Mit Photovoltaik Warmwasser erwärmen????

Technisch geht das prinzipiell. Aber nicht simpel.

Und ob es wirtschaftlich auch nur annähernd sinnvoll wäre, darf sehr stark bezweifelt werden!

Welcher Wärmeerzeuger wird denn ansonsten eingesetzt?

 

Wenn es so einfach wäre.

Bedenke die Leistung die notwendig ist um so einen WW-Speicher mal auf Temperatur zu bringen. Dann die von den PV Modulen gelieferte Spannung, die ja nicht konstant ist.

Machbar ist das schon, ob rentabel, das steht auf einem anderen Blatt. Das hängt vom Gesamtsystem und Eurem WW-Bedarf ab.

Gruß
Ralf

 

Sollte nicht noch realisiert werden, das die geforderte WW-Temperatur erreicht wird und nicht nur auf 38 °C rumdümpelt (Kontiminationsgefahr).
Es müsste eine Vorrangschaltung gemacht werden, erst deine PV-Anlage und den Rest durch den zusätzlichen Wärmeerzeuger.

Am wichtigsten ist eben die Trinkwasserqualität!

 

Wieviele Personen?
Wie hoch ist der jährliche WW-Bedarf?
WW-Speichergröße?

Bei einem typischen EFH wird sich das wohl kaum lohnen.

Gruß
Ralf

 

Mein Schwager (der Elektrotechnik Meister ist) schwört Stein und Bein, dass eine Wasser(vor)erwärmung auf diese Art und Weise wirtschaftlich wesentlich rentabler ist, als mit einem thermischen Solarkollektor.
Die Methode ist noch kaum verbreitet, aber wie überall braucht es auch hier Pioniere!

 

Ganz grob kannst Du ja für 1 kWp an installierter Modulleistung so rund 1000 kWh
rechnen. Wenn ich also einfach mal die 6 kWh Gas rechne, die wir fürs WW täglich
brauchen, komm ich auf 2.2 kWp, wenn man mal großzügig ignoriert, daß der Strom
auch primär im Sommer kommt. Mit vielleicht 1.5 Euro/kWp ohne Wechselrichter etc.
also 3000 Euro aufwärts + Kosten auf der Heizungsseite.
Wenn es länger übers Jahr reichen soll also entsprechend mehr. Das wäre dann etwas gründlicher gerechnet zu vergleichen mit den Installationskosten für direkte Thermie.
Wenn ich aktuell 6.4 Cent/kWh (hoch, aber dafür ohne Grundgebühr) zahle und vielleicht
100 von 140 Euro spare, haut´s das nicht raus. Wenn man nur die eigenen Reste an
Strom verwerten will und eh auf 230 Volt geht, wäre es sicherlich anders zu diskutieren
und die Heiztechnik wäre zumindest 08/15 (bis auf Regelung, wann der Heizstab an
gehen darf, damit dafür kein Strom zugekauft wird und der Pott nicht kocht).

 

Also eher ein moderater WW Bedarf. Es würde mich wundern wenn hier im Durchschnitt mehr als 7kWh pro Tag erforderlich wären.

d.h. Du wirst min. 1kWp installieren müssen, um zumindest an den sonnigen Tagen in den Sommermonaten den kompletten Tagesbedarf decken zu können. Mit viel Glück könntest Du dann vielleicht 50% Deines Jahresbedarfs decken. Für eine genaue Zahl müsste man jetzt in die Details gehen (Energieverteilung über den Tagesverlauf, Monate usw.). Als grobe Richtlinie sollte das jedoch passen.

Du brauchst neben den Modulen auf jeden Fall noch so etwas wie einen Laderegler, vermutlich auch ein paar Akkus zum Puffern (Die Anlage liefert die Energie stark schwankend), eine dicke Verkabelung (wegen der hohen Ströme bei Niederspannung) und natürlich noch Heizstäbe die in den Puffer passen.

Es würde mich wundern wenn Du das alles für < 2.000,- € installiert bekommst.

Man könnte auch mal über eine BW-WP als Alternative nachdenken. Die heizt das WW ganzjährig und nutzt auch Umweltenergie. Unter´m Strich sollte das günstiger werden, Speicher mit typ. 300 Litern ist inklusive.

Gruß
Ralf

 

Da scheint die ganze Sippschaft beidseitig von Landwirten abzustammen- bei soviel Bauernschläue...

Im Ernst:
Dann soll Dein Schwager dem Fragesteller doch einfach ein konkretes Angebot machen - schon kann man sehen, wie es um die Rentabilität steht!

 

Der arbeitet nicht selbständig, erstellt also auch keinerlei Angebote.

 

Aber die Rentabilität hat er doch sicherlich schon einmal gerechnet.

Der Grundgedanke ist ja nicht abwegig. Die Umsetzung stelle ich mir aber nicht so einfach vor, von Rentabilität mal ganz zu schweigen.

Der erste Knackpunkt dürfte die Dimensionierung der Kollektorfläche sein. Diese muss ja möglichst genau auf den WW-Bedarf zugeschnitten werden, denn wohin sonst mit der überschüssigen Leistung? Akkus als Puffer sind problematisch, und nicht ganz billig. Also muss man sicherstellen, dass die erzeugte Leistung auch verwertet werden kann, und zwar umgehend.

Wird die Leistung zu groß, dann kann ich sie nicht verwerten, wird die Leistung zu klein, dann verliere ich Erträge.

Erschwerend kommt hinzu, dass alle Abschätzungen des WW-Bedarf nicht berücksichtigen können, wie sich dieser zeitlich verteilt. Man hat zwar einen Grundbedarf pro Tag, aber auch einen Spitzenbedarf der nicht täglich anfällt. Das macht dann auch die Auswahl des WW-Speichers etwas kompliziert.

Der ReihenhausMax hat es mit dem Jahresertrag vorgerechnet. Dabei wird unterstellt, dass jede kWh auch verwertet werden kann. Wenn aber die o.g. Dimensionierung nicht genau passt, was für alle Tage des Jahres so gut wie unmöglich ist, dann führt die Rechnung schnell in´s Nirwana. Je weniger verwertbare Erträge anfallen, um so schwerer wird es jedoch für die Anlage sich zu amortisieren.

Also wie gesagt, ich stelle mir das nicht so einfach vor.

Gruß
Ralf

 

Ich finde die Idee nach wie vor auch gut.
Die Idee hatte ich zufällig auch bevor ich das hier gelesen habe.
Kosten wären noch knapp unter einer Solarthermieanlage und wenn im Sommer noch Strom "übrig" wär müsste man eben einspeisen können. Man würde natürlich auch den Pumpenstrom der Solarthermieanlage sparen. Und an mittelmäßigen Tagen wäre es zumindest eine "kleine" Zusatzerwärmung des Boilerls. Nach dem Motto : "Ein Wenig ist besser als nix".
(Ich habe übrigens eine Gas-Brennwert Anlage)

 

Dann Papier, Bleistift und Taschenrechner rauskramen.

Gruß
Ralf

 

Kann man auch so rechnen: Thermische Solaranlage ca. 6000 Euro, in 20 Jahren 300 Euro pro Jahr, in 6 Sommermonaten 50 Euro pro Monat für Warmwasser satt. Photovoltaik kostet in 20 Jahren ca. 10 - 20 cent in Eigenproduktion, wobei auch nur im Sommer genügend anfällt um 7 kwh/Tag täglich (wenn das der Bedarf für Warmwasserboiler ist) zu erreichen (z.B. mit 7kwp Anlage). Die Kosten für den selbsterzeugten Strom sind abhängig von den Umständen, aber bestimmt irgendwo zwischen 10 - 15 cent in 20 Jahren. (z.B. Anlage 7kwp für 20TE, in 20 Jahren 1000 Euro pro Jahr mit 7000 kwh/jahr also 14 cent/kwh. Im Monat also 30 Euro für Warmwasser. Dazu kommt der Gewinn bei der Einspeisung des restlichen Stroms bzw. Nichtbezug von Strom. Verloren wird natürlich die Vergütung für nicht eingespeisten Strom. Setzt auch voraus, das der Boiler tagsüber erwärmt wird und die Wärme bis zum nächsten Morgen hält, sonst muss mit teurem bezogenem Strom bezahlt werden. Das heißt, wenn keine thermische Solaranlage möglich ist, wäre das tatsächlich bereits heute eine Alternative. Je billiger die Module werden und je geringer die Einspeisevergütung, desto mehr lohnt sich das. Btw. Batterie lohnt derzeit gar nicht!

 

Wenn ich das richtig verstanden habe, wollte der TE doch bei 12V bleiben und sich die teuren Wechselrichter etc. sparen. Damit fällt eine Einspeisung von überschüssigem Strom ins Netz flach. Und wenn das ganze doch vorhanden ist, macht es wiederum keinen Sinn mit Strom zu heizen, wenn man ihn für mehr Geld verkaufen kann.

IMHO kann sowas ne nette Bastellösung für jemanden mit technischem Sachverstand sein. So eine Anlage als fertiges Produkt scheint keinen Sinn zu machen.

 

Man sollte immer den WW Bedarf als Grundlage heranziehen. Es ist sinnfrei eine Unmenge WW zu erzeugen wenn man dieses nicht braucht.

Für eine typ. 4 köpfige sind das die von mir in den Ring geworfenen 7kWh täglich, wobei man wohl mit einer Schwankungsbreite zwischen 5kWh und 10kWh rechnen kann. Der WW Bedarf ist ja keine Konstante, ändert sich also von Tag zu Tag. Wird das WW in einem Speicher bevorratet, dann kommen auch noch die Speicherverluste hinzu (typ. um die 1-1,5kWh/Tag), Zirkulationsverluste lassen wir mal beiseite.

Jetzt stellt sich die Frage, wie wird das WW erzeugt? Mit welchen Kosten muss man rechnen?

Nehmen wir mal die von mir auch schon genannte BW-WP, die am normalen "Hausstrom" betrieben wird (kein Sondertarif). Die braucht für die o.g. WW-Menge in etwa 2-3kWh täglich. Bei einem Preis zwischen 20Ct./kWh und 25Ct./kWh wären das zwischen 40Ct. und 75Ct. täglich. Die Arbeitszahl ergibt sich aus der Zulufttemperatur und der gewünschten WW-Temperatur, wird sich aber im Sommer sicherlich über 3 bewegen.

d.h. in einem Monat kostet mich diese Variante irgendwas zwischen 12,- € und knapp über 20, - €, wobei eine ständige Versorgung sichergestellt ist. Das Beispiel könnte man jetzt genau so auf Gas, Öl oder Pellets anwenden, wobei dann nur ein anderer Wirkungsgrad berücksichtigt werden muss.

d.h. selbst wenn die Solaranlage den ganzen Sommermonat über die WW-Versorgung ersetzen könnte, liegt mein Einsparpotenzial bei 12,- € bis ca. 20,- € pro Monat. Vorausgesetzt die Solaranlage wäre in der Lage für 6 Monate (180 Tage) die WW Versorgung komplett zu ersetzen, dann wäre das ein Einsparpotenzial von 70-120,- € p.a.

Dafür muss ich die Anlage schon relativ groß planen, denn sonst wird das nichts mit den 180 Tagen. Eine große Anlage bedeutet aber im Sommer heftige Überschüsse mit denen ich umgehen muss und die den Wirkungsgrad auf´s Jahr betrachtet verschlechtern (wenn ich Energie vernichten muss).

Bei einer kleinen Anlage werde ich die 180 Tage Deckung nicht erreichen, und somit schrumpft meine Einsparung auf vielleicht 50,- € p.a. zusammen.

Setze ich als Energiequelle PV ein, dann habe ich zumindest den Vorteil, dass ich meine Überschüsse in´s Netz einspeisen kann, auch wenn die Vergütung nicht berauschend ist. Da ich nur beim Eigenverbrauch einen entsprechenden Nutzen habe, muss man die Größe der Anlage sorgfältig wählen. Die 7kWp sind für den Zweck wohl schon zu groß, denn ich verschenke an einem Sonnentag einen Großteil der Erträge indem ich sie einspeisen muss und nicht selbst nutzen kann.

Eine Familie benötigt also pro Jahr ganz grob 2.500kWh bis knapp über 3.000kWh für WW. Das reduziert sich bei Einsatz einer BW-WP auf 800-1000kWh. Theoretisch wäre hierfür eine 1kWp Anlage ausreichend, die jedoch ihre Energie zeitlich nicht passend liefert. Also muss die Anlage größer ausfallen, wodurch die Investitionskosten steigen und sich dann zwangsläufig die Überschüsse ergeben. Dadurch wird die Amortisation der Anlage immer weiter abhängig von der Einspeisevergütung anstatt von der eingesparten Energie für die WW-Erzeugung.
Jetzt läuft man sehr schnell Gefahr, dass es Jahrzehnte dauert bis sich die Anlage amortisiert.

Es ist also sehr schwierig hier eine passende Anlagengröße zu definieren, die einerseits keine unnötigen Überschüsse produziert, andererseits aber ausreichend Tagesertrag und Leistung erzeugt.

Und dann immer im Hinterkopf behalten, dass man "nur" irgendwas um 50-100,- € p.a. einsparen kann.

Gruß
Ralf

 

Für die Richtigkeit der fachlichen Grundlagen habt Ihr meinen Respekt.
Aber Leute, Leute, Ihr könnt doch nicht die Strompreise von heute beliebig in die Zukunft fortschreiben!
Obwohl ich nun ja wahrlich nicht vom Fach bin zeigt sich dann so eine Rechnung schon ganz schnell als Milchmädchenrechnung.
Wir hatten die letzten 10 Jahre 60% Steigerung bei den Strompreisen, da war aber noch nix mit Atomausstieg, das waren die Zeiten der Laufzeitverlängerung. Jetzt aber gibts hierzulande den Atomausstieg, andere Länder werden nachziehen, denn die Stimmung in der Bevölkerung ist international zunehmend Anti-Atom und bei jedem Unglück das passiert, wird das Pendel sich weiter in diese Richtung bewegen.
Wir wissen auch alle, dass Öl auch nicht mehr in beliebigen Mengen zur Verfügung steht und dass die Alternativen Energien noch nicht weit genung gediehen sind.
Kurzum: nicht mal ich bin so romantisch veranlagt zu glauben, dass angesichts der Realität ich in meinem Leben noch mal sinkende Energiepreise erleben werde.

Da (wie wir spätestens seit Karl Valentin wissen) Prognosen schwierig sind, vor allem wenn sie die Zukunft betreffen, kann natürlich niemand vorhersagen, wo der Strompreis in 20 Jahren stehen wird. Auf jeden Fall dürfte es aber realistischer sein, die letzten 10 Jahre in die Zukunft fortzuschreiben (also ca. 120% Steigerung der Stromkosten in 20 Jahren), als einfach anzunehmen, die Stromkosten bleiben 20 Jahre lang auf dem heutigen Niveau stehen.

Und jetzt würde mich interessieren: wie sieht das Ergebnis der Rechnung dann aus?

 

Das kann man ja mit einfließen lassen. Nimm einfach mal auf die nächsten 20 Jahre einen durchschnittlichen Strompreis von sagen wir mal 30Ct./kWh an. Auf noch längere Sicht zu planen ist schwierig, weil man nicht unterstellen kann, dass die Anlage bis dahin überhaupt noch funktioniert.

Wenn man genau rechnen möchte, dann müsste man auch die Verzinsung mit einbeziehen. Entweder ich muss die Anlage finanzieren, dann kassiert die Bank Zinsen für das Darlehen, oder ich finanziere mit Eigenkapital, dann könnte ich dieses ja genau so gut anlegen.

Ich finde es gut wenn jemand in Solar investiert, denn unsere Umwelt profitiert auf jeden Fall, aber man darf sich die Geschichte nicht schönrechnen und glauben, dass man damit auch noch das große Los gezogen hat (sprich Gewinne generiert).

Gruß
Ralf