Photovoltaik, Wärmepumpe und Batteriespeicher

Oft werde ich gefragt, wie man eine Luftwärmepumpe für die Heizung vernünftig in eine Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher (Batteriespeichersysteme, Batteriesystem) einbinden kann. Dazu möchte ich ein gelungenes Beispiel aus Wolfsburg zeigen.

Folgende Ausgangssituation: der jährlichen Strombedarf des Einfamilienhauses mit Luftwärmepumpe für die Heizung liegt bei 4.530 kWh. Die Gesamtstromkosten im Jahr mit einen Hoch- und Niedrigtarif liegt bei  ca. 1.350 €.

Bestandteile des Gesamtsystems: Luftwärmepumpe für Heizung und Warmwasser mit Pufferspeicher, eine 6,867 kWp Photovoltaikanlage mit Modulen von SunPower und ein 7,5 kW Fronius Symo Hybrid Speichersystem.  

Für das Beispiel habe ich bewusst einen Februartag mit normalen Heizungsbetrieb der Wärmepumpe genommen.  

SpeicherWWP Produktion

  Am 29. Februar 2016 produzierte die Photovoltaikanlage  25,43 kWh. Gegen 7:35 Uhr begann die PV-Anlage zu arbeiten und der Ladezustand der Batterie war bei 7 Prozent und lud sich ab 8:10 Uhr nach Abdeckung der Grundlast im Haushalt (200W) wieder auf. Gegen 9:40 Uhr sprang die Wärmepumpe an und der Gesamtstrombedarf lag bei 1.660 W. Da die PV-Anlage zu diesem Zeitpunkt nur 700W erzeugte, wurde die Differenz aus dem Netz (60W) bzw. schon aus dem Speicher (900W) genommen. Interessant ist der Zeitraum von 11:20 Uhr bis 14:25 Uhr. Hier lief die Wärmepumpe im Dauerbetrieb um den Pufferspeicher auf maximale Vorlauftemperatur hoch zu heizen. Die Spitzen gegen Mittag 13:30 Uhr mit 3.900 W ist die Wärmepumpe und der Herd. Zu diesem Zeitpunkt hat der Ladezustand des Batteriespeichers schon 100 Prozent erreicht. Gegen 18:10 Uhr schaltete sich die PV-Anlage ab. Der Batteriespeicher hatte noch einen Ladezustand von 80 Prozent. Ab diesen Zeitpunkt versorgte der Sonnenstrom aus dem Batteriespeicher die Luftwärmepumpe und den Haushaltsstrom (siehe zweite und dritte Grafik unten) bis zum nächsten Tag 01. März um 3:10 Uhr. Der Pufferspeicher der Wärmepumpe hatte eine Vorlauftemperatur erreicht, die vom Abend gegen 20:00 Uhr bis zum nächsten Tag gegen 3:00 Uhr gehalten wurde.

SpeicherWWP Verbrauch

SpeicherWWP Verbrauch 2

Ergebnis: Bei einem jährlichen Strombedarf von 4.530 kWh und einer Energieproduktion aus der Solaranlage von ca. 6.250 kWh können bis zu 2.750 kWh Strombezug aus dem Netz eingespart werden. Davon werden direkt von der Solaranlage ca. 1.750 kWh genutzt. Aus der Fronius Solar Battery werden zusätzlich ca. 1.000 kWh genutzt. Das bedeutet eine  jährliche Stromkostenersparnis von ca. 800 € und eine jährliche Einspeisevergütung für den überschüssigen Strom von ca. 400 €. Die Einspeisevergütung ist gesetzlich durch das EEG für 20 Jahre garantiert.

 
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