Warmwasserbereitung benötigt eine große Menge an Energie, die Tag/täglich zum Erwärmen
aufgebracht werden muss.
In Einzelhäusern mit und besonders auch ohne Stromanschluss kommen oft
Dachanlagen/Thermosiphon-Systeme zum Einsatz. Diese nutzen die Strahlung der Sonne direkt und
erwärmen das Wassers. Speichertanks von 100L - 300L sind ein gängiges Maß.
Nachteil ist das jeweilige Gewicht auf dem Dach, Probleme mit der Isolation und lange
Rohrverbindungen zu den einzelnen Zapfstellen. Daraus ergeben sich hohe Wasserverluste, bevor
warmes Wasser aus der Zapfstelle fließt. Des Weiteren ist eine Erwärmung des Wassers an
Strahlungsarmen Tagen durch montierte Strom Heizelemente recht langwierig. Es muss die relativ
große Wassermenge im Tank auf "angenehme" Temperatur gebracht werden, welches oft Stunden in
Anspruch nimmt.
Klassische Elektro-Boiler, in den Größen zwischen 10L und 80L millionenfach montiert, gelten zu
Recht unkontrolliert als Energiefresser.
Grundsätzlich bieten Sie aber die Vorteile einer einfachen Montage direkt an den Zapfstellen und
damit kaum Wasserverluste. Jeweils an den Bedarf angemessene E-Boiler mit kleiner zu erwärmender
Wassermenge können kurzfristig und schnell auf gewünschte Temperatur gebracht werden.
Aufgrund der Bauart von einfachen (ohne Elektronik) E-Boilern
ist ein Betrieb mit normaler 230Vac Netzspannung nicht zwingend
notwendig. Die Heizelemente als reine Widerstände setzen
jeglichen Strom in Wärme um.
Aufgrund des Verfalls der Fotovoltaik Modulpreise in den
letzten Jahren bietet sich hier eine Möglichkeit, wirtschaftlich
Warmwassererwärmung ohne die oben beschriebenen Nachteile
der solaren Direkterwärmung zu haben.
1.Versuchsanlage (Inselsystem) laufen seit 2014 :
1. Ausführung autonom: Stand 2017
Tagsüber von Fotovoltaik Modulen produzierter Gleichstrom wird
über eine Anschlussbox direkt über den Thermostat an das
Heizelement des Boilers gegeben. Ist die gewünschte
Temperatur erreicht, trennt der Boiler Thermostat
die Fotovoltaik Module ab. Es wird nicht die maximale Leistung genutzt, sonder je nach
Fotovoltaik Modulen nur 1/3 bis 2/3 der Leistung des Boiler-Heizelements. Aufgrund der
Gleichstromversorgung ist ein Eingriff an der Boilerverschaltung nötig.
Diese Ausführung läuft bis heute ohne Probleme.
2. Ausführung : Im Testlauf, Stand 2020
Bessere Leistungsanpassung der Fotovoltaikmodule an das Heizelement durch einen elektronischen
Transformator und einen einfachen Wechselrichter, der 50 Hz Wechselspannung an das Heizelement
abgibt. Damit ist ein E-Boiler einfachster Ausführung, ohne Elektronik, "von der Stange", ohne
Eingriff zu betreiben.
3. Ausführung in Arbeit für Haushalte mit Netzstromversorgung :
Sollte die Temperatur aufgrund der Sonneneinstrahlung/Wetter
bis zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht erreicht worden sein,
wird das nun schon vorgewärmte Wasser herkömmlich durch automatisches wechseln auf den 230V
Netzanschluss auf gewünschte Temperatur gebracht.
Auch ist ein Umschalten auf den 230V Netzanschluss zu jeder Zeit für ein schnelleres Aufheizen
möglich.
Besonders in städtischen Bereichen bietet es den Vorteil,
große Baumaßnahmen und möglicherweise nötige Genehmigungsverfahren zu umgehen.
Schon vorhandene Warmwasserboiler werden weiter genutzt.
Es werden lediglich Fotovoltaik Module auf das Dach montiert
und ein Kabel zur Steuereinheit verlegt.
|
