PV-Dachziegel mit Soleflüssigkeit-Abwärmenutzung

mariohannoi · 14. März 2025 um 13:37

Hallo zusammen,
kleines Update zu meinem MFH. Dach ist soweit mit den PV-Dachziegeln eingedeckt und sieht ganz cool aus. Darunter haben wir eine Reflektionsfolie und Leitungen mit Soleflüssigkeit verlegt, um im Sommer (und im Idealfall an sonnigen Wintertagen) die Abwärme für das Warmwasser zu Nutzen. Der Strom geht, so wie die Abwärme. in Wärmespeicher und keine Batterie. Bin mal gespannt welche Leistung von PV & Abwärme kommt, wenn das Ganze angeschlossen und ein Jahr gelaufen ist.

Jetzt aber auch mal Fotos

Folie verlegt:

Röhrchen verlegt:

PV verlegt:

Beste Grüße
Mario

e-t0m · 14. März 2025 um 15:04

Das ist sehr gefällig! Welche Module sind das?

deff · 14. März 2025 um 15:19

Hallo,
wow, das ist ja ein sehr großer Wärmekollektor. Habt ihr mal die Heizleistung errechnet? Es gibt solche Kombi Systeme auch als Modul zu kaufen. Doch bei denen gibt es wohl Probleme, wenn die PV Zellen nicht gekühlt werden, weil die Heißwasser Puffer voll sind und abregeln.

Da bei mir ein neues Dach ansteht, würde ich mich über deine künftigen Berichte sehr freuen.

L.G.

wihz · 14. März 2025 um 16:48

Interessant. Mich würde interessieren:

Welche Module, wie viele?
Welche Dachfläche in qm?
Wieviel kWp ergibt dies?

Muss man die Hitze im Sommer abführen und evtl. kühlen oder halten das die Rohre und Heizmatten aus? Und auch die PV-Module, weil, dem Anschein nach, nicht gut hinterlüftet. Bin gespannt wie das System im Sommer läuft.

Den Satz
"Der Strom geht, so wie die Abwärme. in Wärmespeicher und keine Batterie."
habe ich nicht verstanden. Du hast keinen Akku für PV vorgesehen?

roterfuchs · 14. März 2025 um 17:07

interessant wäre das vor allem im Winter. Man könnte mit einer Wasser/Wasserwärmepumpe bei gutem Sonnenschein damit Strom für die Wärmepumpe erzeugen und mit der erhöhten Temperatur des Wassers effizientere Werte herausholen. Das müsste dann auch bei minusgraden funktionieren wenn die Sonne scheint. Idealerweise mit einem riesigen ZUSÄTZLICHEN dicken Wasserspeicher im Keller oder verbuddelt. Oder eben als Wärmequelle eines Eisspeichers.

G-e-n-i-a-l. Das noch auf die Fassade Südwand mit PV...

wihz · 14. März 2025 um 17:55

Wenn, die Sonne scheint. Mag im Süden Deutschlands gut funktionieren, wenn Schnee liegt und die Panels frei sind. In anderen Bundesländern hat man im Winter kaum Schnee, im Winter mehr Wolken und viel weniger Sonne. Da ist es von Oktober bis Februar schwer mit der PV den normalen Strombedarf zu decken.

Evtl.schafft man es ja mit dem Solesystem auch das Dach so zu wärmen, dass der Schnee im Winter schnell abtaut bzw. abrutscht.

Interessant wäre demnach auch in welchem Bundesland das Haus steht.

Bin auf jeden Fall gespannt wie sich das Haus in den nächsten 12 Monaten nach Fertigstellung macht. So etwas in dieser Kombination habe ich noch nicht gesehen.

deff · 15. März 2025 um 08:54

@mariohannoi

Vielleicht bist du so freundlich und teilst uns etwas mehr über die Technik und deine Überlegungen mit?
Welches Rohrmaterial ist verbaut? Ist die Fläche oder die Länge der Leitungen bekannt? Kann man die Leitungen entlüften? Gibt es Vorkehrungen gegen Hitzestau und wie wird die Wärme gespeichert, in einem Wassertank? Wie groß?
Warum willst du den Strom zum Heizen einsetzen, bzw. geht es nur um Strom Überschuss, der verheizt werden soll?
Für deine Antworten danke ich dir vorab.
L.G.

mariohannoi · 17. März 2025 um 09:30

Hallo zusammen,
das Haus steht in Hannover, Niedersachsen.

Da meine Erfahrung mit dem Hersteller der PV-Module leider sehr zweigeteilt war und es einige schlechte Erfahrungsberichte im Netz gibt, würde ich diesen vorerst lieber nicht nennen. Vielleicht wenn ich noch mal ein Projekt mit der Firma mache und dann alles gut läuft. Die Module sind made in germany und das Unternehmen bzw. der Kopf dahinter hat geniale Ideen zum Thema erneuerbare Energien. Aufgrund meiner Erfahrung, aber auch den Rezensionen im Netz, habe ich das Gefühl bekommen, dass gerne viel versprochen wird, dann aber nicht eingehalten werden kann, z.B. was Lieferzeiten, Montageleistungen (Termine und Qualitäten), etc. angeht. In der Unternehmerfamilie ist zuvor eine Firma mit ähnlichem Namen in insolvenz gegangen, was mit der wohl damaligen Welle an chinesischen PV-Modulen zusammengehangen haben sollte. Naja, ich glaube die Firma könnte echt einer der hellsten Sterne am Himmel des deutschen PV-Markes sein, aber dafür fehlt ihnen meiner Meinung nach einiges an interner Struktur / Backoffice.

Nun aber weiter zum Projekt:
Das Dach ist südseitig mit 307 PV-Dachziegeln eingedeckt. Dies sollte einen maximalen Ertrag von ca. 14,8 kWp bringen. Das Ganze findet im Rahmen einer KfW 55 EEK Sanierung statt, also musste das Dach sowieso neu eingedeckt werden. Das hatte auch steuerrechtliche Vorteile, da zu diesem Zeitpunkt alle Arbeiten für die PV-Anlage von der Mehrwertsteuer befreit waren.

Das Gebäude bezieht Erdwärme, welche im Winter die Wärmepumpe unterstützt, aber im Sommer das Dach kühlen wird, wenn die Heizspeicher gefüllt sind. Dafür haben wir 5 Erdbohrungen á 150 Meter tief auf dem Grundstück setzen lassen. Die Heizspeicher haben eine Größe von 800 Liter für die Abwärme und 1700 Liter für die PV-Anlage. Im Winter kann man mit den Röhrchen die PV-Anlage vom Schnee befreien, aber ob sich das dann wirklich lohnt kann man spontan entscheiden.

Das Material für die Verrohrung ist von der Clina Heiz- und Kühlelemente GmbH (www.clina.de). Dabei handelt es sich um Kapillarrohrmatten, dessen Volumenstrom durch das Tichelmann-System reguliert wird. Dabei gibt es auch eine Entlüftung unterm Dach.

Die Leistung geht in die Wärmespeicher, da ich auf einen Technikraum für die Batterie verzichten wollte, die Anschaffungskosten einer Batterie deutlich höher sind und die Speicherung in Warmwasser auch einer Speichermöglichkeit von ca. 80kWh entspricht. Die Pufferspeicher sind für das Heizungswasser. Jede Wohnung hat einen Trinkwasseranschluss (kalt) und einen Heizungswasseranschluss (warm). Bei Bedarf wird das Trinkwasser in der jeweiligen Wohnungsstation durch einen Hochleistungswärmetauscher und dem Heizwasser erwärmt.

Viele Grüße
Mario

jensdecker · 17. März 2025 um 10:13

Ein Mieterstrom-Modell war da nicht angedacht oder immer noch zu komplex für die 15 kWp? Der Strom der in die Wärmespeicher geht, macht das aber sicherlich über die Wärmepumpen, oder?

deff · 17. März 2025 um 11:19

Vielen Dank für deinen ausführlichen Bericht,
nur als Anregung gedacht: Überschuss Wärme kann man auch, wenn die Wärmespeicher voll sind, nutzen um die Geothermie Bohrungen noch zu erwärmen.

Mein Bruder macht das mit seiner Wärmepumpe, die er auch als Kühlung nutzen kann. Das wurde ihn sogar vom Geologen geraten. Nun hat er aber auch große Flächentauscher an den Innendecken seines Hauses und mit denen kann man einfacher kühlen, als bei Fußbodenheizungen.

Über weitere Berichte, insb. zum Wärme Ertrag würde ich mich sehr freuen, schon aus Interesse an der Sache.

L.G.

wihz · 17. März 2025 um 13:31

Danke für die Erläuterung.

Meinst Du die "überschüssige elektrische Leistung"?

Also primär, wenn die Sonne scheint, wird der Stromverbrauch des Hauses gedeckt, danach der Speicher erwärmt und der Rest wird zum Verteilnetzbetreiber eingespeist?

Oder geht die gesamte Leistung in den Wärmespeicher?

mariohannoi · 18. März 2025 um 11:05

Hi deff,
danke für den Tipp! So machen wir das auch, dass wir die Abwärme in die Erde leiten und parallel dazu die gewonne "Kälte" für die PV-Kühlung bzw. Kühlung über die FuBo-Heizung nutzen.

Ich schaue gerade nach einem passenden Wechselrichter (für 15kWp). Dieser sollte ein gutes Monitoring mitbringen und einen hohen Wirkungsgrad haben. Er muss aber auch möglichst leise sein - da dieser in einem Spitzboden montiert wird. Habt ihr da einen Tipp für mich? Mein E-Planer hat mir den Sungrow SH10RT-20 empfohlen, aber ich dachte sich dazu noch mal umhören kann nicht schaden.

Hier auch noch mal die genauen Daten der Module:
Maximum Power Pmpp: 48,15Wp
Power Tolerance: +3%
Maximum Power Voltage Umpp: 4,86V
Maximum Power Current Impp: 8,9A
Open Circuit Voltage Voc: 5,79V
Short Circuit Current Isc: 9,41A
Maximum System Voltage: 1000V
Specification at STC: 1000W/m², AM 1.5, 25°C

Beste Grüße
Mario

tageloehner · 18. März 2025 um 11:45

Ich stehe grad vor einem ähnlichen Problem, Spitzboden ist warm und da is nix mit leise - eher geht die Leistung runter weils der Lüfter nicht schafft. Dazu: Batterie wird da auch nix.

deff · 18. März 2025 um 15:50

@mariohannoi

Hallo,
bei der Wechselrichter Wahl kann ich nicht helfen. Wenn die Kabel schon verlegt sind, ist die Diskussion, ob der Wechselrichter in den Spitzboden soll, wohl müßig. Hitze mögen sie nicht. Dann gehen Lüfter an und die können durchaus zu Geräuschen führen. PV Kabel bis 1000V kosten nicht die Welt und im Technikraum ist es mit Hitze und Lärm vielleicht einfacher.

Grund meiner Rückäußerung sind deine Zahlen zu den Modulen. Ohne Anzahl der Module kennt man die Vmpp und Voc (Leerlaufspannung) nicht. Sind alle in einem String oder vielleicht auch 2 Strings parallel verschaltet?

L.G.

handwerker · 18. März 2025 um 16:16

Dachte auch oft in diese Richtung,würde aber dicke Sandwichplatten fürs Dach auf die Sparren montieren,zwischen die Stege Rohrleitungen und darauf direkt die Module.

MfG Maik

wihz · 18. März 2025 um 20:16

Stimmt. Wechselrichter im Spitzboden, der heiß wird und leise passt nicht zusammen. Zudem reduziert die Hitze die Lebensdauer des Wechselrichters enorm.

Da noch in der Bauphase, würde ich die Kabel der Strings nach unten führen. 6 mm PV-Kabel sind nicht besonders dick. Da sollte man einen Weg finden.

linuxdep · 18. März 2025 um 20:32

Schaut interessant aus, aber bis viel viel °C sind die Leitungen zugelassen?
Kostentechnisch sicher ein schwarzes Loch.
Aus Erfahrung mit einer großen ST Analge, hätten mich wirklich nur noch die direkt als Verdampfer genutzten Trippelsolar Module überzeugt, denn WW unter den Modulen kühlt im Sommer nicht, denn du willst ja im WW Puffer >50°C haben, also hast auf dem Dach dann >65°C um das Wasser in den Leitungen warm zu bekommen. Damit kannst die Module nicht kühlen. Bei den dünnen Leitungen bekommst auch keinen Durchfluss hin um mit einer WP irgend was bekleistern zu können. Ich würde sagen, die Idee hört sich gut an, aber die Firma wird nicht lange am Markt bleiben, da das Konzept nicht aufgeht.
Aber bin mal gespannt wie dein Sommer jetzt wird und der Winter hinten dran. Hoffentlich ist die Folie so verlegt, das ggf. Wasser gut weg kann unten in die Rinne.
Einfach Ziegel und PV Module drüber ist wirtschaftlich beste Lösung, wer es unbedingt schick will, IndachPV gibts auch noch.

mariohannoi · 19. März 2025 um 07:51

Es sind 307 Elemente mit mehreren Strings. Ich weiss nicht genau wie viele Strings - aber auf jeden Fall mehr als 2.

mariohannoi · 19. März 2025 um 08:01

Danke für die Denkansätze!
Die Abwärmenutzung kommt nicht von der PV-Firma, die Abwärmenutzung hat mein TGA-Planer konzipiert. Die PV-Firma hatte uns einen "Wärmetauscher" für eine Absaugung der Luft am First gesendet, das Ding war aber so katastrophal das ich schon eine Hürde habe es Wärmetauscher zu nennen Das Ding haben wir wieder zurück geschickt und dann die Leitungen verlegt.

deff · 19. März 2025 um 08:13

@mariohannoi
ohne die Angabem wie viele Strings und welche Spannung kann dir hier keiner etwas empfehlen. Da sollten doch Kabel Enden (mit Steckern wie MC4) "offen" sein. Wenn es 6 Kabel sind, ist mit 3 Stings zu rechnen. 307 Module lassen sich nicht gleichmäßig aufteilen, ein String hat 1 Modul mehr.

Anderes Thema: bei dem Hersteller deiner Heizmatten fand ich nur Datenblätter, die max 60 Grad und 4 bar Druck als zulässigen Arbeitsbereich nennen. Der Druck mag reichen, doch die 60 Grad sind m.A. eine "Hürde" um direkt in den WW Speicher einzuspeisen. Mein Flachkollektor schafft im Sommer deutlich mehr als 70 Grad.

Hoffentlich haben sie dir eine andere Variante verkauft, die für höhere Temperaturen geeignet ist. Wenn nicht, dann kannst du gewiss die Geothermie Bohrungen über den Sommer schön vorheizen und die Zellen/das Dach kühlen. Doch den Warmwasserspeicher wird man nur begrenzt damit nutzen können, um nicht die zulässige Temperatur zu überschreiten. Das muss dann ja eine intelligente Steuerung regeln Was sagt denn der Planer dazu?

L.G.