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Photovoltaik und Wärmepumpe

Steigende Strompreise, sinkende Einspeisevergütungen und inzwischen auch die EEG-Pflicht zur Abregelung der maximalen Einspeiseleistung zwingen die Betreiber  von PV-Anlagen in zunehmenden Umfang, ihren Eigenstromverbrauch zu maximieren, um die Rendite ihrer Investition zu erhalten.

Dies funktioniert zum Einen mit Batterien, aber auch mit einem gezielten Einsatz von Wärmepumpen im Verbund mit hinreichend groß dimensionierten Wärmespeichern (Pufferspeicher, Trinkwasserspeicher).

Am einfachsten geht es  mit einer Brauchwasser-Wärmepumpe, die bereits über die entsprechenden Smart Grid Ready-Anschlusskontakte verfügt, wie z. B. die OCHSNER Europa 323 DK (Smart Grid Ready, bzw. SG Ready bedeutet “vorbereitet für intelligente (lastsensitive) Stromnetze”).  Siehe dazu auch die Rubrik “Heißwasser”.

Der “Nachteil”: Die kleine Wärmepumpe in der Europa 323 DK verbraucht derart wenig Strom, dass ihr Verbrauch bei einer voll bestrahlten 5 kW-PV-Anlage kaum ins Gewicht fällt.  Auch eignen sich die 300 Liter Speichervermögen der Europa 323 DK kaum zur Überbrückung mehrerer wolkenverhangener Tage. 

Nun könnte man natürlich stattdessen auch eine hochwertige Heizungs-Wärmepumpe einsetzen, aber dummerweise ist ausgerechnet dann sehr viel PV-Strom verfügbar, wenn man keine Heizung braucht, vornehmlich im Sommer.

Ein Kompromiss könnte deshalb in vielen Fällen sein, eine sehr einfache Heizungs-Wärmepumpe im unteren Leistungsbereich anzuschließen und damit im Sommer vornehmlich warmes Wasser zu bereiten, sowie im Frühjahr und Herbst die vorhandene Heizung zu unterstützen.

Außerdem besteht, je nach verwendetem Wärmepumpentyp, die Möglichkeit, auf diese Weise das Gebäude spürbar zu kühlen, so denn im Gebäude geeignete Kühlflächen oder wenigstens eine Fußbodenheizung zur Verfügung stehen.

Idealerweise sollte die hier eingesetzte Heizungs-Wärmepumpe modulierend arbeiten, um gegebenenfalls auch im Teillastbereich der PV-Anlage eingesetzt werden zu
können.  Letzteres setzt allerdings eine geeignete Steuerlogik, bzw. Schnittstelle zwischen PV-Anlage und Wärmepumpen-Steuerung voraus. Hier empfiehlt sich ein Studium der aktuellen Bedienungsanleitung der zur Anschaffung anstehenden Wärmepumpe, denn der Markt ist in Bewegung.

Eine einfache, preiswerte, modulierende, aber dennoch vollwertige Heizungs-Wärmepumpe ist z. B. die Ochsner Luft-Wärmepumpe Air 109 C Basic mit rund 2,3 kW Aufnahmeleistung bei rund 9 kW Heizleistung: 

ELW08 alias Ochsner Air 211 C Basic 2016-05-09

Sie gibt es auch in 2 weiteren Varianten bis ca. 18 kW Heizleistung, wobei die 18 kW starke Variante mit 2 Lüftermodulen ausgeliefert wird, was dann doppelte Gerätehöhe bedeutet.

Anders als bei der oben erwähnten Brauchwasser-Wärmepumpe hat hier der Betreiber der Heizungs-Wärmepumpe auch die Option, bei längerem Nicht-Scheinen der Sonne durch Benutzung der Wärmepumpe mit gekauftem Strom seine Heizöl- oder Erdgasrechnung im normalen Heizbetrieb spürbar zu senken. Mit Öl oder Gas muss man bei diesem Konzept im Altbau nur noch dann zuheizen, wenn es “richtig” kalt ist.
Die Wärmepumpe macht sich dann doppelt bezahlt!

Des weiteren hat die Ochnser Air Basic-Serie den Vorteil, dass sie keinen Drehstrom benötigt, also auch mit einphasigem Wechselstrom und 230 Volt Spannung  betrieben werden kann.

Damit ist sie aus Sicht des Haushalts-Stomzählers genauso ein Verbraucher wie z. B. die Kaffeemaschine oder die oben erwähnte Brauchwasser-Wärmepumpe Europa 323 DK.  Stärkere Wärmepumpen werden dagegen häufig an einem eigenen Wärmepumpen-Tarifzähler mit 400 Volt betrieben und eignen sich dann nicht als Verbraucher zur Erhöhung des Verbrauchsanteils beim selbst erzeugten Strom.

Im Zweifelsfall sollten Sie hier den Energieberater Ihres Energieversorgers nach geeigneten Lösungsvorschlägen speziell für Ihr Versorgungsgebiet befragen. 

Und Solarthermie - also die Sache mit den Sonnenkollektoren?

Bei all diesen Fakten sollte man aber nicht vergessen:
Eine thermische Solaranlage lädt Ihren Wärmespeicher preiswert, nahezu verschleißfrei,  ohne viel Regel-Schnickschnack und bei hinreichendem Sonnenschein bis auf 100 °C auf, Anti-Legionellen-Programm somit kostenlos inklusive.

Hervorzuheben ist dabei auch der im Vergleich zur PV-Technik relativ geringe elektrische Installationsaufwand.

Bei Erdwärme-basierten Wärmepumpen-Anlagen schonen thermische Solaranalgen überdies den Wärmevorrat im Erdreich und sorgen damit indirekt für einen niedrigeren Stromverbrauch im regulären Heizbetrieb der Wärmepumpe.

Einige Experten empfehlen deshalb immer noch, neben einer PV-Anlage grundsätzlich auch ein paar Quadratmeter thermische Solarkollektoren einzuplanen, sofern geeignete Wärmespeicher zur Verfügung stehen. Der Streit zwischen PV und Solarthermie ist bislang noch nicht “letztinstanzlich” entschieden.
Sein Ausgang wird aber ganz sicherlich und stark von der weiteren preislichen Entwicklung bei PV-Modulen und von weiteren Fortschritten bei den Batteriespeichern abhängen. Letztere könnten letztendlich den Ausschlag zugunsten der PV geben.

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