PV-Strom direkt verheizen und Effizienhaus erreichen?

[Alfons Fischer]

Hallo Kollegen,

heute möchte ich gerne um Eure Einschätzung/Amtshilfe bitten.

in der letzten Zeit kommen immer wieder Anfragen, PV-Anlagenstrom als "Eigenverbrauch" direkt zu verheizen und damit Warmwasser zu bereiten oder sogar eine Heizungsunterstützung zu fahren.

Grundsätzlich stimme ich überein, dass dies zwar möglich ist. Nur ist mir persönlich kein Nachweisverfahren/Simulationsverfahren bekannt, den PV-Anlagenanteil auch tatsächlich nachzuweisen.

Für thermische Solaranlagen gibt es Simulationssoftware für den Solaranlagenertrag, zur Ermittlung der solaren Deckungsrate und für Heizungsunterstützung.
Aber gibt es analoge Rechenverfahren auch für PV-Anlagenstrom zur Direktverheizung?

Der Rechengang wird sicher ähnlich wie bei einer thermischen Solaranlage sein: Es gibt einen "Kollektor" der Leistung bringt, die natürlich in Deckung mit dem Bedarf unter Berücksichtigung der Speicherdimensionierung gebracht werden muss.
Es wird aber eine Simulation sein, die nicht händisch und schon gar nicht "nach Gefühl" oder nach Marketingeinschätzungen erfolgen kann.

Aber wer macht/kann sowas? Ich kann zwar einen fiktiven Anteil (in % des Warmwasserbedarfs) im EnEV-Nachweis ansetzen, aber ich muss davon ausgehen, dass ähnlich einer thermischen Solaranlage die KfW einen entsprechenden Nachweis fordert. Was auch richtig ist.
Und genau dieser Nachweis fehlt mir gerade...

kann mir da jemand helfen?

[ralf9000]

Es gibt ne ganze Reihe von (auch validierter) Berechnungssoftware, einen Überblick findet man z.B. hier ...
Grüße, Ralf.

[Alfons Fischer]

aber soweit ich es überblicken kann ermitteln alle diese Simulationsprogramme die Erzeugung, gehen also davon aus, dass jede erzeugte Kilowattstunde auch direkt genutzt werden kann - z.B. durch Einspeisen ins öffentliche Netz.

Mir geht es aber um die PV-Nutzung für Brauchwarmwasserbereitung.
Also müsste der Ertrag der PV-Anlage überlagert werden mit dem Trinkwarmwasserbedarf, in Abhängigkeit auch von der Speichergröße, also der vorhandenen Haustechnik.

für thermische Solaranlagen macht sowas zum Beispiel GetSolar. Sowas bräuchte man für PV...

[ralf9000]

aber soweit ich es überblicken kann ermitteln alle diese Simulationsprogramme die Erzeugung, gehen also davon aus, dass jede erzeugte Kilowattstunde auch direkt genutzt werden kann - z.B. durch Einspeisen ins öffentliche Netz.

Aber das ist doch genau der Fall bei Brauchwassererwärmung: ein Heizstab im Brauchwasserspeicher setzt schlichweg mit einem Wirkungsgrad von 100% alles in Wärme um. Diese Energiewerte können daher direkt verwendet werden ... wichtig ist, das das Simulationstool auch die Wandler und Erzeugungsverluste (Kabel, ...) beherrscht und das tun die meisten.

[Alfons Fischer]

ja, aber irgendwann ist der Speicher voll und es wird kein Warmwasser mehr gebraucht. Die PV-Anlage hat aber weiter Ertrag, weil die Sonne scheint.

Beim letzten Objekt mit WW-Bereitung war der Energiebedarf für das Warmwasser ca. 7kWh pro Tag. Wenn das erzeugt und der Speicher voll ist, wird der überschüssige Strom ja ins Netz eingespeist.
Mich interessiert hier derzeit nur der Stromanteil an der Warmwasserbereitung.

[Taipan]

Du kannst nur versuchen in der Anlagenauslegung die Warmwassererzeugung zu X-Prozent elektrisch einzustellen. Das Bedingt eine Berechnung nach 18599. Ob Du allerdings dadurch tatsächlich besser kommst, als wenn Du einfach die Fotovoltaik reinnimmst und die normalen Stromanteil nach standard-Simulation dur PV ersetzt? weiss ich nicht hab ich noch nicht probiert, da meine Gebäude das angestrebte Effizinezhaus auch so geschafft haben.
... Für den öffentlich-rechtlichen Nachweis und den kfw-Nachweis wird diese Spielerei nicht viel bringen ... denke ich ... in der freien Beratung kannste doch eh ansetzen, was Du willst.

[Alfons Fischer]

ja, das habe ich bisher auch für die Abschätzung auch gemacht: rund 40% elektrische Warmwasserbereitung pauschal. bei thermischen Solaranlagen geht man ja auch in der EnEV-Berechnung von ca. 50% aus.
Das kann man in meiner Software auch nach 4701-10.
in 18599 habe ich es noch nicht geschafft, eine elektrische Heizung einzustellen.

Es geht um einen KfW-Nachweis.
Und ich habe bei der KfW auch schon erlebt, dass diese eine Solaranlagensimulation sehen wollte. Und da kam dann der Anlagenbauer, der etwas zu wenig Kollektorfläche verbaut hatte, ganz schön ins straucheln...

[Taipan]

Mh ... in meiner Software ist Polysun integriert ... die nimmt die Ergebnisse der PV-Simulation und packt diese nach §5 in die Gebäudesimulation. Wie Du in deiner Software das zu Fuß machst ... Öhm ja ...

In Deiner Software sollte es möglich sein die haustechnische ANlage frei zu konfigurieren ... so nach dem Motto: weiterer Wärmeerzeuger --> ELT --> nur für Trinkwasser --> Deckenung XX% (da musste dann in Verbindung mit dem Solarertrag rumspielen) in einen indirekten Speicher ...

schau mal hier

[Alfons Fischer]

genau diese "XX% Deckung" betrifft meine Frage.

klar, im Kernsommersommer habe ich fast 100% Deckung. In der Übergangszeit vielleicht nur noch 30 oder 40%, im Winter geschätzt maximal 10%.
Ich brauche aber eine verlässliche Solare Deckungsrate des Warmwasserbedarfs.

es sind ja so viele Einflussfaktoren.
Beispiel Speichergröße: Je größer der Speicher, desto größer wird die Deckungsrate. Weil ich dann aus Zeiten mit hoher Einstrahlung Ertrag in Zeiten mit null oder wenig Einstrahlung "mitnehmen" kann.

Beispiel:
Wieviel jährlichen Anteil an der Warmwasserbereitung (solare Deckungsrate) kann der direkt verbratene Strom aus einer PV-Anlage mit 5kWp bei einem täglichen Warmwasserbedarf von 150 Liter bei 50°C und einer höchstzulässigen Speichertemperatur von 90°C in einem bivalent beheizten Speicher von 300 Liter Inhalt am Standort Würzburg (jetzt Potsdam) täglich bringen?
Alles, was die PV-Anlage nicht schafft, muss dann die Gasheizung zur Verfügung stellen.

[Taipan]

Nehmen wir an:

Deine Solarnalage schafft 60kwh im Jänner. Das sind ~1,86kWh/d ... da sind X liter Wasser am Tag ... Das sind XX% des Bedarfes ...
Deine Solaranlage schafft 90kWh im Februar .....
...
Deine Solarnalgae schafft 47 kWh im Dezember. Das sind ~....

Jetz fährste in den Hohenschwärz 14 und kegelst das in aller Ruhe aus *g*

[raaner]

Servus.

Nur als Hinweis: Öffentlich-rechtlich ist der Stromertrag aus PV nach DIN EN 15316-4-6 : 2009-07 und den Strahlungsdaten des Referenzstandortes zu bestimmen. Laut Auskunft BBSR war das schon vorher so und in der aktuellen EnEV steht es nun auch direkt drin. Bei der KfW ist es glaube ich auch so, kann aber auch sein das sie Simulationen zulassen (steht irgendwo in den technischen FAQ).

[Alfons Fischer]

@ raaner: ja, das ist richtig, für EnEV und für KfW wird für den öffentlich-rechtlichen Nachweis bei einer Simulation mit dem Referenzort (jetzt Potsdam) gerechnet.

@ Taipan: ne, so einfach ist das m.E. nicht. Wenn die Solaranlage zwar 60 kWh im Januar schafft, dies aber entsprechend des Wetterdatensatzes nur jeweils zwei schöne Tage am Anfang, in der Mitte und am Ende sind, dann kann nur jeweils an diesen zwei Tagen der Warmwasserbedarf gedeckt werden, der überschüssige Stromertrag geht aber ins Netz und ist für das Warmwasser "verloren". Und an den übrigen Tagen wird dann schon wieder mit Gas das Warmwasser bereitet...
Dein Ansatz rechnet m.E. zu optimistisch.

und: ganz ehrlich: in Hohenschwärz 14 war ich noch gar nicht... Da würde ich dann vermutlich auch nur Stammtischmeinungen bekommen. Und das kann ich in dieser Sache gar nicht brauchen

[Taipan]

Da wir aber eine Monatsbilanzierung haben ... was bleibt dir dann anderes über ... Wenn die Potsdamer Datensätze dann sagen, dass die Sonne IMMER nur an drei Tagen im Monatschweint, dann müsstest Du den Speicher entsprechend groß wählen ... Ich würde halt den Monatmittelwert nehmen und zusehen, dass ich drei Sonnentage in den Speicher kriege ohne was rauszunehmen ... und ich würde auf jeden Fall einen Kombispeicher nehmen ...

Und richtig ernsthaft gehört eigentlich die Kette: PV-WP-Puffer-Heizung/TWW

Wie gesagt, ich habe es noch selbst ausgekegelt und schreibe hier nur, was ich zwischen Tür und Angel (bin grad in der Prüfungsphase für den Energieberater Denkmal nach WTA) versuchen würde ... Wenn Du dann durch bist und eine Lösung hast ... sach mal bescheid, ich partizipiere gern ...

[Primut]

Nun, wäre die Frage, wie umfangreich der Rechenaufwand sein darf und welche Art der Simulation von der KfW akzeptiert werden.

Soweit ich mich erinnere, kann mann beispielsweise PV-Sol auch als preiswerte Monatsversion kaufen, dort eine entsprechende ausführliche Simulation machen, die Ergebnisse in Excel als Stundenwerte exportieren und dann dazu einen stündlichen Warmwasserlastgang aufstellen und Bedarf mit Ertrag gegeneinander stündlich verrechnen.

Geht dann aber schon ziemlich ins Detail, ich habs mal für einen Industriebetrieb gemacht, aber da hatte ich schon den stündlichen Stromlastgang vorliegen....

Viel Erfolg

Primut

[Alfons Fischer]

der Lastgang ist ja nicht alles. Es muss ja auch der vorhandene Warmwasserspeicher berücksichtigt werden, der den Ertrag noch etwas erhöht.