Wärmepumpen haben sich längst als Alternative zu anderen Wärmeerzeugern etabliert. Ihre Effizienz hängt allerdings von verschiedenen Faktoren ab. Zudem können Kombinationen mit anderen Anlagen dabei helfen, die Energiekosten zu senken.
Ein Beispiel hierfür ist die Kopplung mit einem PV-System. Neben dem erzeugten Sonnenstrom kann auch die Abwärme der Wechselrichter dabei unterstützen, die Energiebilanz zu verbessern. Welche Möglichkeiten es gibt und wie sie umgesetzt werden können, ist Kernthema des nachfolgenden Artikels.
Wechselrichter, so empfehlen es die Hersteller, sollten dort angebracht werden, wo es kühl und schattig ist. Das ist auch nötig. Denn wenn die Wechselrichter zu heiß werden, mindert sich ihre Leistung. Ab etwa 45 °C, und die werden an einem sonnigen Ort im Hochsommer schnell erreicht, leidet der Stromwandler bereits. Hinzu kommt die Gefahr eines Schadens oder gar der Zerstörung. Eine Erhöhung der Wechselrichter-Temperatur um 10 K bedeutet bereits eine Verringerung der Lebenserwartung der elektrischen Komponenten um bis zu 50 %, so wissenschaftliche Untersuchungen. Aufstellungen im Dachgeschoss oder im Heizungsraum verbieten sich damit von selbst. Bei einer Temperatur von mehr als 70 °C regeln sich die Wechselrichter von selbst ab, um einen Totalausfall zu verhindern. …
Alternative: Abwärme des Wechselrichters sinnvoll nutzen
Trotz ihrer hohen Effizienz betragen die Verluste etwa 3 %, die als Wärme an die Umgebung abgegeben werden. Das hört sich zwar erst einmal nicht viel an. Aber bei größeren PV-Anlagen summieren sich die Verluste beachtlich. Damit entweicht bares Geld in die Atmosphäre. Doch das muss nicht sein, wie die folgenden Beispiele zeigen.
Kleines Zimmer beheizbar
Bringt man den Wechselrichter in einem kleinen, schattigen Zimmer des Wohnbereichs an, kann diese Verlustwärme theoretisch gleich und direkt genutzt werden. Dazu folgende Rechnung für die 10 m² eines kleinen Zimmers in einem gut gedämmten Haus an einem sonnigen Tag:
- Erforderliche Wärmeleistung: 3 kWh/d.
- Durchschnittlicher Ertrag Wintertag 16-kWp-PV-Anlage: 100 kWh Strom.
- 3 % Verlust von 100 kWh: 3 kWh/d.
Die Verluste des Wechselrichters reichen also theoretisch aus, um dieses Zimmer komplett zu beheizen. Ein Problem gäbe es jedoch im Sommer, wenn die Sonne ausreichend lange scheint. Dann hilft nur Lüften. …
Gekürzt. Geschrieben für IKZ. Zum Abo geht es hier. Erschienen in 05/2017. Der komplette Beitrag ist auch hier online zu lesen.
Energieblogger-Kollege Robert Dölling hat sich mit dieser Problematik ebenfalls auf seinemBlog energie-experten.org auseinandergesetzt.
Einen Überblick über die Marktentwicklung bei Solarthermie, einer anderen Form erneuerbarer Wärme, gibt Energieblogger-Kollege Björn Katz hier auf seinem Blog Stromauskunft.
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