Solarthermie
Diese Zusammenstellung soll für den ein oder anderen Interessierten eine Hilfestellung sein, wenn er vor der Frage steht sich eine solarthermische Anlage anzuschaffen. Das Projekt wurde im Juli 2009 durchgeführt.
Für die Doppelhaushälfte aus dem Jahr 2001 soll die Heizung mit Gasbrennwertgerät um eine Solarthermieanlage modernisiert werden. Die Solaranlage soll zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung verwendet werden mit dem Ziel einer möglichst großen Energieeinsparung.
Winterbetrieb | 925,125 m3/a | (Ø 16.10. – 03.04. ) |
Sommerbetrieb ( Warmwasser ) | 185,00 m3/a | (Ø 04.04. – 15.10. ) |
Anteilige Berechnung des Warmwasserbedarfs auf das ganze Jahr bezogen, unter der Annahme, daß in den Wintermonaten ein 10% höherer Warmwasserbedarf besteht als im Sommer.
Warmwasser: | 359,57 m3/a |
Raumheizung: | 750,55 m3/a |
Heizwert Erdgas: | 10,35 kWh/m3 |
Beheizte Wohnfläche: | 154,36 m2 |
Heizwärmebedarf: | 50,32 kWh/( m2a) |
Heizstunden pro Saison: | 1012,5 h |
Heizlast: | 7,67 kW |
Abschätzung Absorberfläche: | 12,3 m2 – 16.9 m2 |
Abschätzung Speichervolumen: | 617L – 848L |
Die Anlage wurde auf 15 m2 Absorberfläche und 1000L Speicher ausgelegt.
Die Solaranlage wird in Verbindung mit der Raumheizung mit Rücklaufanhebung betrieben. Die Raumheizung besteht aus großflächigen Wandheizkörpern und z.T. aus Fußbodenheizung ( ca. 35 m2 ). Reicht die Temperatur im Speicher nicht zur Heizungsunterstützung, so arbeitet der Heizkessel direkt auf dem Raumheizungskreislauf. Die Nachheizung des Speichers erfolgt nur für Warmwasser sofern zu wenig solarer Ertrag vorhanden ist.
Beschreibung der wesentlichen Komponenten ( Hersteller Viessmann ):
Absorber: | Flachkollektor: 6 x Vitosol 200-F, Bruttofläche 15,06 m2 , je 2380 mm x 1056 mm |
Speicher: | Vitocell 360-M ( Typ SVS ), Mulitvalenter Heizwasserspeicher mit integrierter Schichtladeeinrichtung, Inhalt 1000 Liter, 953L Heizwasser+ 33 Liter Trinkwasser, allseitig wärmegedämmt mit 100 mm Polyestervlies |
Regelung: | Vitosolic 200, Betrieb im Matched Flow. |
Umwälzpumpe: | Grundfos Alpha2, Energieeffizienz Kategorie A, 5W-25W adaptiv |
Solarpumpe: | drehzahlgeregelt 35W – 75W |
Die Solarpumpe arbeitet je nach Last bei einer Leistung zwischen 35W und 75W. Die alte Umwälzpumpe für den Raumheizkreislauf mit 75W Leistung wurde ersetzt durch eine Effizienzpumpe der Kategorie A mit 5W-25W Leistung adaptiv. Für den zusätzlich prognostizierten Energieverbrauch wird also ein Durchschnittswert von 25W angesetzt. Bei durchschnittlich 10h Laufzeit täglich ergeben sich ca. 91 kWh/a zusätzlicher Energieverbrauch. Dies steht den prognostizierten 4020kWh/a Einsparungen Erdgas gegenüber.
Materialkosten: | EUR | 11552,71 |
Arbeitskosten: | EUR | 2000,00 |
MWST: | EUR | 2575,01 |
Staatliche Förderung: | EUR | –1680,00 |
Steuerabzug Handwerkerkosten (50%): | EUR | –1000,00 |
Nettobetrag: | EUR | 13447,72 |
Für die Abschätzung der finanziellen Amortisation sind die Anschaffungskosten, Betriebe- und Wartungskosten sowie eingesparte Erdgaskosten ausschlaggebend. Darüberhinaus müssen die Kapitalkosten der Finanzierung berücksichtigt werden. Für eine Beurteilung ob sich die Anlage rentiert oder nicht, reicht jedoch schon eine vereinfachte Rechnung:
Jahresdurchschnittskosten Erdgas ( ohne Leitungsgrundgebühr) zu Beginn der Kostenrechnung ( 2009 ): | 746,83 EUR/a( 6,5 ct/kWh ) |
Einsparfaktor pro Jahr: | 0,35 |
Die Teuerungsrate der Endverbraucherpreise beim Erdgas kann man aus [2] ableiten | ca 6,7% p.a. |
Daraus ergibt sich folgende Rechnung:
Aus dieser vereinfachten Rechnung ergibt sich ein Amortisationszeitraum von ca. 23 Jahren. Wenn man darüber hinaus die Kapitalkosten der Finanzierung sowie die Betriebe- und Wartungskosten berücksichtigt wird bei dieser Art der Bestandsmodernisierung eher der ökologische Aspekt als die Rendite-Chance erkennbar.
8.1. Entwicklung der Verbraucherpreise Erdgas:
Jahr | Verbraucherpreis Erdgas in ct/kWh Quelle [2] |
1991 | 3,55 |
1992 | 3,58 |
1993 | 3,55 |
1994 | 3,55 |
1995 | 3,48 |
1996 | 3,35 |
1997 | 3,49 |
1998 | 3,52 |
1999 | 3,38 |
2000 | 3,94 |
2001 | 4,84 |
2002 | 4,53 |
2003 | 4,76 |
2004 | 4,82 |
2005 | 5,34 |
2006 | 6,33 |
2007 | 6,51 |
2008 | 7,10 |
8.2. Abschätzung CO2 Emissionen.
Der angegebene Emissionsfaktor gibt nur eine durchschnittliche Größenordnung an. Einflüsse wie unterschiedliche Erdgasqualität oder der Wirkungsgrad des Brennwertkessels werden nicht genau abgebildet. Insbesondere beim Betrieb eines Gasbrennwertgerätes mit Rücklaufanhebung spielt die Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur eine bedeutende Rolle für die Emissionen.
8.3. Gemessene Erträge und Erdgasverbrauch
8.4. LIVE-Daten