Heizen mit PV Anlage (Dünnschichtmodule) zur Erwärmung des Trinkwassers und der Heizung/Heizstab

Haus & Garten Heizung & Sanitär
#1

Seit Jahren überlege ich, ob man mit einer Photovoltaikanlage auch heizen kann!
Mein Niedrigeneriehaus aus 2001, - mit 240m² Wohfläche beheize ich mit Fußbodenheizung und bisher mit einer konventionellen Ölheizung und habe einen 4500L Öltank im Keller. Durchschnittlich alle 3Jahre benötige ich eine Tankfüllung von 4500L. Das bedeutet dass ich jährlich aktuell ca. 1200.- Euro für Heizöl ausgeben muss.

So habe ich habe überlegt Dünnschichtmodule zur Erzeugung von Strom auf die Südseite und Nordseite aufs Hausdach zu machen. Dünnschicht Module aus dem Grund, da diese nicht unbedingt Sonne benötigen, sondern Tageslicht ausreichend ist. Zudem sind Dünnschichtmodule günstiger wie polycrystaliene PV Module, - aber natürlich auch nicht so ertragreich.

In meinen Keller möchte ich einen Wärmespeichertank setzten in welchen ich z.b. 2 elektrische Heiztäbe einsetze. Wenn nun die Dünnschichtmodule Strom produzieren werden die Heizstäbe mit Strom gespeist und erwärmen das Wasser.
Soviel erst mal zur Theorie!

Der Wärmespeichertank sollte wie folgt ausgestattet sein:
Kreis1: Speichervolumen ca. 2000-xxx Liter welcher dem Heizung als Vorlagepuffer dienen soll
Keis2: Eine in dem Speichertank installiertes Wellrohr welches direkt in Spiralform im Speichertank sitz.

Das heißt, wenn Strom fließt wird das Wasser im Wärmespeichertank warm und beheizt das darin befindliche Wasser für die Heizung. Diese Wasser wiederum erwärmt das Spiralrohr für den Trinkwasserverbrauch. Da das Trinkwasser so nicht gespeichert wird, sondern sich beim Durchfliesen durch den Wärmespeichertank nur erwärmt, kann stehendes Wasser und eine Leginellenbildung weitgehend verhindert werden.

Bei Kreisläufe werden nun am Zulauf der Heizung angeschlossen.
Das sollte dann so sein, dass wenn man Warmwasser am Wasserhahn benötigt, wird das vorgewärmte Wasser in der Heizung zugeführt, - diese erkennt aber „aha … Wasser ist warm … muss nicht zuheizen, - sondern nur durchleiten“ … und bei der Fußbodenheizung sollte dieses auch funktionieren. Ist der Wärmespeichertank aber dann verbraucht (z.B. Temperatur

#2

Heizen mit PV - geht, aber…
Sonnenhäuser heizen mit wesentlich preiswerteren Kollektoren. Sammeln die Wärme aus dem Sommer in etwa 20.000 Liter fassenden Speichern für den Winter.
Mit 2000 Liter Füllung geht da garnichts.
PS: 4500 Liter Öl = 45000 kWh Energie. Sprich: man müsste genausoviel PV-Anlage montieren, also 45 kW oder 450 qm, um so viel Energie zu sammeln.

#3

Moin, moin,

wenn ich Strom mit einer PV-Anlage erzeuge und nicht selbst nutze, sondern an den Netzbetreiber verkaufe, bekomme ich >12 Cent für jede erzeugte kWh.
Aus einem Liter Öl bekomme ich ca, 10 kWh an Wärme. Der Liter liegt momentan bei ungefähr 80Cent (brutto), also 8 Cent / kWh an Kosten.

D.h. (alles grob gerechnet): Ich produziere 2 kWh Strom, die ich „verkaufe“, kann dafür 3 kWh in Form von Öl kaufen. Also ist die Umwandlung von selbst erzeugtem Strom in Wärme viel zu teuer (noch), wenn ein anderes System bereits vorhanden ist.
Das rechnet sich nur mit einer Wärmepumpe, da dort durch „Umgebungswärme“ die eingesetzte elektrische Energie vervielfacht wird.

Dann kommt noch die Problematik, daß ich wenig Solarenergie produziere wenn ich viel Wärme benötige und umgekehrt. Daran ändern auch die Dünnschichtmodule nichts.

Zumal auf der Nordseite (egal ob Kristallin oder Dünnschicht) die Erzeugung einer kWh Solarstrom deutlich über 12 Cent liegen wird (sogar wenn ich die selbst aufs Dach schraube).

mfg tugu

#4

Moin, moin,

das P.S. ist leicht daneben:

4500 L Öl bezogen sich ausdrücklich auf 3 Jahre.
Also ca. 15000 kWh Wärme / a.

Dann wurden ausdrücklich Dünnschichtmodule genannt, da bekomme ich (mit aktuellen Standardmodulen) niemals 1kW auf 10m².

Und auf der Nordseite ist ein Ertrag von 1000kWh/kWp/a selbst in Süddeutschland irreal.

lg tugu

#5

Hallo,

Seit Jahren überlege ich, ob man mit einer Photovoltaikanlage
auch heizen kann!

Man kann, aber es ist physikalischer Nonsense.

So habe ich habe überlegt Dünnschichtmodule zur Erzeugung von
Strom auf die Südseite und Nordseite aufs Hausdach zu machen.
Dünnschicht Module aus dem Grund, da diese nicht unbedingt
Sonne benötigen, sondern Tageslicht ausreichend ist.

  1. Dünnschichtmodule haben einen Wirkungsgrad von unter 10%
    Wenn auf der Südseite also um die Mittagszeit im Winter bis zu 800W/1m² als Licht einfallen, kannst du max. 80W/m² elektrische Leistung bekommen.
    Das aber nur bei vollem Sonnenschein und in der kalten Jahreszeit eh nur für max. 3…4h am Tag. In den Wochen, wo die Sonne nicht mal zu sehen ist, hast du auch auf der Südseite nur so um die 30W/m² -> Ertrag ca. 3W/m² und das nur für max. 5…6h am Tag
    Da kommen also pro 1m² installierte Photovoltaik glatt um 0,03kWh bei raus?
    Immerhin sind das fast 0,8 Cent pro m³.

  2. Auf der Nordseite fällt aber nur ein wenig Streulicht ein. Wenn das mal 50W/m² sind, kannst du tolle 5W/m² bei Sonnenschein einfahren.
    Vorteil: Wenn die Sonne nicht scheint, sind es auch noch 2…3W.

Zudem sind Dünnschichtmodule günstiger wie polycrystaliene PV
Module, - aber natürlich auch nicht so ertragreich.

Ja neben.

In meinen Keller möchte ich einen Wärmespeichertank setzten in
welchen ich z.b. 2 elektrische Heiztäbe einsetze.
Wenn nun die Dünnschichtmodule Strom produzieren werden die Heizstäbe mit
Strom gespeist und erwärmen das Wasser.

Ja, werden sie machen - in esoterischen Dosen.

Soviel erst mal zur Theorie!

Perpetuum Mobile sind in der Physik immer noch nicht anerkannt.

Der Wärmespeichertank sollte wie folgt ausgestattet sein:
Kreis1: Speichervolumen ca. 2000-xxx Liter welcher dem Heizung
als Vorlagepuffer dienen soll
Keis2: Eine in dem Speichertank installiertes Wellrohr welches
direkt in Spiralform im Speichertank sitz.

Das heißt, wenn Strom fließt wird das Wasser im
Wärmespeichertank warm und beheizt das darin befindliche
Wasser für die Heizung. Diese Wasser wiederum erwärmt das
Spiralrohr für den Trinkwasserverbrauch. Da das Trinkwasser so
nicht gespeichert wird, sondern sich beim Durchfliesen durch
den Wärmespeichertank nur erwärmt, kann stehendes Wasser und
eine Leginellenbildung weitgehend verhindert werden.

Kannst du alles mit viel Aufwand machen.
Am Ende wirst du wohl auch noch bei den Energiekosten drauf zahlen, weil deine tollen Speicheranlageh mehr Verluste haben, als Strom auf dem Dach erzeugt wird.

Wie würdet Ihr Warmwasser mit PV produzieren?

Gar nicht.
Warmwasserkollektoren haben den Vorteil, das 6…8 fache an Ausbeute pro m² zu erzielen und die sind dabei noch einfacher gebaut, robuster und billiger.
Es bleibt einzig der Nachteil, das man die gewonnene Wärme in Rohren führen muß und nicht in elektrischen Leitungen.
Gruß Uwi

#6

Moin,

So habe ich habe überlegt Dünnschichtmodule zur Erzeugung von
Strom auf die Südseite und Nordseite aufs Hausdach zu machen.

montier polykristalline Module auf die Südseite, das dürfte günstiger werden.

Dünnschicht Module aus dem Grund, da diese nicht unbedingt
Sonne benötigen, sondern Tageslicht ausreichend ist.

Wäre mir so neu, ändert aber nichts an der Tatsache, daß Nordseite für PV absolut daneben ist.

Gandalf