EDIT:
Ich habe meine Analyse ein wenig verfeinert, was nicht zu komplett anderen Ergebnissen geführt hat, aber für mich ein etwas stimmigeres Bild ergibt. Die Änderung habe ich hier um Ausgangsposting kenntlich gemacht.
Ich habe jetzt seit ca. 2 Jahren Daten meiner Heizungsanlage gesammelt und mich an die Auswertung hinsichtlich des Solarthermie-Ertrages sowie der Verwendung gemacht. Die Analyse konnte nur näherungsweise erfolgen, weil mir lediglich die Temperaturdaten des Pufferspeichers sowie die Laufzeiten von Solarthermie und Heizung zur Verfügung stehen. Wer sich also die Mühe macht, die nachfolgenden Daten zu summieren, wird nie auf Null kommen.
Zur Ausgangslage:
Wir wohnen in eine Doppelhaushälfte, Bj. 1952 mit Keller, EG, OG und nicht ausgebautem DG. Geheizt wird mit eine Vaillant VK 226 aus dem Jahr 2006. Dazu 11m² Solarthermie mit 720l Pufferspeicher. Der Pufferspeicher dient als Durchlauferhitzer für Brauchwasser (30l in der Brauchwasserschleife) und zur Heizungsunterstützung.
Im Zuge des Heizungseinbaus 2006 wurde im oberirdischen Bereich der Fassade eine 12cm starke Dämmung angebracht. 2020 wurden die Fenster erneuert.
Annahmen:
- Im oberen Drittel des Pufferspeichers ist die Gasheizung angeschlossen und heizt diesen Teil zur Brauchwassererwärmung. Das Volumen habe ich deshalb mit 240l angesetzt.
- In den unteren zwei Dritteln des Pufferspeichers sind Heizungsvor- und -rücklauf angeschlossen. Das Volumen habe ich deshalb mit 480l angesetzt.
- Wenn die Temperatur an einem der drei Messpunkte des Pufferspeichers zwischen zwei Messzeiten um weniger als 0.1K gesunken ist, habe ich das als Speicherverlust gewertet.
- Temperaturreduzierungen um mehr als 0.1K zwischen zwei Messzeiten im oberen Drittel des Pufferspeichers habe ich als Brauchwasserentnahme gewertet.
- Temperaturreduzierungen in den unteren zwei Dritteln des Pufferspeichers bei gleichzeitig aktiver Heizungspumpe und VL Soll kleiner Speicherfühler Pufferspeicher Mitte habe ich als Heizungsunterstützung gewertet.
- Temperaturanstieg im Pufferspeicher bei aktiver Kollektorpumpe habe ich als Solarertrag gewertet.
- Temperaturanstieg im oberen Drittel des Pufferspeichers bei gleichzeitig aktiver Speicherladepumpe habe ich als Nachheizen durch Gas gewertet.
Als erstes habe ich ausgewertet, wie viel Solarertrag ich über das Jahr generiere. Das Ergebnis im folgenden Diagramm (getauscht):
Dann hat mich natürlich interessiert, wie viel Energie durch Nachheizen per Gasheizung in den Speicher geflossen ist (Diagramm getauscht):
Als nächstes habe ich mir den Verbrauch der Energie im Pufferspeicher angeschaut. Als erstes Brauchwasser (Diagramm getauscht):
Was mich überrascht hat, war der starke jahreszeitliche Einfluss aufgrund der Wassertemperatur aus der Leitung.
Der jahreszeitliche Einfluss ist tatsächlich nicht so groß wie zuerst angenommen. Die aktuelle Analyse spiegelt viel eher unser Nutzungsverhalten wider. Über den Sommer z.B. häufigeres Duschen nach Gartenarbeit.
Die Heizungsunterstützung aus dem Pufferspeicher (Diagramm getauscht):
Hier sieht man gut, dass gerade in der Übergangszeit die Solarthermie ihre Stärken ausspielt. Die Heizungsunterstützung im Winter ist ein "Abfallprodukt" der Brauchwassererwärmung. Da es am Pufferspeicher nur drei Temperaturfühler gibt und der mittlere etwas unterhalb des Rücklaufs der Speicherladepumpe angebracht ist, wird natürlich ein Teil der Wärme über den darunter liegenden VL zur Heizungsunterstützung in den Heizkreis abgegeben.
Zum Schluss die entscheidende Frage, wie hoch die Speicherverluste ausfallen:
Die Verluste sind für die Sommermonate vermutlich zu hoch ausgewiesen, weil der Brauchwassereinlauf am Pufferspeicher ganz unten ist und bei einer durchgehenden Temperatur von 80°C im Pufferspeicher das Brauchwasser bereits im unteren Teil erwärmt wird und nicht erst im Wärmetauscher im oberen Drittel. Das bekomme ich mit meinen Daten aber nicht genauer hin. Wegen der feineren Analyse der anderen Daten fallen die Speicherverluste nicht ganz so hoch aus, wie ursprünglich angenommen.
Nackte Zahlen:
Erzeugte Solarwärme: 1.950 2.030 kWh Pufferladung Gasheizung: 1.250 1.030 kWh Wärmeenergie Puffer: 3.200 3.060 kWh
Brauchwasser: 941 933 kWh Heizungsunterstützung: 1.200 1.700 kWh Verluste: 864 776 kWh Summe: 3.418 kWhDifferenz Verbrauch/Ladung: 358 kWh (dies dürfte der Direktverbrauch der Solarwärme sein, wenn Heizkreispumpe und Kollektorpumpe gleichzeitig laufen)
Erzeugte Solarwärme: 2.030 kWh
Solarertrag: 2.388 kWh
Brauchwasser: 941 933 kWh (= 29,4 27,3%)
Heizungsunterstützung: 1.200 1.700 kWh (= 37,5 49,7%)
Verluste: 864 776 kWh (= 27 22,7%)
Genutzte Solarwärme: 45,7 67,5% (100 - Verluste / Solarertrag)
Einsparung (Gaspreis 8ct/kWh): 71,29 128,96 €
Einsparung 18 Jahre: 1.283,22 2.321,28 €
Fazit:
Angesichts der Tatsache, dass Solarthermie 2006 deutliche erschwinglicher war als PV, war es 2006 eine ökologische Entscheidung, im Sommer den Gasverbrauch Richtung Null zu optimieren. Wirtschaftlich betrachtet war es eine Fehlinvestition. Selbst wenn man berücksichtigt, dass während der Heizperiode der Solarertrag direkt in den Heizkreis gelangt und mangels Differenzierungsmöglichkeiten hier nicht analysiert werden kann, würde der Mehrertrag locker durch den Stromverbrauch der Solarpumpe übers Jahr gesehen aufgefressen.
