Energieeffizient Bauen
Bereits bei der Bauplanung unseres neuen
Hauses stand die Frage: Wie soll das Energiekonzept für Heizung
und Warm-Wasserbereitung aussehen?
Die guten Erfahrungen mit einer Luft- Wasser Wärmepumpe, die wir bereits in unserem Haus in Magdeburg sammeln konnten, veranlassten uns wiederum ein solches System zu verwenden. Eingebaut haben wir eine Wärmepumpe der Firma Alpha innoTec mit einem zentralen 180 Liter Warmwasserspeicher. Der ermittelte Jahresverbrauch (12 jährige Nutzung) belief sich auf 4.900 kWh pro Jahr. Wir erreichen mit unserem Bungalow einen Endenergiebedarf von 34,7 kWh (m²*a) bei einem Primärenergiebedarf von 59,6 kWh (m²*a)
Der Endenergiebedarf
bezeichnet die Energie, die tatsächlich im Wohngebäude genutzt wird.
Bevor diese End- Energie jedoch genutzt werden kann, wird
für deren Bereitstellung eine größere Energiemenge benötigt:
(Förderung der Energieträger, Umwandlungsprozesse, Energietransport
und Verluste)
Diese Energiemenge bezeichnet man als Primärenergiebedarf.
Wärmegewinnung durch
Strahlungswärme
Unterstützend für die
Wärmeversorgung des Hauses ist der Wintergarten. Dieser
liefert bereits bei
Sonneneinfall in den
Wintermonaten ausreichend Wärme. An sehr kalten
Tagen unterstützt - bei Bedarf - ein
Specksteinkamin die Fußbodenheizung. Die große 800 kg
Specksteinmasse, des Kamins, erzeugt durch ihre
langwelligen Infrarotstrahlen wohlige und anhaltende Wärme.
Zusätzlich sichert uns dieser Kamin stromunabhängiges Heizen
bei Stromausfällen.
Welche Wärmepumpenart ist sinnvoll?
Die Entscheidung zwischen den verschiedenen Wärmepumpenarten
fiel auf eine Luft -Wasser WP. Mittlerweile erreichen
Luft-Wasser -Wärmepumpen ähnliche gute COP- Werte wie
Erdwärmepumpen oberhalb ihres Bivalenzpunktes. Erdwärmepumpen
mit einem Sondenfeld auf dem Grundstück verzögern die
Vegetation im Frühjahr und erfordern aufwendige
Erdarbeiten. Zudem geht diese Fläche "verloren" für das
Anlegen eines Teiches oder Anpflanzungen mit Bäumen oder
Sträuchern.
Durch die erkennbare Zunahme milderer Winter der letzten Jahre
erhöht sich der Wirkungsgrad der Anlage und wir müssen nicht
mit einer kostenaufwendigen Leckage des
Sondenfeldes oder der Tiefenbohrung rechnen.
Photovoltaik
und Speichertechnik
Fest stand, dass wir solare Energie aus Photovoltaik nutzen
werden. Damit verbunden ist eine nicht unerhebliche
Investition. Zumal seitens der Regierung eine deutliche
Absenkung des Preises für selbst erzeugten und in das Netz
eingespeisten Strom vorgesehen war. Leistungsfähige Solar-
Module wurden einerseits durch Importe preiswerter,
andererseits lohnte es sich nicht mehr für 9 Cent pro kWh
Strom (Stand 2020) zu verkaufen. (2017 waren es noch 12,1
Cent.) Diese Überlegung führte dazu, einen größtmöglichen
Anteil der erzeugten Energie selbst zu nutzen. Für eine vom
Versorger bezogene kWh sind ca. 30 Cent fällig (Stand 2020)
und eine selbst erzeugte kWh liefert die Sonne gratis. Deshalb
war klar, das eine solche Anlage in der heutigen Zeit sich nur
dann in 15 bis 20 Jahren amortisiert, wenn möglichst viel
Energie für den Eigenbedarf genutzt wird.
Und das geht nur zusammen mit einem entsprechend ausgelegtem
Energiespeicher.
Lithiumionenspeicher und die dazugehörige Elektronik für das
Lademanagement für die Einspeisung überschüssiger Energie in
das Niederspannungsnetz werden von vielen Herstellern
angeboten. Voraussetzung für eine richtige Dimensionierung des
Speichers ist die Kenntnis über die benötigte Energiemenge in
den Abend- und Nachtstunden. Diese schwankt Jahreszeit bedingt
und wir ermittelten Werte zwischen 3 kWh und 4,8 kWh. Wir
entschieden uns für eine Anlage mit einer Modulleistung von 7
kWp, einem Lithium-Eisenphosphat - Speicher mit 6 kWh
(erweiterbar auf 10 kWh) mit einer AC- DC Kopplung durch einen
Hybridwechselrichter der Firma FRONIUS. Dieses System bietet
zugleich die Möglichkeit, alle Leistungsparameter
der Anlage über WLAN - und Internet zu erfragen, grafisch
darzustellen und über beliebige Zeiträume zu erfassen.
Veränderungen:
Nach 5 Jahren Betriebszeit der PV-Anlage mit einer guten Energiebilanz kamen wir zu dem Entschluss:
Ausblick
In den letzten Monaten haben sich die Öl- und Gaspreise und
die Preise für elektrischen Strom enorm verteuert. Das führt
in den nächsten Monaten und Jahren zu beträchtlich
höheren Energiekosten.
Die
Zukunftsaussichten für fallende Energiepreise sehen- dank der
katastrophalen Energiepolitik der letzten Jahrzehnte- nicht
sehr rosig aus. Die sichere Versorgung mit Elektroenergie aus
Wind- und Solaranlagen wird immer problematischer. Wir müssen
in den nächsten Monaten oder Jahren mit temporären
Stromabschaltungen rechnen.
Aber bei allen Problemen, die mit den Energiepreissteigerungen
verbunden sind ist eines doch positiv:
Die Kosten
der Anlage amortisieren sich einige Jahre früher.
Link zu den Daten: Energiebedarf Wohngebäude mit WP- Heizung und Photovoltaigbetrieb
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Energiekosten für ein Einfamilienhaus
mit WP- Heizung ohne Nutzung von
Solarstrom
Bei einem jährlichen Verbrauch von ca. 8000 kWh für
Haushalts- und Heizstrom und einem angenommenen
Bezugspreis von 45 Cent pro kWh betragen die
Energiekosten im ersten Jahr 3600 €. Diese Kosten werden sich
mit Sicherheit erhöhen.
Bei durchschnittlich angenommenen jährlichen Preissteigerungen
von moderaten 3% oder 5% errechnen sich
folgende Beträge:
nach |
kumulierte Energiekosten |
|
|
3% | 5% |
10 | 41270 € | 45280 € |
15 | 66956 € | 77683 € |
20 | 96733 € | 119037 € |
-------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------