Wer kennt sich mit Solaranlagen aus?

Zitat

Original von Achim
Hallo,

ich habe seit 1 Monat eine Solaranlage 11m2 zur Warmwassererzeugung und Heizungsunterstützung, Ausrichtung Südwest. Bei Sonne kommen so 4,5kW rein, aktuell sind es sogar 12KW (!!). Im Monat April habe ich laut Zähler 1600kWh Solarenergie gesammelt.

Jetzt meine Frage: Geht so etwas auch mit Photovoltaikanlagen mit ähnlicher Effektivität? Nach Internetangaben schaffen dort 10m2 gerade mal 1KWh ?(. Sind diese Dinger so ineffektiv, dass sich das Ganze nicht lohnt. 20m2 würde ich ja auf dem Dach noch unterbringen ....

Achim

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Hallo Achim,

ich habe seit 31.10.06 eine Viessmann 5 m hoch 2, im April nach Angabe des Reglers 177 kW "gesammelt". Ausrichtung ist bis auf wenige Grad Süd.

Und ja, die Siliziumzellen sind im Wirkungsgrd leider sehr schlecht.

Edit: es sind natürlich kWh und nicht kW. Korrigiert.

Hallo Achim,

es gibt verschiedene Arten von Solarzellen, wobei die Monokristallinen teurer sind und einen etwas besseren Wirkungsgrad haben. Wir schafen mit unseren etwas 28qm und ziemlich optimaler Südwestlage ca. 4000 kW/h pro Jahr.

Je eher Du einsteigst umso besser, da die für 20 Jahre garantierte Einspeisevergütung ab dem Jahr der Inbetriebnahme zählt und jedes Jahr um 5 Cent reduziert wird. Vor drei Jahren, als wir die Anlage bestellt haben, gab es ziemliche Lieferengpässe. Falls das immer noch so ist, kannst Du locker mit drei Monaten Lieferzeit rechnen.

Eine Solaranlage zur Warmwasserbereitung rechnet sich im Übrigen im Normalfall nicht, bei der Photovoltaikanlage kommt nach 20 Jahren ein Überschuss von je nach Größe einigen tausen Euro zusammen.

Frank

Hallo Achim

Klugscheißermodus an

Du mußt hier mit den Einheiten aufpassen:

Die aktuelle Leistung wird in kW (KiloWatt gemessen). Eine Glühbirne mit einer Aufnahmeleistung von 100 Watt verbraucht in einer Stunden 100 Watt mal 1 Stunde gleich 0,1 kWh. In zehn Stunden dann 1 kWh.

Die in einem bestimmten Zeitraum "geerntete" Energie (physikalisch Arbeit und nicht Leistung) wird in kWh (Kilowattstunden) gemessen. Arbeit = Leistung mal Zeit. Wenn Du eine Tonne Kohlen auf Deinen Dachboden tragen mußt (und wer macht das nicht gerne), dann mußt Du eine bestimmte Arbeit aufbringen. Die kannst Du mit einer kleinen Leistung und einer langen Arbeitszeit erbringen (1 Kohlenträger und 8 Stunden) oder mit einer hohen Leistung (4 Kohlenträger und 2 Stunden). Die geleistete Arbeit ist jedesmal gleich groß.

Dein Stromzähler im Haus und der Wärmemengenzähler an der thermischen Solaranlage mißt die "geerntete" Sonnenwärme (also Arbeit) und zählt kWh.

Vorsicht bei den Wärmemengenzählern, die zeigen oft falsch an, weil hier die spezifische Wärmekapazität des Sole/Wassergemisches im Solarkreis bekannt sein muß, diese spezifische Wärmekapazität ist geringer als bei reinem Wasser.

Die Einheit kW/h (also ausgesprochen Kilowatt pro Stunde) gibt es nicht, das ist höchstens die Arbeitsleistung eines Monteurs auf dem Dach, der soundsoviel Kilowattstundenerzeugende Solarpaneele verlegt pro Stunde :).

Mit einer thermischen Solaranlage kannst Du in einem typischen Jahr um die 400 kWh Wärme pro Quadratmeter Kollektorfläche "ernten".

Die Solarkonstante der Sonne beträgt ca 1,3 kW/m², d.h. eine voll scheinende Sonne hat eine Einstrahlleistung auf eine senkrecht zur Einstrahlung liegende schwarze Fläche von einem Quadratmeter. Da der Wirkunsgrad von Solarzellen (zur Stromerzeugung) deutlich unter 20% liegt, erreicht eine voll beschienene Photovoltaikanlage eine Leistung von 100 bis 200 Watt pro Quadratmeter. Du kannst mit ca. 1.000 Volllaststunden pro Jahr rechnen, also einer Stromernte von 100 bis max. 200 kWh pro Jahr.

Jetzt mußt Du noch daran denken, daß eine kWh aus Heizöl oder Erdgas ca. 6 Cents kostet (bzw. Du sparst 6 Cents, wenn Du eine kWh von der Sonne geerntet hast, statt Öl oder Gas zu verbrennen. Dein Strompreis liegt deutlich höher, eine kWh Strom kostet ca. 20 bis 25 Cents. Deswegen ist es auch ökonomosch und ökologisch unsinnig, mit Strom zu heizen oder Warmwasser zu machen.

Klugscheißermodus aus

Auf jeden Fall lohnen sich solche Anlagen, egal ob für Wärme oder Strom, unter ökologischen Aspekten immer, unter ökomischen Aspekten oft, wenn die Anlagen richtig dimensioniert sind.

Beste Grüße von Michelwald

Zitat

Original von loew
Hallo Frank,

meinst Du Anlagen zur kombinierten Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung???

Viele Grüße,
Sven

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Hallo Frank, Hallo Loew

Die Investitionskosten (Gesamtanlage) für eine thermische Solaranlage sind etwa linear zur Fläche der Kollektoren. Rechne mal mit 600 bis 900 Euro pro Quadratmeter.

Leider steigt der solare Deckungsbeitrag (d.h. die "geerntete Sonnenenergie, die tatsächlich im Haus sinnvoll genutzt werden kann über das ganze Jahr), nicht linear mit der Fläche der Kollektoren. Wenn die Anlage überdimensioniert wird, wird im Sommer Energie verschenkt, eventuell gibt es sogar Probleme wegen Überhitzung.

Deshalb folgende Faustregel:

Reine Anlagen zur Warmwasserbereitung sollten ca. 0,7 (Mehrfamilienhaus) bis maximal 1,5 Quadratmeter Kollekltorfläche pro versorgte Person haben und etwa 50 bis 100 Liter Warmwasserspeichervolumen pro Person. Mit solch einer Anlage kann man zwischen 50 und 70% des jährlichen Warmwasserverbrauchs solar decken. Bei größeren Dachflächen ist eine zusätzliche Unterstützung der Heizung technisch machbar (aber die muß dann ein Niedertemperatursystem, besser sogar eine Fußbodenheizung sein).

Da aber wie oben gesagt die Kosten linear steigen mit der größeren Anlage und der Solarertrag nicht gleichzeitig linear ansteigt, sind große, d.h. üppig dimensionierte Anlagen eher unwirtschaftlich als knapp bemessene.

Rechnet selbst:

Solarertrag pro Quadratmeter ca. 400 kWh/Jahr. Bei Gas und 6 Cents pro kWh sind dies ca. 24 EURO pro Jahr. Und der Quadratmeter kostet s.o.

Also: Ohne Fördermittel / Steuerabschreibungen sind thermische Solaranlagen ökonomisch (noch) nicht empfehlenswert, ökologisch aber selbstverständlich. Und wenn die Energiepreise weiter steigen ..., und wenn das Gas bzw. ÖL absehbar knapp wird ... oder es werden neue Steuern erfunden ...

Damit meine Empfehlung:

Regel 1: lieber eine knapp und kostengünstig dimensionierte Anlage tatsächlich einbauen (lassen) als eine Superanlage, die man dann nicht umsetzt, weil es zu teuer ist.

Regel 2: lieber eine einfache Anlage nur zur Warmwasserbereitung (1 Pumpe, 2 Temperaturfühler, 1 Regelung, die die Pumpe einschaltet, wenn es auf dem Dach wärmer als im Speicher ist) als eine technisch kompliziertere Anlage auch zur Heizungsunterstüttzung (1 bis 2 Pumpen, 1 Umschaltventil, 3 Temperaturfühler, entsprechende Regelung dazu), die dann wegen falscher Einstellungen und/oder Mängeln nicht richtig funktioniert.

Also, ich habe so eine einfache Warmwasseranlage auf dem Hausdach und ich bin zufrieden.

Michelwald

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Original von michelwald
Regel 2: lieber eine einfache Anlage nur zur Warmwasserbereitung (1 Pumpe, 2 Temperaturfühler, 1 Regelung, die die Pumpe einschaltet, wenn es auf dem Dach wärmer als im Speicher ist) als eine technisch kompliziertere Anlage auch zur Heizungsunterstüttzung (1 bis 2 Pumpen, 1 Umschaltventil, 3 Temperaturfühler, entsprechende Regelung dazu), die dann wegen falscher Einstellungen und/oder Mängeln nicht richtig funktioniert.

Man muss wohl immer den Einzelfall betrachten. Wer am Umrüsten ist und bereits Sonnenkollektoren auf dem Dach hat, der sollte z.B. auch einen Schicht-Puffer in Betracht ziehen mit integriertem Wärmetauscher für die (bestehende) Solaranlage und integrierter Brauchwasseraufbereitung über ein innenliegendes Rohr.

Das ist dann zwar auch High-Tech aber auf rein "mechanische" Art. Weiterer Vorteil ist, dass man eine bestehende (simple) Solaranlage sehr gut integrieren kann bei relativ geringen Kosten. Ich habe die alte Regelung weiterbenutzt (Baujahr 1979) und lediglich die Kollektoren erneuert, da das Dach auch neu gemacht wurde und die alten hässlichen Kollektoren runter mussten und bei eBay erstaunlich gut verkaufbar waren. Prinzipiell hätten es die alten aber auch noch getan.

Im vergangenen Jahr stand meine Wärmepumpe 12 Wochen am Stück völlig still, da über den ca. 1000L Puffer für die Heizung genügend Volumen für die Solarkollektoren vorhanden ist um tagsüber ordentlich Energie zu speichern, die in der warmen Jahreszeit dann nur für das Brauchwasser langsam über den Tag abgerufen wird. In den Übergangszeiten von Frühling zu Sommer und Sommer zu Herbst ist die Unterstützung der Solarkollektoren ebenfalls deutlich zu spüren.

Letztendlich hat michelwald aber recht, ökonomisch rechnen sich viel Anlagen (noch) nicht. Wenn ich zusammenrechne was ich investiert habe, um meine Energiekosten auf ca. die Hälfte zu reduzieren werden wohl erst meine Kinder Früchte tragen und ich muss mich wöchentlich beim Aufzeichnen der Werte schlichtweg an diesen erfreuen.