Photovoltaik - Heizungsunterstützung durch Rohrheizkörper zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit

Inhaltsverzeichnis




1. Motivation

 1.1 Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der PV Anlage

Vergleich der für 2021 oder später erstellten Photovoltaikanlagen Einspeisevergütung mit aktuellen Preisen (2023-März) für die unterschiedlichen Energieformen
je Kilowattstunde (KWh):

PV Strom ist aktuell ca. 25-30% günstiger als Öl & Gas daher sollte möglichst viel vom erzeugten Strom selbst genutzt werden.

Technische Möglichkeiten:


 Rohrheizkörper (6 KW Leistung) Luft-Wasser WP (10 KW Wärmeleistung)
Anschäffungs & Montagekosten ca. 2.500,- Euro ca. 12.000,- Euro (20.000.- Anschaffung - 40% Förderung)
Eigenverbrauchspotential (10 KW-PV Anlage, 9000KWh Ertrag, 50% Eigenverbrauchsquote - Strom bei 5000 KWh p.a. - nominal 6500 KWh 6500 KWh
Eigenverbrauchspotential - real 4500 KWh 4500 KWh
Energiesparpotential (wieviel Reduktion fossiler Brennstoff ist möglich ) 4500 KWh 7500 KWh
Break Even Öl (Anschaffungskosten / Einsparung durch PV Heizungsunterstützung)  Nettoersparnis = abzüglich wegfallender Einspeiseverg. 2500 / 405 ~ 6,2 Jahre 12500 / 750 ~ 17,7 Jahre
Break Even Gas (Anschaffungskosten / Einsparung durch PV Heizungsunterstützung)  Nettoersparnis = abzüglich wegfallender Einspeiseverg. 2500 / 675 ~ 3,7 Jahre 12500 / 1125 ~ 11,1 Jahre









Aus wirtschaftlicher Betrachtungsweise ist der Einbau eines Rohrheizkörpers zur Heizungsunterstüzung eine echte Alternative gegenüber einer Luft-Wasser Wärmepumpe.

1.2 Verlängerung der Lebensdauer der Heizung

Im allgemeinen ist die Heizungsanlage ausgelegt um bei ca. -10 Grad Celsius Aussentemperatur noch genügend Heizleistung zu erzeugen um eine Raumtemperatur von ca, 23 Grad Celsius zu ermöglichen.
Da diese Extremtemperaturen aber nur sehr selten erreicht wird beginnt die Heizung bei wärmeren Temperaturen zu "takten" d.h. sie wird immer Ein- und Ausgeschaltet.
Da die alleremeisten Heizungen nicht regelbar sind bedeuted dies immer volle Leistung.
Diese Betriebsart belastet die Anlage und geht zu Kosten der der Lebensdauer.
Wird die Heizung in diesem "Teillastbetrieb" geschont erhöht sich somit die Lebensdauer der Anlage.

1.3 Reduktion des persönlichen CO2 Ausstoß

Der persönliche Beitrag zur Reduizierung der CO2 Emissionen kann damit gesteigert werden und ist man zumindest in der aktuellen Wahrnehmung trotz Öl/Gas-Heizung klimabewusst.


2. Umsetzung

2.1 Hydraulik

Der Rohrheizkörper wurde unterhalb der Heizungsrohre mit Rohrschellen
an der Wand befestigt		 pv_einbau_1
Hyraulikschema für den Einbau.
Der alte Rücklauf bleibt erhalten (optional) und wird mittels Absperrventil unterbrochen,
Zusätzlich kann ein Motorventil vorgesehen werden um im Sommer die den Heizkessel komplett zu brücken und nur noch für die Warmwasser Erzeugung  die PV_Heizung zu verwenden.
Zur besseren Übersicht ist nur der Kreislauf für die Warmwasser Erzeugung dargestellt.
Die Anschlüsse für die Heizkreise sind parallel dazu angeschlossen.		 Pv_Heizer_Hyrdaulik
So sieht das ganze dann in angeschlossener Form aus.
In der Mitte ist das Elektroventil um im Sommerbetrieb den Heizkessel zu überbrücken.
 pv_heizer_2




2.2 Elektrotechnik

3. Auswertungen

Tabelle: Brenndauer (Std./Monat) Mittelwert (2015-2021) und  mit PV Unterstüzung (2022/2023)

Brennerzeiten Langjährig gemittelter Heizölverbrauch je Brennerstunde: 1,4 Liter
               
Jahreverbrauch ohne PV Heizer (Mittel 2015-2021) :     1490 Liter

Jahreverbrauch mit PV Heizer 2022/2023 :                      918 Liter

Aktueller (August 2023) Gesamt-Minderverbrauch:        570 Liter
Reduktion
 Prozentual liegen die Einsparungen zwischen 8 % im Dezember und 90 % im Juni.



Die Eigenverbrauchssteuerung funktioniert sehr gut.
Sowohl bei kontinuierlichem Sonnenschein		 eigenver_1
Als auch bei wechselnder Bewölkung eigenver_2
Im Sommer nur noch Warmwasser-Betrieb.

 Sommerbetrieb



4. Fazit