Mai 2019
© Michel Ostertag GmbH

Gelebte Energiekonzepte

Elektrofahrzeug tanken mit Sonnenenergie Mit unserem Elektrofahrzeug fahren wir im Durchschnitt 80 km pro Tag. Das entspricht einem Verbrauch von 13.5 kWh - oder einem Benzinverbrauch von ca. 1.3 Liter. Die dachintegrierte Photovoltaikanlage (PVA) mit einer Leistung von 10 kWp liefert während rund 8 Montaten genügend Energie um diesen Verbrauch zu etwa 90% zu decken - in den aktuellen Sommermonaten meist sogar zu 100%. In den meisten Fällen wird die 40 kWh Batterie direkt über eine Wallbox geladen. Die maximale Ladeleistung wird dabei vom Fahrzeug vorgegeben. Beim Nissan Leaf 2018 liegt diese bei maximal 3.6 kW. In nur vier Stunden kann so die Batterie wieder vollständig aufgeladen werden. Steht weniger als 3.6 KW zur Verfügung wird automatisch mit einer tieferen Ladeleistung geladen. «Die maximale Ladeleistung mit der die Batterie geladen werden kann, wird vom Elektrofahrzeug vorgegeben»
Juli 2019
© Michel Ostertag GmbH

Wir wechseln auf

Elektromobilität 

Das Elektrofahrzeug als Teil eines

Energiekonzeptes

Unser neues Elektrofahrzeug ist Teil eines Gesamtenergiekonzepts mit einer Luft-Wasser- Wärmepumpe (LWP) in Verbindung mit einem Pufferspeicher und einer Photovoltaikanlage (PVA), kombiniert mit einem Lastmanagementsystem. Das Ganze als Ersatz für eine bestehende Ölheizung. Die PVA mit einer Leistung von 10 kW ist optimiert für den Eigenverbrauch (Ausrichtung Ost-West) und exakt auf den effektiven Energieverbrauch abgestimmt. Wir sind gespannt, wie genau unsere Berechnungen und Simulationen waren. “Mit dem Elektrofahrzeug kann der Eigenverbrauch der Photovoltaikanlage markant erhöht werden”. Weil bei dieser Anlage die  Wirtschaftlichkeit der PVA im Vordergrund stand, wurde kein Batteriespeicher eingebaut. Ein Teil des Ertrags der PVA wird dafür dem Elektrofahrzeug zugeführt. Im vorliegenden Fall führt dies zu einer Erhöhung der Eigenverbrauchsrate um 8% auf 40%. Besonders interessant ist diese Variante dann, wenn das Elektrofahrzeug tagsüber am Ort der Stromproduktion steht. Das Lastmanagement ist so programmiert, dass ab einem definierten PV-Ertrag zuerst die Batterie des Elektrofahrzeugs geladen wird, dann wird die Wärmepumpe eingeschaltet. Die Wärmepumpe erwärmt zuerst das Warmwasser und bewirtschaftet danach den Pufferspeicher, indem dieser um einige Kelvin “überhitzt wird. Der Pufferspeicher dient als thermischer Speicher - je nach benötigter Vorlauftemperatur, kann auf diese Weise bis zu 10 kWh Sonnenenergie thermisch gespeichert werden. «Der Pufferspeicher kann als thermischer Speicher verwendet werden und erhöht dadurch den Eigenverbrauch noch einmal um einige Prozente» In Abhängigkeit des Lastmanagementsystems sind ganz unterschiedliche Varianten für die Steuerung der elektrischen Verbraucher möglich. Je nach Dämmung und Bauweise des Gebäudes kann auch das Gebäude selbst als «Speicher» benutzt werden. «Jedes Energiekonzept muss individuell geplant werden – dabei sind die baulichen Gegebenheiten, aber auch die Wünsche der Bauherrschaft zu berücksichtigen» Unsere Anlage steht Interessierten für eine Besichtigung zur Verfügung. Mit dieser Anlage können wir ein mögliches Gesamtkonzept für einen Heizungsersatz zeigen. Das muss keinesfalls eine Photovoltaikanlage oder eine Wärmepumpe sein. Ein gutes Konzept richtet sich immer nach den vorliegenden Gegebenheiten. Ideal ist ein Heizungsersatz in Kombination mit einer Gebäudehüllensanierung. Auf diese Weise reduziert sich die Kesselleistung und der Verbrauch markant – auch eine Luft-Wasser-Wärmepumpe lässt sich dann im Bestand mit einer hohen Jahresarbeitszahl (JAZ) betreiben.

Anlagedaten

Wärmeerzeugung: Luft-Wasser-Wärmepumpe als Split-Anlage (Stiebel-Eltron WPL 25-2 AE mit WPL 25 I-2 IE, Jg. 2014) mit Pufferspeicher 400 Liter (Stiebel-Eltron SBP 400 E, Jg. 2014). Cheminéeofen ca. 7 kW. Verbrauch 1 Ster Buche. Warmwassererzeugung: via LWP. Warmwasserspeicher 400 Liter mit intr. Wärmetauscher (Stiebel-Eltron) Photovoltaikanlage: Leistung 10 kW (Eternit Integral 2). Dachintegriert in Eternit- Schieferdach (Doppeldeckung). Ausrichtung der Anlage: Nord-Ost / Süd-West. Wechselrichter: SMA Tripower Lastmanagement: Smart-Fox-Pro. Aktuelle Einbindung: Autoladestation und Wärmepumpe. Lastmanagementstrategie: 1. Elektrofahrzeug 2. Warmwassererwärmung 3. Bewirtschaftung Pufferspeicher (für die Pufferspeicherbewirtschaft musste die bestehende WP-Steuerung und der Heizkreis erweitert erweitert werden). Ladestation Elektro-Fahrzeug: Keba P30. Dachkonstruktion: Sparrendach/Satteldach. Neigung 15°. Belüftete Dachkonstruktion (80 mm). Unterdach Holzfaserplatte 60 mm, über Sparren. Underdachfolie. Ohne weitere thermische Dämmung (Verlauf der thermischen Gebäudehülle über Estrichboden. Boden gedämmt). Heizwärmebedarf:  90 kWh/m2 (gemessen ab Wärmezähler, Stufe Nutzenergie, +1 Ster Holz). Warmwasserbedarf: ca. 2’300 kWh/a (Nutzenergie). Wärmeabgabe: Heizkörper / Fussbodenheizung. Strombedarf Haushalt: 2’600 kWh/a (abgeschätzt ab Rechnungen). Stromverbrauch Haushalt & LWP (RH + WW): 8’800kWh/a (Endenergie, abgeschätzt ab Rechnungen). JAZ Raumheizung: 3.25 (gemessen). JAZ Warmwasser: 2.2 (geschätzt, Literatur). Fahrleistung Elektro-Fahrzeug Annahme 12’500 km/a. Strombedarf Elektro-Fahrzeug: Annahme 2’125 kWh/a. (Annahme 17 kWh/100 km). Nutzung: Wohnen/Büro. EBF 200 m2. Anzahl Personen: 2 Unternehmer: Energiekonzept und Planung: Michel Ostertag GmbH, Büro für Energieberatung-/Planung und Bauphysik Dachdecker- und Spenglerarbeiten: Schüepp Spenglerei GmbH, Pfeffingerstrasse 29, 4153 Reinach. www.paulschuepp.ch. Photovoltaikanlage und Autoladestation: Stich Solar, Schulstrasse 339, 4245 Kleinlützel. www.stichsolar.ch. Elektroinstallationen: Elektro Otti, 2814 Roggenburg Baumeister/Kundenmaurer: Müller Bau AG, Ziegeleistrasse 28, 4242 Laufen. www.muellerbauag.ch