Solarthermie vs. Photovoltaik

Schöner Artike!

Auch wenn Strom deutlich Eleganter ist ,und vielseitiger zu nutzen, muss man sich im Klaren sein, das auf den QM gerechnet eine Röhrenkollektoranlage von der Effizienz her ein PV-Modul um den Faktor 2-3(4) schlägt!

PV Module werden sich vielleicht auf 20% Modulwirkungsgrad einpendeln, aber bis der Standard ist dauert es auch noch!
Ausserdem brauchen die klassischen geförderten Anlagen immer Netzstrom zum Funktionieren... Anders sieht das aus, wenn man jetzt die PV Module direkt an einen Heizstab schließen würde.

Wenn man also die Förderungen beiseite legt ist das Preisleistungsverhältnis einer Solaranlage für BRAUCHWASSER gegenüber einer PV bei gleicher Leistung mehr als deutlich besser!
Ausserdem kann man zuverlässig eine Solaranlage mit einem kleinen PV Modul und einer Gleichstrompumpe zB von LAING mit MPP-Tracker sehr Effizient fahren, und das mit wenig Strom und Wartung und kleinem Platzbedarf auf dem Dach (ca.7QM für 400L Brauchwasser)

Am besten also beides - Solaranlage für Brauchwasser (Zur Heizungsunterstützung taugen die nur bei Niedrigenergiehäusern) und eine PV- Anlage netzgekoppelt und oder Abkoppelbar,

Gruß Bastian

Hallo,

naja, das ist eine der absurden Blüten, die die Subventionierung von Solarstrom-Einspeisung mit sich bringt.
Wie heisst es im verlinkten Artikel: "Wirtschaftlich gesehen ist diese energetisch ungünstige Lösung deshalb sogar die attraktivere: Laut "Photon" verkürzt sich die Amortisationszeit der PV-Anlage dadurch um weitere zwei auf rund zehn Jahre. Der entscheidende Pluspunkt für die Photovoltaik ist aber: Wenn es keinen Bedarf an Wärme gibt, kann der Sonnenstrom das ganze Jahr über für knapp 20 Cent pro kWh ins Netz eingespeist werden."

Man kann das Thema allerdings nicht pauschal beantworten. Das hängt immer vom jeweiligen Fall ab.

Klar kann ich mittels Solarstrom, der von PV-Modulen kommt, einen Wechselrichter antreiben, der wiederum eine Wärmepumpe antreibt, die mir im Sommer mit gutem Wirkungsgrad Heisswasser aus der Aussenluftwärme produziert. Fällt aber nur eine dieser Komponenten aus, gibts kein Warmwasser mehr. Und bei komplexen Systemen mit von einander abhängigen Teilsystemen steigt allein schon statistisch die Ausfallwahrscheinlichkeit mit jedem weiteren Glied in der Kette.

Vorzugsweise sollte dann eine Luft-Wärmepumpe verwendet werden, da die Aussenlufttemperatur im Sommer bei Sonnenschein höher sein dürfte, als die Temperatur, die eine Erdsonden- oder Grundwasser-WP als Input bekommt. Luft-Wärmepumpen sind allerdings nicht immer beliebt, vor allem bei den Nachbarn, denen man das deutlich hörbare Gebläse der Ausseneinheit vor die Nase stellt.
Kompliziert wird es, wenn die Wärmepumpe im Sommer auch zur Kühlung des Gebäudes herangezogen werden soll, dann entzieht sie nämlich dem Gebäude (z.B. über die Fussbodenheizung) die Primärwärme und bläst die erhitzte Luft dann ins Freie. Entweder muss man dann den Heizungskreislauf als Input für die WP zur Heisswassererzeugung nehmen, was ungünstiger ist als die Aussentemperatur oder man muss ein umschaltbares System einbauen: zur Heisswasserbereitung nutzt die WP die Aussenluft, dann kann sie aber so lange nicht über die Fussbodenheizung kühlen - und umgekehrt.

Wenn man allerdings schon eine WP im Haus hat, ist es natürlich sinnvoller, diese mit eigenem Solarstrom zu betreiben, als mit eingekauftem Netzstrom.

Sich eine WP mitsamt PV-Modulen auf dem Dach zu kaufen, um vorrangig Warmwasser zu bereiten, macht natürlich keinen Sinn, das ist noch unrentabler, als der klassische Solarthermie-Kollektor mit Umwälzpumpe und Warmwasser-Schichtspeicher.

Innovativ sind IMO Ansätze, bei denen PV- und Solarthermie kombiniert werden und dann auch noch eine Wärmepumpe zum einsatz kommt: kombinierte PV-Thermie-Kollektoren sind auf der Oberseite als PV-Modul ausgeführt, der Strom erzeugt und darunter befindet sich ein Solarthermiekollektor, der die Sonnenwärme abführt, was den Solarstromertrag erhöht (weil heisse Solarzellen weniger Strom liefern als kühle). Beim Einsatz einer WP kann man diesen Kombikollektor sogar "richtig" kühlen und ggf. im optimalen Betriebspunkt der Solarzellen fahren.

Wer es lieber simpel (und S&P-tauglich) mag, sollte sich für einen Solarthermiekollektor mit Schwerkraftumwälzung entscheiden, wie man sie z.B. im Mittelmeerraum und in Schwellenländern überall sieht. Das ist vom Prinzip her low-tech und seit Jahrzehnten bewährt.

Oder man betreibt eine konventionelle Solarthermieanlage mit WW-Speicher im Technikraum im Keller und versorgt die Solar-Umwälzpumpe mit Solarstrom aus einem eigenen kleinen Modul (z.B. reicht für die Solarstation Tacosol EU21 ein 16W-PV-Modul zum Betrieb der Umwälzpumpe).

Grüsse

Tom

Nabend!

Ich bin zwar nicht ganz so der Wärmepumpenexperte, aber glauben tue ich das trotzdem nicht ganz...

Zum einen halte ich eine Moderne Wärmepumpe um einiges Komplizierter als eine Heizungspumpe, aber ich glaube auch nicht, das die Wärmepumpe auf eine Wärmezahl von 3 kommt... nicht bei einer Warmwassertemperatur von 60-70 Grad...

Und auch die Anschaffung ist deutlichst teuerer als bei Solarthermie...

Ausserdem stelltest du die Frage aus Sicht eines Preppers
und da ist eine Solarthermie Anlage autark deutlich einfacher zu betreiben... oder wo nimmst du die 2-12KW an Leistung her, die die Wärmepumpe braucht - mit entsprechenden Anlaufströmen für den Kompressor? Und die Elektronik, die auch nachts gefüttert werden möchte? Und die Wechselrichter die den Strom autark bereitstellen sollen? Du brauchst Inselwechselrichter, du brauchst riesen Solarbatterien, du brauchst.... Overkill!
Das einzige was ich gelten lassen würde ist der Elektroheizstab direkt im Warmwassertank, der die überschüssige PV-Energie verbrät! Alles andere ist in meinen Augen zu kompliziert. Und bei dem Elektroheizstab brauchst du ebend wieder die 3-4 Fache Fläche auf dem Dach für die Teuren PV-Module im Gegensatz zur Solarthermie...

Die Solarthermie wacht über das PV-Modul morgends auf, und schläft abends ein - fertig, und arbeitet so viel wie die Sonne scheint...
Deine Wärmepumpe bekommt bis Mittags bald nicht mal genug Strom um anzulaufen..und geht auch abends schon früh ins Bett...

Gruß Bastian

Habe den Thementitel etwas verändert, da es hier wohl um:
Solarthermie vs. Photovoltaik

geht?

Lg Eterus

Falls ich falsch liege bitte PN an mich.

Ich predige seit 3 Jahren den Tod der Solarthermie für Warmwasserbereitung im EFH.

Eine Wärmepumpe ist längst nicht mehr nötig, denn mit den heute üblichen Rechnungen bzgl Laufzeit, Wartung und Zinsen kostet 1kWh Solarstrom auf dem EFH ca. 12-15ct/kWh. Zu diesem Preis bekommt man bei vergleichbaren Bedingungen keine Brauchwasseranlage, Ausnahme chinesische Thermosyphonsysteme, aber für unsere Breiten ist das eher wenig praktikabel.

Im übrigen brauche ich somit auch keine Wärmepumpe mehr, sowohl heise als auch die Photon hinken da schon wieder hinterher

Es ist auch kein Subventionsproblem, das war es noch vor 1 Jahr, als man für den selbst verbrauchten PV Strom auch noch EEG Vergütung bekommen hat. heute beschränkt sich die Subvention beim selbst verbrauchten PV Strom auf die Rückersattung der MWSt und die Bereitstellung des Stromnetzes als Puffer. Wer aber nur die Erzeugungsspitzen verheizt reduziert eher die Netzbelastung gegenüber einer konventionellen PV Anlage.

Was den Wirkungsgrad betrifft: PV hat ganz grob 15-20% Wirkungsgrad, im Sommer evtl 1-2% weniger. Nahezu unabhängig von der Außentemperatur, der Einstrahlung und der Temperatur im Speicher.

Solarthermie schafft 70%, wenn es draußen 30°C hat und im WW-Pufferspeicher auch und bei kanllender Sonne. Ist der Speicher heiß ist der Wirkunggrad leider 0, ist die Einstrahlung gering und die Außentemperatur auch, dann ebenso.

Unterm Strich erzeugt man mit 1m² Warmwasseranlage vielleicht 400kWh an Jahr an Wärme (mit 1m² Warmwasser + Heizungsunterstützung vielleicht 250kWh/m²) und mit 1m² PV Anlage vielleicht 150kWh an Elektrizität / Wärme. Aber Fläche ist auf den Hausdach meistens kein Problem und die PV Anlage kann eben weit mehr als nur heizen.

Was die Lebensdauer betrifft, so laufen fast alle 20 jahre alten PV Anlagen aus dem 1000 Dächer Programm noch prima (evtl muss mal der Wechselrichter repariert werden), bei 20 Jahre alten Warmwasseranlagen siehts schon schlechter aus und die meisten der gebauten Heizungsunterstützungsanlagen überleben vermutlich keine 20 Jahre, außer man hat die Stagnation im Sommer wirklich im Griff.

ICH würde heute freiwillig keine Solarthermieanlage aufs Hausdach schrauben und halte das für vergeudetes Geld, das besser an anderer Stelle investiert werden sollte, aber wer das doch tun will, solls ruhig tun. Einzige Ausnahme wäre für mich ein richtiges Solarhaus mit sehr großem Speicher, das mehr als 80% der Wärme aus dem Solarkollektor holt. Aber auch da würde mir die Stagnation im Sommer Sorgen machen und evtl. wäre es sogar da schon sinnvoll, den Speicher elektrisch mit PV Überschüssen zu heizen. Müsste man mal ausrechnen.

mfg

PS: Wem es nicht nur um das Vorbereiten auf eine Energie-, Geld- oder Umweltkrise geht, sondern wer den Kollaps der Zivilisation und den langen Blackout fürchtet, der sollte sich am besten ein paar simple Holzöfen + Holz besorgen oder alternativ ein paar warme Decken und Hausschuhe. Und nicht vergessen zu überlegen, was dann noch so alles in seiner Umgebung mit Pumpen, Kläranlagen, Atomkraftwerke, etc... passieren wird.

Schön gesagt und wahr gesprochen!

Aber der Vergleich hinkt trotzdem etwas - der Pufferspeicher ist im eigentlichen Sinne nichts anderes wie die Batterie in der PV Inselanlage mit dem Unterschied das der Puffer noch zyklenfester ist! Die ist auch nicht immer Leer, so das Strom verloren geht...
Du stellst aber das Netz dagegen in das du jederzeit einspeisen kannst, das ist nicht ganz "Fair".

Wer sich aber ein wenig darauf einstellt kann bestimmt gute Erträge mit der Solaranlage erwirtschaften ich denke da an

zu sinnvollen Zeiten duschen und baden
mit Warmwasser Wäsche waschen
mit Warmwasser Geschirrspüler laufen lassen
...

Das hilft schon eine Menge!

Wieso gehtst du von einem niederigen Ertrag bei WW+Heizungsunterstützung aus?

Ich denke doch, das wenn man noch die Möglichkeit der Heizungsunterstützung hat, dann ist die Anlage kaum in die Stagnation zu bekommen...(je nach Auslegung)

Ansonsten teile ich deine Meinung!

Wer sich eine Solaranlage aufs Dach schrauben lässt, die sich in knapp 20 Jahren kaum armortisiert kann nicht rechnen!
Bei den Chinesen sieht die Rechnung schon ganz anders aus, die passen vom Preis und arbeiten erstaunlich gut!

Gruß Bastian

Zitat von Endzeitstimmung;103520

Wieso gehtst du von einem niederigen Ertrag bei WW+Heizungsunterstützung aus?

Weil die Anlagen im Sommer nur einen Bruchteil der Wärme verwenden können und die meiste Zeit im Leerlauf sind (Wirkungsgrad 0, bzw. <0, wenn dafür noch Strom aufgewendet wird)

Zitat

Ich denke doch, das wenn man noch die Möglichkeit der Heizungsunterstützung hat, dann ist die Anlage kaum in die Stagnation zu bekommen...(je nach Auslegung)

Doch, genau das ist ein gigantisches Problem, da die meisten bisher gebauten Anlagen das auch nicht wirklich gut können. Hinter vorgehaltener Hand sagen die leute aus der Branche, dass es bei ST Anlagen mit heizungsunterstützung ca. 80% Murks gibt, wo es reine Glückssache ist, ob die Kollektoren das 10 oder gar 15 Jahre überleben.

Es gibt überhaupt keine Verwendung für die Wärme aus z.B. 15m² Kollektorfläche im Hochsommer, außer die Leute heizen auch bei 30°C Außentemperatur noch.

Ich selbst bin da nochmal ein spezieller Sonderfall, denn ich heize in der Übergangszeit so gut wie garnicht, mir reicht das, was sich durch die Fenster aufheizt und wohne dann eben bei 15°C. Heizen muss ich nur im Winter und da hab ich auch keinen solaren Ertrag.

mfg

Zitat von tomrc46;107100

Mich treibt zur Zeit die Frage um: was muß ich bei der PV-Anlage nachrüsten um sie im E-Fall als Insellösung zu betreiben?
Ich habe gelesen, dass ein Problem die Taktfrequenz ist (wird vom externen Netz 'eingespielt'); was muss ich ausserdem bedenken?

Für den Notfall ist das Sunny Backup System sehr gut geeignet, dazu ein paar Bleiakkus. Das steht eben die meisten Zeit nur dumm rum, die Akkus sind randvoll und wenn der Strom ausfällt bildet es eine Insel und springt sofort ein. (wie eine USV). Vermutlich reicht auch eine Phase.