Montag, 21. April 2014

18.März 2014 - Photovoltaikanlage - Sonne, Strom und heißes Wasser

Fukushima, Energiewende, regenerative Energien, Atom, Kohle, Biogas, Nachhaltigkeit, Teller oder Tank... ach Gott wie schön; Abendfüllende Themen und keine Lösung in Sicht.

Als Optimist und bekennender Weltverbesserer bin ich aber dennoch der Meinung, dass ich durchaus Einfluss nehmen kann und muss, und dabei hoffentlich ein wenig auf andere abfärbe. Frei nach dem Motto - Viele Tropfen ergeben ein Meer!

Daher habe ich mir in den letzten Jahren so manche Dinge angeeignet, die ich als sinnvoll erachte: Mehr Fahrrad fahren, Busfahren, langsamer Autofahren (verdammt vor zwei Tagen trotzdem geblitzt worden), Licht und PC nur an wenn mans braucht...
Eigentlich habe ich auch nichts gegen Atomstrom - moment (!!!) erst mal ausreden lassen. Meine Ernüchterung über den unverantwortlichen Umgang mit radioaktiven Abfällen, egal in welchem Bereich diese angefallen sind, und den technisch lächerlichen Ausstattungen von Atomkraftwerken, selbst in der vermeintlich "zivilisierten" Welt lässt mich denken, dass die Menschheit nicht reif genug ist für so eine Technologie.
Ein weiterer und sehr schwerwiegender Aspekt ist das in der Wissenschaft hinlänglich bekannte Thema des Wissensverlust zwischen Generationen. Jede Generation meint ein perfektes Medium oder System gefunden zu haben um das angehäufte Wissen und Kenntnisse zu konservieren. Trotzallem gibt es immer noch den Beruf der Archäologen, wir wissen nicht was in Asse vor sich geht und wenn wir ehrlich sind wissen viele von uns nicht wirklich was unsere Eltern und Großeeltern so angestellt oder erlebt haben...

Ich hoffe ich konnte meinen Standpunkt in Kürze darstellen, jetzt aber mal wieder zurück zum eigentlichen Thema - wir haben uns im Zuge unseres Hausbaus eine Photovoltaikanlage geleistet.

Bei diesem Projekt konnten und wollten wir selbst nicht Hand anlegen, denn erstens bin ich kein Elektriker und zweitens hab ichs nicht so mit Höhen.

Nach erfolgter Ausschreibung, hartnäckiger Verhandlung und Abschluss haben wir uns für das hier in der Nähe ansässiges Unternehmen BK Solar entschieden. Die Verhandlung war weniger wegen des Preises hart, vielmehr wegen einer Steuerung (PowerDog) die wir unbedingt realisiert wissen wollten. Dazu später aber mehr.

Nach etwas hin und her wie man, natürlich möglichst viel, Module verlegen kann, entschlossen wir uns für diese Konfiguration. Ein uns bekannter Bauplaner empfahl uns unabhängig von der Anlage unseren Dachfirst auswechseln zu lassen. Nachdem wir uns noch entschlossen hatten den Schneefang eine Reihe tiefer zu setzen, konnten wir eine vollständige Modulreihe mehr realisieren. Auf den Schneefang wollten wir aus Sicherheitsgründen nicht verzichten.


Also rückte eines Tages BK Solar an und stellte das Gerüst und einen Aufzug auf. Auf der rechten Seite ans Gerüst gelehnt sieht man die Schienen auf die später die Module eingehängt werden. An den oberen beiden rechten Geländern sieht man die Haken hängen. Diese werden auf den Dachlatten verschraubt und stellen die Verbindung zwischen Dach und Schienen dar.


Innerhalb nicht mal eines Tages wurden die Träger montiert.


Nein, die Monteure waren nicht zu faul die übrigen Platten runter zu bringen. Vielmehr wurden diese noch benötigt damit der Dachdecker diese beim Austausch des Firstes gleich wieder verwenden kann.


Im nächsten Schritt kam die Firma Unsin, um wie erwähnt den First auszutauschen...


... und den Schneefang tiefer zu setzen. Das geht übrigens nicht überall - der Dachüberstand darf nicht zu groß sein, damit bei schwerem Schnee das Dach nicht "ausgehebelt" wird.


 Danach konnten wieder die Solarteure anrücken.
  

Wie man hier schön sehen kann haben wir schon etwas größere Module á 250 Watt nehmen können, was schließlich bei 30 Stück 7,5 Kilowatt ergibt.


 Hier zeigt sich auch wieder der Nutzen des Liftes, wie mühsam wär´s ohne?


Auch für diesen Schritt war kein Arbeitstag nötig. In dem Bild sieht man die Monteure, die einen Kabelkanal an der Außenwand befestigen. Da wir später eine Holzfassade planen wird diese dann verdeckt werden.


Und so schaute es am Ende des Tages aus. Man kann sich natürlich immer streiten, ob das schön ist oder nicht. Wenn man ehrlich ist wird sicherlich keiner mit Wonne vor seinem Ziegeldach stehen und sagen - "Mein Gott ist das Dach nicht schön?!" Hingegen stell ich mich nun manchmal an einem sonnigen Tag raus und freu mich über die nun kostenfreie (bis auf den 5stelligen Betrag ;o) Energie.


Hier wird das Loch in den Keller gebohrt, um die Leitungen durch zu führen. Zum Abdichten wurde Brunnenschaum eingespritzt. Alles verschwindet sauber im fortgesetzten Kabelkanal.


Im Inneren angekommen werden die Kabel, in denen nun Gleichstrom ankommt, zum Wechselrichter geführt.























Hier sieht man nun rechts den fertig installierten Wechselrichter, der aus Gleichstrom Wechselstrom macht. Links daneben ist das Steuergerät.


Über dieses Steuergerät können verschiedenste Messungen und Konfigurationen vorgenommen werden und ist für etliche Hersteller kompatibel. Außerdem hat es diverse Schnittstellen über die, wie unserem Fall wichtig, z.B. Heizstäbe mehrphasig angesteuert werden können.


Unser Fall:
Aktuell kostet eine Kilowattstunde (Kwh) ca. 28Cent. Wir werden pro eingespeiste Kwh 13,86 Cent erhalten. Somit ist der Eigenverbrauch aus ökonomischer Sicht rentabler.
Wir wollten ein Steuergerät das in folgender "Kaskade" den Strom "lenken" kann:

  1. Eigenverbrauch  (also Licht, Kühlschrank, TV etc.)
  2. Heizstab
  3. Akku (für spätere Nachrüstung)
  4. Einspeisung ins Netz
Hier könnt Ihr mal das Zusammenspiel zwischen unserer Elektrik und Heizung sehen. Es soll nur einen Eindruck geben - ich habe keinen Anspruch auf technische Korrektheit ;o).
Das Zusammenspiel hat uns in der Planung viele Wochen und vor allem Nerven gekostet, da dies für viele Handwerksbetriebe Neuland ist, wir aber nicht von unserem Plan ablassen wollten.



Wir haben in unseren Pufferspeicher, ich rede nun von der Heizung, zu diesem Zweck einen dreiphasigen Heizstab einbauen lassen. Leider habe ich von dem Heizstab kein Photo geschossen, man kann es sich in etwa wie drei ca. 45cm lange Tauchsieder vorstellen. Dieser kann in 3 Stufen zu je 1.000 Watt geschalten werden.

Hier sieht man das äußere Teil. An dem Rad kann die Temperatur einstellen, ab der das Heizschwert abgestellt wird.



Dafür mussten noch weitere Relais verbaut werden, wie man hier sehen kann. Ich versuchs mal zu beschreiben (Elektrotechniker sollen bitte nicht zu streng sein - ich kanns nicht besser ;o).
Der Powerdog macht zwischen zwei verschiedenen Zählern (Photovoltaikerzeugung und Eigenverbrauch) einen Abgleich. Wenn nun etwas mehr als 1.000 Watt übrig sind, wird die erste Phase des Heizstabes zugeschalten, bei 2.000 Watt die zweite und bei 3.000 Watt die dritte. Dies kann man an den roten Lichtern im unteren Teil des Kastens ablesen kann.


Wir konnten somit innerhalb des ersten halben Tages, an dem die Anlage in Betrieb genommen wurde, den Pufferspeicher mit 825 Liter von 17°C auf ca. 45°C, am zweiten Tag auf 62°C und, nachdem ich den Regler etwas hochgedreht hatte, am dritten Tag auf 80°C aufheizen.


Ziel erreicht - voller Erfolg!!!
Wir konnten unsere Anlage in Betrieb nehmen und es funktioniert alles bestens. Unser Solar- und Heizungsbauer haben unser System nach aktuellem Stand bestens einstellen können.

Außerdem haben wir eine Anlage realisiert, wie sie, so meinen wir, zukunftssicher ist bzw. sein wird: Dezentrale Erzeugung trifft auf höchst möglichen dezentralen Eigenverbrauch. Die künftigen geplanten Investitionen (Kamin mit Wassertasche und Akkus) werden diesen Grad noch weiter erhöhen können.

Wir freuen uns auf Eure Kommentare.

Liebe Grüße

Claudia und Martin :o)

Kommentare:

  1. Danke für den Bericht. Liest sich sehr spannend und animiert zum Nachmachen :-)
    Ich würde mich auf jeden Fall darüber freuen, einen Langzeitbericht zu lesen, ob sich das Konzept tatsächlich bewährt.
    Viele Grüße

    AntwortenLöschen
  2. Grüß Dich Timo (B?),

    ich kann hin und wieder noch was schreiben. Ich Bin mal gespannt wie sich das Ganze dann im Winter verhalten wird. Dieses Jahr wärs perfekt gewesen bei uns im Allgäu. Wenig Niederschlag viel Sonne und kühle Tage (besser bzgl Wirkungsgrad).
    Ich hoffe es ist auch durchgekommen, dass wir nicht ausschließlich einen ökonomische Zweck verfolgen, daher gehe ich schon davon aus, dass es sich unter beiden Aspekten (ökonomisch u. -logisch) auszahlen wird.
    Man wird´s sehen.

    Ich werde dann auch mal anfangen eine Excel-Liste mit Erzeugungs- und Verbrauchsdaten führen und wenns interessiert posten.

    Schönen Gruß

    Martin :o)

    AntwortenLöschen
  3. Hallo Martin,

    die Anlage ist nun seit ca. einem dreiviertel Jahr im Betrieb und wurde wohl auch im Winter schon ein wenig getestet, was sagt denn die Langzeiterfahrung, würdest du etwas anders machen oder ist es genau so wie ihr es euch vorstellt?
    Ohne genaue Angaben nennen zu müssen, würde ich mich freuen wenn du so grob umreißen würdest wieviel der Aufwand mit allem was bei diesem Blogeintrag zu sehen ist gekostet hat.

    Gruß
    Chris

    AntwortenLöschen
  4. OMG Jetzt hab ich ne halbe Stunde ne Antwort geschrieben und Sie wurde nicht gepostet.
    Ich schreib jetzt nicht nochmal:
    Hier meine eMail: martin.sprandel(at)gmx.de
    Schreib mir doch einfach Deine Telefonnummer und ich ruf Dich an. Da kann man sich noch besser austauschen!

    LG

    Martin :O)

    AntwortenLöschen
    Antworten
    1. Grieß di Martin,

      das mit den heizstäben kannte ich noch gar nicht, das ist ja genial. wir haben eine andere art der wassererwärmung, durch Abwärme von Kühlaggregaten. ist auch eine prima Sache. mal sehn, was wir in der nächsten Werkstatt/haus machen, die förderung von pv anlagen ist ja leider gestrichen.

      gruß beppo

      Löschen