Solare Überschüsse zum Heizkessel (Teil 1)

Eine häufig gestellte Frage ist, wie man die Solar Station und Solar Plug zum Heizen des Boilers anschließt.

Dieses Thema ist etwas komplizierter, daher beschreibe ich zunächst die Situation, die ich gelöst habe. In unserem Haushalt erhitzen wir das Brauchwasser (CWU) hauptsächlich mit einer Wärmepumpe. Die Wärmepumpe hat ihre Grenzen und erwärmt das Wasser maximal auf 45°C. Im Falle eines Ausfalls der Wärmepumpe (bei starken Frosttemperaturen) ist der Pufferspeicher mit einer Heizspirale (Direktheizung) mit manueller Steuerung ausgestattet. Die Spirale kann das CWU bis zu 65°C erwärmen. Gelegentlich wird diese Vorheizung auch zur Abtötung von Legionellen verwendet (mehr hier).

Genau diese zusätzliche Spirale habe ich genutzt, um die Erwärmung des CWU aus den Solarpanels zu optimieren. Ich habe eine Standardsteckdose 230V an die Spirale angeschlossen und sie über eine intelligente Steckdose SOLAR PLUG 3600W verbunden. In SOLAR STATION habe ich eine Schaltregel basierend auf dem Erreichen von 80% Batterieladung festgelegt. Sobald die Hauptbatterie im Haushalt 80% überschreitet, wird die Steckdose eingeschaltet und der Pufferspeicher auf 65°C vorgeheizt.

Wenn die folgenden Tage schlecht sind, können wir dieses wirklich heiße Wasser für die nächsten 2 Tage nutzen. Wenn das warme Wasser unter 40°C fällt, schaltet sich die Nachheizung über die Wärmepumpe ein. Im Falle einer Serie von schönen Tagen bleibt heißes Wasser im Pufferspeicher erhalten, wodurch der Kompressor der Wärmepumpe geschont wird. 

Es ist nicht notwendig, jeden Watt aus den Überschüssen zu sparen. Die Batterie-Regel funktioniert ausreichend. Wenn die Batterie 80% erreicht, ist dies in der Regel kurz vor dem Tageshoch, wenn die Energie der Sonne am stärksten ist. Im Gegenteil, die Ladeleistung der Batterie sinkt. Es stört überhaupt nicht, dass die Batterie sich leicht entlädt, während das CWU erhitzt wird. In der Regel wird das CWU erneut erhitzt, bevor die PV-Produktion sinkt, und der Thermostat schaltet es ab. Die Batterie hat noch Zeit, sich wieder vollständig aufzuladen. Die Steckdose bleibt weiterhin eingeschaltet, zieht aber keine Leistung mehr. Wenn die Batterie unter 80% fällt, schaltet sie sich vollständig ab – manchmal abends. Persönlich verwende ich dieses System nun schon seit dem zweiten Jahr auf diese Weise und es verhält sich vorhersehbar – im Sommer schalten wir die Wärmepumpe nicht ein.

Die eingesparten kWh können Sie auf SOLAR STATION auf dem für SOLAR PLUG vorgesehenen Kachel überwachen.

Ja, man könnte argumentieren, dass die Wärmepumpe beim Heizen von Wasser effizienter ist. Aber wenn Strom kostenlos ist, dann ist sogar 3 x 0 = 0. Ich habe dies auf der Situation basiert, in der meine Wärmepumpe das Wasser nicht über 45°C.

Aus meinem Beispiel möchte ich die folgende Schlussfolgerung ziehen. Für eine wirklich optimale Solare Heizung ist es notwendig, eine bivalente Wärmequelle im Boiler zu haben. Die primäre Quelle (Gas, Wärmepumpe, Spirale) sollte das warme Wasser auf eine komfortable Temperatur erhitzen. Unabhängig davon, ob die Sonne scheint oder nicht, benötigen Sie einfach warmes Wasser. Die sekundäre Quelle – die Spirale – kann dann über die SOLAR PLUG  für die Vorheizung über die komfortable Temperatur angeschlossen werden.

Das ist schön, aber ich habe einen Boiler mit einer Spirale, was jetzt?

Obwohl es möglich ist, es anzuschließen, wird es logisch nicht optimal sein. Sie können die Spirale entweder während der sogenannten Nachtstromtarif (HDO) oder mit den Überschüssen aus der Photovoltaik einschalten. Allerdings gibt es nur einen Thermostat, der die Vorheizung ausschaltet, und Sie haben keine Möglichkeit, zwei unterschiedliche Temperaturen zu beeinflussen. Die Optimierung liegt dann im Verbrauch von warmem Wasser. Nachts wird das Wasser für den Morgen aus dem Stromnetz zugekühlt, gegen Bezahlung. Dies lässt sich nicht vermeiden. Es ist jedoch möglich, tagsüber das warme Wasser für den Abend zumindest mit Photovoltaik zu erhitzen.

Anschluss in dieser Situation ist komplizierter – es ist notwendig, die SOLAR PLUG 3600W PRO zu verwenden. Ich empfehle den Anschluss durch einen Elektriker; die PRO-Serie erfordert eine professionelle Installation. Der SOLAR PLUG 3600W ermöglicht den Anschluss von bis zu zwei externen Schaltern (SW1, SW2). Daher können Sie das Relais über die Logik durch SOLAR STATION, unter Verwendung von HDO oder mit einem manuellen Schalter umschalten.

Aber ich habe eine dreiphasige Spirale.

Derzeit biete ich keine Lösung für dreiphasige Spiralen an. Wir haben jedoch Erfahrung mit dem Anschluss des SOLAR PLUG 3600W PRO "durch" einen dreiphasigen Schütz. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die dreiphasige Spirale in einzelne Phasen zu teilen – wenn sie in Sternschaltung angeschlossen ist und jede Phase entweder von der PV-Anlage oder HDO umgeschaltet wird. Allerdings stoße ich hier an die Grenzen meines Wissens, daher präsentiere ich dies lediglich als Inspiration für eine Lösung.

Abschließend möchte ich sagen, dass es nicht möglich ist, das Brauchwasser das ganze Jahr über mit PV zu erhitzen, aber durch Vorheizung können erhebliche Einsparungen erzielt werden. Ich wäre dankbar, wenn Sie auf Fehler oder Ungenauigkeiten hinweisen würden. Ich bin gerne bereit, den Artikel für zukünftige Leser zu überarbeiten.