{"id":15699,"date":"2022-03-23T11:46:00","date_gmt":"2022-03-23T10:46:00","guid":{"rendered":"https:\/\/deinenergieportal.de\/?p=15699"},"modified":"2022-03-21T11:10:53","modified_gmt":"2022-03-21T10:10:53","slug":"klimafreundliche-energie-ohne-putin","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/deinenergieportal.de\/?p=15699","title":{"rendered":"Klimafreundliche Energie \u2013 ohne Putin"},"content":{"rendered":"\n

Autor\/Redakteur: Martin Lippold, ait-deutschland<\/a>\/gg<\/p>\n\n\n\n

Seit der Invasion Russlands in die Ukraine ist es hierzulande allgemeiner Konsens: Wir m\u00fcssen uns von Lieferanten fossiler Energietr\u00e4ger unabh\u00e4ngig machen. Der Photovoltaik kommt dabei eine Schl\u00fcsselrolle zu. Wer dazu noch seine PV-Anlage mit einer W\u00e4rmepumpe verbindet, kombiniert damit zwei zukunftstr\u00e4chtige Schl\u00fcsseltechnologien. Sie machen fast autark von externer Energiezufuhr \u2013 und sch\u00fctzen zugleich unser Klima.<\/p>\n\n\n\n

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Bild: alpha innotec<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n\n\n\n\n

Beispiele daf\u00fcr gibt es mittlerweile genug. Das energetische Musterprojekt der Gemeinde Herzogenaurach etwa. Dort entstand 2018 ein Reihenhauskomplex mit acht Wohneinheiten. Zentrale Elemente: Eine gro\u00dfe Photovoltaik-Anlage f\u00fcr die Stromversorgung und W\u00e4rmepumpen, um die Wohnungen zu heizen und Brauchwarmwasser zu bereiten. W\u00e4rme- und Stromspeicher sorgen f\u00fcr Versorgungssicherheit rund um die Uhr, indem sie Produktion und Verbrauch entkoppeln. Ein sehr fein austariertes Regelsystem steuert das gesamte System und steigert dessen Energieeffizienz.<\/p>\n\n\n\n

In der Heizzentrale arbeiten zwei alpha innotec Sole\/Wasser-W\u00e4rmepumpen mit jeweils 16 kW Leistung. Sie versorgen die acht Reihenh\u00e4user mit Heizenergie. Eine Geothermie-Anlage mit sieben knapp 100 Meter tiefen Erdsonden liefert die Prim\u00e4renergie daf\u00fcr.<\/p>\n\n\n\n

Heizenergie konkurrenzlos g\u00fcnstig<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Bild: alpha innotec<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Wegen ihrer fast durchgehend gleichbleibenden Temperatur zwischen zehn und zw\u00f6lf Grad Celsius stellt Erdw\u00e4rme die effizienteste Prim\u00e4renergiequelle f\u00fcr W\u00e4rmepumpen dar. Auf dieser Basis machen die dortigen Ger\u00e4te aus einer Kilowattstunde Strom rund f\u00fcnf Kilowatt Heizenergie. Ein exzellenter Wert, den sie seit ihrer Inbetriebnahme vor rund vier Jahren dauerhaft erreichen. Damit wird das Heizen konkurrenzlos g\u00fcnstig.<\/p>\n\n\n\n

Einen zus\u00e4tzlichen Beitrag zu Energieeffizienz und Klimaschutz leistet die auf den H\u00e4usern installierte Photovoltaikanlage mit einer Spitzenleistung von rund 88 kWp. Sie produziert den gr\u00f6\u00dften Teil des Stroms f\u00fcr die W\u00e4rmepumpen und den sonstigen Energiebedarf der Wohnungsbesitzer.<\/p>\n\n\n\n

Wesentliches Ziel des Gesamtkonzepts in Herzogenaurach ist es, m\u00f6glichst viel PV-Strom f\u00fcr die Eigenversorgung zu nutzen \u2013 entweder direkt vom Dach oder indirekt \u00fcber die Zwischenspeicherung in Lithium-Phosphat-Batterien. Dazu haben Experten des Energie Campus an der Technischen Hochschule Georg Simon Ohm in N\u00fcrnberg \u2013 sie begleiten das Projekt wissenschaftlich \u2013 ein ausgefeiltes Regelkonzept entwickelt. Dessen Aufgabe ist es, Stromproduktion und -bedarf zu steuern und weitgehend in Einklang zu bringen.<\/p>\n\n\n\n

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Bild: alpha innotec<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Speicher schaffen Sicherheit<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die Steuerung sorgt daf\u00fcr, dass die W\u00e4rmepumpen in der Regel nur laufen, wenn die PV-Anlage Strom liefert. Die angeschlossenen Warmwasser-Pufferspeicher speichern die W\u00e4rmeenergie f\u00fcr Zeiten, in denen kein Strom vom Dach kommt \u2013 nachts etwa oder bei stark bew\u00f6lktem Himmel.<\/p>\n\n\n\n

Sobald die PV-Anlage arbeitet, erweitert die Regelung die Speicherkapazit\u00e4t automatisch an drei Stellen:
– Sie erh\u00f6ht das Temperaturniveau der Pufferspeicher.
– Sie erh\u00f6ht das Temperaturniveau in den Trinkwarmwasser-Speichern der H\u00e4user auf 60 Grad.
– Sie schaltet einen weiteren Vorratsspeicher in der thermischen Speicherkaskade zu.<\/p>\n\n\n\n

Beziehen die W\u00e4rmepumpen ihren Betriebsstrom aus dem Netz oder aus der Batterie, f\u00e4hrt das Regelkonzept das Temperaturniveau der thermischen Speicher automatisch herunter \u2013 auf 35 Grad im Pufferspeicher f\u00fcr die Heizung und 50 Grad im Trinkwasserspeicher.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Zus\u00e4tzlich unterscheidet die Regelung zwischen unflexiblen und flexiblen Verbrauchern. Unflexibel sind Haushaltsstrom, Ventilatoren, Technik oder elektrische Heizk\u00f6rper im Bad. Flexibel sind vor allem die W\u00e4rmepumpen und Peripherieger\u00e4te wie Umw\u00e4lzpumpen.<\/p>\n\n\n\n

Kommt der Strom direkt vom Dach, versorgt das System zun\u00e4chst die unflexiblen Verbraucher. Ist deren Bedarf gedeckt und es bleibt ein Strom\u00fcberschuss, laufen die W\u00e4rmepumpen an, bis die Warmwasser-Pufferspeicher voll aufgeheizt sind. Liefert die PV-Anlage dann immer noch Strom, werden die Akkus beladen.<\/p>\n\n\n\n

Wann das System seinen Strombedarf aus der Batterie deckt, unterscheidet es nicht zwischen flexiblen und unflexiblen Verbrauchern. In aller Regel sind dann allerdings die W\u00e4rmespeicher gut gef\u00fcllt, und die W\u00e4rmepumpen k\u00f6nnen abgeschaltet bleiben.<\/p>\n\n\n\n

Auch der Fahrradh\u00e4ndler Otto Freihart aus Dietfurt im Altm\u00fchltal hat sich mittels Photovoltaik und W\u00e4rmepumpe weitgehend unabh\u00e4ngig von \u00e4u\u00dferer Energiezufuhr gemacht. Den L\u00f6wenanteil seines Strombedarfs deckt er \u00fcber seine PV-Anlage mit 40 kW Leistung, die die s\u00fcdliche H\u00e4lfte seines Hallendachs einnimmt. Und die alpha innotec Erdw\u00e4rmepumpe, die er damit betreibt, heizt und k\u00fchlt seine komplette Ausstellungs- und Verkaufshalle. Die Prim\u00e4renergie daf\u00fcr bezieht Otto Freihart von einem Erdkollektorfeld direkt neben seinem Geb\u00e4ude.  <\/p>\n\n\n\n

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Bild: alpha innotec<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Neu: Photovoltaik plus Thermie<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Seit einiger Zeit gibt es eine Technologie, die W\u00e4rmepumpen und Photovoltaik noch enger zusammenbringt: Photovoltaik plus Thermie (PVT). PVT-Module bestehen aus ganz normalen PV-Modulen, auf deren R\u00fcckseite sich zum Beispiel mit K\u00fchlmittel gef\u00fcllte Kupferleitungen befinden. Sie leiten die bei Sonneneinstrahlung entstehende W\u00e4rme ab \u2013 entweder in eine Warmwasser-Aufbereitungsanlage oder in eine Sole-Wasser-W\u00e4rmepumpe.<\/p>\n\n\n\n

Dabei k\u00fchlen sie die PV-Module, was vor allem an hei\u00dfen Tagen ihren Wirkungsgrad erh\u00f6ht. Und die erw\u00e4rmte Sole wird entweder f\u00fcr die Brauchwasserbereitung genutzt \u2013 oder sie dient der W\u00e4rmepumpe als Prim\u00e4renergiequelle.<\/p>\n\n\n\n

Nach heutigem Stand reicht die von den PVT-Modulen kommende thermische Energie allerdings an sehr kalten Tagen nicht immer, um die Heizlast eines Geb\u00e4udes zu decken. Deshalb werden PVT-Systeme plus W\u00e4rmepumpe bislang meist mit weiteren W\u00e4rmeerzeugern kombiniert. Das kann beispielsweise ein Heizstab sein, der sich bei Bedarf zuschaltet. <\/p>\n\n\n\n

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Bild: alpha innotec<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Weitgehend autark<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Fest steht: Wer eine Photovoltaik-Anlage mit einer W\u00e4rmepumpe kombiniert und seine Anlage gut aussteuert, erreicht damit \u00fcblicherweise zwischen 60 und 70 Prozent Autarkie. Er muss also lediglich 30 bis 40 Prozent seines gesamten Strombedarfs aus dem \u00f6ffentlichen Netz beziehen. Und braucht keinerlei fossile Energietr\u00e4ger mehr.<\/p>\n\n\n\n

Einen zus\u00e4tzlichen Vorteil bieten die sogenannten Stromclouds: Liefert die PV-Anlage mehr Strom als im Haus abgenommen werden kann, wird dieser \u00dcberschuss einfach in die Stromcloud eingespeist. Von dort kann er bei Bedarf wieder zur\u00fcckgeholt werden, und zwar deutlich g\u00fcnstiger als aus dem \u00f6ffentlichen Netz. Das rechnet sich.<\/p>\n\n\n\n

Kein Wunder, dass angesichts steigender Energiepreise und wachsender Sorge ums Klima immer mehr Haus- und Wohnungsbesitzer sich eine Kombination von PV und W\u00e4rmepumpe installieren lassen. Das jedenfalls beobachtet der W\u00e4rmepumpenspezialist und alpha innotec Partner Ulrich Konen. \u201eVielen Kunden geht es meist gar nicht um die Wirtschaftlichkeit, sondern um ihre Autarkie. Das nimmt extrem an Fahrt auf.\u201c Und schont dabei noch unser aller Klima.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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