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Sie sind hier: EnBauSa Blog > Finanzierung & Beratung > Wärmepumpe und PV – Nur auf den ersten Blick ein gutes Team?

Seit einiger Zeit begegne ich immer öfter Menschen, die sich für das Duo Wärmepumpe/Fotovoltaikanlage begeistern. Mit der Wärmepumpe ließe sich doch prima der Eigenverbrauch von Solarstrom erhöhen, ist allenthalben zu hören, nicht zuletzt natürlich von diversen Herstellern, die bereits entsprechende Produktpakete geschnürt haben. Beispiele sind Wärmepumpenhersteller Stiebel Eltron oder PV-Spezialist Centrosolar.

Angesichts der Neuregelung des EEG und der damit verbundenen Einführung des Marktintegrationsmodells ist es sinnvoll, nach Lösungen für die Erhöhung des Eigenverbrauchs zu suchen. Denn bereits ab Januar 2014 werden nur noch 90 Prozent des auf dem eigenen Dach produzierten Stroms bezuschusst. Doch daran, dass eine Luft-Wasser-Wärmepumpe erheblich dazu beitragen kann, habe ich nach wie vor erhebliche Zweifel. Denn Fakt ist, dass die Fotovoltaikanlage 80 Prozent ihres  Stroms dann erzeugt, wenn der Stromverbrauch der Wärmepumpe eher gering ist: im Sommer. Im Winter wiederum, wenn die Wärmepumpe auf Hochtouren läuft ist die Produktion der PV-Anlage eher gering. Wenn überhaupt, dann wird es also wohl nur mit guter Speichertechnik gehen. Oder aber mit ausgeklügelten Systemen zur Lastverschiebung. Einfach so Wärmepumpe und PV kombinieren kann nicht die Lösung sein.

Dennoch belegt eine aktuelle Untersuchung des Forschungs- und Testzentrums für Solaranlagen am Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik itw der Universität Stuttgart, dass die Kombi Wärmepumpe/PV im Vergleich zu anderen Kombisystemen für die Trinkwassererwärmung und Raumheizung auch ohne ein komplexes Lastmanagement zunehmend gut abschneidet. Primärenergetisch betrachtet liegt sie sogar an der Spitze – vorausgesetzt, der ins Netz eingespeiste Strom wird mit berücksichtigt. Das ist der Punkt: das Duo profitiert von der bilanziellen Betrachtung des Primärenergieverbrauchs. An dieser Stelle sei die Lektüre des Blog-Beitrags von Alfred Kerschberger zum Nullenergiehaus empfohlen.

Dumm nur, dass der Hype um das Duo Fotovoltaik/Wärmepumpe dazu führt, dass andere Erneuerbare verdrängt werden, obwohl sie in bestimmten Bereichen nachgewiesenermaßen (siehe dazu die itw-Studie) wirtschaftlicher und effizienter sind. Ich rede von der Solarthermie, die leider immer mehr ins Hintertreffen gerät. Timo Leukefeld, Honorarprofessor am Lehrstuhl Solarthermie an der Berufsakademie Sachsen und Unternehmer führt unter anderem als Argument für die Überlegenheit der Kombination aus Solarthermie und Langzeitwärmespeicher für Heizung und Trinkwassererwärmung an, dass diese in Kombination mit Fotovoltaik und einem Stromspeicher 10 bis 11 Monate elektrische Mobilität aus selbst erzeugtem Solarstrom möglich macht. Bei der Kombi Fotovoltaik, Wärmepumpe und Stromspeicher seien es nur 6 bis 7 Monate im Jahr. Das ist weit gedacht, leuchtet aber ein.

O-Ton Leukefeld im jüngsten EnBauSa.de-Printmagazin: „Der Weg zur solaren hochgradigen Eigenstromversorgung führt – allem Rummel in den Medien zum Trotz – nicht über die Fotovoltaik anstelle anderer Erneuerbarer, sondern über die Solarthermie, die man um Fotovoltaik ergänzt.“

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27 Antworten auf “Wärmepumpe und PV – Nur auf den ersten Blick ein gutes Team?”

  1. Robert am 13. September 2013 um 15:39

    Der Artikel greift schon das Problem auf, nur müsste man fairerweise auch nach Wärmepumpenarten differenzieren. Kleine Verbraucher wie zB Warmwasser-Wärmepumpen sind relativ einfach installierbar und sorgen ebenfalls ohne großen Regelungsaufwand für einen effizienten, eigenen Solarstromverbrauch.

  2. Sanna Börgel am 13. September 2013 um 17:12

    Liebe Frau Thole,
    dass sich die Expertenmeinungen zu dem Thema durchaus differenziert darstellen, ist Ihnen sich bekannt. Sich an der Stelle lediglich auf die Meinung von Prof. Leukefeld zu beschränken, finde ich ein bisschen mager. Spannender wäre, wenn auch Kenner und Verfechter beider Systeme – Solarthermie UND WP/PV – gehört würden, wie bspw. Prof. Fisch von der TU Darmstadt. Dann würde das Urteil sicher weniger pauschal ausfallen.

  3. Silke Thole am 13. September 2013 um 19:14

    Liebe Frau Börgel.
    Sie haben Recht: Man muss das Thema differenzierter betrachten. Genau das ist die Intention meines Blogbeitrages. Wer sich mit dem Thema befasst, sollte genauer hinschauen und überlegen, welcher Technologiemix der Richtige ist. In meinem Blogbeitrag habe ich kein Urteil gefällt, sondern lediglich Zweifel angemeldet und begründet. Dass die Argumente von Prof. Fisch, einem glühenden Verfechter der Kombi WP/PV unter den Tisch fielen, liegt in der Natur eines Meinungsbeitrages. In unserem Online-Magazin EnBauSa.de berichten wir sachlich über alle differenzierten Expertenmeinungen, hier im Blog geht es uns darüber hinaus darum, Diskussionen anzuschieben. An dieser Stelle empfehle ich allen Interessierten die direkte Gegenüberstellung der Standpunkte der Herren Fisch und Leukefeld. Sie finden sie auf Seite 16 unseres Print-Magazins EnBauSa.de Spezial unter http://www.enbausa.de/fileadmin/user_upload/Banner/Broschueren/EnBauSade_Spezial_02-2013.pdf.
    Übrigens: Könnte ich heute noch einmal ohne städtische Vorgaben ein Heizsystem für mein Passivhaus wählen: eine Luft-Luft-wärmepumpe wäre in der engeren Auswahl…

  4. Bernd Steinhoff am 14. September 2013 um 08:23

    Die hier in Bezug genommene ITW-Studie hat hinsichtlich der für die Zukunft gültigen Aussagekraft eine erhebliche Einschränkung:
    „Für den Wärmepumpenbetrieb werden folgende Sperrzeiten angenommen: werktags von 10:45 bis 12:15 und 17:30 bis 19:00.“ (ITW 2013, Seite 2)
    Soweit die WP-Hersteller PV-optimierte Regelungen einbauen, gelingt ein höherer Eigenverbrauch: In anderen Studien wird 15% Eigenverbrauch und etwa 33% PV-Stromanteil am Stromverbrauch der Luft-WP angegeben. Das ergibt einen Sprung in der Wirtschaftlichkeit gegenüber den beim ITW getroffenen Annahmen:Sperrzeit für die WP, wenn die PV ihrer Tageshöchstleistung entgegenstrebt?? Sinnvolle Annahme für eine doch wohl auch in die Zukunft gerichtete Untersuchung??
    Noch interessanter in wirtschaftlicher Hinsicht wäre die Untersuchung für Mehrfamilienhäuser, hier kann ein höherer Eigenverbrauchsanteil erreicht und eine WP gut ausgelastet werden.

  5. Silke Thole am 14. September 2013 um 09:28

    Hallo Robert.
    Ich nehme an, Sie meinen mit Warmwasser-Wärmepumpe eine WP zur Trinkwassererwärmung. Auch das hat das itw untersucht, siehe http://www.enbausa.de/solar-geothermie/aktuelles/artikel/studie-trinkwassererwaermung-mit-pv-macht-keinen-sinn-3390.html. Im Gegensatz zu den Kombianlagen ist das Ergebnis recht eindeutig.
    Es grüsst Sie Silke Thole

  6. Sanna am 16. September 2013 um 09:49

    Liebe Frau Thole,
    vielen Dank für den spannenden Lese-Tipp! Wie und wo kann ich Ihr Printmagazin denn eigentlich abonnieren?

  7. Silke Thole am 16. September 2013 um 10:46

    Hallo Frau Börgel.
    Unser Print-Magazin erscheint in unregelmäßigen Abständen, das nächste am 22. Oktober 2013. Verfolgen Sie einfach den EnBauSa.de-Newsletter. Dort informieren wir darüber, wenn es eine neue Ausgabe gibt. Viele Grüße, Silke Thole

  8. Robert am 16. September 2013 um 13:00

    „Tendenziell hat sich den Wissenschaftlern vom itw zufolge die solarthermische Trinkwassererwärmung als beste Absicherung gegen steigende Energiepreise erwiesen. Sie weist die kürzeste finanzielle Amortisationszeit auf, gefolgt von der direkten Trinkwassererwärmung mittels elektrischem Heizstab. Die jedoch schneidet energetisch schlecht ab.“ Also, wenn ich nun diese Schlussfolgerung lese, dann muss ich wohl fairerweise nochmal ganz tief in das Studiendesign eintauchen, da mir das sonst oberflächlich betrachtet und ohne sprachlich draufhauen zu wollen, „unplausibel“ erscheint.

  9. Silke Thole am 16. September 2013 um 18:19

    Wenn ich das richtig verstehe, dann ist das Problem, dass man für die Warmwasserbereitung hohe Vorlauftemperaturen braucht. WP arbeiten aber bekanntlich nur im Niedrigtemperaturbereich wirklich effizient. Vielleicht erzielt ein Heizstab die benötigten Temperaturen mit geringerem Stromeinsatz. Das fände ich einleuchtend. Aber: Ich bin gespannt auf das Ergebnis Ihrer Analyse.

  10. Robert am 17. September 2013 um 11:05

    Das ist grundsätzlich schon richtig. Nur sollte man Warmwasserwärmepumpen auch nur dort einsetzen, wo eine Abwärmequelle wie eine Öl-, Gas- oder Holzheizung vorhanden ist. Sonst macht der Einsatz – ob nun mit PV-Strom oder normal – grundsätzlich wenig Sinn.

  11. Silke Thole am 17. September 2013 um 12:23

    Ja genau. Da sind wir uns einig. Deshalb immer auf den gesamten Mix schauen.

  12. Tilmann Schulze-Wolf am 17. September 2013 um 23:06

    Liebe Frau Thole,
    auch wir haben die Kombination aus PV-Anlage und LW-Wärmepumpe seit einem Jahr in unserem KfW-Effizienshaus 40 in Betrieb. Leider müssen wir genau die von Ihnen beschriebenen Phänomene feststellen: Wenn die Sonne für uns Strom produziert, brauchen wir ihn meist weder für Warmwasser noch zum Heizen. Und wenn wir heizen müssen, scheint die Sonne nicht!
    ABER: Die PV-Anlage ist dennoch wirtschaftlicher als eine Solarthermie-Anlage. Die insbesondere im Sommer häufig auftretenden energetischen Überschüsse können bei einer PV-Anlage problemlos eingespeist werden, während sie bei einer ST-Anlage wirkungslos verpuffen, es sei denn, man baut einen sehr großen Pufferspeicher ein.
    Daher hoffen wir natürlich auf eine baldige Verbilligung effizienter Stromspeicher,um die Eingenstromproduktion erhöhen zu können.

  13. Johannes Haerle am 24. September 2013 um 00:15

    Hallo,

    ein sehr interessanter Beitrag hier, finde ich. Zumal ich hier einen Teil meiner Thesis-Arbeit drueber geschrieben habe, deren Kolloquium diesen Mittwoch an der FH Biberach stattfindet;-)

    Das Ergebniss der Studienarbeit zeigt aber, dass fuer einen gut gedämmten Neubau sowohl die Luft-Wasser WP mit PV deutlich am besten abschneidet (sofern man auf eine mechanische Lueftungsanlage verzichten kann) und mit mech. Lueftungsanlage die Variante der direkt elektrischen Lüftungsheizung mit PV-unterstuetzung am besten abschneidet.
    Bei den niedrigen Energieverbraeuchen von heute ist das wichtigste eine sehr billige Anlagentechnik und nicht so die hohe Effizienz.

    Ob’s die Luft-WP in der Realitaet wirklich bringt, laesst sich mit den realistischen eP-Zahlen der EnEV leicht nachrechnen;
    Die EnEV gibt einen ep-Wert von 0,3 bei einer Niedertemperaturheizung an, andernfalls 0,37. Die Trinkwassererwaermung wird mit 0,3 definiert. Der Kehrwert dieser ep-Zahl ist dabei die COP ueber’s Jahr gemittelt.
    Das entspricht einer COP von 3,33 bzw. 2,7.

    Bei einer Erdreich/Wasser WP sind die COP-Zahlen mit 4,35/3,7 definiert, ich persoenlich halte diese Werte fuer sehr realitaetsnah, da sie Praxismittelwerte sind.

    Die Mehrkosten einer Erdsonde gegenueber der Luft-WP belaufen sich dabei auf ca. 6300€ bei einer Erdsonde und ca. 10300€ bei einem Erdkollektor. Einsparen tue ich also 350kWh/Jahr bei einem Regelbedarf von 5000kWh. Macht bei 25ct/kWh 87,50€/Jahr, 6300€/87,50€ = 72 Jahre bei gleich bleibenden Energiepreisen.

    Lohnt sich das? Okay, das ist nur grob ueberschlagen. Aber Energie muss sehr teuer werden, bis sich soetwas lohnt!

    Zu dem Vergleich PV-Anlage und Thermosolaranlage:
    Die Thermosolaranlage ist nicht wirklich effizienter als die PV-Anlage. Ich kann im Sommer die geerntete Energie der Thermosolar nicht nutzten, da sie in Wärme vorliegt, die im Sommer niemand braucht. Strom kann ich neben der Warmwasseraufbereitung aber zusaetzlich fuer den Stromverbrauch und die Einspeisung nutzten. Deshalb ist eine PV-Anlage in der Regel sinnvoller als eine Thermosolaranlage. Die Wirkungsgrade dieser liegen zwar bei 80% in der Theorie, der Jahresdauernutzungsgrad ist aber bei 7,5m² Kollektorflaeche nur 23-25%, bei 12,5m² Kollektorflaeche sind es nur noch 16-19%. Das schafft fast auch eine heutige PV-Anlage!

    Dabei sind die Anschaffungspreise der PV-Kollektoren heute grossteils sogar deutlich billiger, als die Thermosolarkollektoren: 1,6m² PV-Kollektorflaeche kostet momentan zwischen 200-250€, 2,6m² Thermosolarflaeche bekommt man fuer billigstenfalls 320€. Die von Buderus bekommt man auch fuer 600€, was astronomische Preise im Verhaeltniss zu PV ist!

    Die Thermosolar hat also ausgedient und wird frueher oder spaeter vom Markt verschwinden. Sie ist nur fuer Schwimmbaeder o.ae. sinnvoll, und hier nutzt man richtige Absorber.

    Schade, dass man hier im Forum keine Bilder anhaengen kann, sonst wuerde ich mal ein Nutzungsprofil einer Thermosolaranlage im Monatsbilanzverfahren hochladen.

    Liebe Gruesse,
    Johannes Haerle

  14. Silke Thole am 24. September 2013 um 09:51

    Hallo Herr Haerle.
    Vielen Dank für Ihren ausführlichen Kommentar. Mit der Meinung, dass Solarthermie ausgedient hat, sind Sie sicher nicht allein. Allerdings lässt sich warmes Wasser im Moment noch kostengünstiger speichern als Strom. Was sagen Sie dazu?
    Und dann erklären Sie unseren Blog-Lesern doch bitte noch, was der ep-Wert aussagt. Silke Thole

  15. Johannes Haerle am 24. September 2013 um 13:56

    Hallo Frau Thole,

    Warum soll ich den PV-Strom denn in Batterieen speichern? Wenn ich sowieso mit Strom heize (egal ob direkt oder ueber eine WP), kann ich den Strom nach der Erzeugung direkt ueber einen Heizstab oder noch effektiver ueber die WP ebenfalls in Wärme umwandeln, und in einen Pufferspeicher fuer die Selbstnutzung speichern. Ich habe also keinerlei Vorteil bei einer Thermosolaranlage, auch nicht in der Speicherung.

    Das Speichern von Energie in Akkus ist lediglich eine Option, die uebrigens bereits heute schon rentabel sein kann. http://www.online-batterien.de/shop/Exide-PDF/Datenblatt-Classic-Solar.pdf bietet z.B. Solarakkus mit Speicherpreisen von 10,4ct/kWh an, hat man ein Geschaeft, laesst sich das ganze auch als USV abschreiben, so dass sich die Speicherkosten nocheinmal reduzieren. Ist also heute schon eine Alternative zur Einspeiseverguetung, die sich zwar nicht unbedingt lohnt, aber auch keine Mehrkosten verursacht und vor allem den ganzen Verwaltungsauftrakt reduziert, der bei einer Einspeisung noetig waere. Allerdings muss man alles selbst zusammenbauen, Speicherstationen mit allem Drum und dran sind noch sehr, sehr teuer.

    Die ep-Zahl ist die Jahresaufwandszahl. Eine Wärmepumpen-Ep-Zahl von 0,3 sagt letztendlich aus: fuer 1kWh Endenergie-Waerme muss ich 0,3kWh in From von Brennrohstoff in meinem Wärme-Erzeuger zuführen, um diese eine kWh im Raum zu erhalten. Für 5000kWh Heizwärme braeuchte ich also z.B. 5000kWh*0,3= 1500kWh el. Strom
    Der Kehrwert ist dasselbe wie der Wirkungsgrad ueber das Jahr gemittelt (Jahresnutzungsgrad), eP=0,3 => n=1/0,3 = 333% = COP=3,33.

    Ein anderes Beispiel:
    Ein Holzkaminofen hat z.B. eine ep-Zahl von 1,73. => n=1/1,73= 57,8%. (Pelletoefen uebrigens eine von 1,41-1,46) Fuer die 5000kWh Raumwärme muss ich also 5000kWh*1,73=8650kWh in Form von Holz in den Ofen schmeissen. Diese ep-Zahl wird vom Holz/Pelletverkaeufer dabei NIE miteingerechnet im handelsueblichen Preis, deshalb ist mit Holz oder Pellets oft teurer, als mit Gas oder Oel zu heizen.
    Gerade Holz hat teilweise in Baumaerkten astronomische Preise, Brennholz mit 15-22ct/kWh sind hier keine Seltenheit. Anzuendholz habe ich auch schon fuer 90ct/kWh gesehen, das liegt daran, weil alles in Raummetern oder Schuettmeter angegeben wird, und niemand so richtig weiss, wie man das in kWh umrechnet. Um Brennholz unter 8ct/kWh zu finden, muss man sehr, sehr lange suchen, bis man etwas findet…

    Lieben Gruss,
    Johannes Haerle

  16. JH-CAD-Architekt.de am 24. September 2013 um 19:07

    Was ich noch erwaehnen wollte: Zur Warmwasseraufbereitung braucht es nicht zwangslaeufig hohe Vorlauftemperaturen. Fuer Waermepumpen (WP) und Thermosolaranlagen empfiehlt sich ein Hygiene-Kombispeicher oder eine sogenannte Frischwasserstation, die das Warmwasser im Durchlauferprinzip erzeugen.

    Dadurch ist es moeglich, das Speicherwasser nur auf 45°C hochzuerwaermen, da im Durchlauferprinzip keine Hygiene-Probleme auftauchen koennen. Mit dieser Technik lassen sich auch beste Wirkungsgrade fuer Niedertemperatur-Wärme-Erzeuger erzielen, ist also alles nur eine Frage der eingesetzten Technik. Hygiene-Kombispeicher sind dabei oft deutlich billiger als Trinkwasserspeicher, da hier nicht der ganze Speicher beschichtet oder aus Edelstahl hergestellt werden muss.Außerdem entstehen viel weniger Verkalkungprobleme, da das WW normal erst zw. 55-60°C richtig auskalgt.

  17. 2 Absätze am 16. Januar 2014 um 08:54

    Hab leider nach 2 Absätzen aufgehört zu lesen. Da ich mich nicht für Artikel interessiere, die schon in ihrer Grundannahme falsch belegt sind.
    Nur weil wir letztes Jahr einen sehr grauen Winter hatten ist es doch trotzdem Tatsache, dass eine PV-Anlage ihre Maximalleistung bei geringen Temperaturen schon bei geringeren Lichtverhältnissen erreicht.
    Einzig die Beleuchtungsdauer ist geringer, was aber bei einer vernünftigen Heizungsanlage nicht so tragisch ist, da das am Tager erwärmte Wasser trotzdem bis in die nacht warm/heiß bleiben sollte.

    Mein Hauptmangel an diesem Bericht: Im Winter erreichen Solaranlagen sogar eher ihre Maximalleistung (u.a. schon in den Morgenstunden) als im Sommer.
    Einzig die durschnittlichen Sonnenstunden lassen da die Leistung bis um die Hälfte sinken, aber wer damit ein Problem hat, der hat auch keine PV-Anlage.

    mfg

  18. Durchlauferhitzertest am 3. Februar 2014 um 19:26

    Vielen Dank für die Informationen Fr. Thole,
    Ich finde es richtig, dass Sie das Problem aufgreifen, nur müsste man fairerweise auch Durchlauferhitzer in Betracht ziehen. Diese sind auch relativ sparsam im Verbrauch,nicht sehr umweltbelastend und einfach installierbar und sind ebenfalls ohne großen Regelungsaufwand für einen effizienten Haushalt geeignet.
    Mir freundlichen Gruß,
    Frank

  19. Hans Reiter am 10. Februar 2014 um 21:07

    Zur obengenannten Problematik kann ich praxisnahe Ergebnisse beisteuern. Ich betreibe seit 15 Jahren eine thermische Solaranlage mit 6m2 Kollektorfläche. Desweiteren seit 2010 eine 8kWP PV-Anlage mit Eigenverbrauch. Die Gebäudeheizung besteht aus einer modulierenden Inverter-Luft-Wasser-Wärmepumpe von 11kw zusammen mit einer Gasheizung im bivalenten Betrieb. Warmwasser wird mit einer kleinen Luft-Wasser-Wärmepumpe und obigen Kollektoren in einem 300 l Warmwasser-Speicher erzeugt, von ca. Mai bis September beinahe ausschlieslich durch die Solarthermiekollektoren. Für die Heizungs-Wärmepumpe werden in der Heizperiode
    ca. 2500kWh Strom benötigt, davon sind ca. 20 Prozent PV-Eigenstrom, die Restenergie stellt die Gasheizung. Mittels einer umfangreichen Messtechnik und täglichen Archivierung aller relevanten Verbrauchswerte kann unter anderem folgendes Fazit gezogen werden:
    Eine Solarthermieanlage nur für Brauchwassererwärmung ist betriebskostenmässig absolut zu empfehlen, eine Heizwärmepumpe läuft in ihrer Betriebszeit meistens mit Netzstrom. Ausserdem sind nur die Leistungsstufen von 50% bis 70% effektiv. Die Cycluslaufzeit der Wärmepumpe ist kaum mit der Freileistung der PV-Anlage zu synchronisieren. Warmwasser in der Winterzeit am besten mit einer zusätzlichen kleinen speziellen Wärmepumpe erzeugen.
    Noch ein paar zusätzliche Angaben : Das gesamte technische Equipment wurde selbst konzipiert, gekauft und in Eigenarbeit problemlos aufgebaut. Ertrag der PV-Anlage ca. 7000 kWh pro Jahr,davon ca.31% Eigenverbrauch. Heizstrom letztes Jahr(sehr lange Heizperiode) 2500 kWh, Gas 11000 kWh, WW-Wärmepumpenstrom 300kWh. Haus Baujahr 1976 200m2 offene Bauweise, nachträglich gut gedämmt. Durch die EEG-Vergütung von 2010 kann somit eine positive Energiebilanz erzielt werden.

  20. JH-CAD-Architekt.de am 19. Februar 2014 um 10:32

    Hallo,

    zu dem Beitrag vom 16. Januar 2014 um 08:54:
    Ja, PV-Anlagen sind definitiv Kaltleiter. Trotzdem bringen Sie in der Praxis im Winter tagsueber nicht die geplante Peak-Leistung, weil die Sonne viel weiter vom Ertragspunkt entfernt ist und damit diffuse Athmosphaere den Lichtstrahl im Winter sehr viel mehr streut:
    Nur als Beispiel:
    Unsere 4.8kWpeak-Anlage erreicht im Sommer max. 5kW. Im Winter bei strahlenstem Sonnenschein nur 3.8kW. Darum ist der Artikel korrekt und eher der o.g. Beitrag von wem auch immer eher Theorie!

    Zu dem Beitrag von Frank:
    Durchlauferhitzer funktionieren nicht mit PV:
    Eine PV-Anlage bringt im Privathaushalt bestenfalls 5-10kWP, ein Durchlauferhitzer hat 24KW. Ein Durchlauferhitzer wuerde also nicht mit PV-Strom funktionieren, sondern mit Netzstrom!

    zu dem Beitrag von Hans Reiter:
    Bei Ihnen scheint die Anlage nicht aufeinander abgestimmt zu sein:
    eine 11kW Waermepumpe halte ich fuer deutlich zu gross mit einer 8kWpeak PV. Ist das Eingangsleistung? Wenn nein, wie hoch ist die WP-Eingangsleistung bei Ihnen? Je niedriger die WP-Eingangsleistung, umso besser harmonisiert sie mit PV…
    Die Zycluslaufzeit der Wärmepumpe ist definitiv mit der Freileistung der PV-Anlage Synchronisierbar, allerdings nur mit einem ausreichend grossen Pufferspeicher und entsprechender Steuerung, was beides wohl bei Ihnen noch zu fehlen scheint. Die meisten Anlagen in der Praxis sind leider nicht aufeinander abgestimmt, da es 2 voellig verschiedene Gewerke sind. Das heisst aber nicht, das die Kombination keine Zukunft haben kann…

    Lieben Gruss,
    Johannes Haerle

  21. Hans Reiter am 24. Februar 2014 um 21:09

    Zur Anmerkung von Hr.Johannes Haerle

    Rein von den Leistungsangaben der WPumpe haben Sie vollkommen Recht.Eine 8kw Pumpe wäre auch Wärmebedarf-
    mässig die richtige Leistungsgrösse gewesen.
    Nun zur gegebenen Realität:Die 11kW Wärmepumpe (Mitsubishi Power Inverter)war das kleinste 3-phasige Modell,somit kann ich die komplette Pv Energie,die
    3-phasig erzeugt wird,verwerten.Der WP Inverter wird aber auch nur mit 50% und bei sehr kalten Aussentemperaturen mit 70% Leistungsstufe betrieben,bei der er die höchste Effizienz sprich COP hat.(Angaben lt.Hersteller und Tests.)Ferner ist ein 300l Pufferspeicher vorhanden,der vom Kondensator mit
    dem Heizwasser beschickt wird.Aus dem Pufferspeicher
    werden über einen 3-Wegeregler die Heizkreisläufe
    versorgt.Die Sytemregelung startet die WP.,wenn der
    Pufferspeicher am Pufferausgang oben auf die benötigte Vorlauftemperatur gesunken ist,und stoppt die Wp.,wenn eine 3 Grad höhere Temperatur am unteren Puffereingang erreicht ist.Jede höhere Puffertemperatur vermindert die Zykluszahl der WP Starts, verschlechtert aber die AZ der Anlage immens.Mit dieser Einstellung startet die WP maximal 12-mal pro Tag.Ende der Heizperiode kann ich ich die erreichte Jahresarbeitszahl feststellen,da am Kondensatorausgang ein geeichter WMZ mit Impulsausgang eingebaut ist und zusammen mit der Bezugsenergie viertelstündlich gemessen und archiviert wird.Bei niedrigen Aussentemperaturen wird eine AZ von
    knapp 3 erreicht ,in der Übergangszeit ca.3,3 bis 3,5. Entgegen Ihrer Annahme würde ich behaupten,dass nur noch in Nuancen eine bessere Optimierung erreicht werden könnte.
    Noch eine persöhnliche Angabe zu den 2 Gewerke:
    Vor ca 30 Jahre habe ich Wärmepumpensteuerungen entwickelt und gebaut,seit ca 25 Jahren bin ich in der Entwicklung und Realisierung von Energieoptimierung und Spitzenlastregelungen tätig.Diese Problematik ist
    mir also nicht völlig unbekannt.

    Einen herzlichen Gruss an Sie
    Hans Reiter

  22. JH-CAD-Architekt.de am 28. Februar 2014 um 13:28

    Hallo Herr Reiter,

    Sind die 11kW denn nun die Waermeleistung der WP oder die el. WP-Eingangsleistung?

    300l Pufferspeicher entspraeche 7.7kWh Speicherkapazitaet bei dt = 20K. Bei 11kW * 70% = 7.7kW waere der Pufferspeicher also nach 1h bereits voll geladen, wenn keinerlei Abnahme erfolgt. Bei 6 Sonnenstunden am Tag waere ein 6mal groesserer Speicher fuer eine sinnvolle kombination noetig…sofern Sie an sonnenreichen Wintertagen nicht untertags heizen muessen. Dann muss es nicht einmal unbedingt an einer falschen Hysterese oder Steuerung liegen…

    Was fuer Heizlasten haben Sie in Ihrem Gebaeude denn? Ich nehme an, dass Ihr dt geringer als 20k sein wird, wenn Sie COP optimiert fahren. Bei dt ist Ihre Pufferspeicherkapazitaet demnach auch nur noch die Haelfte…

    Koennen Sie Ihre COP ueber das Jahr gemittelt hier posten, sobald sie diese ermitteln koennen? Wuerde mich sehr interessieren!
    Vielen Dank,
    Johannes Haerle

  23. Urban am 1. März 2014 um 23:14

    Hallo,

    habe ein Bungalow von Bj.1976 massiv gebaut, 30cm Ziegel.
    Wohnfläche: Einliegerwohnung 65qm, Haus 170qm.
    Dieses Jahr werden alle Fenster erneuert (Rahmendicke 90mm, Dreifachverglassung, Uw= ca.0,75), es wurde überall eine Fussbodenheizung eingebaut (Verlegeabst. 10cm).

    Nun Zum Heizkonzeppt was ich vor habe:
    2x 800L Pufferspeicher mit WT (gekauft)
    1X1000L Pufferspeicher Tank in Tank system gesichtet (Frischwasser 220L) (nicht gekauft)
    Solar zur Warmwasser und heizungsunterstützung 7-10qm (nicht gekauft)
    Luftwärmepumpe von 12KW-14KW von Mitsubishi.

    Wassergeführter Kamin von 11kw Wasserseitig und 4KW Luft( gekauft)
    Wenn noch Geld übrig bleibd habe vor ca. 5KW Photovoltaik draufzumachen.

    Bitte Euch um Rat , ist die Luftwärmepumpe gute Wahl zu dem Konzept oder soll ich bei Öl bleiben (Ölheizung läuft noch ist aber Bj. 1986)?
    Was meinnt Ihr zu dem Speichervolumen?

    Über jeden Ratschlag würde mich sehr freuen!

    Mfg
    Urban

  24. JH-CAD-Architekt.de am 10. März 2014 um 09:18

    @Urban,

    – Statt 1000l Pufferspeicher Tank in Tank-System lieber einen Trinkwasserdurchlaufspeicher installieren (Legionellenvermeidung bei niedrigen Vorlauftemp. durch fehlende Sonne im Winter)

    – Solar zur Warmwasser und Heizungsunterstützung 7-10qm ist Quatsch, sofern noch eine PV-Anlage installiert werden soll! Kosten belaufen sich materiell etwa auf 5500-6500€ fuer Thermosolar, dafuer bekommen Sie 28-48qm zusaetzl. PV-Flaeche je nach Anbieter. Jahresnutzungsgrad von Thermosolar wird auf ca. 24-28% kommen, von PV auf ca. 12-14% (samt Wechselrichter und Nebenverluste).

    10qm * 25% * 1000kWh/(qm*a) = 2500kWh/a Einsparungen bei Thermosolar,

    28qm * 12.5% * 1000kWh/(qm*a) = 3500kWh/a Einsparungen bei PV

    Wenn die Flaeche da ist, AUF KEINEN FALL THERMOSOLAR! Ausser sie haben ein Heizungsgeschaeft und brauchen eine Thermosolar als Referenz, aber wirtschaftlich ist das nicht. WW sollte mittels el. Patrone aufgeladen werden…

    – die WP wird zu klein sein!!! Fuer Ihr Gebaeudetyp ist das doppelte wahrscheinlich ausreichend. Wissen Sie die Heizlast Ihres Gebaeudes?

    – Wassergeführter Kamin ist in der Regel VIEL zu teuer. Lieber konventioneller, Billigofen und die Wassertasche ueber Oel/WP o.ae. aufheizen.

    Ich persoenlich wuerde fuer den Rest bei Oel bleiben, wenn es funktioniert und der Kessel nicht ersetzt werden muss (noch nicht ausgedient hat).

    Die 15000€ fuer die WP lieber in eine noch groessere PV oder Batteriespeicher investieren und direkt el. mit PV heizen. Der Wirkungsgrad einer alten Oelheizung ist halt statt 105% nur 90%, aber das macht nicht soviel aus.

    – Wozu braucht man soviel Pufferspeicher? Dimensionierungsberechnung hierfuer sehen Sie im Beitrag vorher!

    – Es wird Probleme mit der Gebaeudehuelle bei neuen Fenstern geben, da sich der kaelteste Punkt vom Fenster an die ungedaemmte Ziegelwand verschiebt und damit auch das anfallende Kondenswasser. Folge: SCHIMMEL am Wandbauteil!
    Ich wuerde mir ueberlegen, statt in eun teures Heizsystem lieber in eine Daemmhuelle mit min. 20cm zu investieren (besser30cm)! Bei dem geschilderten Heizsystem scheint ja mehr als genug Geld vorhanden zu sein… 😉

  25. Josef Simon am 24. April 2014 um 14:43

    Pv Leistung ist im Winter begrenzt…. deshalb Brauchwasser Wärmepumpe ja im Vergleich wie die Solarthermie nur dass wenn der Wärmespeicher auf Temperatur ist kann ich den Strom einspeisen….oder anders sinnvoll Nutzen….

  26. Kai Fischer am 1. Oktober 2014 um 22:27

    Moin,

    Strom ist immer universeller einsetzbar als Wärme. Ich fahre z.B. mit meinem PV-Sommerüberschüssen elektrisch herum. Nun seit 18.000 km problemlos. Machen Sie das mal mit Thermie 🙂
    Mit Sole-WP als Heizung und einer überdimensionierten PV incl. LiIon Hausspeicher ist man auf der Autarkieskala ganz weit vorne. Und PV kostet eben nix und ist wartungsfrei. Norddach sage ich nur. Im Winter bei Wolken genauso gut wie die Südseite. Und Hausspeicher wie die Sonnenbatterie ECO gibts ab 5900€, Tendenz stark fallend. Bei einigen Hausspeichern ist sogar der Inselbetrieb bei Stromausfall möglich, da habe ich sogar Licht und ne warme Suppe.

  27. Arnold Drewer am 12. Dezember 2014 um 14:51

    wie wäre es mit einer Tiefen-Wärmepumpe, kombiniert mit einer solarthermischen Anlage, und einem extrem großen Speicher – dem ganzen Haus nämlich?
    Ottensmeier Ingenieure haben ein Konzept dafür entwickelt:
    1. ein sehr gut gedämmtes Haus (30 cm Dämmung draußen drauf)
    2. außenliegende Wandheizung (und damit Aktivierung der gesamten Gebäudehülle)
    3. Geothermie-Anlage mit Wärmepumpe. Welche im Winter heizt und im Sommer kühlt
    4. solarthermische Anlage auf dem Dach (im Sommer und Übergangszeit für WW-Bereitung), überschüssige Energie wird in der Erde gespeichert. Und dort hat man den größten Speicher zur Verfügung, den es gibt: unsere Erde nämlich

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