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FAQs

Frequently Asked Questions

häufig gestellte Fragen

Zusammenstellung von oft gestellten Fragen und den dazugehörigen Antworten

Ist der Bilanzpunktregler schnell genug für taktende Verbraucher?

Viele Systeme am Markt betrachten den Energiefluß nur im Zeitraster von 1..n Sekunden. Diese Systeme können nicht schnell genug auf taktende Verbraucher (Kaffemaschine, Ceranfelder,..) reagieren. Der bpr hingegen mißt in jeder Netzhalbwelle die aktuellen Stromflüsse am Bilanzpunkt. Innerhalb weniger Netzhalbwellen schaltet der bpr stufenlos auf neue Lastzustände um. Damit kann er auch schnell taktenden Verbrauchern folgen.

Verringert sich durch den bpr die Laufzeit des BHKWs?

Ja, das BHKW wird kürzer laufen. Rechnerisch kann sich die Laufzeit um bis zu 25 Prozent verkürzen. Dies ist abhängig davon, wie viel Strom durch die eigene Abnahme genutzt wird. Gleichzeitig verlängern sich die Abstände zwischen den Wartungen entsprechend. Dies bedeutet ein weiteres Einsparpotential. Auf fünf Jahre gerechnet entfällt eine Wartung, die ungefähr 600 EUR kosten würde.

Wirkt sich die Laufzeitverringerung negativ auf den Strombedarf aus?

Auf das gesamte Jahr berechnet produziert ein BHKW eher zu viel Strom als zu wenig. Der bpr gleicht den Betrieb von BHKW und Strombedarf so an, dass ein optimales Verhältnis entsteht. Der bpr verhindert, dass das BHKW vor allem in den Zeiten läuft, in denen der Strom aus dem BHKW eigentlich nicht benötigt wird.

Wie könnte ein BKHW dimensioniert werden, wenn ein bpr genutzt wird?

Wenn ein bpr von Anfang an berücksichtigt wird, unterscheidet sich der Ansatz zur Dimensionierung eines BHKWs etwas von den klassischen Vorgehensweisen. Der bpr fungiert als zweite, zusätzliche Wärmequelle. Deshalb steht bei dieser Nutzung nicht die Wärme, sondern der Strombedarf im Vordergrund. Damit kann eventuell der Zusatzbrenner für die Spitzenlast entfallen. Ansonsten gelten zur Dimensionierung eines BHKWs immer die gleichen Grundsätze wie für die Dimensionierung einer Heizung.

Lohnt sich der Einsatz des Bilanzpunktreglers in Kombination mit einem Micro-BHKW oder Brennstoffzelle?

Die Kleinst-BHKWs sind so dimensioniert, daß zwangsläufig lange Laufzeiten entstehen. Speziell bei den Brennstoffzellen sind Abschaltungen nur kurzzeitig oder gar nicht vorgesehen. Vor diesem Hintergrund wird auch mit den kleinen Dauerleistungen viel elektrische Energie zur Verfügung gestellt. Diese Energie kann meist nicht zeitgleich genutzt werden. Deshalb bietet sich die Kombination mit dem bpr an.

Kann der Bilanzpunktregler nur mit Heizstäben sinnvoll umgehen?

Eine schnelle Regelung erfordert auch eine schnelle Reaktion des Stromverbrauchers (Senke). Von daher ist die Kombination des bpr mit einer direkten elektrischen Wärmesenke die sinnvollste Kombination. Man darf aber nicht vergessen, daß 'Heizstab' im hier verwendeten Sinne jede Art der Elektroheizung ist: Also auch elektrische Fußbodenheizungen, Nachtspeicheröfen, Peltiersysteme, etc..
Davon abgesehen funktioniert der bpr ebenfalls mit nicht so schnell reagierenden Systemen wie z.B. Wärmepumpen, Batterieladern (Wallboxen), Pumpen usw. Diese Systeme benötigen zusätzlich eine schnelle Last, um die entstehenden 'Reaktionspausen' des eigentlichen Abnehmers (Wärmepumpe etc.) zu füllen. Dies optimiert die Verwendung des eigenen Stroms.

Reichen die kürzeren Laufzeiten des BHKWs aus, um ein Wohnhaus zu erwärmen?

Der Bilanzpunktregler (bpr) verringert möglicherweise die Gesamtlaufzeit eines BHKWs. Aus thermischer Sicht wird das BHKW durch den Einsatz des bpr in Kombination mit einer elektrischen Wärmequelle stärker. Ein eventuell vorhandener Spitzenlastkessel wird damit seltener in Betrieb sein. Weitere Informationen zur Dimensionierung von Heizungsanlagen finden Sie auf der Seite zur Optimierung einer Heizungsanlage bzw. auf den zugehörigen FAQs.

Doch auch das Wärmemanagement kann durch die Anpassung von Startzeiten oder der Vorlauftemperatur ebenfalls zu einer Optimierung der Energienutzung beitragen. So kann die Gebäudemasse selbst als Speicher einbezogen werden. Während das BHKW läuft, kann über eine höhere Vorlauftemperatur Wärme im Haus, in den Wänden, gespeichert werden. Außerhalb der Laufzeiten wird sie wieder abgesenkt. Diese Optimierungen sollten nach Installation des bpr an dem bestehenden System umgesetzt werden.

Welche Möglichkeiten ergeben sich für das Wärmemanagement in Gastronomie oder Hotelbetrieb?

Gastronomie und Hotelbetrieb haben einen sehr hohen Bedarf an Wärme, Strom und warmem Wasser. Damit stellen sie das optimale Einsatzgebiet für BHKW und bpr dar. Zusätzlich zu Heizung und Warmwasser lassen sich auch die Kühlräume in das Energiemanagement einbinden: Wenn der Gastronomiebetrieb nicht aktiv ist, also weniger Strom in der Küche genutzt wird, werden die Kühlräume und Schränke auf eine niedrigere Zieltemperatur gefahren. Während der Öffnungszeiten und des Betriebs des BHKWs wird der Strom für Küche und Restaurant genutzt. Die Kühlräume werden dann nicht mehr so weit herunter gekühlt. Dies kann über einen zweiten Thermostat und die Steuerung des bpr ebenfalls automatisch erfolgen.

Eine weitere Einsatzmöglichkeit ist der Betrieb einer Anzahl von Wallboxen zum Laden von Elektroautos. Siehe dazu auch den Abschnitt 'Wallboxen'.

Wie setzen sich die Stromgestehungskosten zusammen?

In die Stromgestehungskosten müssen alle Betriebskosten eingerechnet werden. Bei einem BHKW sind dies in erster Linie die Brennstoff- und Wartungskosten. Darüber hinaus sind die Abschreibung der Anlage und die Wartungskosten zu berücksichtigen. Sobald der Brennstoffpreis sehr niedrig ist, fallen die Nebenkosten (Wartung, Abschreibung) besonders ins Gewicht.

Bei einer Solaranlage nimmt man häufig den erzielten Einspeisepreis als Gestehungskosten an. Die Annahme ist, daß man diesen Preis ja mindestens erhält und alles auf diesen Preis hin berechnet ist.

Welche Bedeutung haben die Wartungskosten beim BHKW-Betrieb?

Die Wartungskosten eines BHKW fallen umso stärker ins Gewicht, je niedriger die Brennstoffkosten sind. Bei einem DACHS kann von ungefähr 2ct/kWh elektrisch ausgegangen werden. Wird Strom in das öffentliche Netz eingespeist, muss also mindestens dieser Wert plus Brennstoffkosten erzielt werden. So ist, in diesem Beispiel, ein Verkauf für 3ct/kWh erst dann sinnvoll, wenn die Brennstoffkosten unter 1 ct/kWh sinken.
Siehe auch den Abschnitt 'Einfluß der Wartungskosten'.

Welchen Einfluß hat der Bilanzpunktregler auf die Wartungskosten eines BHKWs?

Der Bilanzpunktregler schickt überschüssigen Strom in einen Heizstab, der damit das Brauchwasser erwärmt. Dadurch verringern sich die jährlichen Betriebsstunden (Laufzeit) des BHKWs, denn das Wasser wird sehr viel schneller warm. Jede eingesparte Betriebsstunde verzögert die nächste Wartung, so dass diese Kosten seltener anfallen. In der Folge können die jährlichen Betriebskosten des BHKWs um bis zu 20% sinken.

Kann der bpr auch eine Stromquelle abschalten oder runterregeln?

Der bpr erwartet am Bilanzpunkt eine Reaktion auf die Regelvorgaben seiner Ausgänge. Ob dabei eine zusätzliche Senke (Heizstab...) aktiviert wird, oder ob die Quelle weniger Strom liefert (abgeregeltes BHKW, abgeschalteter Fotovoltaikumrichter,...) ist für den bpr nicht erkennbar. Von daher kann der bpr auch die Stromquellen verwalten. Siehe auch die Ansteuerung einer Wallbox. Zur Unterstützung dieser Funktionalität können die Analogausgänge invertiert angesteuert werden. Auch der vorhandene potentialfreie Schaltausgang ist für diese Funktion invertierbar.

Kann mit dem Bilanzpunktregler die Begrenzung der Einspeiseleistung von Photovoltaik-Anlagen am Netzübergabepunkt eingestellt werden?

Der Bilanzpunktregler ist dafür ausgelegt, den Eigengebrauch von Strom zu optimieren. Der bpr verfügt über einen frei konfigurierbaren Bilanzpunkt, mit dem die Leistung der Photovoltaik-Anlage (z.B. auf 70%) geregelt wird. Die überschüssige Energie kann dann von so verschiedenen Verbrauchern wie einem Heizstab im Warmwassertank, den Haushaltsgeräten oder einem Elektro-Auto aufgenommen werden.

Arbeitet der Bilanzpunktregler mit einer Batteriesteuerung zusammen?

Der Bilanzpunktregler kann selbstverständlich mit einer Batteriesteuerung kombiniert werden. Im Zusammenhang mit der Nutzeroberfläche wird eine Netzwerkkopplung für den Sunny Island von SMA mitgeliefert. Auch die Ankopplung anderer Batteriesysteme ist möglich. Es muß nur sichergestellt werden, daß der bpr mit der Batteriesteuerung kommunizieren, also Vorgaben setzen kann. Andernfalls nutzt der bpr den Strom lokal für andere Verbraucher und der Batteriekontroller registriert nicht, daß Strom zur Speicherung vorhanden wäre. Eine andere Form einer Batteriekopplung ist die Anbindung einer Wallbox.
Derzeit implementierte Koppelschnittstellen des bpr sind:
-- Netzwerk (via Raspberry pi (siehe Nutzeroberfläche))
-- RS232
-- S0 // SG-Ready Kontakt
-- Analog 0..10V oder 0..20mA
Die Flexibilität dieser Schnittstellen erlaubt es, den bpr in höchst unterschiedlichen Konstellationen einzusetzen und ein individuelles Energiemanagement aufzusetzen.

Kann der Bilanzpunktregler eine Wall-Box zum Laden eines Elektro-Autos ansteuern?

Eine Wall-Box ist eine Ladestation für Elektroautos, die an Garagen, Carports, Parkplätzen betrieben werden kann.

Wir unterscheiden zwei Fälle:
a) Verwendung von Überschußstrom:
Zusammen mit dem Bilanzpunktregler ergibt eine Wall-Box eine intelligente Ladestation, die optimal den eigenen Strom nutzt. Dazu wird die Ladeleistung an den überschüssigen Strom angepasst. Bei einfachen Boxen kann die frei programmierbare Schaltschwelle zur Ein- bzw. Ausschaltung der Box genutzt werden. Eine Wallbox mit Analogeingang kann auch direkt vom bpr stufenlos bedient werden.

b) Laden aus dem Netz. Einsatz des BPR zur Vermeidung einer Überlastsituation am Einspeisekabel.
Sollen mehrere Schnellademöglichkeiten an einem Ort (Gastronomie, Firmenparkplatz,..) angeboten werden, so stellt sich oft die Frage, ob der vorhandene Netzanschluß genug Kapazität bietet. In der Gastronomie darf beispielsweise die Küche nicht kalt werden, nur weil jemand den Ladestecker nutzt.

Der bpr ist hierfür eine optimale Lösung, um die Aufnahmeleistung aus dem Netz auf den zulässigen Maximalwert zu begrenzen. Dazu kann der bpr 'anders rum' angeschlossen werden und mit seinen Ausgängen die Wallboxen steuern.

Komfortabler wird die Steuerung, wenn der Raspberry Pi und das PI-Programm (siehe Zubehör) von egokw eingesetzt werden: dann lassen sich Wall-Boxen mit TCP-Vorgabesteuerung bedienen.

Kann ein PTC-Heizstab zusammen mit dem Bilanzpunktregler eingesetzt werden?

Diese Heizelemente lassen sich nicht durch einen Bilanzpunktregler steuern. PTC-Heizstäbe haben einen eigenen Regler, der andere Ziele als der bpr verfolgt. Prinzipiell sind zwei Regler mit unterschiedlichen Zielgrößen in Reihe nicht funktionstüchtig. Dies wäre bei einer Kombination von bpr mit PTC-Heizstab der Fall. Die Momentanstrom-Aufnahme von PTC-Heizstäben ist unter bestimmten Bedingungen sehr viel höher als es sich aus der spezifizierten Leistung errechnet. Dies kann bei Triacansteuerungsmodulen wie dem bpr zu einem defekten Leistungsteil führen. Schäden am bpr, die durch den nicht sachgemäßen Gebrauch (z.B. den Einsatz von PTC-Heizstäben) verursacht wurden, sind nicht durch die Garantie abgedeckt.

Gibt es Zubehör zum Bilanzpunktregler?

Höhle + Tettinger hat eine Bediensoftware für den Bilanzpunktregler entwickelt, die vorkonfiguriert mit einem Raspberry-Pi ausgeliefert wird. Diese Software wird über den Browser von PC oder Smartphone bedient und dient primär der Konfiguration des bpr. Außerdem lassen sich verschiedene Auswertungen zur Stromaufnahme, Stromfluss und bpr-Regelung grafisch darstellen.

Eine weitere Option dieser Software ist die Simulation eines SMA 'E-meters'. Damit können SMA Systemkomponenten mit adaptierten Informationen versorgt werden, so daß sich der bpr z.B. mit den Batteriewechselrichtern versteht.

Welche Möglichkeiten gibt es, um die Funktionsweise des bpr im Blick zu behalten?

Als Ergänzung bietet Höhle + Tettinger eine Visualisierungssoftware zur Analyse und Aufbereitung von Energieflüssen an. Die Software bezieht die Daten via Impuls Kollektor (ik) aus einem (Zwischen-) Zähler mit S0-Ausgang oder via D0-Adapter aus einem Smart-Meter. Auch andere Signalquellen mit Impulsausgang können auf diesem Wege in das System übernommen werden.

Durch die Verwendung geeichter Zähler ist diese Software in der Lage abrechnungsrelevante Daten direkt auf einen PC in ein Kalkulationsprogramm zu exportieren. Damit lassen sich auch komplexe Energieflüsse abrechnungstechnisch sauber erfassen.

Selbstverständlich lassen sich auch analoge Größen in das System einspeisen und verwalten. Damit kann dann z.B. die dem Energiefluss folgende Temperaturerhöhung des Wärmespeichers mitdokumentiert werden. Daten werden gespeichert, so dass auch zurückliegende Ereignisse nachvollzogen werden können.

Die Software arbeitet browserbasiert. Dadurch kann jeder Nutzer das System optimal an seine Bedürfnisse anpassen.

Bilanzpunktregler oder Nullpunktregler

Der Bilanzpunktregler (Bilanzregler) oder der Sonderfall Nullpunktregler, wird derzeit im Kontext einer privaten (eigenen) Stromerzeugung mit Netzeinspeisung benötigt. Dabei bilanziert der Regler einen Leistungsfluß (Leistungsbilanz oder Strombilanz) an einem bestimmten Punkt im System (im Normalfall am Übergabepunkt zum Versorger, sprich am Zähler) und regelt an diesem Punkt auf einen vorgegebenen Fluß hin. Im Sonderfall Nullpunktregler wird versucht den Leistungsfluß an diesem Punkt zu Null zu regeln.

Der Bilanzpunktregler kann eingesetzt werden, um den sog. Eigenstromverbrauch (Eigenverbrauch) zu erhöhen (theoretisch bis 100%). Die Eigenverbrauchsoptimierung macht immer dort Sinn, wo die abfließende Leistung (der Strom) weniger Erlös bringt als er kostet (z.B. wenn bei einem BHKW die Betriebskosten höher sind als die aktuelle Einspeisevergütung), oder wenn die Leistung im eigenen Umfeld mehr Wert ist. Im einfachsten Falle ist der Regler mit einem Heizstab kombiniert (power-to-heat), welcher die überschüssige Leistung dem lokalen Wärmesystem (z.B. Heizung, Brauchwasser ...) zuführt.

Auch im Hinblick auf die Kostenentwicklung der Photovoltaik (Fotovoltaik, Solarsysteme) ist es eine Alternative, nicht für andere Zwecke genutzten Strom, dem Wärmesystem zuzuführen. Photovoltaikanlagen dürfen, bezogen auf den aktuellen Wärmebedarf, im Gegensatz zu solarthermischen Anlagen, auch deutlich überdiomensioniert sein. Eeine solargestützte Heizung ist also sinnvoll, da sie auch im Winter nennenenswert zur Raumwärme beitragen kann.
Mit dem Bilanzpunktregler ist es möglich, die selbst erzeugte elektrische Energie im eigenen Umfeld 'festzuhalten'. Damit läßt sich der Eigenstromverbrauch einstellen, ohne dass z.B. der (Solar-)Erzeuger abgeregelt werden muß

Da der Bilanzpunktregler den Übergabepunkt (den Zähler) im „Blick“ hat, sieht er nur den Strom, der tatsächlich nicht „vorher“ schon durch einen lokalen Verbraucher abgegriffen wurde.

Was darf eine Batterie im privaten Umfeld kosten?

Der Bilanzpunktregler arbeitet auch mit Batteriesystemen zur Energiespeicherung zusammen. Doch was darf ein solches System kosten, um noch wirtschaftlich zu sein? Dies bedeutet: bis zu welchen Preisen ist Dafür darf der Strom aus der Batterie nicht teurer als der vom Versorger sein.

Kosten für ein Batteriesystem sind nicht relevant, wenn beispielsweise ein Grundstück neuerschlossen wird und erst ein Stromanschluss gelegt werden muss. Dann sind die Batteriekosten bereits heute schon häufig wettbewerbsfähig. Ähnliches gilt bei einer Stromausfallsicherung (USV-Funktionalität) geht. Da hier ein anderer Gedanke im Vordergrund steht, sind die Kosten wahrscheinlich ebenfalls nicht so wichtig. Doch sobald es um die reine Erhöhung des Eigenverbrauchs von selbsterzeugtem Strom geht, werden die Kosten für die Batterie zum ausschlaggebenden Argument.

Das Amortisationsfenster für ein Batterieladesystem liegt also in dem Band zwischen Stromgestehungskosten (Eigenproduktion) und Stromeinkaufskosten. Dies bedeutet: Die kWh aus dem Speicher darf nicht mehr kosten als die kWh vom Versorger.

Diese Prämissen geben den äußere Kostenrahmen für das Rechenbeispiel vor.

Aus diesen Randbedingungen kann man ersehen, dass die benötigten 3.000 kWh sich scheinbar problemlos aus dem Überschußstrom decken ließen. Als maximale Kosten ergibt sich somit:
((26 - 12) * 3000)/100
--> 420 EUR/Jahr
Vorausgesetzt, die Anlage funktioniert 12 Jahre (ein hoffentlich etwas konservativer Wert, aber Genaueres ist derzeit noch nicht bekannt) haben wir ein maximales Budget von 5.040 EUR um Batterie, Elektronik, Einbau und 12 Jahre Wartung zu finanzieren.
Zusätzlich würden weiterhin noch 3.000 kWh pro Jahr eingespeist - also 360 EUR aus dem Stromverkauf erzielt.

Warum werden wir es nicht schaffen für diesen Preis ein Batteriesystem zu bekommen, dass den gesamten Verbrauch komplett abdeckt?
Eine Solaranalage liefert sehr ungleichmäßig Strom. Im Sommer an vielen Tagen viel zu viel, im Winter in Summe zu wenig. Wir müßten also den Strom vom Sommer in den Winter "transferieren". Batterien eignen aber nur für eine relativ kurzzeitige Stromspeicherung. Dieses Argument zeigt aber in welcher Richtung wir weiterrechnen können. Also: Wieviel Batterie ist sinnvoll bezahlbar?

Ein kleiner Ausflug in den technischen Hintergrund von Batteriesystemen, die aus drei Komponenten bestehen:

  1. Dem Batterieladesystem
  2. Der Batterie als Speichermedium
  3. Dem Wechselrichter zur Einspeisung der Energie ins Hausnetz

Aus dieser Aufzählung wird sofort ersichtlich, dass die Batteriekapazität (kWh) unabhängig von der Anschlußleistung (kW), die der Wechselrichter liefert, festgelegt wird.

Die Kosten der Systeme hängen natürlich von den Anforderungen ab.

  1. Das Ladesystem muss entweder im Hinblick auf die maximale Leistung der Stromquelle (Solaranlage) und/oder der Zeit, in der die angeschlossene Batterie geladen werden soll, dimensioniert werden.
  2. Die gewünschte Energiemenge bestimmt die Größe der Batterie.
  3. Der Wechselrichter richtet sich nach dem stärksten Verbraucher im Haus, der noch bedient werden soll.

In dem Wechselrichter sehen wir schon zwei Kostenpunkte, ohne auf die Batterie selbst zu sehen:

Anforderungen an eine Batterie:
Wie alle anderen technischen Geräte altern auch Batterien und ihre Speicherkapazität lässt nach. Die Alterungszeiten aktueller Batterien werden mit 12 - 15 Jahren angegeben. Selbst eine Batterie, die nicht genutzt wird, ist nach einer gewissen Zeit kaputt. Zusätzlich weisen die meisten Batterien eine endliche 'Zykluszahl' auf. Dies bedeutet die Anzahl Lade- / Entladezyklen ist begrenzt.

Wenn die Batterie einmal pro Tag geladen und wieder entladen werden kann, gilt:
12 Jahre * 365 Tage = 4.380 Voll-Ladezyklen.
Dies ist etwas (sehr) optimistisch, aber der Preis für das System soll in der ersten Betrachtung nicht zu schlecht aussehen. Mehr Ladezyklen als diese 4.380 werden nicht gebraucht, da die Batterie nach 12 Jahren auf Grund der Alterung bereits defekt sein wird. Viel weniger Ladezyklen sind ebenfalls ungünstig, da sie sonst womöglich vor der Alterung ausfällt. Wenn also die Batterie 12 Jahre lang jeden Tag geladen und entladen wird, kostet allein die Speicherung (!) einer kWh:
1/4.380 * (Batteriepreis/kWh)
Diese Faustformel erleichtert die schnelle Beurteilung eines Angebots für ein Batteriesystem mit einem täglichen Voll-Ladezyklus. Zusammen mit dem Stromgestehungspreis, der Verzinsung etc. ergibt sich ein vollständiges Bild.

Falls die Batterie nicht jeden Tag einen Zyklus fahren kann, wird der Speicherpreis entsprechend teurer! Als Konsequenz bedeutet das: Kapazität in der Batterie, die nur sehr selten genutzt wird, kann den kWh-Speicherpreis leicht in die Größnordnung von mehreren Euro treiben. Dies wäre beispielsweise der Fall, wenn die Batterie so groß ist, daß sie nur selten komplett geladen oder entladen wird. Je größer die Batterie ist und je weniger Voll-Ladezyklen gefahren werden, desto teurer wird der gespeicherte Strom. Deshalb ist die erste kWh einer Batterie die billigste!

Bei der Auslegung der Batteriegröße darf man auch den Eigenverbrauch in der sonnenfreien Zeit nicht aus dem Auge verlieren. In Sommernächten ist der Strombedarf deutlich geringer als tagsüber. Es muss genug Zeit sein, den gespeicherten Strom zu verbrauchen, bevor erneut geladen wird. Somit können Ent-Ladezyklen im Sommer ausfallen.

Sobald das Amortisationsfenster in die Faustformel eingefügt wird, bedeutet dies für die erste gespeicherte kWh:
4380 * (26 - 12)/100 = 613,20 EUR

Dies ist der maximale Preis für die Batterie mit 1 kWh Kapazität inklusive Elektronik und Einbau. In diesem Fall kostet die 'verlagerte' kWh genau so viel wie die eingekaufte! Die Batterie bringt also keinen Gewinn. In diesem Beispiel einer 1 kWh Batterie verlagern wir aber nur ca. 360 kWh von der Sonne in den sonnenfreien Bereich, 2.640 kWh müssten wir nach wie vor dazukaufen.

Wäre es also eine Lösung, die Speicherkapazität zu vergrößern? Das Rechenbeispiel hat gezeigt, dass bereits bei der ersten kWh es schwierig ist, den Transfer in den sonnenfreien Bereich zu bewerkstelligen. Sobald die Anzahl der Voll-Ladezyklen sinkt, wird das Batteriesystem immer teurer. Eine große Batterie an trüben Tagen zu laden ist mindestens genauso schwierig wie den Strom in einem sonnenreichen Jahr zu verbrauchen. Die optimistische Zykluszahl ist bei weiterer Kapazitätssteigerung der Batterie nicht zu erreichen! Die Sonne hat halt auch mal einen schlechten Tag. Damit wird aus den optimistischen 365 Sonnentagen des Jahres schnell eine kleinere Zahl und damit sinkt der finanzielle Spielraum für jede weitere kWh in der Batterie.

Die meisten derzeit installierten Batteriesysteme haben eine Nutzkapazität von 3 - 5 kWh. Die 5 kWh werden, auch bei einer 10 kW peak Solaranlage, sicherlich an nicht mehr als 200 Tagen im Jahr voll geladen. Im Sommer kann es passieren, dass die Batterie nachts nicht komplett entladen wird und damit entfallene Ladezyklen.

Dies bedeutet, dass 5 kWh Batteriesystem dürfte nicht mehr als 2.200 EUR Gesamtkosten aufweisen. Es würden dann auch nur 1.350 kWh im Jahr in den sonnenfreien Bereich geschoben. Der Strompreis der 'verschobenen' kWh ist unter dieser Bedingung dann ebenfalls gleich zum Bezugspreis des Versorgers.

Manche Anbieter von Batteriesystemen rechnen immer mit 20 Jahren. In diesem Fall ergibt sich natürlich eine höhere Zahl. Allerdings sind für eine neue Technik 20 Jahre eine lange Zeit.

Wo sollte ein Heizstab im Heizwärmetank platziert werden?

In der Regel ist das Wasser im Heizwärmetank bereits sehr warm. Ein Heizstab ist dort am effizientesten, wo er die größte Menge Wasser weiter erhitzen kann. Dies ist im unteren Bereich des Tanks gegeben.

Wie sieht die optimale Heizstab-Anordnung in einem Brauchwassertank aus?

Ein oben montierter Heizstab erwärmt eine kleine Menge Wasser sehr schnell. Das ist z.B. bei einer Photovoltaik-Anlage sinnvoll, aber auch bei einem relativ stetigen Gebrauch geringerer Mengen Warmwasser. Ein zusätzlicher Heizstab im unteren Bereich des Tanks erschließt auch die restliche Wassermenge und wird erst dann angesprochen, wenn die Temperatur im oberen Bereich keine weitere Energieaufnahme zulässt.

Welche Sicherheitsmaßnahmen gelten für die Nutzung von Heizstäben?

Jeder Heizstab muss eine Übertemperatursicherung haben, damit das Wasser nicht über 100 Grad erhitzt und der Druck im Tank zu groß wird. Zusammen mit einer wählbaren Abschalttemperatur sind alle notwendigen Maßnahmen für einen sicheren Betrieb getroffen.

Welche Bedeutung hat die Abschalttemperatur für Heizstäbe?

Die Abschalttemperatur darf auf keinen Fall zu niedrig gewählt werden, da sonst der Heizstab überhaupt nicht zum Tragen kommt. Erst wenn die Differenz zwischen der potentiellen Wärmezufuhr durch den Heizstab und der bereits vorhandenen Wärme hoch genug ist, lohnt sich der Einsatz.
Im Heizwärmetank muss unter diesen Voraussetzungen die Abschalttemperatur oberhalb der Maximaltemperatur liegen und kann bis 95 Grad ausgedehnt werden. Brauchwasser benötigt geringere Temperaturen – hier sind Werte zwischen 64 und 68 Grad sinnvoll.