• Tragen Sie zum Umweltschutz bei!
    Wir helfen Ihnen dabei.
  • Sie suchen nach passenden Lösungen?
    Lassen Sie sich von uns beraten.
  • Lernen Sie uns kennen.
    Nehmen Sie mit uns Kontakt auf.

Die Globalstrahlung der Sonne in unseren Breitengraden ist eine Energiemenge von rund 1.000 Kilowattstunden pro Quadratmeter Einstrahlungsfläche und Jahr. Mit dem heutigen Stand der Technik können mit Photovoltaikmodulen ca. 200 kWh elektrische und mit thermischen Modulen ca. 600 kWh thermische Energie erzeugt werden.

Weiterhin ist als gegeben zu nehmen, dass mit steigender Einstrahlungsintensität und Erwärmung die elektrische Leistung der Photovoltaik nachlässt und zwar um ca. 0,5 % mit jedem Grad Celsius oberhalb 25 Grad. Weiterhin ist zu beobachten, dass Photovoltaikmodule, während sie elektrische Energie erzeugen, ca. 15 bis 20 Grad Celsius wärmer sind als die Umgebungstemperatur, d.h. im Winter bei null Grad und strahlend blauen Himmel eine Temperatur von 20 bis 25 Grad plus am Modul zu messen ist und im Sommer, bei bis zu 50 Grad plus in der Sonne, kann die Temperatur am Modul über 70 Grad betragen.

.

Weil die Nennleistung eines Moduls bei einer Labortemperatur von 25 Grad Celsius gemessen wird (STC = Standard Test Conditions) hat ein Modul bei einer Temperatur von 70 Grad nur noch eine Leistung von 75 % seiner Nennleistung. Es macht also Sinn, sich Gedanken darüber zu machen, die Wärme zu nutzen und mit der Ableitung der Wärme einen Kühleffekt zu erzielen, der zu einer höheren Nennleistung und damit auch zu einer höheren Ausbeute an elektrischer Energie zu führt. Betrachtet man elektrische und thermische Energie als gleichwertiges Angebot zur Nutzung, so ergibt sich für eine technische Lösung die Aufgabe, in der Erzeugung dieser beiden Energien ein Optimum zwischen Angebot (Erzeugung) und Nachfrage (Verbrauch) dieser beiden Energien zu finden.

Weil Angebot und Nachfrage nicht zeitgleich geschehen – Verbrauch findet auch zu einstrahlungsarmen Zeiten statt- ergibt sich die Notwendigkeit der Zwischenspeicherung und intelligenten Steuerung von elektrischer und thermischer Energie, um ein sinnvolles Gesamtergebnis im Sinne einer optimalen Energienutzung zu erzielen.

Geht man vollkommen unvoreingenommen an diese Aufgabe heran, so wird man recht bald darauf kommen, dass die eine Energie auch dazu verwendet werden kann, das Ergebnis der anderen Energie zu verbessern. Hierzu einige Beispiele:

a) Im Winter und in der Zwischenjahreszeit wird zwar in der Wärme ein Temperaturniveau erreicht, dass zur Unterstützung einer Niedertemperaturheizung genutzt werden kann, aber es wird nicht das notwendige Temperaturniveau für eine Brauchwassernutzung erreicht. Im Ergebnis kann hier der elektrische Mehrertrag aufgrund des Kühleffektes in der Photovoltaik zur Anhebung des Temperaturniveaus im Brauchwasser herangezogen werden.

b) Im Sommer kann das große Angebot an Wärme genutzt werden, um mit der Adsorbertechnik Kälte aus Wärme zu erzeugen. Der hierbei auftretende Kühleffekt in der Photovoltaik bringt in der elektrischen Energie einen Mehrertrag, der höher ausfällt als zum Betrieb der Adsorbertechnik notwendig ist.

c) In netzfernen Gebieten können Wärme und elektrische Energie nicht nur zu einer autarken Energieversorgung „off-Grid“ herangezogen werden, sondern auch durch u.a. Osmoseverfahren zu einer nennenswerten und ausreichenden Erzeugung von Trinkwasser beitragen.

Dies waren die Ausgangspunkte für die Entwicklung des Hybridmoduls. Bei der Entwicklung der Steuerung sind folgende Ziele zu erreichen:

d) Eine gemeinsame Softwareplattform für Erzeugung und Verbrauch von elektrischer und thermischer Energie zu schaffen, d.h. die Sensoren und Aktoren beider Energiesysteme als Peripherie eines Gesamtsystems zu verstehen.

e) Die Speichermedien von elektrischer und thermischer Energie zeitgleich zu verwalten.

f) Die Messwerte von Erzeugung und Verbrauch langfristig zu speichern und aus dieser Datenbasis individuelle Profile der Letztverbraucher zu erstellen, um hieraus Handlungsabläufe für die Optimierung des Gesamtsystems abzuleiten, d.h. das Programm lernt mit zunehmender Betriebsdauer, Erzeugung und Verbrauch selbständig zu prognostizieren und daraus eine Optimierung von Erzeugung, Speicherung und Verbrauch abzuleiten (Pareto-Optimum).

Wir sind für Sie da – persönlich und direkt vor Ort!

 

Der Heimakku als Baustein in der Energiewende

Solarstrom an Netzbetreiber zu verkaufen, lohnt sich nicht mehr. Ein Heimakku zum Eigenverbrauch ist die bessere Alternative. Diese Speicher könnten helfen, Schwankungen im Stromnetz durch Elektroautos und erneuerbare Energiequellen auszugleichen.

Ein Bericht von Dirk Kundeveröffentlicht am5. April 2018, 12:01 Uhr

Die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Akkus dürfte in den kommenden Jahren noch stärker zunehmen. Daran ist das Elektroauto nur indirekt beteiligt. Wer in Deutschland Strom per Photovoltaikzellen erzeugt, erhält für die Einspeisung ins Netz eine EEG-Vergütung. Doch die Subvention laut Erneuerbare-Energie-Gesetz ist in den vergangenen Jahren von über 50 auf 12 Cent pro Kilowattstunde gesunken. Da ergibt es wenig Sinn, tagsüber Strom für 12 Cent zu verkaufen, um ihn nach Sonnenuntergang für über 30 Cent vom Stromanbieter zu erwerben. Die Lösung ist ein Heimspeicher in Form eines großen Lithium-Ionen-Akkus.

Tesla etwa bietet ein Powerpack für den gewerblichen und eine Powerwall für den privaten Bereich an. Tagsüber, wenn wenig Strom im Haushalt benötigt wird, speichert der Akku die Energie. "An einem guten Sommertag ist die Powerwall innerhalb von vier Stunden voll", sagt Thomas Ottillinger. Sein Tesla-Akku fasst 13,5 kWh aus der Photovoltaikanlage auf dem Dach. Die Solarzellen sind in Richtung Süden ausgerichtet, doch auf dem Toskana-Dach hat Ottilinger auch die Ost- und West-Seite mit Panelen bedeckt. "So erzeuge ich im Sommer bis 21 Uhr Energie", sagt Ottilinger.

Solarzellen erzeugen auch im Februar Strom

Sein Haus steht im Raum Augsburg. Selbst im Winter erzeugt die Anlage nennenswerte Strommengen. Im Februar waren es 251 kWh und damit circa 60 Euro Ersparnis auf die Stromrechnung. Ottilinger verkauft im Hauptberuf Benzin und Diesel. Für ihn kein Widerspruch. "Ich wollte mich nicht von Energielieferungen abhängig machen", begründet er seine Entscheidung für die Solarzellen.

2012 hat er das Einfamilienhaus gebaut und im vergangenen Sommer die Powerwall 2 installiert. Die kostet in der Anschaffung 6.200 Euro. Ein Wechselrichter, der aus dem Gleichstrom der Solarzellen Wechselstrom für das Hausnetz macht, ist bereits in der Powerwall enthalten. Hinzu kommen 570 Euro für ein sogenanntes Energy Gateway und durchschnittlich 1.700 Euro Installationskosten. Die Familie benötigt rund 13.000 kWh Strom pro Jahr, was zum größten Teil an der Wärmepumpe liegt, die das Haus beheizt. Ottillingers Ziel ist es, 70 Prozent der benötigten Energie durch die Kombination der Solarzellen (9,99 kWp Leistung) und der Speicherbatterie abzudecken. "Da verändert sich schon dein Nutzungsverhalten", sagt der Energiemanager. Anfänglich schaue man hundert Mal pro Tag auf die App, die den Stromfluss anzeige. Dann beginne man den Einsatz von Waschmaschine und Trockner anders, eben nach der Wettervorhersage, zu planen.

In Europa wurden 22.400 Heimakkus im ersten Halbjahr 2017 verkauft. Davon entfallen 75 Prozent auf Deutschland. Neuere Zahlen liegen noch nicht vor. Das Marktforschungsunternehmen EuPD Research aus Bonn ermittelt die Zahlen über Fragebögen bei den jeweiligen Anbietern. Danach hält Sonnen im Oberallgäu mit 23 Prozent Marktanteil Platz eins in Deutschland, gefolgt vom Osnabrücker Unternehmen E3/DCund dem südkoreanischen Batteriehersteller LG Chem. Tesla taucht in den Top Ten vom vergangenen Jahr weder in den Deutschland- noch in den Europa-Zahlen auf. Das kann daran liegen, dass viele Hausbesitzer erst die Verfügbarkeit der zweiten Powerwall im Sommer 2017 abgewartet haben. Genauere Absatzzahlen kommuniziert auch Tesla nicht.

Schröder war früher bei Tesla

Konkurrent Sonnen ist da schon anders - dort wird gern über das Geschäft gesprochen. Philipp Schröder, Geschäftsführer für Vertrieb und Marketing, ist im Markt kein Unbekannter. Der 35-Jährige hat bereits für diverse Erneuerbare-Energie-Unternehmen gearbeitet. Zwei Jahre lang führte er für Tesla die Geschäfte in Deutschland und Österreich. Nach seiner Rückkehr zu Sonnenbatterie hat sich das Unternehmen aus dem bayerischen Wildpoldsried wegen der internationalen Ausrichtung in Sonnen umbenannt.

Sonnen bietet Lithium-Eisenphosphat-Akkus mit Speicherkapazitäten von 4 bis 16 kWh zu Preisen ab 4.000 Euro an. Inzwischen sind weltweit 30.000 Akkus installiert und sowohl mit Solarzellen als auch Wärmepumpen und Blockheizkraftwerken verbunden. Dabei laufen die Informationen über sämtliche Energieflüsse in der Sonnen-Leitwarte zusammen. "Wir vernetzen Tausende Nutzer und Erzeuger von erneuerbaren Energien in unserer Sonnen-Community", sagt Schröder.

Auf Wunsch statten wir Ihre Häuser mit der modernsten Raumlüftungs-, Kühl- und Heiztechnik Made in Germany aus.
Hochtechnologie aus Deutschland 
Für weitere Details, Informationen und Fragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.

Info1

  • Keynotes:

Zwei Module auf der Fläche von einem Modul

Kostenersparnis in Material und Montage

Höherer Stromertrag durch Nutzung der Wärme

Individuelles Powermanagement durch lernende Steuerun

Info2

Nutzen:

Eigenverbrauch von mindestens 60% des erzeugten Stromes

Solare Kühlung im Sommer

Heizungsunterstützung im Winter

Ganzjährig warmes Brauchwasser 5. Langjährige Kostensicherheit