[Gastbeitrag Reinhard Hofstätter, my-PV GmbH] Die Energie- und Wärmewende braucht einen hohen Anteil von Solar- und Windenergie in den Stromnetzen. Doch mit dem weiteren Ausbau von Wind und Photovoltaik wird es mehr Leistungsschwankungen geben, die ausgeglichen werden müssen. Die dezentrale Verbindung von Strom und Wärme schafft die Voraussetzung, um solche Leistungsschwankungen auszugleichen. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Erzeugung von Warmwasser und der Heizungsbetrieb.

 

Energiespeicherung im Gebäude

Derzeit sind Batteriespeicher in aller Munde, 5 kWh Speicherkapazität sind typisch für einen Heimspeicher. In Gebäuden stehen aber noch weitere, deutlich größere Kapazitäten zu Verfügung. In einem 300 Liter Warmwasserboiler können 15 kWh bevorratet werden. Die Masse eines 120 Quadratmeter Fußbodens bietet bei Niedertemperaturraumwärme Platz für weitere 25 kWh. Beides zusammen also die achtfache Speicherkapazität, die für die Energiewende dringend benötigt wird.

 

Energiebedarf in Neubauten

In modernen Gebäuden mit niedrigem Heizwärmebedarf ist der Verbrauch für Raumwärme nicht mehr die dominierende Komponente. Durch den hohen Dämmstandard bei Neubauten und Sanierungen ist der Bedarf im Einfamilienhaus mittlerweile gleichauf mit dem Bedarf für die elektrischen Verbraucher und die Warmwasserbereitung.

 

Grafik my pv

Für diese Gebäude sind konventionelle, mit wassergeführten Rohrleitungen versehene Wärmeerzeuger überdimensioniert. Der hohe Aufwand an Material und Zeit für die Installation ist nicht länger gerechtfertigt.
Es liegt daher nahe, bei derartigen Gebäuden künftig auch den Wärmebedarf photovoltaisch (solarelektrisch) bereitzustellen. Im Gegensatz zu Wärmepumpen wird die Umweltenergie dabei in Form von Solarstrom anstelle von Wärme aus der Außenluft aufgenommen. Durch die Größe der PV-Anlage lässt sich die Jahresarbeitszahl unmittelbar verändern, denn auch hier gilt das Verhältnis Wärmeoutput zu Netzbezug (ohne Haushaltsstromverbraucher).

 

Stromverbrauch senken trotz elektrischer Raumheizung

Somit können Besitzer thermisch gut isolierter Einfamilienhäuser trotz elektrischer Raumbeheizung ihren Stromverbrauch deutlich senken. Bei einer 10 kWp PV-Anlage ergeben sich in Mitteleuropa Jahres-Arbeitszahlen von bis zu 4,4 ( Jahresarbeitszahl = Wert zur Beschreibung der Energieeffizienz von Wärmepumpen). Daneben eignet sich dieses Konzept natürlich auch für moderne Mietshäuser mit geringem Heizwärmebedarf. Weil konventionelle Heizkessel und Wärmepumpen entfallen, sind sämtliche Heizungsrohre obsolet, was die Haustechnik enorm vereinfacht.

 

Strom sparen mit einem Photovoltaik-Überschussmanagement

Mit einem intelligenten Photovoltaik-Überschussmanagement bezieht ein derartiges Gebäude dann weniger Strom aus dem öffentlichen Netz, als es bei Wärmepumpen der Fall ist. Für alle, die ein Haus bauen oder renovieren wollen, bietet sich dadurch ein beträchtliches Einsparpotenzial: Die Haustechnik lässt sich im Gegensatz zur konventionellen Haustechnik auf kleinstem Raum installieren und im Vergleich zu Wärmepumpen spart man bis 30 % der Anschaffungs- oder Betriebskosten.

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