Erbitte Hilfe zur Wirtschaftlichkeit: PV + Speicher + Daikin Stylish Luft-Luft-Wärmepumpe

PV-Anlage
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Ich möchte eine PV Anlage errichten mit 15kWp Leistung, 10 kWh Speicher, Notstrom und eben Klimaanlagen aka Luft-Luft-Wärmepumpen von Daikin.

Wir selbst verbrauchen 2800 kWh Haushaltstrom, unsere Mieter 1800 kWh. An die Mieter wollen wir unseren Strom per Zwischenzähler verkaufen.

Zudem möchten wir ca. die Hälfte der Wohnfläche mit Klimageräten ausstatten, die insbesondere in der Übergangszeit zuheizen sollen. Dabei handelt es sich, um Daikin Stylish Geräte.

Ich habe versucht über die KI eine Wirtschaftlichkeitsrechnung zu machen, die berücksichtigt wie viel Strom wir in der Übergangszeit (im Winter wahrscheinlich 0) effektiv von der PV-Anlage für die Klimageräte zum Heizen nutzen können. Die KI ermittelt hier für jeden Monat die Stromerzeugung, zieht davon den Hausstrom ab und die Differenz stünde dann für die Klimageräte zur Verfügung. Ich glaube das greift zu kurz. Kann mir hier jemand bei der Wirtschaftlichkeitsrechnung helfen?

Insbesondere geht es mir darum, wie viel Strom ich vom Dach realistisch noch zum Heizen mit den Klimageräten nutzen kann?

Folgende Rahmendaten:

Objekt: Zweifamilienhaus, 206 qm Gesamtfläche. In Bad Camberg.

Aufteilung: Hauptwohnung (Eigentümer, 114 qm), Einliegerwohnung (Mieter, 92 qm).

Heizung: Gaszentralheizung. Jahresverbrauch: 28.000 kWh (Heizung + Warmwasser).

Warmwasser: 27 m³ (Hauptwohnung), 9 m³ (Einliegerwohnung). Triff eine realistische Annahme wie viel Energie der Heizung für die Warmwasseraufbereitung benötigt wird.

Aktueller Gaspreis: 9,57 Cent/kWh.

Haushaltsstrom: 2.800 kWh (Hauptwohnung), 1.800 kWh (Einliegerwohnung)

Strombezugspreis (Eigentümer): 31,96 Cent/kWh.

Investition 1: Photovoltaik & Speicher:

Anlagengröße: 15,64 kWp.

Aufteilung & Ausrichtung:

Garage: 5,52 kWp, aufgeständert 10° Süd (mögliche Verschattung im Winter beachten, Garage steht nördlich vom Haus).

Hauptdach: 6,42 kWp Südwest (ca. 28°) / 3,68 kWp Südost (ca. 28°).

Speicher: 10 kWh.
Einspeisevergütung: 7,4 cent / kWh

Die Klimageräte (Daikin Stylish) beheizen in der Hauptwohnung eine Fläche von ca. 65qm und in der Einliegerwohnung eine Fläche von ca. 25qm.

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Du kannst bei PVGIS den spezifischen Ertrag berechnen lassen. Dann hast du pro Aufbau-Szenario annäherungsweise den möglichen Ertrag.

Im Winter wird nicht so viel über bleiben. Habe mit knapp 20kWp 266kWh im Dezember.

Am Ende wird der Speicher im Winter immer leer sein. Wenn du es also so siehst, hast du nichts für die Klima über, weil Überschuss in den Speicher geht und der über die Grundlast wieder leergesaugt wird.

Dein Anliegen macht eigentlich nur Sinn, wenn du kein Speicher hättest.

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Ganz so schwarz würde ich nicht zeichnen. Und ohne Speicher macht so eine Klima als Heizung noch weniger Sinn. Du musst ja sehen, dass in der Übergangszeit in wenigen Stunden sehr viel Überschuss entsteht, die Klimaanlagen aber nur sehr wenig Leistungsaufnahme zu dieser Zeit haben. Du musst also die Peaks der Sonne versuchen in den Speicher zu bekommen und dann mit langer Laufzeit damit die Klimas betreiben.
Mit 10kWh kommst du allerdings nicht weit. Grösser 20kWh Speicher sollten es schon sein, denn mit 15kWP kann man auch an guten Tagen im November Februar schnell mit 40kWh Ertrag und mehr rechnen.
Du musst also sehr viel sehr günstigen Speicher installieren, welcher zudem mit mindestens 10kW Leistung geladen werden kann und es könnte wirtschaftlich werden.
Wenn du dann noch ein iMSys hast und von reduzierten Netzentgelten profitierst, dann lohnt zusätzlich ein variabler Stromvertrag mit festen Niedrigpreiszeiten, denn dann kannst du den Akku auch im Dezember/Januar und bei schlechtem Wetter in der Übergangszeit sinnvoll nutzen.

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Grob übern Daumen geschätzt:

Ertrag 30-60kWh je Sonnentag, 3-12kWh je Wolkentag.

WE-Verbrauch alle zuhause: 20-25kWh pro Tag. Mittel 12-15.

Für die Übergangszeit wirds für paar Klimas reichen. Speicher die üblichen 30kWh. Wenns sich im 1. Winter zeigt dass mehr geht, stellst noch einen dazu

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Die KI kann eine groben Wurf machen, das ist genauso, wenn du die Schweizer Formel mit deinem bisherigen Gasverbrauch anwendest. Das hilft maximal für eine grobe Einordung aber nicht für eine bedarfsgerechte Entscheidung.
Für die bedarfsgerechte Entscheidung wirst du noch ein paar mehr Daten erheben müssen und das ganze für mögliche Best/Worst-Case Szenarien in eine Kalkulationstabelle eingeben.
Du kannst dir in PVGIS die Einstrahlungswerte stundenweise ausgeben lassen und in einer Pivot Tabelle kannst du die Daten dann zusammenführen. Auch die Verschattung der Garage kannst du mit einer Horizont-Eingabe in PVGIS berücksichtigen. Das wird dann im Winter vermutlich bei Sonne noch ein bisschen wenger, bei Streulicht macht das nicht so viel aus.
Mit den PVGIS Daten von 2019-2023 kannst du schon recht gut einen durchschnittlichen Erwartungswert für den Sonnenertrag der geplanten Felder vorausberechnen.

Bzgl. der Batterie würde ich gerade für die Übergangszeit zu einem größeren Modell greifen.
Auch im Hinblick auf das Solarspitzengesetz ist eine größere Batterie von Vorteil, weil diese in der Zeit, wo keine Vergütung erfolgt (ImSys) oder deine Anlage an die 60% Grenze stößt, mit dem nicht verkäuflichen Strom geladen werden kann, den Du später verbrauchen oder ins Netz einspeisen kannst.

Für den erwarteten Verbrauch der Klimageräte brauchst du eine Wärmebedarfsberechnung für die zu beheizenden Räume. Mit dieser kannst du dann unter Berücksichtigung der Effizienz (COP) den Strombedarf der Geräte abschätzen. Dabei nimmst du den Wärmebedarf in kW mal 24 und teilst ihn durch den COP. Dabei verändert sich der COP mit der Aussentemperatur, so dass du für die kälteren Monate mit einem niedrigeren COP rechnen musst.
Als Ausgangsbasis nimmst du den COP bei 7°C Aussentemperatur für die jeweiligen Geräte.

So als grobe Orientierung für die einzelnen Monate:
Oktober: COP
November: COP-1
Dezember/Januar COP-2
Februar: COP-1
März/April: COP

Dann hast du einen Schätzwert für den zusätzlichen Stromverbrauch zu dem bisherigen Verbrauch der einzelnen Haushalte.
Mit allen obigen Daten kannst du dann die verschiedenen Szenarien modellieren und berechnen.

Herzliche Grüße
Eclipse