Vorstellung - Energiekonzept

[hartwigm]

Ich will mal mein Energiekonzept für mein Haus 2.0 vorstellen und würde mich freuen, wenn Ihr dieses kritisieren würdet.

Der HLK Planer hat das alles abgesegnet, wobei das ja nichts heißen muss.

Zielsetzung:
Positive Energiebilanz - Saldiert übers Jahr keine Fremdenergie für Licht/Heizung Kühlung. Keine Kamin - keine C0² Emission

Energiequellen:
3 Erdbohrungen je 150m
30kW/P PV Anlage
56m² Fassadenkollektor

Speicher:
Batteriespeicher mit 19,14 kw/h für Eigenstromoptimierung und Notstrombetrieb

Heizung: FBH
Kühlung: über Kühldecke

Lüftungsanlage über Zonenregel - Modbusanbindung an KNX

Energie-Management über KNX
Wenn ausreichend Energie zur Verfügung steht und der Speicher voll ist, soll Wärme und/oder Kälte auf Vorrat produziert werden. Ggf. Waschmaschinen etc. freigegeben werden. Zisternen umgepumpt....


Energieerzeugung:
2 x Wärmepumpe davon eine reversibel

Gebäude:
Wohnhaus mit 3 Ebenen, davon eine Büroebene - Passivhausstandard

Wirtschaftlichkeit:
kollidiert mit Zielsetzung, da aber Zielsetzung ist, wie diese ist, ist die Wirtschaftlichkeit zwar nicht bedeutungslos, aber nachgeordnet

Regelung:
Hier dürfte der Aufschrei groß sein!
Ich wollte das ursprünglich mit 2 UVR1611 realisieren lassen, wurde aber dann von einem Entwickler in Richtung Loxone überzeugt! Auch die Saunasteuerung wird mit einer Loxone realisiert. [Bemerkung: Ich finde das Teil, auch wenn es hier sehr kontrovers diskutiert wird, als Regelung perfekt! Das komplette Gebäude will ich damit aber nicht steuern /Ende Bemerkung]


Probleme:
Wärmepumpe

Die WP haben meist sehr komplexe Regelungen, welche aber mit dem Energiemanagement kollidieren. Wenn das EM Wärme für den Speicher anfordert so kann das bei 30° Außentemperatur sein und die Regelung der WP wird das in aller Regel verweigern.

Daher würde ich gerne eine doofe WP haben, welche über eine Sicherheitsregelung verfügt um sich selbst zu schützen, ansonsten sollte diese aus meiner Sicht nur 3 Kommandos kennen

An / AUS
Heizen / Kühlen
Status

Gibt es da etwas, was Ihr empfehlen könnt!

Struktur:

HS - Gebäude
|
- Loxone Regelung
- Solar
- WP
- Ventile
- Pumpen
- Speicher
|
-Wiregate als Modbus-Gateway für Lüftungsregelung
|
- Loxone Sauna


Für konstruktive Kritik bin ich dankbar!

[milko]

Die WP haben meist sehr komplexe Regelungen, welche aber mit dem Energiemanagement kollidieren. Wenn das EM Wärme für den Speicher anfordert so kann das bei 30° Außentemperatur sein und die Regelung der WP wird das in aller Regel verweigern.

Daher würde ich gerne eine doofe WP haben, welche über eine Sicherheitsregelung verfügt um sich selbst zu schützen, ansonsten sollte diese aus meiner Sicht nur 3 Kommandos kennen

An / AUS
Heizen / Kühlen
Status

Gibt es da etwas, was Ihr empfehlen könnt!

Vielleicht ist die Zeit der "dummen" WP vorbei: Viessmann Vitocal 200 WO1C WP-Steuerung zur optimierten Nutzung PV für Eigenverbrauch: Viessmann - Wärmepumpe und Photovoltaik

[Jambala]

WPs haben in der Regel einen EVU Sperreingang. Dieser kann auch genutzt werden um der WP hausinterne EM Vorgaben zu machen.

[SnowMaKeR]

Wie soll dass mit dem EVU Eingang gehen?
Bei mir ist das ein einfacher Kontakt, der geschlossen ist, wenn die WP produzieren darf.
Mehr geht da nicht.

Edit: Wäre aber schön, denn das Konzept gefällt mir.

[Kahler]

Wie soll dass mit dem EVU Eingang gehen?
Bei mir ist das ein einfacher Kontakt, der geschlossen ist, wenn die WP produzieren darf.

Na das wäre doch schon mal ein Anfang, die WP nur tagsüber laufen zu lassen, um den Eigenverbrauch zu optimieren. Bei extremer Kälte, oder wenn die Solltemperatur nicht erreicht werden kann, lässt sich die Regelung etwas großgzügiger auslegen.
Bei Luft-Wasser WP ist auch der Wirkungsgrad besser, bei i.d.R. höheren Außentemperaturen am Tag.

@hartwigm
Das ist ja ein gewaltiges BV mit 3 x 150 m Erdsonden, überschlagen dürften das über 22 kW sein.

Ich habe mich vor 2 Jahren übrigens bewusst gegen Erdsonden entschieden, da unser Passivhaus nur einen sehr geringen Heizenergiebedarf hat und mir eine Investition von ca. 12 kEUR für die Sonden nicht rentabel erschien. Eine Luft-Wasser WP erzeugt im Sommer das Warmwasser auch effizienter als eine Sole WP.

Auch habe ich konsequent auf PV gesetzt, nicht nur wegen der Einspeisevergütung, sondern auch wg. des deutlich besseren Kapazitätsfaktors, also dem Anteil der Betriebsstunden pro Jahr. Beim lezten Haus hatten wir eine Solarthermieanlage, die im Winter fast nie lief und im Sommer nach 1-2 Stunden Betrieb ebenfalls stand, da so viel Warmwasser nicht benötigt wurde.
Das ist bei PV anders, so dass ich mit dem Strom lieber die Luft-Wasser WP zur Warmwassererzeugung antreibe und den Rest des Tages in Netz einspeise oder den Bus versorge.

[Jambala]

Über den EVU Eingang kann eine externe Logik der WP vorgeben ob sie aktiv sein darf oder nicht. Somit könnte man darüber die WP passivieren, wenn die PV keinen Strom liefert.

In meiner Alpha Innotec WP kann ich aber auch über die Software Sperrzeiten für Heizung und WW vorgeben.

[SnowMaKeR]

Ja klar. Da habt Ihr Recht.
Man kann darüber zumindest die WP abschalten.

Aber wenn ich das so angehe, dann möchte ich das vielleicht noch etwas intelligenter konfigurieren.
Im Sommer benötige ich kein Heizungswasser, hier sollte das Brauchwasser mit dem PV Strom produziert werden und wenn genug Strom vorhanden ist auch übermäßig erhöht werden um den Eigenverbrauch zu erhöhen und für schlechte Tage vorzusorgen (evtl. mit Abhängigkeit zum Wetterbericht).
Im Winter hingegen hat die Heizung Priorität, diese sollte nach befüllen des BW Speichers bei zusätzlich vorhandenem Strom ebenfalls erhöht werden.
Wenn hier genug produziert und immer noch Strom geliefert wird, dann wieder Brauchwassertemperatur erhöhen.

So würde ich mir das ganz grob vorstellen.
(Also wirklich ganz grob, sonst wird das hier ja zu lange :-) )

[Jambala]

Ist zwar hier nicht die Fragestellung gewesen, aber ich bezweifele dass die hier genannten Komponenten innerhalb ihrer Lebenszeit einen Return on Investment hinbekommen (insbesondere wenn das Ganze noch finanziert werden soll).

Ich habe meine Sole WP auch u.A. aus ökologischen Gründen, aber damit wäre bei mir das Ende des wirtschaftlich vertretbarem erreicht.

[heckmannju]

Hi,
was für ein Passivhaus braucht 3*150m Borhungen? 1800qm?

Wenn Geld nur eine Sekundäre rolle spielt würde ich statt der 2 Sole WP eher eine bivalente Kombi mit Luftwärmepume machen, die kann wenigstens Modulieren....kommt aber auch auf die Lage an. Was für eine Norm AT hast du? Und den Fassadenkollektor würde ich auf jedenfall weglassen oder willst du auch einen riesigen pufferspeicher installieren der dir die effizienz der WP kaputt macht?

Viele Grüsse
Jürgen

[2ndsky]

Vorstellung - Energiekonzept

mal ins Blaue geschossen... kann die Heizkurve der WP nicht so weit verändert werden, das diese eigentlich immer Heizen würde? Dann könnte man das mit dem EVU Sperrkontakt lösen. Über die Vorlauftemperatur und die Temperatur des Brauchwassers kann man dann regeln, was die WP tun soll, wenn man den EVU Kontakt freigibt. Das sollte dann z.B. auch meine AI mit Luxtronic 2.0 Steuerung können.

[hartwigm]

Ergänzende Angaben die ich unterschlagen habe:

Es ist kein reines EFH.
3 Ebenen
Büroebene 500m²
Wohnebene
Fitness und Schwimmbad

Das erklärt vielleicht auch die drei Bohrung.

Eine Luft-Luft kann und will ich nicht (Lärm, Position)

Der Kollektor soll in erster Linie das Schwimmbad versorgen und dann auf den Speicher gehen.

@hackmannju
Warum mache ich die Effizienz der WP kaputt, wenn ich diese nicht laufen lasse, und den PV Strom im Gebäude nutze, oder in den Speicher schiebe?

Norm AT?

@SnowMaker
Ack


@EVU Kontakt kenne ich bislang nur zur Sperren

[2ndsky]

Vorstellung - Energiekonzept

Wenn du die Heizkurve der WP so anpasst, dass diese quasi immer heizt, dann hast du über den EVU Sperrkontakt dein AN/AUS Schalter (Gesperrt = AUS, Nicht Gesperrt = AN).

[JuMi2006]

Die meisten WP (selbst meine besch**** Vaillant) können auch auf Festwert eingestellt werden um z.B. einen Puffer zu befüllen, das erfolgt dann ohne Berücksichtigung der AT und damit ohne Heizkurve.

[heckmannju]

Eine Luft-Luft kann und will ich nicht (Lärm, Position)

Es gibt auch Luft-Wasser WP aber das argument mit Lärm und Position ist natürlich da. Wenn aber deine Prioritäten auf effizienz liegen ist das halt das Beste. Weil diese WP Modulieren können. Was bei versorgung mit PV ein Vorteil ist.

Wie hoch ist eigentlich deine Heizlast?

Der Kollektor soll in erster Linie das Schwimmbad versorgen und dann auf den Speicher gehen.

Du meinst hier Solarthermie?

@hackmannju
Warum mache ich die Effizienz der WP kaputt, wenn ich diese nicht laufen lasse, und den PV Strom im Gebäude nutze, oder in den Speicher schiebe?

Ganz einfach ein Pufferspeicher hält die Temperatur die deine WP produzieren muss am oberen ende. Wenn du direkt in deine Betonkernaktivierung oder Estrich einlagerst ist die Systemtemperatur weiter unten und deine WP kann effizeinter arbeiten.

Norm AT?

Ludwigshafen = -12 Grad
Das ist die Temperatur mit der bei Heizungsauslegungen berechnungen angestellt werden.
Definition:
Die Norm-AT ist das tiefste Zweitagesmittel der Lufttemperatur eines Ortes, das zehnmal in 20 Jahren erreicht oder unterschritten wurde.

Viele Grüsse
Jürgen

[hartwigm]

Hallo Jürgen,

danke für deine Hinweise.

Norm-Gebäudeheizlast: 27710W

Kühllast: 12044W

Bzgl. Schwimmbad meinte ich Solarthermie!

Bzgl. WP-Effizienz erschließt sich mir das leider immer noch nicht !

M.E. ist ein thermischer Kollektor weit effizienter als eine WP, wenn Sonneneinstrahlung vorhanden ist.

Die Energie des thermischen Kollektors soll:
a.) ins Schwimmbad um Wärme zu halten
b.) in den FBH-Speicher
c.) in den Brauchwasserspeicher
d.) in den Whirlpool
e.) sollte noch Energie vorhanden sein, ins Schwimmbad (aber nur wenn es nicht Sommer ist) und bis zu einer Temperaturerhöhung von + 2K

a-e stellt auch die Priorisierung dar, bzw. hängt vom Temperaturniveau des Kollektormediums ab.

Um das zu realisieren, brauchen wir ein paar Ventile und eine Pumpe.


Die WP brauche ich nur dann, wenn mein FBH-Speicher kälter ist als die für die FBZ notwendig.

Das Ziel sollte sein, die WP so wenig wie möglich laufen zu lassen.

Sollte diese in Einsatz kommen, wäre der FBH-Speicher unter 32° so dass die WP die Sole (7-10Grad) auf 32° bringen müsste in diesem Bereich wäre die WP hocheffizient.

Die 2te Variante wann die WP laufen sollte, wäre, wenn die Wettervorhersage wenig Sonne für die nächsten Tagen vorhersagt und aktuell Energie von der PV (zum "vernichten" ansteht). In diesem Fall wäre die Effizienz in der Tat schlechter, wenn ich den Brauchwasserspeicher damit auf > 50° laden würde.

Wobei dies mit PV Strom dann immer noch "günstig" ist.


Ich bin keine Heizungsbauer, insofern hoffe ich da keinen Bullshit abgesondert zu haben! Ansonsten bitte korrigieren.

Im übrigen wird das Gebäude nicht in Ludwigshafen gebaut, sondern ich werde auf die Schwäbische Alb ziehen. Wohnzimmer Fußbodenhöhe 860m