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Lindwurm
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Beitragvon Lindwurm » 27.09.2015 12:41 Uhr

Hallo, bin neu in diesem Forum und habe bezüglich meines Themas hier auch schon viel gefunden, aber vielleicht habe ich ja was übersehen oder jemand verfügt über brandneue Erkenntnisse..?
Daher dieser Thread.

Das ist die Ausgangslage:
Bungalow in der Eifel (Gebirgslage, Höhe 500m), Fläche ca. 140 m² (+ ca. 40m² Souterrain), auf dem energetischen Stand von 1970, Heizung + Warmwasser durch 40kW-Ölkessel
bisherige Erfahrung mit der Ölheizung:
Das unbewohnte Haus wurde über mehrere Winter auf 14 °C gehalten, ein Souterrainraum wird wegen tagsüber Nutzung das ganze Jahr über auf konstant 22°C gehalten (muss auch im Sommer beheizt werden, sonst 16°C), Vorlauftemperatur musste nur an wenigen extrem kalten Tagen (unter -10°C) über 45°C, sonst reichten 30-35°C.
Der jährliche Verbrauch lag bei ca 1500l (milder Winter) bis ca. 2500l (kalter Winter).
Der Ölverbrauch bei Bewohnen und vollem Heizen ist unbekannt, vermutlich aber mindestens doppelt so hoch (der Tank fasst 7500 l).

Problem:
Ölheizung und Tank müssen dringend saniert werden (Kostenpunkt ca. 12.000 Euronen), wir wollen aber eigentlich weg vom Öl und liebäugeln mit PV-betriebener Wärmepumpentechnik: Wenn die kWh Solarstrom derzeit alles in allem auf ca. 12 Cent/kWh kommt, denke ich mir nach Adam Riese, dass eine Wärmepumpe mit COP 3 daraus 3kWh Wärme zu je 4 Cent macht, was mir vergleichsweise günstig erscheint.
Mir ist natürlich klar, dass bei einem ungedämmten Haus dieser Größe die Wärmepumpe in der ineffizienten Winterzeit mehr laufen müsste, so dass die COP sich verschlechtern würde - andererseits würde ich ja zu genau dieser Zeit mit dem geplanten Wassertaschen-Kaminofen zuheizen und damit die Wärmepumpe entlasten.

derzeit vorgesehene Maßnahmen:
- Austausch der Ölheizung
- Im Wohnzimmer ist ein Stückholz-Kamin mit Wassertasche geplant, Leistung 15kW, davon bis zu 60% ins Wasser
- Einbau eines Pufferspeichers (Größe nach Bedarfsplanung).
- Errichtung einer ca. 10m² PV-Anlage, insgesamt ca. 100m² Süddach vorhanden, also weiterer PV-Ausbau möglich
- Vergrößerung auf ca. 180 m² Wohnfläche EG, es kommen also ca. 40m² Wohnfläche EG neu hinzu welche vorschriftsgemäß gedämmt werden.
- Austausch Holzfenster (völlig verzogen) gegen sehr gut isolierende zweifachverglaste Alufenster
- Austausch der Aussentüren.
- Derzeit keine Dämmung der Bestands-Aussenwände geplant
- Dämmung des Dachbodens.


Frage 1:
Gibt es bereits Erfahrungen bzgl. Funktionalität und Rentabilität einer solchen Anlagenkonstellation?

Frage 2:
Gibt es Luft-Wasser-Wärmepumpen-Heizungsanlagen, die gezielt darauf ausgelegt sind, tagsüber erzeugten Solarstrom zur Ladung eines Pufferspeichers zu nutzen und dann in der sonnenlosen Zeit möglichst nicht zu laufen?

Frage 3:
Würdet ihr etwas ganz anderes machen und wenn ja, warum?


Vielen Dank im voraus für eure Anregungen!

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Beitragvon energieprojekt » 27.09.2015 15:20 Uhr

Hallo Lindwurm willkommen hier bei EP24.de.
Schön das du dich hier schon einlesen konntest, Brandneu ? PerpedoMobile ist noch nicht serienreif also müssen wir auf "herkömmliche" Heiztechnik zurück greifen.
So mal zum Status Quo
Mit deinem 40 KW Kessel könntest du wahrscheinlich einen ganzen Strassenzug beheizen, die 140 +40 m² macht der Kessel also sozusagen nebenbei....
DieHeizlast geht natürlich weit auseinander von 15000-50000 KWh/a sind ein weites Feld.
Vollbeheizung und 5000 ltr sprechen auch eher gegen 45°C Vorlauftemperatur.
Zu deinen Problemen,
-das lossagen von Öl finde ich gut denn dies ist im wahrsten Sinne ein Auslaufprodukt.
-PV betriebene Wärmepumpentechnik hört sich gut an, wenn es dann funktioniert.....
mal etwas Zahlenwerk zwischendrin....
Die Heizlast deines Gebäudes gibst du mit 100/ 178/ 357 Watt/m² an.....
Falls du mit einer 14 KW Pumpe arbeiten möchtest (das Minimum deiner Berechnungen) und diese mit PV betreiben möchtest gibt es 2 Varianten Batteriesystem mit einer Kapazität deiner Pumpe und eine entsprechend große PV-Anlage (im Winter ca 10-15% der Nennleistung)
Da kannst du dir ein Bild davon machen wie groß die Anlage sein soll.
Ohne zu rechnen sage ich dir das du da mit 12.000€ nicht hin kommst !
Wie kommst du auf 12 ct/KWh Solarstrom, das gilt bei einer Anlage mit reinem Eigenkapital ohne Batterie und ohne Versicherung, Wartung, Rücklagen, Zinsverlust.
Ein COP von 3,0 mit einer Luftpumpe wirst du übers Jahr nicht erreichen und schon gar nicht bei -10°C und 45°C VL (bzw 60°C Warmwasser)
Die 9 KW welche dein Kachelofen bringen soll erfordert natürlich das jemand zuhause ist und den Ofen dann auch "füttern" kann, außerdem braucht einen vernünftigen Speicher.
Also machbar ist dies schon aber es Bedarf eine vernünftige Planung im Vorfeld.
Achso und dran denken das was du dir jetzt planen und einbauen lässt muss gelabelt werden !
Gerne bin ich dir dabei behilflich,
Gruß Udo von www.energieprojekt.biz
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Beitragvon Sparflamme » 26.10.2015 16:05 Uhr

Hallo Lindwurm,

einiges an Infos hat Dir Udo bereits gegeben. Rein mit PV-Strom eine WP antreiben, das ist schwerlich machbar.

Der COP gibt lediglich die Leistung der Wärmepumpe bei festgelegter Aussentemperatur und festgelegter Vorlauftemperatur wieder. Ich denke Du meinst eine Jahresarbeitszahl. Da kannst Du mit einem sauber geplanten und vor allem passenden System schon oberhalb von 4 landen. Besser ist noch eine Systemjahresarbeitszahl, die gibt den Gesamtverbrauch einschliesslich Trinkwasserbereitung wieder. Und bitte auch beachten: auch eine Ölheizung braucht Strom, den rechnet nur keiner, da wird lediglich der Ölverbrauch verglichen. Bei einer Wärmepumpe wird immer der gesamte benötigte Strom gemessen.

Was ich Dir vorschlagen kann, ist ein WP-System welches zum einen eine WP mit Invertertechnik beinhaltet, zum anderen einen Energiespeicher verwendet, an den gleichzeitig weitere Wärmequellen angeschlossen werden können. Die Trinkwasserbereitung ist integriert im Durchlaufverfahren. Damit kann man so arbeiten, das die WP tagsüber mit überschüssigem PV-Strom arbeitet und den Speicher belädt. Es wird also Wärme gespeichert, die dann abends und nachts zur Verfügung steht.
Je grösser der Speicher, um so mehr Wärme kann aufgenommen werden. Deutlich günstiger als ein Batteriespeicher und vor allem quasi unkaputtbar.

In Bedburg könnte ich Dir einen Installateur benennen. Jedoch ist eine sauber Heizlastberechnung, die auch die geplanten Sanierungsmassnahmen berücksichtigt, zwingende Voraussetzung.
Wenn Du jemanden in Deiner Umgebung hast, der für innovative Technik offen ist, dann kann der gern Informationen bekommen.
Eine Grafik, wie man sich das vorstellen muss, hänge ich an. Rot ist dabei der bezogene Strom für das gesamte Objekt, also nicht nur die Heizung.

Grüsse von der Sparflamme

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Beitragvon WP Fan » 27.10.2015 23:43 Uhr

Hi,
sicherlich ist es technisch machbar, mit einer WP über Heizkörper ein Haus zu beheizen, aber sinnvoll ist es in meinen Augen nicht.
Hohe VL-Temperaturen verursachen höhere Stromkosten. Um die Stromkosten dann zu senken, dreht man meist an der VL-Temp.-"Schraube". Folge ist,das bestimmte Räume mit der dann für den im Raum befindlichen Heizkörper zu niedrigen VL-Temp. die gewünschte Raumtemperatur nicht erreichen (z.B. Bad). Ende vom Lied ist,das man mit der doch nicht ganz billigen WP-Investition Komforteinbußen hat.

Wenn die Heizkörper bestehen bleiben sollen, dann würde ich bei einer Feuerungsheizung bleiben (Pellets z.B.).

Wenn die Bodenbeläge sowieso ersetzt werden sollten, könnte man überlegen, ob man nicht den alten Estrich raushaut und durch eine FBH ersetzt.
Die Fa. Schütz bietet ein FBH-System (R50) an, welches inkl. Nockenplatte-Heizrohr-Estrich zusammen 52mm Aufbauhöhe hat.
Theoretisch könnte man die Heizkörper auch durch Konvektoren ersetzen, ist aber nicht ganz billig.

Im Winterhalbjahr, wenn die WP ihre Hauptarbeit verrichtet, erzeugt eine PV-Anlage ca. 1/3 ihres Jahresertrages. Eine Eigenverbrauchsquote wird es zwar geben, aber sooo viel sollte man sich nicht erhoffen.
Nicht jeder Stromanbieter gewährt einen WP-Tarif, wenn eine PV-Anlage mit im Spiel ist und gewährt ein Stromanbieter den WP-Tarif trotz PV-Anlage, sind die Sperrzeiten der WP genau in der Zeit, wenn die PV-Anlage die höchste Leistung liefern könnte, nämlich in der Mittagszeit. Außerdem läuft eine WP ca. zu 1/3 im NT (also nachts), zumindest meine WP...;O)...Auch die Schaltspielsperre der WP (WPen dürfen nur 3mal pro Stunde starten) behndert ein bischen die Eigenverbruchsoptimierung.

Ich habe selbst ein kleine PV-Anlage (Ost/West, DN50°) und den WP-Tarif abgemeldet. Durch die Zusammenlegung von Haushaltsstrom und WP hat die PV-Anlage eine Eigenverbrauchsquote von 30%. Eigenverbrauchsquote bedeutet,das von den 4500kWh erzeugten Solarstrom 1500kWh selbst verbraucht wurden. Die Deckungsrate liegt gerade mal bei 20%, also vom Stromverbrauch gesamt (Haushalt+WP) 7500kWh sind 1500kWh von der PV-Anlage bewerkstelligt.

Grüße
Jürgen
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Beitragvon energieprojekt » 28.10.2015 09:34 Uhr

Hallo Jürgen schön das hier mal jemand Zahlen zur "Selbstversorgung" mit der Kombination Wärmepumpe/ Solarstrom
preis gibt.
Hast einen Überblick wie viel des benötigten Wärmepumpenstroms du über die PV regenerierst ?
Ich denke wenn du nun den "Kostennachteil" des Wegfalls von güntigerem Wärmepumpenstrom, die Investition der PV-Anlage, den steuerlichen Nachteilen (Verlust des Eigenanteils bei der Mehrwertsteuererstattung) zusammenrechnest hast du eine relativ teure Heizung.
Zum Thema Fußbodenheizung, da gibt es Systeme mit deutlich geringerer Aufbauhöhe (20-25 mm) die das Entfernen des vorhandenen Estrichs überflüssig machen.
Aktuell habe ich gerade ein solches Projekt mit 1600 m² in der Umsetzung
Gruß Udo von www.energieprojekt.biz
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Beitragvon WP Fan » 29.10.2015 02:47 Uhr

Zitat:Hast einen Überblick wie viel des benötigten Wärmepumpenstroms du über die PV regenerierst ?

Hallo Udo :O)

Nein. Wieviel PV-Strom im Haushalt verbraucht wurde und wieviel zur WP floss habe ich messtechnisch nicht erfasst. Dürfte auch schwierig sein, dies messtechnisch zu erfassen.
Was ich sagen kann ist:
-160qm zu beheizen
-berechnete Heizlast 70W/qm
-Kapillarrohrmatten als WH/FBH (<35°C max.VL)
-1x200m Erdsonde
-400W-Solepumpe, 200W-Speicherladepumpe, 300W-Speicherentladepumpen (wegen Systemtrennung)
-Jahresverbrauch im kalten Winter 4200kWh für WP inkl. aller UWPen,davon 2750kWh tagsüber (HT) und 1250kWh nachts (NT)
-WP-Tarif war 23cent/kWh HT und 19cent/kWh NT, Grundpreis 115€ p.a.
-Haushaltsstromtarif derzeit ca. 27cent/kWh (100%Wasserkraft)
-Heizkosten"verteuerung" durch verzicht auf WP-Tarif: Differenz HT-NT=4cent/kWh; Differenz WP-Tarif(HT)-Haushaltsstromtarif=4cent/kWh ...(1250kWhx0,04€/kWh=50€p.a.) plus (4200kWhx0,04€/kWh=168€)abzügl.Grundpreis 115€p.a. sind Schlappe 103€ p.a. Mehrkosten durch den Verzicht auf den WP-TArif.
-Haushaltsstrom immer konstant um die 4800kWh p.a. (WM+WT laufen täglich, alle Räume mit Halogenleuchten)
-Jahresertrag PV-Anlage 4500kWh, davon 1500kWh Eigenverbrauch...wohin der Strom ging ist mir eigentlich egal. Aber wenn man z.B. die Auslegungssoftware von SMA heranziehen möchte, so wird für ein EFH ohne WP und ohne Lastmanagement i.d.R. eine Eigenverbrauchsquote von ca. 20-25% des Solarstroms ausgewiesen. Erweitert man dann diese Auslegung um eine WPe als zusätzlichen Verbraucher, erhöht sich die Eigenverbrauchsquote um ca. 10%. Die 30% Eigenverbrauchsquote bei mir deckt sich also so ziemlich mit den Aussagen der Auslegungssoftware.
- 1500kWh Eigenverbrauch bei mir teilen sich dann ungefähr auf in 1000kWh für Haushalt und 500kWh für WP
-Eine 5kWp-PV-Anlage kostet hier im Süden ca.1800€/kWp inkl. Mwst., hat einen Jahresertrag von ca. 5000kWh und hat eine Abschreibungszeit von 20Jahren. (5x1800€=9000€ Anschaffung bei 20x5000kwh=100.000kWh Ertrag ergibt 9000€/100.000kWh=0,09€/kWh=9cent/kWh Gestehungskosten PV-Strom).Ohne Reparaturen des Wechselrichters und einer Reinigung der PV-Anlage wird die PV-Anlage wohl über 20JAhre nicht auskommen. Setzt man dafür mal 4000€ Unterhaltskosten an, wären das bei 100.000kWh Gesamtertrag dann eine VErteuerung der PV-Gestehungskosten um 4cent/kWh auf dann 13cent/kWh inkl. Mwst..
-Die Einsparung zwischen Haushaltsstromtarif und Gestehungskosten liegen bei 27cent/kWh minus 13cent/kWh=14cent/kWh. Einsparung durch Eigenverbrauch der WP also 500kWhx14cent/kWh = 70€...100€-Heizkostenverteuerung durch verzicht auf WP-Tarif abzügl. 70€ Mehrwert durch Eigenverbrauchserhöhung sind unterm Strich 30€ höhere Heizkosten p.a. (vor Steuer wohlbemerkt...;O)...)
Erträge der PV-Anlage sind nicht nur die Erlöse aus der Netzeinspeisung des PV-Überschuss, sondern auch der Geldwerte Vorteil des Eigenverbrauchs. Beides in der Summe abzügl. der PV-Anlagen-Kosten (Anschaffung+Wartung+Eparaturen) wäre einkommensteuerpflichtiger Gewinn und unterliegt der jeweiligen eigenen Steuerprogression. Die von mir angesetzten 4000€-Wartung/Reparatur über 20Jahre für eine 5kWp-Anlage sind auch ziemlich hoch angesetzt. Unterm Strich habe ich nicht schöngerechnet, wollte nur aufzeigen, das der Verzicht auf den WP-Tarif nicht so teuer ist, wie man meint (ausser man ist Pfennigfuchser :O) )
Vorteil der Zusammenlegung der Tarif liegt auch darn, das man es leichter hat den Stromanbieter zu wechseln, wenn man nur einen Zähler hat und nur einen Stromjahresbedarf nennen muß. Die 30€ höheren Heizkosten p.a. bei mir, könnte ich locker durch einen Billigstromanbieterwechsel wieder rein holen.

Erspart mir aber die Diskussion darüber, das meine Umwälzpumpen doch durch Effizienzpumpen getauscht werden könnten, die Halogenstrahler durch LED ersetzt usw.. weiß ich alles...:O)

Grüße
Jürgen

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Beitragvon Sparflamme » 29.10.2015 19:48 Uhr

Hallo Jürgen,

interessante Einblicke, vielen Dank! Schade ist die Ost-West-Ausrichtung Deiner PV. Nun meine ich zwischen Deinen und Udos Zeilen zu lesen, das eine PV-Anlage grundsätzlich nichts bringt?

Das muss sicher jeder erstmal für sich rechnen, jedoch sollte die Entscheidung leichter fallen je höher der Eigenverbrauch ist, oder? Bei einem Beispiel von vor einigen Wochen, wo die gesamte PV-Produktion kpl. selbst genutzt werden kann, ist die Anlage nach 6 Jahren bezahlt. Andere mit wenig Eigenverbrauch benötigen mehr als das Doppelte an Jahren.

Die wesentlichen Unterschiede oder Leistungsmerkmale, die ich berücksichtige, fass ich nochmal zusammen:

Mit einer Erdwärmepumpe ist es nicht notwendig, die wärmeren Tagestemperaturen zur Wärmeerzeugung zu nutzen, das machen wir jedoch mit der Luft-Wärmepumpe. Bei höherer Aussentemperatur wird einfach deutlich weniger Antriebsenergie für die WP benötigt. Und daher die Energiespeicherung mit dem Schichtenspeicher. Die Effizienz hier steht und fällt mit der Stabilität der Temperaturschichtung, da gibt es wenige Anbieter, die das beherrschen. Ohne ausreichenden Wärmespeicher, der auch gleichzeitig als hydraulische Weiche fungiert, und ohne Direktkondensation ist die Luft-Wärmepumpe deutlich uneffizienter. Ein Batteriespeicher könnte den EV auch erhöhen, der was ich so sehe bei 9000 Euro netto beginnt. Der Wärmespeicher liegt vielleicht bei 4.000 Euro incl. Trinkwasserbereitung.

Die Einspeise-Leistung wird nach dem EEG-Gesetz auf 60 bzw. 70% der PV-Nennleistung begrenzt, und das kann verhindert werden, wenn die WP mit PV angetrieben wird.
Wärmepumpentarife seh ich auch als nicht erforderlich, zumal die Installation eines 2. Zählers auch ca. 600 Euro ausmacht. Es gibt auch die Möglichkeit, beide Stromquellen anzusteuern, jedoch aufwendig.
Die Freigabe des PV-Stroms für die WP wird ebenso zeitlich für Sommer und Winter unterschiedlich gehandhabt.
Die Laufzeit der WP je Start ist auf 20 Min. Mindestlaufzeit programmiert.
Also Alles in Allem recht ausgeklügelt, ich bin gespannt auf die weiteren Auswertungen.

Grüsse von der Sparflamme
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Beitragvon WP Fan » 29.10.2015 23:17 Uhr

Hallo Sparflamme,
bloß nicht missverstehen!...;O)...PV macht schon Sinn, und je höher der Eigenverbrauch je wirtschaftlicher. Es ging darum, ob PV+WP allein, also ohne den Haushaltsstrom, Sinn macht. Mein Beispiel zeigte lediglich auf, das man bei Zusammenlegung von Haushaltstrom und WP in Bezug auf eine PV-Anlage allein durch die Eigenverbrauchserhöhung durch die WP die Mehrkosten durch den Verzicht auf den WP-Tarif nahezu kompensieren kann.

Hier eine Standartrechnung:
-5kWp-PV-Anlage
-Anschaffung zzgl. Mwst. ca. 7.500€
-Ertrag durchschnittlich 5000kWh p.a. (Süddeutschland)
-EEG-Einspeisetarif 12cent/kWh zzgl. Mwst. über 20Jahre
-5000kWh x 12cent/kWh x 20Jahre = 12.000€ Nettoeinnahmen, wenn man den gesamten PV-Strom verkauft und nichts davon selbst nutzt.
-Haushaltsstromtarif derzeit ca. 27cent/kWh inkl. Mwst, also ca. 22cent/kWh zzgl. Mwst..
-bei realistischen 20%Eigenverbrauchsquote steigt der Erlös über 20Jahre gesehen um 2.000€ auf 14.000€ Netto.
(20% von 5000kWh/a = 1000kWh/a; Eigenverbrauchsvorteil = 22cent/kWh (Haushaltsstrom) minus 12cent/kWh (EEG-Tarif) = 10cent/kWh; 1000kWh/a x 20Jahre x 10cent/kWh = 2000€)
-zieht man die Anschaffungskosten ab bleiben über 20Jahre 6.500€ von denen dann noch 1-2 Wechselrichterreparaturen und eventuell mal eine Reinigung bezahlt werden müssten.
-Der Erlös steigt mit jeder Strompreissteigerung und mit jedem Tag, den die Anlage länger als 20Jahre läuft...;O)

gehörte zwar in das PV-Forum, aber es kam hier zur Sprache...:O)

Grüße
Jürgen
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Beitragvon energieprojekt » 30.10.2015 09:47 Uhr

Hallo Jürgen, wie gesagt nochmals Danke für die Zahlen, das ist selten das sich jemand Gedanken darüber macht. Die meisten glauben einfach dem Hersteller oder HZB und dann kommt irgendwann das böse erwachen.
Wichtig ist eben eine vernünftige Auslegung (ggf mit Lastverlaufermittlung im Vorfeld) und eine Optimierung der Abläufe. Dann bekomme ich auch vernünftige Erträge.
Zu Sparflamme, ja ganz wichtig sich im Vorfeld Gedanken machen und ein vernünftiges Speichersystem ist von Vorteil da man dann eben die schlechteren "Wärmeproduktionszeiten" eliminieren kann.
Aber dabei ist der richtige Schichtspeicher ausschlaggebend !
Und natürlich ist ein Speicher für thermische Energie deutlich günstiger als ein Elektrospeicher
Gruß Udo von www.energieprojekt.biz
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Beitragvon WP- Profi Kälteheinz » 06.11.2017 13:23 Uhr

interessantes projekt. gibt es jetzt schon erfahrungen wie alles geworden ist ?

haben sich die expertenaussagen irgendwo wieder gefunden

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