWp System etwa 100-150 kWh pro Jahr, oder bestenfalls 15 Euro im Jahr. Wenn Sie dafür einen Wechselrichter, einen Stromzähler mit Zählermiete, einen Einspeisepunkt und die Netzanbindung brauchen, lohnt sich der zusätzliche Aufwand erst gar nicht.

Dabei handelt es sich um elektrische Wärmeerzeuger, deren Leistung von 0 bis 100 % beliebig eingestellt werden kann. Sie werden nicht – wie herkömmlich – durch einen Thermostaten aus- und eingeschaltet. Diese stufenlose Funktion ist für den Betrieb mit Photovoltaikstrom von essenzieller Bedeutung. Da sich die verfügbare Leistung durch Einstrahlung und andere Verbraucher im Haus laufend verändert.

Achten Sie auf die Technologie: Nur sogenannte "hochfrequenz-getaktete" Wandler verursachen keine Netzstörung und sind ohne Probleme anschließbar.

ELWA ist nicht nur viel einfacher, sondern mittlerweile auch deutlich günstiger als solarthermische Anlagen. Das gilt sowohl im Einfamilienhaus als auch im Wohnbau. Die Vorteile gegenüber der Solarthermie sind vielfältig:

• Durch den Wegfall der Rohrleitungen sparen Sie bis zu 90 % wertvolles Kupfer

• Die ELWA erfordert keine kostenintensiven Elemente wie Pumpen, Ventile, Ausdehnungsgefäße, Frostschutzgemische, Dämmungen, etc.

• Photovoltaische Wärmeerzeugung funktioniert schon bei geringer Strahlungsintensität, zum Beispiel bei bedecktem Himmel.

• Solarelektrische Wärmeerzeugung vermeidet verlustbehaftete Anlaufvorgänge (Taktung, Kreislauferwärmung).

• Wartungsfreiheit. So ist beispielsweise eine jährliche Kontrolle eines Frostschutzgemisches obsolet.

• Es gibt keine Materialermüdung bei Anlagenstillstand (Stagnation).

• Der Wirkungsgrad ist unabhängig von der Speichertemperatur (Wirkungsgrade von wassergeführten Wärmeerzeugern nehmen mit steigender Temperatur rapide ab).

• Bei niedrigen Außentemperaturen funktioniert Photovoltaik sogar noch effizienter.

• Die Energieübertragung vom Dach zum Speicher ist nahezu verlustfrei.

• Der Einbau in den Speicher erfolgt schnell und unkompliziert (selbst bei befülltem Speicher möglich).

• Die ELWA hat praktisch kaum Eigenenergieverbrauch (2 W).

• Mit dem AC•THOR und der AC ELWA-E kann nach Abschluss der Wärmeerzeugung PV-Überschuss noch in das Stromnetz eingespeist werden.

• Die preisliche- und technische Entwicklung der Photovoltaik verläuft rasant.

• Im Wohnungsbau sind unsere Produkte dezentral in kleineren Warmwasserspeichern einsetzbar, dadurch gibt es keine Verteilverluste über weitreichende Rohrleitungen.

Die Solarenergie wird dadurch erst dort in Wärme umgewandelt, wo sie tatsächlich benötigt wird!

Die Antwort auf diese Frage hängt im Wesentlichen davon ab, ob Sie einen geförderten Einspeisetarif haben. Wenn Sie ohne erhöhten Einspeisetarif einspeisen, dann bekommen Sie je nach Land etwa 3 bis 6 Euro-Cent pro kWh. In Deutschland bekommen Sie bei kleinen Anlagen noch 10 bis 12 Euro-Cent Einspeisevergütung.

Wenn Sie diese Energie selber nutzen, dann entspricht Sie dem Wert des verdrängten Energieträgers. Bei Gas beispielsweise kostet eine kWh ca. 8 Euro-Cent, dann kommt noch der Wirkungsgrad und die Wartungskosten des Gasgerätes dazu, also erneut 2-4 Euro-Cent. Bei Biomasse sind die Kosten für den Wirkungsgrad und die Wartung noch höher.

Somit rechnet sich die Eigennutzung unter diesen Bedingungen. Außerdem verdrängen Sie je nach Heizsystem fossilen Energieverbrauch. Damit verbessert sich Ihre CO2 Bilanz und Ihr ökologischer Fußabdruck.

Ja. Es können auch konventionelle, wassergeführte Heizsysteme vom AC•THOR bzw. AC•THOR 9s unterstützt werden. 

Beispielsweise braucht im Sommer der Pelletkessel oder die Wärmepumpe für die Warmwasserbereitung nicht gestartet werden.

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 bzw. der AC•THOR 9s die genaue Ausregelung der Überschussleistung mit einem Heizelement. Das optimiert Ihren Eigenverbrauchsanteil.

Ja und zwar mit den 3-­phasen Messwandler Power Meter. Dieser erkennt am Hausanschluss wieviel Überschuss gerade vorhanden ist und sendet die Information laufend an den AC•THOR oder die AC ELWA-E.

Nein. Beide Geräte können für sich allein stufenlos die Leistung regeln.

Vorteil der AC ELWA 2: Es ist eine vollintegrierte Lösung. Ein extra Heizstab ist nicht erforderlich. Dies hat deutliche Kostenvorteile.

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.

Nein. Sie können den AC•THOR bzw. AC•THOR 9s 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.

Ja. Der AC•THOR bzw. AC•THOR 9s ist in Anschaffung und Betrieb eine der günstigsten Varianten am Markt.

Im Gebäudebestand entlastet es Ihr bestehendes Wärmeerzeugungssystem signifikant, im Neubau kann es die konventionelle wassergeführte Haustechnik vollständig ersetzen.

Nein, es handelt sich um ein Wechselstromgerät. Die AC ELWA 2 wird an die AC Hausinstallation angeschlossen und separat abgesichert. Aus dieser entnimmt sie aber nur soviel Leistung, wie gerade als Überschuss zur Verfügung steht und eingespeist werden würde. 

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

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 keinerlei 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 pro Quadratmeter. Dazwischen liegt ein Faktor von 1,7. Das heißt, für eine typische Warmwasser-Anlage benötigen Sie 6 Quadratmeter thermische Kollektoren, oder 10 Quadratmeter Photovoltaik Module. Das spielt aber nur eine Rolle, wenn zu wenig Platz am Dach ist, denn die Sonne scheint kostenlos und damit gibt es keinen direkten Zusammenhang zwischen Kosten und Wirkungsgrad.

Übrigens: 2015 betrug der Flächenfaktor gegenüber Solarthermie noch 2. Ein weiteres Indiz dafür wie schnell sich die Technologie weiterentwickelt.

Durch das Standard 1,5 Zoll Gewinde ist ELWA oder AC ELWA 2 ganz einfach in den Speicher einzuschrauben. 

Das ist selbst bei befülltem Speicher möglich. Wie das geht erfahren sie hier.

Zudem sind bei der AC ELWA 2 der Heizstab und die Elektronikeinheit bei der Auslieferung zunächst noch voneinander getrennt. Somit wird die Installation noch einfacher.

Ja! »Kabel statt Rohre« führt zu deutlichen Einsparungen im Betrieb durch die Vermeidung der thermischen Verteilverluste an den Rohrleitungen. Durch dezentrale Warmwasserspeicher wird obendrein allen hygienerelevanten Bestimmungen (Legionellenvermeidung) Rechnung getragen.

Die Energie der Sonne wird erst am Ort des Verbrauches in Wärme umgewandelt!

Fälschlicherweise wird der AC•THOR manchmal so verstanden. Das ist er aber nicht.

Technisch gesprochen handelt es sich um einen Wechselstrom-Leistungssteller.

Er regelt stufenlos die Leistung von elektrische Wärmequellen in Abhängigkeit von PV-Energieangebot und Wärmebedarf.

Nein, es handelt sich um ein Wechselstromgerät. Der AC•THOR bzw. AC•THOR 9s wird in eine normale Steckdose eingesteckt. Aus dieser entnimmt er aber nur so viel Leistung, wie gerade als Überschuss zur Verfügung steht und eingespeist werden würde.

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

Nach unserer Empfehlung ist eine solarelektrische Direktheizung für Raumwärme nur in Gebäuden mit niedrigem Heizwärmebedarf sinnvoll. Darunter verstehen wir Objekte mit einer spezifischen Energiekennzahl von maximal 50 kWh/m² (Kategorie B, Niedrigenergiehaus, oder besser).

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 – das Dach voll, sozusagen.

Das Primärheizsystem rein solarelektrisch auszuführen, ist nur in Häusern sinnvoll, die nach heutigem Stand der Technik errichtet oder thermisch saniert wurden!