Musteranlage 7
PV-Stromspeicher in Kombination mit Wärmepumpe
Ausführungsstand:
Fertigstellung Februar 2023 - Monitoring abgeschlossen (März 2023 – Februar 2024)
Ausgangslage:
Verbraucher:
Ein hoher Grad an Eigenverbrauch und Autarkiegrad soll in Bezug auf die Wärmepumpe sowie die E-Ladestation erreicht werden.
Ergebnis:
Die Zielformulierung konnte in Bezug auf PV-Eigenverbrauch mit 98% (2023) und einer Erhöhung des Autarkiegrad auf 68% (2023) erreicht werden. Der Strombezug für die Wärmepumpe beträgt im Monitoring-Zeitraum 2.819 kWh. Lt. Nutzer konnten bisher ca. 15 Festmeter Holz pro Jahr (ca. 30.000 kWh Heizenergie) eigespart werden.
E-Fahrzeug-Ladestation wird nur sporadisch genutzt, da es sich um ein Besucher-Fahrzeug handelt und das ursprünglich angedachte E-Fahrzeug noch nicht angeschafft wurde.
Fazit:
Aufgrund von Lieferschwierigkeiten konnte die im Projektantrag vorgesehene, geplante und bestellte Musteranlage „Salzwasserspeicher“ im Projektzeitraum weder hergestellt noch eingebaut werden. Daher erfolgte eine Änderung, Umplanung und Bestellung eines CarboCap-Batteriemoduls, das aus Lithium-Titanat-Oxyd Batterie Zellen besteht. Nach erneuter langer Wartezeit wurde dem ARGE-Mitglied vom Hersteller mitgeteilt, dass auch diese Batterie nicht im vorgesehenen Zeitraum lieferbar ist. Schlussendlich wurde auf eine Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie umgestellt.
Die Eigenverbrauchs-Menge an selbsterzeugtem PV-Strom erhöhte sich um mehr als die doppelte Menge durch die Verwendung eines 17,5 kWh Stromspeicher (2022: 2.360 kWh auf 2023: 5.590 kWh).
Da der erwartete Ertragswert einer gut laufenden PV-Anlage nicht erreicht wird (lt. Berechnungsprogramm sollten 9.500kWh produziert werden), stößt die PV-Stromspeicher-Wärmepumpe-Kombination an ihre Auslastungsgrenzen. Es wird eine ostseitige Erweiterung der PV-Anlage empfohlen. Auch in Bezug auf eine mögliche Anschaffung eines E-Fahrzeuges wäre eine Aufrüstung der PV-Anlage anzuregen. Der jährliche Gesamtverbrauch an Strom ist auf Grund der Installation der Luft-Wärmepumpe für Heiz- und Brauchwarmwasser gestiegen (da noch weiterhin mit einer Holzheizung zugeheizt wird, stieg dieser nicht im erwarteten Ausmaß von ca. 4.000 – 7.000 kWh/a).
Fertigstellung Februar 2023 - Monitoring abgeschlossen (März 2023 – Februar 2024)
Ausgangslage:
- PV-Anlage: 8,25 kWp
- PV-Stromspeicher: 17,5 kWh
LiFePO4 Speichersystem (48V, 3500 Wh, 95% DoD Pylontech US3000c) mit 3 Victron Wechselrichtern (GX Victron Multiplus-II)
Verbraucher:
- Wärmepumpe (in Betrieb seit 03/2023)
- E-Fahrzeug: Tesla Model S (zeitweise)
Ein hoher Grad an Eigenverbrauch und Autarkiegrad soll in Bezug auf die Wärmepumpe sowie die E-Ladestation erreicht werden.
Ergebnis:
Die Zielformulierung konnte in Bezug auf PV-Eigenverbrauch mit 98% (2023) und einer Erhöhung des Autarkiegrad auf 68% (2023) erreicht werden. Der Strombezug für die Wärmepumpe beträgt im Monitoring-Zeitraum 2.819 kWh. Lt. Nutzer konnten bisher ca. 15 Festmeter Holz pro Jahr (ca. 30.000 kWh Heizenergie) eigespart werden.
E-Fahrzeug-Ladestation wird nur sporadisch genutzt, da es sich um ein Besucher-Fahrzeug handelt und das ursprünglich angedachte E-Fahrzeug noch nicht angeschafft wurde.
Fazit:
Aufgrund von Lieferschwierigkeiten konnte die im Projektantrag vorgesehene, geplante und bestellte Musteranlage „Salzwasserspeicher“ im Projektzeitraum weder hergestellt noch eingebaut werden. Daher erfolgte eine Änderung, Umplanung und Bestellung eines CarboCap-Batteriemoduls, das aus Lithium-Titanat-Oxyd Batterie Zellen besteht. Nach erneuter langer Wartezeit wurde dem ARGE-Mitglied vom Hersteller mitgeteilt, dass auch diese Batterie nicht im vorgesehenen Zeitraum lieferbar ist. Schlussendlich wurde auf eine Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie umgestellt.
Die Eigenverbrauchs-Menge an selbsterzeugtem PV-Strom erhöhte sich um mehr als die doppelte Menge durch die Verwendung eines 17,5 kWh Stromspeicher (2022: 2.360 kWh auf 2023: 5.590 kWh).
Da der erwartete Ertragswert einer gut laufenden PV-Anlage nicht erreicht wird (lt. Berechnungsprogramm sollten 9.500kWh produziert werden), stößt die PV-Stromspeicher-Wärmepumpe-Kombination an ihre Auslastungsgrenzen. Es wird eine ostseitige Erweiterung der PV-Anlage empfohlen. Auch in Bezug auf eine mögliche Anschaffung eines E-Fahrzeuges wäre eine Aufrüstung der PV-Anlage anzuregen. Der jährliche Gesamtverbrauch an Strom ist auf Grund der Installation der Luft-Wärmepumpe für Heiz- und Brauchwarmwasser gestiegen (da noch weiterhin mit einer Holzheizung zugeheizt wird, stieg dieser nicht im erwarteten Ausmaß von ca. 4.000 – 7.000 kWh/a).
Musteranlage 7 Stromspeicher-Anlage
Musteranlage 7 Wärmepumpe
Musteranlage 7 Relation Solarproduktion, Verbrauch & Speichereinbindung
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